專利名稱：一種新型自動(dòng)穩(wěn)功率輸出多模包層泵浦大功率光纖放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光通信領(lǐng)域的光信號(hào)放大設(shè)備，尤其適用于廣電系統(tǒng)等需要光放大設(shè)備穩(wěn)定輸出光功率的場(chǎng)合，以及光無源網(wǎng)絡(luò)等光纖到戶的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。
背景技術(shù)：
隨著三網(wǎng)合一的不斷發(fā)展，用戶對(duì)帶寬的要求也會(huì)越來越高，由此造就了光纖傳輸和光通信設(shè)備需求的大幅度上升。而隨著光無源網(wǎng)絡(luò)等FTTB/FTTH網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架越來越普及，使得光網(wǎng)絡(luò)中的光節(jié)點(diǎn)位置不斷前移，造成光接入點(diǎn)數(shù)量的大量上升。以上2點(diǎn)，使得通信市場(chǎng)對(duì)光放大設(shè)備的需要量大幅提高。另一方面，從設(shè)備維護(hù)便利性和提高可靠性的要求，顯然不希望由此大量增加設(shè)備的數(shù)量，所以提高單臺(tái)設(shè)備的輸出光功率是一種最為有效的選擇。多模包層泵浦大功率光纖放大器，以其噪聲小，輸出功率大等優(yōu)點(diǎn)而開始應(yīng)用在光網(wǎng)絡(luò)中。并逐步成為光無源網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)光信號(hào)到樓的重要組成部分。但實(shí)際應(yīng)用中，由于工作環(huán)境的變化和不同的應(yīng)用場(chǎng)景，光放大器的輸入信號(hào)大小往往千差萬別，而網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)又需要其輸出信號(hào)能相對(duì)穩(wěn)定。傳統(tǒng)的解決方法是采用電路負(fù)反饋的方法來實(shí)現(xiàn)，這就要求電路設(shè)計(jì)有很高的可靠性和快速響應(yīng)的能力。而且輸入信號(hào)的變化，必然帶來電路對(duì)放大器內(nèi)部泵浦的沖擊， 嚴(yán)重的會(huì)影響產(chǎn)品可靠性和使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種新型自動(dòng)穩(wěn)功率輸出多模包層泵浦大功率光纖放大器。該裝置既實(shí)現(xiàn)了對(duì)泵浦激光器無沖擊，又能保證輸入信號(hào)變化情況下，輸出功率的相對(duì)穩(wěn)定。為了解決上述問題本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣的一種新型自動(dòng)穩(wěn)功率輸出多模包層泵浦大功率光纖放大器，其特征在于，光信號(hào)輸入端順次連接合路器、光隔離器、合波器、摻鉺光纖、光隔離器、濾光器、大分光比分路器，最后再連接光信號(hào)輸出端，所述合波器連接一泵浦激光器，所述大分光比分路器還通過反饋回路連接合路器。所述反饋回路中設(shè)有一波長(zhǎng)變換器。有益效果，本實(shí)用新型所述的光纖放大器通過把輸出光信號(hào)進(jìn)行波長(zhǎng)變換后，用合路器反饋到輸入回路中，實(shí)現(xiàn)在輸入光信號(hào)變化情況下，輸出光功率的自動(dòng)穩(wěn)定功能。實(shí)現(xiàn)了對(duì)放大器輸出光功率的無源穩(wěn)功率控制，克服了傳統(tǒng)的電路控制法固有的響應(yīng)有過沖，可靠性差，對(duì)泵浦有沖擊，影響產(chǎn)品使用壽命等缺點(diǎn)，具有工作更穩(wěn)定可靠，輸出變化平穩(wěn)等特點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型所述的一種新型自動(dòng)穩(wěn)功率輸出多模包層泵浦大功率光纖放大器結(jié)構(gòu)框圖。圖2為光信號(hào)變小時(shí)光路自動(dòng)控制過程示意圖。圖3為光信號(hào)變大時(shí)光路自動(dòng)控制過程示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。參看圖1，本實(shí)施例中主要部件包括大分光比光分路器6 —只，實(shí)現(xiàn)從輸出光信號(hào)中分出部分光信號(hào)。光波長(zhǎng)變換器9 一只，實(shí)現(xiàn)對(duì)分光器6分出的光信號(hào)進(jìn)行波長(zhǎng)變換，并把經(jīng)變換的光信號(hào)反饋到輸入回路。合路器2—只，用于輸出端把放大后的信號(hào)分出一部分返回到放大光路中。合波器4 一只.實(shí)現(xiàn)把輸出光信號(hào)的變化情況反饋到輸入回路中。濾光器5 —只，用于把放大器輸出信號(hào)中的無用信號(hào)過濾掉。光隔離器3 二只，用于防止光路反射。摻鉺光纖10 —段，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入光信號(hào)的放大。泵浦激光器8 一只，提供放大器所需的泵浦源。具體連接方式為，光信號(hào)輸入端1順次連接合路器2、光隔離器3、合波器4、摻鉺光纖10、光隔離器3、濾光器5、分光器6，最后再連接光信號(hào)輸出端7，所述合波器4連接泵浦激光器8，所述大分光比分路器6還通過反饋回路連接合路器2。波長(zhǎng)變換器9設(shè)在反饋回路11中。在光路輸入端增加合路器2，并在輸出端把放大后的信號(hào)分出一部分返回到放大光路中。由于直接把分出來的輸出信號(hào)重新返回到輸入光路，容易引起光路自激，所以我們?cè)诜答伝芈?1中，把信號(hào)經(jīng)過波長(zhǎng)變化器9，進(jìn)行波長(zhǎng)變換，這樣避免了自激。我們把波長(zhǎng)變換后的光信號(hào)波長(zhǎng)設(shè)定在摻鉺光纖10有效帶寬范圍內(nèi)，但遠(yuǎn)離信號(hào)波長(zhǎng)λ 1的固定波長(zhǎng)λ 2。參看圖2和圖3，當(dāng)輸出光信號(hào)變大時(shí)，通過此反饋信號(hào)來吸收部分泵浦的功率，從而自動(dòng)減低對(duì)有效光信號(hào)的放大作用，反之，在輸出信號(hào)變小的情況下，泵浦功率分給固定信號(hào)λ 2的功率減少，從而有更多的泵浦功率給信號(hào)進(jìn)行放大用以提高光信號(hào)輸出。為提高放大器的信噪比，對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行濾波處理，去除作為反饋的λ 2波段的
光信號(hào)。實(shí)際調(diào)試時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體的放大器增益大小，調(diào)整用于獲取反饋信號(hào)的分光器的分光比例。太大會(huì)引起光路震蕩，太小則會(huì)影響穩(wěn)功率的效果?？蓞⒖既缦掠?jì)算方法設(shè)平均輸入信號(hào)為0 DBM (1麗)，要求輸出信號(hào)+30DBM (1000MW)，假設(shè)理想情況下，波長(zhǎng)變換器不產(chǎn)生額外的功率損耗，則增益為30DB (1000倍)，考慮負(fù)反饋系數(shù)為0.2， 則選分光器為1/1000 *0. 2=1 :5000.可通過采用一只1 :100和一只1 :50的分器級(jí)聯(lián)的方法實(shí)現(xiàn)。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求1.一種新型自動(dòng)穩(wěn)功率輸出多模包層泵浦大功率光纖放大器，其特征在于，光信號(hào)輸入端順次連接合路器、光隔離器、合波器、摻鉺光纖、光隔離器、濾光器、大分光比分路器，最后再連接光信號(hào)輸出端，所述合波器連接一泵浦激光器，所述大分光比分路器還通過反饋回路連接合路器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型自動(dòng)穩(wěn)功率輸出多模包層泵浦大功率光纖放大器，其特征在于，所述反饋回路中設(shè)有一波長(zhǎng)變換器。
專利摘要一種新型自動(dòng)穩(wěn)功率輸出多模包層泵浦大功率光纖放大器，其特征在于，光信號(hào)輸入端順次連接合路器、光隔離器、合波器、摻鉺光纖、光隔離器、濾光器、大分光比分路器，最后再連接光信號(hào)輸出端，所述合波器連接一泵浦激光器，所述分光器還通過反饋回路連接合路器。在反饋回路中設(shè)有一波長(zhǎng)變換器。本實(shí)用新型所述的光纖放大器通過把輸出光信號(hào)進(jìn)行波長(zhǎng)變換后，用合路器反饋到輸入回路中，實(shí)現(xiàn)在輸入光信號(hào)變化情況下，輸出光功率的自動(dòng)穩(wěn)定功能。實(shí)現(xiàn)了對(duì)放大器輸出光功率的無源穩(wěn)功率控制，克服了傳統(tǒng)的電路控制法固有的響應(yīng)有過沖，可靠性差，對(duì)泵浦有沖擊，影響產(chǎn)品使用壽命等缺點(diǎn)，具有工作更穩(wěn)定可靠，輸出變化平穩(wěn)等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G02F1/39GK201993557SQ20112005391
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月3日
發(fā)明者樂志強(qiáng), 顧國林 申請(qǐng)人:上海霍普光通信有限公司