支持LP-band的掺铒光纤放大器的制作方法

本技术涉及一种掺铒光纤放大器，尤其是一种支持lp-band的掺铒光纤放大器。

背景技术：

1、为了充分挖掘光通信网络的通信带宽上限、波分复用较低的铺设成本和更高的传输容量成为光纤通信领域的首选方案与研究热点，其中包括掺铒光纤放大器(edfa)，但更宽的波长带宽对系统的其他器件提出了更高的要求。

2、对于工作在c-band(1520nm-1560nm)的掺铒光纤放大器而言，使用范围已趋于饱和，无法满足使用要求，长波段lp-band(1575nm-1626.5nm)不仅能有效增加通信带宽，而且因为长波段会运用更多的色散位移光纤，从而有效避免fwm效应导致的性能衰减，逐渐引起了人们的广泛关注。

3、但相比工作在c-band的edfa，lp-band的edfa的增益效果并不理想，且噪声系数表现不佳，难以满足实际的应用需求。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种支持lp-band的掺铒光纤放大器，其能降低传输lp-band时的噪声，提高掺铒光纤放大器的性能。

2、按照本实用新型提供的技术方案，所述支持lp-band的掺铒光纤放大器，所述掺铒光纤放大器包括掺铒光纤放大主体部、用于将lp-band光信号加载到掺铒光纤放大主体部的输入信号端口以及用于将经掺铒光纤放大主体部增益放大后的lp-band光信号输出的输出信号端口，其中，

3、所述掺铒光纤放大主体部至少包括四级掺铒光纤单元，每级的掺铒光纤单元内均包括一掺铒光纤；

4、依照lp-band光信号的传输路径，掺铒光纤放大主体部内的四级掺铒光纤单元依次为第一级掺铒光纤单元、第二级掺铒光纤单元、第三级掺铒光纤单元以及第四级掺铒光纤单元，其中，

5、第一级掺铒光纤单元与输入信号端口连接，第四级掺铒光纤单元与输出信号端口连接，且第一级掺铒光纤单元、第二级掺铒光纤单元、第三级掺铒光纤单元与第四级掺铒光纤单元依次适配串接；

6、经输入信号端口加载的lp-band光信号，通过第一级掺铒光纤单元、第二级掺铒光纤单元、第三级掺铒光纤单元以及第四级掺铒光纤单元依次增益放大，并经输出信号端口输出。

7、所述第一级掺铒光纤单元包括与输入信号端口适配连接的第一分光器，所述第一分光器与第一光电探测器以及第一隔离器适配连接；

8、第一隔离器的输出端与第一波分复用器的1600nm连接端连接，且第一波分复用器的980nm连接端与第一泵浦源适配连接；

9、第一波分复用器的公共端通过第一段掺铒光纤与第一igff单元适配连接，并通过第一igff单元与第二级掺铒光纤单元适配连接。

10、所述第一隔离器为双级隔离器；

11、第一分光器的分光比例为5/95，其中，第一分光器的95％分光端口连接第一隔离器的输入端，第一分光器的5％分光端口连接第一光电探测器。

12、所述第二级掺铒光纤单元包括第二波分复用器，其中，

13、第二波分复用器的输入端与第一igff单元的输出端连接，第二波分复用器的980nm连接端连接第二泵浦源，第二波分复用器的公共端连接第二段掺铒光纤的一端，所述第二段掺铒光纤的另一端与第二igff单元适配连接。

14、所述第三级掺铒光纤单元包括用于适配连接第二igff单元的第三分光器，其中，

15、第三分光器还与可变衰减器以及第二光电探测器适配连接；

16、可变衰减器与第四分光器的输入端连接，第四分光器与第四波分复用器以及第三光电探测器适配连接，第四波分复用器的980nm连接端与第四泵浦源连接；

17、第四波分复用器的公共端连接第三段掺铒光纤的一端连接，第三段掺铒光纤的另一端与第三igff单元适配连接。

18、还包括增益增强单元，其中，

19、所述增益增强单元包括设置于第二级掺铒光纤单元内的第三波分复用器、设置于第三级掺铒光纤单元内的第五波分复用器以及适配连接第三波分复用器、第五波分复用器的第二分光器；

20、第二段掺铒光纤的另一端与第三波分复用器的公共端连接，第三波分复用器的1600nm连接端与第二igff单元适配连接，并通过第二igff单元与第三级掺铒光纤单元适配连接；

21、第三段掺铒光纤的另一端与第五波分复用器的公共端连接，第五波分复用器的1600nm连接端与第三igff单元连接，并通过所述第三igff单元与第四级掺铒光纤单元适配连接；

22、第二分光器与第三泵浦源连接；

23、第二分光器的分光比例为49/51，其中，第二分光器的51％分光端连接第三波分复用器的980nm连接端，第二分光器的49％分光端连接第五波分复用器的980nm连接端。

24、第三分光器的分光比例为1/99，其中，第三分光器的99％分光端连接可变衰减器，第三分光器的1％分光端连接第二光电探测器；

25、第四分光器的分光比例为1/99，其中，第四分光器的99％分光端连接第四波分复用器的1600nm连接端，第四分光器的1％分光端连接第三光电探测器。

26、所述第四级掺铒光纤单元包括用于适配连接第三igff单元的第六波分复用器，其中，

27、第六波分复用器的1600nm连接端连接第三igff单元，第六波分复用器的980nm连接端连接第五泵浦源，第六波分复用器的公共端连接第四段掺铒光纤的一端；

28、第四段掺铒光纤的另一端与第七波分复用器的公共端连接，第七波分复用器的1600nm连接端连接第二隔离器，第七波分复用器的980nm连接端连接第六泵浦源；

29、第二隔离器与输出信号端口适配连接。

30、第二隔离器通过第五分光器与输出信号端口适配连接，其中，

31、第五分光器的分光比例为1/99，其中，第五分光器的99％分光端连接输出信号端口，第五分光器的1％分光端连接第四光电探测器。

32、第一泵浦源、第二泵浦源、第三泵浦源、第四泵浦源、第五泵浦源和第六泵浦源所产生泵浦光的中心波长均为980nm；

33、第四泵浦源和第六泵浦源的功率为775mw；

34、第一泵浦源、第二泵浦源、第三泵浦源以及第五泵浦源的功率均为680mw。

35、本实用新型的优点：掺铒光纤放大主体部至少包括四级掺铒光纤单元，每个掺铒光纤单元内均包括一个掺铒光纤，从而仅依靠一种增益光纤即掺铒光纤实现对lp-band光信号增益有效放大；通过四级掺铒光纤单元形成掺铒光纤放大主体部时，使得对lp-band光信号的放大增益叠加，克服了现有掺铒光纤放大器对lp-band光信号增益较低的问题，即能降低传输lp-band时的噪声，提高掺铒光纤放大器的性能，可有效地扩展了edfa的应用带宽。

技术特征：

1.一种支持lp-band的掺铒光纤放大器，其特征是，所述掺铒光纤放大器包括掺铒光纤放大主体部、用于将lp-band光信号加载到掺铒光纤放大主体部的输入信号端口以及用于将经掺铒光纤放大主体部增益放大后的lp-band光信号输出的输出信号端口，其中，

2.根据权利要求1所述的支持lp-band的掺铒光纤放大器，其特征是：所述第一级掺铒光纤单元包括与输入信号端口适配连接的第一分光器，所述第一分光器与第一光电探测器以及第一隔离器适配连接；

3.根据权利要求2所述的支持lp-band的掺铒光纤放大器，其特征是：所述第一隔离器为双级隔离器；

4.根据权利要求2所述的支持lp-band的掺铒光纤放大器，其特征是：所述第二级掺铒光纤单元包括第二波分复用器，其中，

5.根据权利要求4所述的支持lp-band的掺铒光纤放大器，其特征是：所述第三级掺铒光纤单元包括用于适配连接第二igff单元的第三分光器，其中，

6.根据权利要求5所述的支持lp-band的掺铒光纤放大器，其特征是：还包括增益增强单元，其中，

7.根据权利要求5或6所述的支持lp-band的掺铒光纤放大器，其特征是：第三分光器的分光比例为1/99，其中，第三分光器的99％分光端连接可变衰减器，第三分光器的1％分光端连接第二光电探测器；

8.根据权利要求5或6所述的支持lp-band的掺铒光纤放大器，其特征是：所述第四级掺铒光纤单元包括用于适配连接第三igff单元的第六波分复用器，其中，

9.根据权利要求8所述的支持lp-band的掺铒光纤放大器，其特征是：第二隔离器通过第五分光器与输出信号端口适配连接，其中，

10.根据权利要求8所述的支持lp-band的掺铒光纤放大器，其特征是：第一泵浦源、第二泵浦源、第三泵浦源、第四泵浦源、第五泵浦源和第六泵浦源所产生泵浦光的中心波长均为980nm；

技术总结本技术涉及支持LP‑band的掺铒光纤放大器。其包括掺铒光纤放大主体部、输入信号端口以及输出信号端口，其中，所述掺铒光纤放大主体部至少包括四级掺铒光纤单元，每级的掺铒光纤单元内均包括一掺铒光纤；依照LP‑band光信号的传输路径，掺铒光纤放大主体部内的四级掺铒光纤单元依次为第一级掺铒光纤单元、第二级掺铒光纤单元、第三级掺铒光纤单元以及第四级掺铒光纤单元。本技术能降低传输LP‑band时的噪声，提高掺铒光纤放大器的性能。技术研发人员：陈金龙,戴辉,李现勤受保护的技术使用者：无锡市德科立光电子技术股份有限公司技术研发日：20231024技术公布日：2024/7/9