发明名称 长频带光学放大器
摘要 光学放大器包含第一增益介质,其具有含有稀土族元素掺杂剂之光学宿主,其供应第一波长光学能量至第一增益介质1Oa。第一泵操作于一泵运波长下,其具有较低反转饱和值低于第一增益介质之吸收最高波长。光学放大器更进一步包含第二增益介质10b可操作地耦合至第一增益介质1Oa以及第二泵20b,其供应光学能量至第二增益介质。
申请公布号 TW497304 申请公布日期 2002.08.01
申请号 TW089128246 申请日期 2000.12.28
申请人 康宁公司 发明人 费顿亚拉福拉德;刘洋昆;里查高登史马特
分类号 H01S3/06;H01S3/0941 主分类号 H01S3/06
代理机构 代理人 吴洛杰 台中巿太原路二段二一五巷一弄八号
主权项 1.一种光学放大器,其包含: 第一增益介质,其具有含有稀土族元素掺杂剂之光 学宿主; 第一泵,其供应第一波长光学能量至第一增益介质 ,该第一泵运波长具有较低反转饱和値而低于该第 一增益介质吸收之最高波长; 第二增益介质可操作地耦合至第一增益介质;以及 第二泵,该第二泵供应光学能量至第二增益介质。 2.依据申请专利范围第1项之光学放大器,其中第二 泵操作于与第一泵第一波长相同之波长下。3.依 据申请专利范围第1项之光学放大器,其中第一波 长并非980nm。4.依据申请专利范围第1项之光学放 大器,其中光学波导为掺杂铒玻璃光纤。5.依据申 请专利范围第1项之光学放大器,其中光学波导包 含至少两个掺杂铒矽石光纤线圈。6.依据申请专 利范围第1项之光学放大器,其中第一泵耦合至一 个线圈以及第二泵耦合至另外一个线圈。7.依据 申请专利范围第4或5项之光学放大器,其中波长约 为1480nm。8.一种L-频带光学放大器,其包含: 第一光学波导10a,其具有含有稀土族掺杂剂之光学 宿主,该宿主界定出基本能阶状态; 第一泵20a,其供应光学能量至波导内以建立高于基 本能阶状态之次稳定能阶,该第一泵20a光学地耦合 至波导l0a; 输入30,其耦合至光学波导,该输入30加入将放大光 学讯号,使得放大作用由该次稳定能阶光子受激放 射而产生,因而建立终端能阶状态而低于第一次稳 定能阶状态以及高于基本能阶状态; 第二光学波导10b,其具有含有稀土族掺杂剂之光学 宿主,该第二光学波导10b可操作地连接至第一光学 波导10a,及 第二泵20b,其光学地耦合至第二光学波导10b,该第 二泵20b在一波长下供应光学能量至第二波导10b内, 该波长等于第一泵20b之波长。9.依据申请专利范 围第5项之光学放大器,其包含: 第一增益介质,其具有含有稀土族元素掺杂剂之光 学宿主; 第一泵20a,其供应第一波长光学能量至第一增益介 质, 第二增益介质可操作地耦合至第一增益介质;以及 第二泵,该第二泵供应光学能量至第二增益介质, 该第二泵操作波长等于第一泵之第一波长。10.依 据申请专利范围第1或8项之光学放大器,其中更进 一步包含中间阶位于第一及第二增益介质之间,该 中间阶传送输出讯号由第一增益介质10a至第二增 益介质10b,其中中间阶包含至少一个下列元件:隔 离器,滤波器,增益平坦器或衰减器。11.一种L-频带 光学放大器,其包含: 第一增益介质10a,其具有含有稀土族元素掺杂剂之 光学宿主; 第一泵20a,其供应第一波长光学能量至第一增益介 质10a,该第一泵20a操作于一波长下,该波长并非第 一增益介质之最高吸收波长; 第二增益介质10b,其可操作地耦合至第一增益介质 10a;以及 第二泵20b,该第二泵20b供应光学能量至第二增益介 质10b。12.依据申请专利范围第11项之光学放大器, 其中第二泵20b为向后泵运之泵。13.依据申请专利 范围第11项之光学放大器,其中更进一步包含至少 一个附加泵。14.依据申请专利范围第13项之光学 放大器,其中附加泵操作于一波长下,其与第一及 第二泵之波长不同。图式简单说明: 第一图(图1)为掺杂铒矽石玻璃之能阶图; 第二图(图2)为先前技术二阶泵运光纤放大器之示 意图; 第三图(图3)为掺杂铒光纤之吸收频谱曲线图; 第四图(图4)为本发明第一实施例二阶泵运光学放 大器之示意图; 第五图(图5)为掺杂镨矽石玻璃之能阶图; 第六图(图6)为掺杂钕矽石玻璃之能阶图; 第七图(图7)为系列曲线,其描绘出噪讯数値(NF)为 线圈长度比値之函数,其显示出不同泵运波长对NF 之最终效应; 第八图(图8)为三种不同泵第一线圈或EDFA反转分布 ; 第九图(图9)显示出第二阶功率需求为线圈长度比 値之函数; 第十图(图10)为系列曲线,其描绘出预期NF频谱为泵 运波长之函数; 第十一图(图11)为系列曲线,其描绘出NF频谱试验数 据为泵运波长之函数; 第十二图(图12)为示意图,其显示出本发明第一实 施例之二阶泵运光纤放大器; 第十三图(图13)为示意图,其显示出本发明第二实 施例之二阶泵运光纤放大器。
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