基于光開(kāi)關(guān)的雙向摻鉺光纖放大器

張志利，王紅偉，徐慶繼

（1.天津中德職業(yè)技術(shù)學(xué)院，天津300350；2.中國(guó)電子科技集團(tuán)公司 第三十四研究所，廣西 桂林541004）

基于光開(kāi)關(guān)的雙向摻鉺光纖放大器

張志利1，王紅偉2，徐慶繼1

（1.天津中德職業(yè)技術(shù)學(xué)院，天津300350；2.中國(guó)電子科技集團(tuán)公司 第三十四研究所，廣西 桂林541004）

針對(duì)單纖雙向光信號(hào)放大的光纖傳感領(lǐng)域，設(shè)計(jì)了基于光開(kāi)關(guān)的摻鉺光纖放大器。介紹了雙向摻鉺光纖放大器的光路原理和電路原理，并進(jìn)行了樣機(jī)的實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了光信號(hào)的分時(shí)復(fù)用雙向放大，雙向增益一致性小于0.9dBm。

摻鉺光纖放大器；單纖雙向；光開(kāi)關(guān)

0 引言

摻鉺光纖放大器 （Erbium Doped Fiber Amplifier, DEFA）采用摻雜有鉺離子的光纖作為增益介質(zhì)，在泵浦光的激勵(lì)下發(fā)生粒子反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的放大。DEFA是光信號(hào)傳輸系統(tǒng)中最重要的核心裝置之一，廣泛應(yīng)用于光纖通信、光纖傳感和光纖測(cè)量等領(lǐng)域[1,2]。但是，EDFA為了抑制光路的反射，防止放大器產(chǎn)生自激振蕩，通常在摻鉺光纖的前后各放置一個(gè)隔離器，這就導(dǎo)致了EDFA只能放大單向傳輸?shù)墓庑盘?hào)；另外，在沒(méi)有光信號(hào)輸入的情況下，摻鉺光纖受泵浦激光的激勵(lì)，在輸出端口也會(huì)輸出寬帶的光信號(hào)，這種情況限制了傳統(tǒng)EDFA的應(yīng)用場(chǎng)景[3,4]。在一些特定的光纖傳感領(lǐng)域，為了節(jié)省成本，經(jīng)常采用一根光纖進(jìn)行傳輸激勵(lì)光信號(hào)和被測(cè)對(duì)象返回光信號(hào)，這對(duì)EDFA提出了新的要求：一是要求EDFA具有雙向放大功能；二是要求無(wú)激勵(lì)光信號(hào)時(shí)，EDFA保持無(wú)光輸出。為滿(mǎn)足上述需求，本文設(shè)計(jì)了基于光開(kāi)關(guān)的雙向EDFA。……