專利名稱：用于水下應用的光傳輸系統和光放大器裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于水下應用的光放大器裝置，包括第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器，其分別具有用于對在各個光纖上傳播的每個光信號進行放大的第一光纖放大器和第二光纖放大器，所述光纖運行于相反的運行方向上；以及公共泵浦源，其包括多個泵浦光源，所述公共泵浦源通過耦合器耦合到所述第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器的所述第一光纖放大器和第二光纖放大器。
本發明還涉及一種用于水下應用的光傳輸系統，包括第一光纖，用于在第一運行方向上傳播光信號；以及第二光纖，用于在與所述第一運行方向相反的第二運行方向上傳播光信號。
背景技術：
在目前的用于水下應用的光放大器裝置中，在包括于光放大器裝置中的單個兩級光纖放大器的第二光纖放大器的輸出端插入增益平坦濾波器(GFF)，以便使該兩級光纖放大器的增益平坦且不會使放大器的噪聲指數(NF)降級。然而，在這種情況下，兩級光纖放大器的輸出功率會由于濾波器而減小(插入損耗)。
如果考慮高增益(＞16dB)和寬傳輸帶寬(27nm或更多)，則由于現有技術的光放大器裝置而造成的插入損耗將變得極大。因此，在現有技術中，光放大器裝置的輸出功率，即包括于光放大器裝置中的單個兩級光纖放大器的輸出功率被限制得只有中等功率級別。作為替代，達到較高輸出功率級別所需的泵浦功率變得極高，從而必須使用很大數量的泵浦光源，例如激光二極管，這會導致減小整個系統的成本有效性。
對于將來的應用，希望繼續提高跨距長度，即水下光傳輸系統中連續的光放大器裝置之間的距離(并且因此相應的跨距損耗)，以減小傳輸系統中放大器的數目，使得整個系統的成本降低。此外，具有極大有效面積(達到200μm2)的將要出現的新一代光纖可能會造成跨距損耗增大大約4dB，這必須通過相應的EDFA(摻鉺光纖放大器)輸出功率的增大來補償，以便維持當前光傳輸系統的性能參數。
此外，必然希望在將來使系統帶寬增大到32nm或者甚至38nm。作為這些系統修改的結果，導致的GFF損耗將急劇增大。然而，出于上述原因，相應地增大現有技術光放大器裝置的輸出功率將是不可能的。
目前使用的大多數水下光傳輸系統具有相對中等的跨距損耗(最大15dB)，并且其中一些系統具有寬帶寬(27nm)。具有較短的到達距離和相應的較高跨距損耗(達到30dB)的系統使用窄帶寬放大器(＜17nm)并且不需要增益平坦濾波器。在本發明的上下文中，如果考慮與寬帶寬放大器有關的高跨距損耗，則現有技術傳輸系統中所提出的解決方案將使泵浦功率增大幾個分貝以補償GFF的額外損耗，或者將使用只具有低輸出功率的放大器，這顯然不會得到最佳的系統性能。然而，如果在光傳輸系統中所用的放大器輸出功率太低，就只能通過在系統中增加更多的放大器以降低跨距損耗來將整個系統的性能提高到可接受的級別。然而這樣一種方法，將導致增大整個系統的成本。另一方面，通過提供大泵浦光源來增大輸出功率將遇到這樣的現實，即不能得到高于500mW的泵浦功率。簡單地提供越來越多的單個泵浦光源將又一次地給整個系統成本帶來負面影響。
發明內容
本發明的目的是提供一種用于水下應用的光放大器裝置，其可以在消除上述缺點的同時提供高輸出功率且不會使NF降級。
本發明的另一個目的是提供一種用于水下應用的光傳輸系統，其運行于高跨距損耗和寬帶寬下，而不造成整個系統的過多成本。
根據本發明的第一個方面，通過提供一種用于水下應用的光放大器裝置來實現該目的，該光放大器裝置包括第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器，其分別具有用于對各自在各個光纖上傳播的光信號進行放大的第一光纖放大器和第二光纖放大器，所述光纖運行于相反的運行方向上；以及包括多個泵浦光源的公共泵浦源，該公共泵浦源作為同向傳播泵浦通過耦合器耦合到第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器的第一光纖放大器和第二光纖放大器。該光放大器裝置還包括在第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器的兩個光纖放大器之間的增益平坦濾波器。耦合器可以設計為標準耦合器，偏振合束器，或任意類型的復用器，特別是波長復用器，為了簡便起見，所有這些都用統一的術語“耦合器”來引用。
根據本發明的第二個方面，還通過提供一種上述類型的光傳輸系統來實現該目的，其中所述光傳輸系統包括至少一個根據本發明的第一個方面的光放大器裝置。
作為一個基本的思想，本發明提出使用在兩個放大器級之間插入了GFF的兩級光纖放大器體系結構。這種特定方法還通過提供一種為獲得各種增益和輸出功率特性而在第一放大器級和第二放大器級之間優化泵浦功率插入的可能性，而支持在兩個放大器級之間的各種泵浦功率分路方案，以確保整個系統的水下可靠性。
在根據本發明的光放大器裝置的一個實施例中，公共泵浦源包括與耦合器可操作地連接的多個泵浦場組合器，泵浦場組合器適于對多個泵浦光源進行復用。優選地，泵浦光源設計為激光二極管，并且泵浦場組合器設計為偏振合束器(PBC)。以這種方式，可以將很多單個的泵浦光源有效地耦合到放大器級，由此提高整個系統的可靠性，這是水下應用的重要特征。此外，使用偏振合束器可以有效地減小光傳輸系統中的偏振依賴增益(PDG)。
在根據本發明的光放大器裝置的另外的實施例中，耦合器是星狀耦合器，適于將相同的泵浦功率插入第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器的第一光纖放大器和第二光纖放大器中。以這種方式，可以實現50∶50的泵浦功率分路比。
為了能夠改變輸入到兩級光纖放大器的第一級和第二級的泵浦功率，在根據本發明的光放大器裝置的另一個實施例中，通過所述耦合器將泵浦源耦合到具有預定分路比的第一分路器和第二分路器中，其中第一分路器以所述預定的分路比將泵浦光耦合到第一兩級光纖放大器的第一光纖放大器和第二光纖放大器中，并且第二分路器以所述預定的分路比將泵浦光耦合到第二兩級光纖放大器的第一光纖放大器和第二光纖放大器中。作為替代，第一分路器和第二分路器可以具有不同的分路比，下文中將其稱為“泵浦功率分路比”。然而，由于水下系統通常是完全對稱的，正常的情況下在東-西方向與西-東方向上使用相等的分路比。在根據本發明的光放大器裝置的另一個優選的實施例中，所述耦合器設計為熔錐型光纖耦合器形式。以這種方式，可以容易地實現各種泵浦功率分路比。
然而，為了獲得應用特定的增益和功率輸出特性，在根據本發明的光放大器裝置的一個優選實施例中，所述耦合器優選地是3dB耦合器，并且在各運行方向上的第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器中的預定的分路比定義為偏向于第一光纖放大器的泵浦功率分路比，優選為70∶30。更一般地，將預定的分路比定義為使得以偏向于第一光纖放大器即第一放大器級的方式在各兩級光纖放大器的兩級之間對可用泵浦功率進行分路。
作為替代，尤其當要求大增益和高輸出功率時，所插入的泵浦功率的絕大部分應當被送入兩級光纖放大器的第二級。因此，在根據本發明的又一個實施例中，所述耦合器優選地為3dB耦合器，并且在各運行方向上的第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器中的預定分路比定義為偏向于第二光纖放大器的泵浦功率分路比，優選為70∶30的分路比。
由于兩級光纖放大器中的單個光纖放大器級優選地設計為采取摻鉺光纖放大器(EDFA)的形式，在確定用于特定增益和/或泵浦功率級別的上述泵浦功率比時必須考慮第一光纖放大器和第二光纖放大器的組合光纖長度在兩個放大器級上的分布。因此，在根據本發明的光放大器裝置的另一個實施例中，在各運行方向上的第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器中的第一光纖放大器具有比在相應運行方向上的第二光纖放大器更長的光纖長度，其中所述第一光纖放大器優選地構成第一光纖放大器和第二光纖放大器的組合光纖長度的70％。在本上下文中，術語“運行方向上的第一/第二光纖放大器”表示在雙級光纖放大器中由在所述運行方向上傳播的光信號首先/然后遇到的特定放大器級。
作為替代，在根據本發明的光放大器裝置的另一個實施例中，給定兩級光纖放大器中的第一光纖放大器和第二光纖放大器具有相等的光纖長度，并且在根據本發明的光放大器裝置的另一個實施例中，在各個運行方向上的第一光纖放大器具有比相應運行方向上的第二光纖放大器更短的光纖長度，其中所述第一光纖放大器優選地構成所述第一光纖放大器和第二光纖放大器的組合光纖長度的30％。
為了進一步增強泵浦節省的可能性和/或輸出功率，在根據本發明的光放大器裝置的又一個相應的實施例中，所述第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器包括旁路裝置，該旁路裝置適于將來自關于所述運行方向的第一光纖放大器的殘余泵浦功率作為反向傳播泵浦的插入關于該運行方向的第二光纖放大器。使用泵浦功率(在980nm的波長下)來激發鉺離子。然后，鉺離子將其能量轉移給波長大約為1550nm的信號光子。當波長為1550nm的信號功率很高時，鉺離子將其能量很快地轉移給該波長為1550nm的信號，并且因此可以吸收更多的波長為980nm的泵浦功率。由于衰減，光纖中的泵浦功率會隨著摻鉺光纖的長度而降低，因此10m之后的泵浦功率低于1m之后的泵浦功率。因此，如果鉺光纖長度太短，或者如果泵浦功率太高，或者還有如果信號功率太低，則在第一EDFA級的輸出端的泵浦功率是不能忽略的。該泵浦功率稱為在第一級輸出端的“殘余泵浦功率”。可以對該波長為980nm的泵浦功率進行解復用，并且隨后將其在此插入到第二級以提高泵浦效率。另外，較高的殘余泵浦功率可能會引發問題，原因是波長為980nm的功率沒有被放大器的輸出端的隔離器發送出去，并且可能會使隔離器變熱并損壞它。
從以下參考附圖而描述的優選實施例中可以總結出本發明的更多優勢和特性。可以根據本發明單獨地或關聯地使用以上和以下所提及的特征。所提及的實施例不應理解為窮盡的列舉，而應理解為關于本發明的基本概念的示例。
圖1是根據本發明的光傳輸系統的示意性框圖，該系統包括根據本發明的另一個方面的光放大器裝置；圖2是根據本發明的光放大器裝置的第一實施例的框圖；圖3是根據本發明的光放大器裝置的第二實施例的框圖；以及圖4是根據本發明的光放大器裝置的第三實施例的框圖。
具體實施例方式
以下對本發明的詳細描述參考了附圖。在不同的附圖中使用相同的標號標識相同或相似的元件。
圖1示出了根據本發明的一個方面的用于水下應用的光傳輸系統1的示意性框圖。光傳輸系統1包括第一光纖2和第二光纖3。第一光纖2適于在相應的第一運行方向W-E上傳播光信號OS，如圖1中的箭頭所示。第二光纖3適于在與所述第一運行方向相反的第二運行方向E-W上傳播光信號OS’，如圖1中的箭頭所示。對于水下應用，可以用西-東光纖/光纜來標識所述第一光纖2，而用東-西光纖/光纜來標識所述第二光纖3。為了補償光信號OS、OS’在上述類型的光傳輸系統1中的跨距損耗，通常在光纖2和光纖3上布置多個光放大器裝置4.1-4.3。
為了獲得高放大器增益(可能在32nm-38nm量級的相對較寬的系統帶寬下)和/或節省包含在光放大器裝置4.1-4.3中的光放大器所需的泵浦功率，本發明提出使用現在將參考附圖2和附圖4來描述的光放大器裝置。
圖2示出了根據本發明的光放大器裝置的第一實施例的框圖。為了與上述圖1中的說明一致，已經為圖2的光放大器裝置指定了參考標號4.x，其中參考標號4.x以一般的方式代替了圖1的參考標號4.1-4.3。
圖2的光放大器裝置4.x包括兩個泵浦光源5.1、5.2，例如激光二極管，其有效地形成如圖2中用虛線框表示的公共泵浦源5。泵浦光源5.1、5.2可操作地與星狀耦合器6相連接，星狀耦合器將公共泵浦源5即單個泵浦光源5.1、5.2耦合到分別布置在第一光纖2和第二光纖3上、用于放大在其上傳播的光信號OS、OS’的各個第一光纖放大器7.1、7.2和第二光纖放大器8.1、8.2。如圖2所示，布置在第一光纖2上的第一光纖放大器7.1和第二光纖放大器8.1形成第一兩級光纖放大器9.1，如圖2中用虛線框所示。相應地，布置在第二光纖3上的第一光纖放大器7.2和第二光纖放大器8.2形成第二兩級光纖放大器9.2。分別地，在第一兩級光纖放大器9.1的兩個光纖放大器7.1、8.1之間以及在第二兩級光纖放大器9.2的兩個光纖放大器7.2、8.2之間，光放大器裝置4.x包括增益平坦濾波器(GFF)10.1、10.2。關于各個光信號OS、OS’的傳播方向來指定所述第一兩級光纖放大器9.1和第二兩級光纖放大器9.2中的第一光纖放大器和第二光纖放大器，即關于光信號OS、OS’的傳播方向各個第一光纖放大器7.1、7.2布置在相應的第二光纖放大器8.1、8.2之前。
在圖2的實施例中，耦合器6設計為2x4星狀耦合器，其適于將相同量的泵浦功率從公共泵浦源5插入第一兩級光纖放大器9.1和第二兩級光纖放大器9.2的第一光纖放大器7.1、7.2和第二光纖放大器8.1、8.2的每個中。
在根據本發明的光放大器裝置的上述實施例中，已經相對于現有技術對GFF 10.1、10.2在各個兩級光纖放大器9.1、9.2內的位置進行了優化，以便提高放大器裝置的效率，即在恒定泵浦功率下提高輸出功率或在保持相同輸出功率的同時降低泵浦功率，同時不會不利地造成光放大器裝置的噪聲指數(NF)降級。
圖3示出了根據本發明的光放大器裝置4.x的第二實施例的框圖。圖3的實施例與上述圖2的實施例的不同之處在于，插入到第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器的第一光纖放大器和第二光纖放大器中的泵浦功率的比是不相等的。特別地，插入到第二光纖放大器8.1、8.2，即兩級光纖放大器9.1、9.2的各第二級的泵浦功率可以在以降低插入到相應的第一光纖放大器7.1、7.2的泵浦功率為代價的情況下得到提高。這種解決方案在考慮非常大的增益(＞20dB)時是特別有益的。
在圖3的實施例中，光放大器裝置4.x包括形成公共泵浦源5的兩個泵浦光源5.1、5.2，其耦合到3dB耦合器，即50∶50分路器11。3dB耦合器11平均地將公共泵浦源5的泵浦功率在兩個分路器12.1、12.2之間進行分配。分路器12.1、12.2具有預定的分路比x/y，并且可以設計為熔錐型光纖耦合器。在圖3的實施例中，分路器12.1、12.2的所述預定分路比定義為x/y＝30∶70。分路器12.1、12.2的輸出端分別與第一兩級光纖放大器9.1和第二兩級光纖放大器9.2的各級相連接，以便各第一光纖放大器7.1、7.2接收到達各分路器12.1、12.2的泵浦功率的x％(30％)，并且各第二光纖放大器8.1、8.2接收到達各分路器12.1、12.2的泵浦功率的y％(70％)。
如果要求較大的輸出功率(或歸因于增大冗余的較高可靠性)，則還可以使用具有更高數目泵浦光源的配置，例如用4個泵浦光源代替2個泵浦光源。
圖4示出了根據本發明的光放大器裝置4.x的另一個實施例的框圖。圖4的實施例余上述圖3的實施例的不同之處在于，公共泵浦源5包括4個單個的泵浦光源5.1-5.4，其中成對的泵浦光源5.1/5.2和5.3/5.4耦合到優選地采取偏振合束器(PBC)形式的各個泵浦場組合器13.1、13.2。與圖3的實施例類似地，泵浦場組合器13.1、13.2的各偏振組合的輸出端耦合到3dB耦合器11。
該特定實施例允許對4個泵浦光源5.1-5.4進行復用，并與上述圖3的實施例類似地，獲得在兩級光纖放大器9.1、9.2的各級之間實現不相等的功率再分配的可能性。
此外，圖4的實施例與上述圖3的實施例的不同之處在于，分別在第一兩級光纖放大器9.1和第二兩級光纖放大器9.2中包括增益傾斜補償裝置14.1、14.2，其中所述增益傾斜補償裝置14.1、14.2可以設計為可變光衰減器(VOA)，或設計為有源翻轉器(active tilter)，并且被布置在級間，即在各第一光纖放大器7.1、7.2與第二光纖放大器8.1、8.2之間。增益傾斜補償裝置14.1、14.2可以被用于補償光傳輸系統1(圖1)的老化或修復。由于老化和系統修復，整個系統損耗增大并且導致將使整個傳輸系統的性能下降的增益傾斜。在圖4的實施例中，可以通過調整VOA的衰減或通過有源翻轉器的動作來補償傾斜。可以理解，增益傾斜補償裝置14.1、14.2可以位于GFF 10.1、10.2之前或之后。
此外，VOA或翻轉器解除了對包含于兩級光纖放大器9.1、9.2的各光纖放大器7.1、7.2、8.1、8.2的制造約束。單個光纖放大器優選地設計為摻鉺光纖放大器(EDFA)，因此在尚未將摻鉺光纖調整到生成平坦增益所需的長度的情況下，這也可以通過增益傾斜補償裝置14.1、14.2來補償。
在根據本發明的光放大器裝置的另一個實施例中，在各第一兩級光纖放大器9.1和第二兩級光纖放大器9.2中還提供了旁路15.1、15.2，用于將出現在各第一光纖放大器7.1、7.2的輸出端的殘余泵浦功率作為反向傳播泵浦插入第一兩級光纖放大器9.1和第二兩級光纖放大器9.2的第二光纖放大器8.1、8.2，如圖4的虛線所示。該特定實施例的重要性稍后將變得明顯。
如同參考圖3和圖4已經詳細描述的，可以在各第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器的第一放大器級與第二放大器級之間實現各種不相等的泵浦功率再分配。為了獲得最佳的系統增益和/或降低全部的所需泵浦功率，必須根據第一兩級光纖放大器9.1和第二兩級光纖放大器9.2的各放大器級的內部配置，即在EDFA的情況下，根據給定光纖放大器7.1、7.2、8.1、8.2內部的摻鉺光纖的各個長度來調整功率再分配方案，即分路器12.1、12.2的分路比x/y的實際數字配置。
在第一種情況下，已經使用本申請人所有的軟件對具有較大跨距損耗即在光纖2、3上的兩個光放大器裝置4.x之間光信號功率損耗為25dB且單個光纖放大器(1535nm-1567nm)的帶寬為32nm的光傳輸系統1(圖1)進行了仿真，其中光放大器裝置定義為具有21dBm的目標輸出功率。所找到的有益系統體系結構的數目已經進一步被限制，因為必須要滿足在獲得關于所需泵浦功率的較大節省的同時，各光纖放大器(EDFA)的噪聲指數(NF)與現有技術相比不應當高出超過0.1dB。下文中的表1列出了根據作為第一兩級光纖放大器9.1和第二兩級光纖放大器9.2的整個組合光纖長度L的部分的各第一兩級光纖放大器9.1和第二兩級光纖放大器9.2的第一光纖放大器7.1、7.2的光纖長度L1和第二光纖放大器8.1、8.2的光纖長度L2而變化的泵浦節省百分比。表1中的結果是在相關聯的第一放大器級與第二放大器級之間的泵浦功率分路比為50∶50的情況下獲得的。如同可以從表1中所總結出來的，當如圖4所示地通過旁路15.1、15.2將第一放大器級7.1、7.2的輸出端的殘余泵浦功率作為反向傳播泵浦插入到各第二光纖放大器8.1、8.2時泵浦節省是最高的。
表1表2列出了利用根據本發明的光放大器裝置所獲得的結果，其中各第一級與第二級之間的分路泵浦比為30∶70。在該特定情況下，如同可以從表2中總結出來的，只找到一種體系結構可以達到上面提及的噪聲指數目標。
表2在第二種情況下，已經與32nm的放大器帶寬和18dBm的輸出功率有關地考慮了跨距損耗為20dB的光傳輸系統1(圖1)。在該特定情況下，只找到一種特定的體系結構可以達到強制的噪聲指數目標，即在兩級光纖放大器的各第一級和第二級之間的泵浦功率分路比應當定義為偏向于第一放大器級7.1、7.2的70∶30。在下面的表3中給出了相應的結果。
表3在最后一種配置中，泵浦功率節省對在根據本發明的給定兩級光纖放大器中的第一放大器級和第二放大器級之間的光纖長度比不是非常敏感。然而，第一級的光纖長度L1應當至少等于第二級的光纖長度，以便使噪聲指數降級最小化。
參考所提出的本發明的實施例，可以顯著地降低為獲得與以往的光傳輸系統體系結構相同的輸出功率所需的泵浦功率。作為替代，與現有技術相比，可以增大用于水下應用的光放大器裝置的輸出功率，同時保持各泵浦光源的相同的泵浦功率。如果整個系統受到光信噪比(OSNR)的限制并且不受到非線性效應的限制(這可能是水下系統中具有很長跨距的情況)，則可以改善系統性能，原因是輸出功率的提高遠遠大于可能的相關聯的NF降級。
權利要求
1.一種用于水下應用的光放大器裝置，包括-第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器，其分別具有用于對各自在各個光纖上傳播的光信號進行放大的第一光纖放大器和第二光纖放大器，所述光纖運行于相反的運行方向上；以及-公共泵浦源，其包括多個泵浦光源，所述公共泵浦源通過耦合器耦合到所述第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器的所述第一光纖放大器和第二光纖放大器，還包括在所述第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器的所述兩個光纖放大器之間的增益平坦濾波器(GFF)，其中所述公共泵浦源作為同向傳播泵浦分別單獨地耦合到所述第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器的各第一光纖放大器和第二光纖放大器。
2.根據權利要求1所述的光放大器裝置，其中所述公共泵浦源包括與所述耦合器相連接的多個泵浦場組合器，所述泵浦場組合器適于對所述多個泵浦光源進行復用。
3.根據權利要求1所述的光放大器裝置，其中所述耦合器是星狀耦合器，其適于將相同的泵浦功率插入到所述第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器的第一光纖放大器和第二光纖放大器中。
4.根據權利要求1所述的光放大器裝置，其中所述公共泵浦源通過所述耦合器耦合到具有預定分路比的第一分路器和第二分路器，其中所述第一分路器以所述預定的分路比將泵浦光耦合進所述第一兩級光纖放大器的第一光纖放大器和第二光纖放大器，并且所述第二分路器以所述預定分路比將泵浦光耦合進所述第二兩級光纖放大器的第一光纖放大器和第二光纖放大器。
5.根據權利要求4所述的光放大器裝置，其中將在各運行方向上的所述第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器中的所述預定分路比定義為偏向于所述第一光纖放大器的泵浦功率分路比，優選地定義為70∶30的分路比，其中所述耦合器優選地是3dB耦合器。
6.根據權利要求4所述的光放大器裝置，其中將在各運行方向上的所述第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器中的所述預定分路比定義為偏向于所述第二光纖放大器的泵浦功率分路比，優選地定義為70∶30的分路比，其中所述耦合器優選地是3dB耦合器。
7.根據權利要求1所述的光放大器裝置，其中在各運行方向上的所述第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器中的第一光纖放大器具有比第二光纖放大器更長的光纖長度，其中所述第一光纖放大器優選地構成所述第一光纖放大器和第二光纖放大器的組合光纖長度的70％。
8.根據權利要求1所述的光放大器裝置，其中所述第一光纖放大器和第二光纖放大器具有相等的光纖長度。
9.根據權利要求1所述的光放大器裝置，其中在各運行方向上的所述第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器中的第一光纖放大器具有比第二光纖放大器更短的光纖長度，其中所述第一光纖放大器構成所述第一光纖放大器和第二光纖放大器的組合光纖長度的30％。
10.根據權利要求1所述的光放大器裝置，其中所述第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器包括在所述第一光纖放大器和第二光纖放大器之間的增益傾斜補償裝置，特別是可變光衰減器(VOA)或有源增益濾波器。
11.根據權利要求1所述的光放大器裝置，其中所述第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器包括旁路裝置，所述旁路裝置適于將來自關于所述運行方向的第一光纖放大器的殘余泵浦功率作為反向傳播泵浦插入關于所述運行方向的第二光纖放大器。
12.一種用于水下應用的光傳輸系統，包括-第一光纖，用于在第一運行方向上傳播光信號；-第二光纖，用于在與所述第一運行方向相反的第二運行方向上傳播光信號，還包括至少一個根據權利要求1所述的光放大器裝置。
全文摘要
一種用于水下應用的光放大器裝置。該光放大器裝置包括第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器，其分別具有用于對各自在各個光纖上傳播的光信號(OS，OS’)進行放大的第一光纖放大器和第二光纖放大器，所述光纖運行于相反的運行方向(W－E，E－W)上；以及包括多個泵浦光源的公共泵浦源，該公共泵浦源作為共同傳播泵浦通過耦合器耦合到第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器的第一光纖放大器和第二光纖放大器。所提出的光放大器裝置還包括在第一兩級光纖放大器和第二兩級光纖放大器的兩個光纖放大器之間的增益平坦濾波器。由此，所提出的光放大器裝置可以在恒定泵浦功率下提供關于輸出功率的提高的效率，并且允許調整用于維持給定輸出功率的泵浦功率而不會造成過度的NF降級。
文檔編號H04B10/294GK1971397SQ20061014319
公開日2007年5月30日 申請日期2006年11月2日 優先權日2005年11月21日
發明者加布里埃爾·沙萊, 克里斯蒂安·西莫諾, 盧瓦克·貝庫阿恩 申請人:阿爾卡特公司