DE602004000502T2

DE602004000502T2 - Optischer Breitbandverstärker

Info

Publication number: DE602004000502T2
Application number: DE602004000502T
Authority: DE
Inventors: Seong-Taek c/o Samsung Electronics C Suwon-si Hwang; Yun-Je c/o Samsung Electronics Co. Suwon-si Oh
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-05-20
Filing date: 2004-04-14
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2024-04-15
Also published as: DE602004000502D1; EP1480359B1; US7034997B2; CN1573382A; US20040233516A1; KR100498938B1; KR20040099844A; EP1480359A1; CN1285006C

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lichtwellenleiter-Verstärker. Im Besonderen betrifft die vorliegende Erfindung einen Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker mit einem Lichtwellenleiter, der mit einem Seltenerdmetall dotiert ist, wodurch er eine Fähigkeit besitzt, optische Signale mit einem breiten Wellenlängenband zu verstärken.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Wellenlängen-Multiplexing (WDM) ist eine Technik, die Erhöhungen der Übertragungskapazität pro Lichtwellenleiter ermöglicht. Die Kapazitätserhöhung ist auf das Übertragen und Empfangen einer Vielzahl von Kanälen zurückzuführen, die mehrfach geteilt sind, um unterschiedliche Wellenlängen über einen einzelnen Lichtwellenleiter zu haben. Optische Kommunikationsnetze, die die vorgenannte WDM-Technik einsetzen, nutzen im Allgemeinen optische C-Band- oder L-Band-Signale, bei denen das C-Band ein Wellenlängenband von 1530 nm bis 1560 nm aufweist, während das L-Band ein Wellenlängenband von 1570 nm bis 1600 nm aufweist. Auf Grund eines starken Anstiegs der Kommunikationsnachfragen wurden jedoch in jüngster Zeit Vorschläge in Bezug das Sicherstellen eines effizienteren Kommunikationsnetzes gemacht. Im Besonderen gab es einen Vorschlag zum Erweitern eines Wellenlängenbandes optischer Signale bis zu einem S-Band in dem Bereich von 1450 nm bis 1500 nm, um die Verwendung des erweiterten Wellenlängenbandes optischer Signale zu ermöglichen.
Für die optischen Kommunikationsnetze, die die vorgenannte WDM-Technik einsetzen, wird üblicherweise ein Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker verwendet, der einen Lichtwellenleiter umfasst, der mit verschiedenen Seltenerdmetallen dotiert ist, von denen jedes das Verstärken optischer Signale mit unterschiedlichen Wellenlängenbändern ermöglicht. Die Seltenerdmetalle werden exemplarisch durch Erbium, Thulium oder Ähnli ches dargestellt, von denen Ionen zur Verstärkung verwendet werden. Im Besonderen eignen sich Thulium-Ionen zur Verstärkung optischer S-Band-Signale, bei denen Erbium-Ionen mit der Verstärkung Schwierigkeiten haben.
1 zeigt eine Konfiguration eines Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärkers nach dem Stand der Technik. Nach diesem Stand der Technik gibt es eine Vielzahl von Verstärkereinheiten, die parallel angeordnet sind. Wie in 1 gezeigt wird, umfasst der herkömmliche Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker eine Wellenlängenbandteileinheit (140), um optische Signale, die außerhalb eingegeben wurden, auf Basis von jedem jeweiligen Wellenlängenband zu teilen, wobei eine erste Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (110) optische C-Band-Signale verstärkt. Eine zweite Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (120) verstärkt optische L-Band-Signale. Eine dritte Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (130) verstärkt optische S-Band-Signale und eine Ausgabeeinheit (150) gibt jeweilige verstärkte optische Signale an einen einzelnen Anschlusspunkt aus. Die optischen C-Band-Signale beziehen sich auf Signale mit einer Wellenlänge in dem Bereich von 1530 nm bis 1560 nm, die optischen L-Band-Signale beziehen sich auf Signale mit einem Wellenlängenbereich von 1570 nm bis 1600 nm und die optischen S-Band-Signale beziehen sich auf Signale mit einem Wellenlängenbereich von 1450 nm bis 1500 nm.
Die Wellenlängenbandteileinheit (140) teilt optische Signale, die in einen ersten Anschlusspunkt eingegeben werden, in C-Band-, L-Band- und S-Band-Signale. Nachfolgend gibt die Wellenlängenbandteileinheit die optischen C-Band-, L-Band- und S-Band-Signale über zweite, dritte und vierte Anschlusspunkte an die jeweiligen Lichtwellenleiter-Verstärkereinheiten aus. Die Wellenlängenbandteileinheit (140) umfasst einen sechsten wellenlängenselektiven Koppler (141), einen siebten wellenlängenselektiven Koppler (142), einen ersten Isolator (143), einen zweiten Isolator (144) und einen dritten Isolator (145).
Der sechste wellenlängenselektive Koppler (141) besitzt drei Anschlüsse, von denen ein erster Anschluss mit dem ersten Anschlusspunkt der Wellenlängenbandteileinheit (140) verbunden ist. Ein zweiter Anschluss ist mit dem siebten wellenlängenselektiven Koppler (142) verbunden und ein dritter Anschluss ist mit dem dritten Isolator (145) verbunden. Entsprechend wird unter den optischen Signalen, die in den ersten Anschluss eingegeben werden, den optischen C-Band- und L-Band-Signalen ermöglicht, an den zweiten Anschluss ausgegeben zu werden, während die optischen S-Band-Signale an den dritten Anschluss ausgegeben werden können.
Der siebte wellenlängenselektive Koppler (142) besitzt ebenfalls drei Anschlüsse, von denen ein erster Anschluss mit dem zweiten Anschluss des sechsten wellenlängenselektiven Kopplers (141) verbunden ist; ein zweiter Anschluss mit dem ersten Isolator (143) verbunden ist und ein dritter Anschluss mit dem zweiten Isolator (144) verbunden ist. Unter den optischen C-Band- und L-Band-Signalen, die in den ersten Anschluss des siebten wellenlängenselektiven Kopplers (142) eingegeben werden, dürfen die optischen C-Band-Signalen an den zweiten Anschluss des siebten wellenlängenselektiven Kopplers (142) ausgegeben werden, während die optischen L-Band-Signalen an den dritten Anschluss des siebten wellenlängenselektiven Kopplers (142) ausgegeben werden dürfen.
Der erste Isolator (143) gibt die optischen C-Band-Signale, die von dem zweiten Anschluss des siebten wellenlängenselektiven Kopplers (142) ausgegeben werden, an den zweiten Anschlusspunkt der Wellenlängenbandteileinheit (140) aus. Der erste Isolator (143) isoliert jedoch optische Signale, die von dem zweiten Anschlusspunkt der Wellenlängenbandteileinheit (140) zu dem ersten Isolator (143) wandern.
Der zweite Isolator (144) gibt die optischen L-Band-Signale, die von dem dritten Anschluss des siebten wellenlängenselektiven Kopplers (142) ausgegeben werden, an den dritten Anschlusspunkt der Wellenlängenbandteileinheit (140) aus. Der zweite Isolator isoliert jedoch optische Signale, die von dem dritten Anschlusspunkt der Wellenlängenbandteileinheit (140) zu dem zweiten Isolator (144) wandern.
Der dritte Isolator (145) gibt die optischen S-Band-Signale, die von dem dritten Anschluss des sechsten wellenlängenselektiven Kopplers (141) reichen können, an den vierten Anschlusspunkt der Wellenlängenbandteileinheit (140) aus. Der dritte Isolator (145) isoliert jedoch optische Signale, die von dem vierten Anschlusspunkt der Wellenlängenbandteileinheit (140) zu dem dritten Isolator (145) wandern.
Die herkömmliche Wellenlängenbandteileinheit hat jedoch ein Problem, dass darin besteht, dass sie zu viele Bauteile nutzt, um optische Signale auf Basis von jedem Wellen längenband zu teilen, so dass der Einfügungsverlust der optischen Signale erhöht wird, bevor die optischen Signale in jeweilige Lichtwellenleiter-Verstärkereinheiten eingegeben werden. Der Einfügungsverlust bedeutet den Verlust der gesamten optischen Kraft, die erzeugt wird, während optische Signale eine Vielzahl von Bauteilen durchlaufen, und ein solcher Einfügungsverlust wirkt als ein Faktor zum Verschlechtern einer Rauschzahl des Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärkers.
Die Ausgabeeinheit (150) gibt die optischen S-, C- und L-Band-Signale, die jeweils von der ersten und dritten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (110, 120 und 130) ausgegeben werden, über einen Anschlusspunkt der Ausgabeeinheit (150) nach außen ab. Die Ausgabeeinheit (150) umfasst einen achten wellenlängenselektiven Koppler (151) und einen neunten wellenlängenselektiven Koppler (152).
Der achte wellenlängenselektive Koppler (151) besitzt einen ersten Anschluss, der mit einem vierten Isolator (111) der ersten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (110) verbunden ist und in den die optischen C-Band-Signale eingegeben werden, einen dritten Anschluss, der mit einem fünften Isolator (121) der zweiten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (120) verbunden ist und in den die optischen L-Band-Signale eingegeben werden, und einen zweiten Anschluss, an den die optischen C- und L-Band-Signale, die in den ersten und dritten Anschluss eingegeben werden, ausgegeben werden.
Der neunte wellenlängenselektive Koppler (152) besitzt einen ersten Anschluss, der mit dem zweiten Anschluss des achten wellenlängenselektiven Kopplers (151) verbunden ist und in den die optischen C- und L-Band-Signale eingegeben werden, einen dritten Anschluss, der mit einem sechsten Isolator (131) der dritten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (130) verbunden ist und in den die optischen S-Band-Signale eingegeben werden, und einen zweiten Anschluss, an den die optischen C-, L- und S-Band-Signale, die in den ersten und dritten Anschluss eingegeben werden, ausgegeben werden.
Die erste Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (110) ist mit dem zweiten Anschlusspunkt der Wellenlängenbandteileinheit (140) verbunden und umfasst einen ersten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (114), einen ersten wellenlängenselektiven Koppler (112), eine erste Pumplichtquelle (113) und einen vierten Isolator (111), um die optischen C-Band- Signale, die von dem zweiten Anschlusspunkt der Wellenlängenbandteileinheit (140) eingegeben wurden, zu verstärken.
Die erste Pumplichtquelle (113) gibt ein erstes Pumplicht zum Pumpen des ersten erbiumdotierten Lichtwellenleiters (114) aus. Der erste erbiumdotierte Lichtwellenleiter wird durch das erste Pumplicht gepumpt, wodurch die optischen C-Band-Signale verstärkt werden.
Der erste wellenlängenselektive Koppler (112) besitzt einen ersten Anschluss, der mit dem zweiten Anschlusspunkt der Wellenlängenbandteileinheit (140) verbunden ist, und einen zweiten Anschluss, der mit dem ersten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (114) verbunden ist; darüber hinaus ist ein dritter Anschluss mit der ersten Pumplichtquelle (113) verbunden und gibt sowohl die optischen C-Band-Signale, die in den ersten Anschluss eingegeben wurden, als auch das erste Pumplicht, das in den dritten Anschluss eingegeben wurde an den zweiten Anschluss aus, der mit dem ersten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (114) verbunden ist.
Der vierte Isolator (111) ist mit dem ersten erbiumdotierten Lichtwellenleiter und dem ersten Anschluss des achten wellenlängenselektiven Kopplers (151) verbunden und gibt die optischen C-Band-Signale, die an dem ersten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (114) verstärkt wurden, an den ersten Anschluss des achten wellenlängenselektiven Kopplers (151) aus. Des Weiteren isoliert der vierte Isolator (111) optische Signale, die von dem achten wellenlängenselektiven Koppler (151) zu der ersten Lichtwellenleiterverstärkereinheit (110) wandern.
Die zweite Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (120) ist mit dem dritten Anschlusspunkt der Wellenlängenbandteileinheit (140) verbunden und verstärkt die optischen L-Band-Signale, die von dem dritten Anschlusspunkt der Wellenlängenbandteileinheit (140) eingegeben wurden. Die zweite Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (120) umfasst einen zweiten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (124), einen zweiten wellenlängenselektiven Koppler (122), einen dritten wellenlängenselektiven Koppler (125), eine zweite Pumplichtquelle (123), eine dritte Pumplichtquelle (126) und einen fünften Isolator (121).
Die zweite Pumplichtquelle (123) gibt ein zweites Vorwärts-Pumplicht zum Pumpen des zweiten erbiumdotierten Lichtwellenleiters (124) aus, während die dritte Pumplichtquelle (126) ein drittes Rückwärts-Pumplicht ausgibt. Sowohl das zweite Vorwärts-Pumplicht als auch das dritte Rückwärts-Pumplicht werden an den zweiten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (124) ausgegeben. Der zweite erbiumdotierte Lichtwellenleiter (124) wird durch das zweite Pumplicht und das dritte Pumplicht gepumpt, wodurch die optischen L-Band-Signale verstärkt werden.
Der zweite wellenlängenselektive Koppler (122) besitzt einen ersten Anschluss, der mit dem dritten Anschlusspunkt der Wellenlängenbandteileinheit (140) verbunden ist, einen zweiten Anschluss, der mit dem zweiten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (124) verbunden ist, und einen dritten Anschluss, der mit der zweiten Pumplichtquelle (123) verbunden ist. Der zweite wellenlängenselektive Koppler (122) gibt sowohl die optischen L-Band-Signale, die in den ersten Anschluss eingegeben wurden, als auch das zweite Pumplicht, das in den dritten Anschluss eingegeben wurde, an den zweiten Anschluss aus.
Der fünfte Isolator (121) gibt die optischen L-Band-Signale, die an dem zweiten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (124) verstärkt wurden, an den dritten Anschluss des achten wellenlängenselektiven Kopplers (151) aus. Des Weiteren isoliert der fünfte Isolator (121) optische Signale, die von dem achten wellenlängenselektiven Koppler (151) zu der zweiten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (120) wandern.
Der dritte wellenlängenselektive Koppler (125) besitzt einen ersten Anschluss, der mit dem zweiten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (124) verbunden ist. Ein zweiter Anschluss ist mit dem fünften Isolator (121) verbunden und ein dritter Anschluss ist mit der dritten Pumplichtquelle (126) verbunden und gibt die optischen L-Band-Signale, die in den ersten Anschluss eingegeben wurden, an den zweiten Anschluss aus und gibt das zweite Pumplicht, das in den dritten Anschluss eingegeben wurde, an den ersten Anschluss aus.
Die dritte Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (130) ist mit dem vierten Anschlusspunkt der Wellenlängenbandteileinheit (140) verbunden und verstärkt die optischen S-Band-Signale, die von dem vierten Anschlusspunkt der Wellenlängenbandteileinheit (140) ein gegeben wurden. Des Weiteren umfasst die dritte Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (130) umfasst einen thuliumdotierten Lichtwellenleiter (134), einen vierten wellenlängenselektiven Koppler (132), einen fünften wellenlängenselektiven Koppler (135), eine vierte Pumplichtquelle (133), ein Pumpmodul (160) und einen sechsten Isolator (131).
Die vierte Pumplichtquelle (133) gibt ein viertes Vorwärts-Pumplicht zum Pumpen des thuliumdotierten Lichtwellenleiters (134) aus, während das Pumpmodul (160) ein fünftes Rückwärts-Pumplicht zum Pumpen des thuliumdotierten Lichtwellenleiters (134) ausgibt. Die vierte Pumplichtquelle (133) nutzt einen Halbleiterlaser mit dem Wellenlängenband von 1050 nm oder Ähnliches als ihre Lichtquelle.
Das Pumpmodul (160) umfasst einen siebten und achten Isolator (161 und 165), einen zehnten wellenlängenselektiven Koppler (162), einen dritten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (164), eine fünfte Pumplichtquelle (163) zum Pumpen des dritten erbiumdotierten Lichtwellenleiters (164) und eine separate Lichtquelle (166), die Licht der Wellenlänge von 1560 nm aussenden kann. Auf diese Weise verstärkt das Pumpmodul (160) leistungsarmes Licht von 1560 nm, das von der Lichtquelle (166) ausgegeben wird, an dem dritten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (164), wodurch fünftes Pumplicht mit einer ausreichenden Intensität zum Pumpen des thuliumdotierten Lichtwellenleiters (134) ausgegeben wird. Die Lichtquelle (166) kann zum Beispiel durch einen Laser mit verteilter Rückkopplung oder Ähnliches beispielhaft dargestellt werden.
Der thuliumdotierte Lichtwellenleiter wird durch das vierte und fünfte Pumplicht gepumpt, wodurch die optischen S-Band-Signale verstärkt werden.
Der thuliumdotierte Lichtwellenleiter (134) kann das Wellenlängenband von 980 nm oder 1560 nm als eine Pumplichtquelle nutzen. Jedoch ist ein Hochleistungs-Halbleiterlaser mit dem Wellenlängenband von 1560 nm bis zum heutigen Tage immer noch nicht verfügbar. Aus diesem Grund gibt die Pumplichtquelle des Wellenlängenbandes von 1560 nm Licht des Wellenlängenbandes von 1560 nm mit Hilfe des leistungsarmen Lasers mit verteilter Rückkopplung oder von Ähnlichem aus. Zusätzlich muss ein separates Pumpmodul integriert sein, das mit einem erbiumdotierten Lichtwellenleiter zum Verstärken von Licht, das von dem Laser mit verteilter Rückkopplung ausgegeben wurde, und einer Pumplichtquelle zum Pumpen des erbiumdotierten Lichtwellenleiters ausgestattet ist.
Der vierte wellenlängenselektive Koppler (132) besitzt einen ersten Anschluss, der mit dem vierten Anschlusspunkt der Wellenlängenbandteileinheit (140) verbunden ist. Ein zweiter Anschluss ist dann mit dem thuliumdotierten Lichtwellenleiter (134) verbunden und ein dritter Anschluss ist mit der vierten Pumplichtquelle verbunden und gibt die optischen S-Band-Signale und das vierte Pumplicht, die in den ersten bzw. dritten Anschluss eingegeben wurden, an den zweiten Anschluss aus.
Der fünfte wellenlängenselektive Koppler (135) gibt die optischen S-Band-Signale, die an dem thuliumdotierten Lichtwellenleiter (134) verstärkt werden, an den sechsten Isolator (131) aus und gibt das fünfte Pumplicht an den thuliumdotierten Lichtwellenleiter (134) aus.
Der sechste Isolator (131) ist mit dem zweiten Anschluss des sechsten wellenlängenselektiven Kopplers (135) und dem dritten Anschluss des neunten wellenlängenselektiven Kopplers (152) verbunden. Der sechste Isolator (131) gibt die optischen S-Band-Signale, die an dem thuliumdotierten Lichtwellenleiter (134) verstärkt werden, an den dritten Anschluss des neunten wellenlängenselektiven Kopplers (152) aus, isoliert aber optische Signale, die von dem neunten wellenlängenselektiven Koppler (152) zu dem sechsten Isolator (131) wandern.
Der herkömmliche Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker, wie in 1 gezeigt, teilt jedoch optische Signale auf Basis von jedem Wellenlängenband, bevor die optischen Signale in jede Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit eingegeben werden, so dass die geteilten jeweiligen optischen Signale zuvor einem Intensitätsrückgang ausgesetzt werden, bevor sie in jede Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit eingegeben werden. Des Weiteren durchlaufen, bevor die optischen Signale in jede Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit eingegeben werden, die optischen Signale eine Vielzahl von Bauteilen, die dazu da sind, die optischen Signale in Signale mit jedem Wellenband zu teilen. Somit wird, bevor die optischen Signale in jede Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit eingegeben werden, der Einfügungsverlust der jeweiligen optischen Signale in großem Maße erhöht. Auf Grund der vorgenannten Faktoren weist der herkömmliche Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker ein Problem auf, das darin besteht, dass seine Rauschzahl und Verstärkungseffizienz verschlechtert werden.
Das Dokument EP 0 883 218 A1 nach dem Stand der Technik offenbart einen optischen Breitband-Verstärker mit einem verbesserten Verstärkungsweg für zwei der drei Teilbandsignale im Vergleich zu dem herkömmlichen optischen Breitband-Verstärker von 1. Nachdem ein Teilbandsignal von dem Eingangssignal abgetrennt wurde, wird das verbleibende Signal verstärkt, bevor es in die anderen zwei Teilbänder geteilt wird. Die drei unabhängigen Teilbandbereiche folgen dann unterschiedlichen Verstärkungswegen, so dass jeder Weg für den jeweiligen Wellenlängenbereich optimiert werden kann. Die drei Teilbandsignale werden durch einen Multiplexer neu kombiniert, um das verstärkte Ausgangssignal zu bilden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Entsprechend wurde die vorliegende Erfindung gemacht, um die vorgenannten Probleme zu überwinden, und bietet zusätzliche Vorteile, indem ein Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker bereitgestellt wird, der das Verbessern sowohl einer Rauschzahl als auch einer Verstärkungseffizienz veranlasst.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Pumplichtquelle eines thuliumdotierten Lichtwellenleiters bereitzustellen, der auf einfache Weise in Anwendungen und Ähnliches integriert wird.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker bereitzustellen, der optische S-Band-Signale, optische C-Band-Signale und optische L-Band-Signale verstärken kann. Der Verstärker umfasst: einen Zirkulator, um optische Signale, die in einen ersten Anschluss davon eingegeben wurden, an einen zweiten Anschluss davon auszugeben und verstärkte spontane Emission und die optischen S-Band-Signale, die in den zweiten Anschluss davon eingegeben wurden, an einen dritten Anschluss davon auszugeben; wenigstens ein Lichtwellenleiter-Gitter, um die optischen C- und L-Band-Signale aus den optischen Signalen, die von dem zweiten Anschluss des Zirkulators ausgegeben wurden, weiterzuleiten, die optischen S-Band-Signale aus den optischen Signalen, die von dem zweiten Anschluss des Zirkulators ausgegeben wurden, zurück zu dem zweiten Anschluss des Zirkulators zu reflektieren und die verstärkte spontane Emission, die in ein Inneres des Lichtwellenleiter-Gitters eingegeben wurde, an den zweiten Anschluss des Zirkulators auszugeben; eine Ausgabeeinheit, um optische Signale, die in den ersten bis dritten Anschlusspunkt davon eingegeben wurden, an einen vierten Anschlusspunkt davon auszugeben; einen wellenlängenselektiven Teiler, um die optischen L-Band-Signale der optischen Signale, die in einen ersten Anschluss davon eingegeben wurden, an einen zweiten Anschluss davon auszugeben und die optischen C-Band-Signale der optischen Signale, die in einen ersten Anschluss davon eingegeben wurden, an einen dritten Anschluss davon auszugeben, wobei der dritte Anschluss des wellenlängenselektiven Teilers mit dem zweiten Anschlusspunkt der Ausgabeeinheit verbunden ist; eine erste Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit, die mit dem Lichtwellenleiter-Gitter und dem ersten Anschluss des wellenlängenselektiven Teilers verbunden ist, um die optischen C- und L-Band-Signale zu verstärken und um die verstärkte spontane Emission an das Lichtwellenleiter-Gitter auszugeben; eine zweite Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit zum Verstärken der optischen L-Band-Signale, die von dem zweiten Anschluss des wellenlängenselektiven Teilers eingegeben wurden, und zum Ausgeben der verstärkten optischen L-Band-Signale an den dritten Anschlusspunkt der Ausgabeeinheit; und eine dritte Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit zum Verstärken der optischen S-Band-Signale, die von dem dritten Anschluss des Zirkulators eingegeben wurden, und zum Ausgeben der verstärkten optischen S-Band-Signale an den ersten Anschlusspunkt der Ausgabeeinheit.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorgenannten Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser ersichtlich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung, gesehen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen, bei denen:
1 eine Konstruktion des herkömmlichen Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärkers zeigt, bei dem jede Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit in einer parallelen Form angeordnet ist;
2 eine Konstruktion eines Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärkers nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt; und
3 eine Konstruktion eines Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärkers nach einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt, bei der der Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker des Weiteren ein separates Pumpmodul umfasst.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNG
Im Folgenden werden hier bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Für die Zwecke der Deutlichkeit und Einfachheit wird eine ausführliche Beschreibung bekannter Funktionen und Konfigurationen, die hierin integriert sind, weggelassen, wenn sie den Gegenstand der vorliegenden Erfindung unverständlich machen könnten.
2 zeigt eine Konstruktion eines Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärkers nach einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Wie gezeigt wird, umfasst der Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker einen Zirkulator (240), ein Lichtwellenleiter-Gitter (241), eine Ausgabeeinheit (260) zum Ausgeben von jedem verstärkten optischen Signal an einen Anschlusspunkt, eine erste Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (210) zum Verstärken von optischen C- und L-Band-Signalen, eine zweite Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (220) zum Verstärken von optischen L-Band-Signalen, eine dritte Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (230) zum Verstärken von optischen S-Band-Signalen und einen wellenlängenselektiven Teiler (250) zum Koppeln der ersten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (210) und der zweiten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (220).
Bei Betrieb gibt der Zirkulator (240) die optischen Signale, die in einen ersten Anschluss davon eingegeben wurden, an einen zweiten Anschluss davon aus. Des Weiteren gibt der Zirkulator (240) verstärkte spontane Emission und optische S-Band-Signale, die in den zweiten Anschluss eingegeben wurden, an einen dritten Anschluss davon aus. Drei Arten von optischen Signalen, das heißt, optische S-Band-Signale mit einem Wellenlängenband von 1450 nm, optische C-Band-Signale mit einem Wellenlängenband von 1550 nm und optische L-Band-Signale mit einem Wellenlängenband von 1580 nm werden in den ersten Anschluss des Zirkulators (240) eingegeben und dann an den zweiten Anschluss des Zirkulators (240), der mit dem Lichtwellenleiter-Gitter (241) verbunden ist, ausgegeben.
Das Lichtwellenleiter-Gitter (241) leitet die C- und L-Band-Signale der optischen Signale, die von dem zweiten Anschluss des Zirkulators (240) ausgegeben wurden, weiter, aber reflektiert die S-Band-Signale zurück zu dem zweiten Anschluss des Zirkulators (240). Des Weiteren gibt das Lichtwellenleiter-Gitter (241) die verstärkte spontane Emission, die in es selbst eingegeben wurde, an den zweiten Anschluss des Zirkulators (240) aus.
Der Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker nach der vorliegenden Erfindung ist so konstruiert, dass ein Weg, um zu verstärkende optische Signale nach jedem Wellenlängenband zu teilen, minimiert wird. Auf diese Weise minimiert der Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker dadurch die Anzahl von Bauteilen, die die jeweiligen geteilten optischen Signale durchlaufen müssen, bevor sie in die jeweiligen Lichtwellenleiter-Verstärkereinheiten (210, 220 und 230) eingegeben werden. Dies bedeutet eine Erhöhung der Intensität. Anders ausgedrückt gibt es einen Vorteil, der darin besteht, dass der Einfügungsverlust, der erzeugt wird, bevor die optischen Signale in die jeweiligen Lichtwellenleiter-Verstärkereinheiten eingegeben werden, minimiert werden kann, indem die Anzahl von Bauteilen zum Teilen optischer Signale nach jedem Wellenlängenband minimiert wird. Des Weiteren gibt es einen anderen Vorteil, der darin besteht, dass Produktionskosten eingespart werden können, indem eine Zeit für Herstell- und Montageprozesse verkürzt wird und die Anzahl von Bauteilen verringert wird.
Der wellenlängenselektive Teiler (250) ist zwischen der ersten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (210) und der zweiten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (220) geschaltet und ist mit einem ersten, zweiten und dritten Anschluss ausgestattet, bei denen unter optischen Signalen, die in den ersten Anschluss eingegeben wurden, L-Band-Signale an den zweiten Anschluss ausgegeben werden und C-Band-Signale an den dritten Anschluss ausgegeben werden.
Die erste Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (210) umfasst einen ersten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (211), eine erste Pumplichtquelle (212), einen ersten wellenlängenselektiven Koppler (213) und einen ersten Isolator (214). Die erste Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (210) ist zwischen dem Lichtwellenleiter-Gitter (241) und dem wellenlängenselektiven Teiler (250) angeordnet. Auf diese Weise verstärkt die erste Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (210) die optischen C- und L-Band-Signale, die in den ersten wellenlängenselektiven Koppler (213) eingegeben wurden, an dem ersten erbiumdotier ten Lichtwellenleiter (211) und gibt verstärkte spontane C-Band-Emission mit einem Wellenlängenband von 1560 nm, die erzeugt wird, wenn die optischen C- und L-Band-Signale an dem ersten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (211) verstärkt werden, an das Lichtwellenleiter-Gitter (241) aus.
Der erste erbiumdotierte Lichtwellenleiter (211) verstärkt die optischen C- und L-Band-Signale, die von dem zweiten Anschluss des ersten wellenlängenselektiven Kopplers (213) in sein Inneres eingegeben wurden, und gibt verstärkte spontane Emission an den zweiten Anschluss des ersten wellenlängenselektiven Kopplers (213) aus. Die erste Pumplichtquelle (212) gibt erstes Pumplicht aus, um den Lichtwellenleiter (211) zu pumpen.
Bei dem ersten wellenlängenselektiven Koppler (213) ist ein erster Anschluss mit dem Lichtwellenleiter-Gitter (241) verbunden. Folglich ist ein zweiter Anschluss mit dem ersten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (211) verbunden und ein dritter Anschluss mit der ersten Pumplichtquelle (212) verbunden, so dass die optischen C- und L-Band-Signale, die in den ersten Anschluss eingegeben wurden, und erstes Pumplicht, das in den dritten Anschluss eingegeben wurde, an den zweiten Anschluss ausgegeben werden, und die verstärkte spontane Emission, die in den zweiten Anschluss eingegeben wurde, an den ersten Anschluss ausgegeben wird.
Der erste Isolator (214) ist mit dem ersten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (211) und dem wellenlängenselektiven Teiler (250) verbunden. Der erste Isolator (214) gibt die optischen C- und L-Band-Signale an den ersten Anschluss des wellenlängenselektiven Teilers (250) aus, dient jedoch dazu, optische Signale, die von dem wellenlängenselektiven Teiler (250) zu der ersten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (210) eingegeben wurden, zu isolieren.
Die zweite Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (220) umfasst einen zweiten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (221) zum Verstärken von optischen L-Band-Signalen, eine zweite Pumplichtquelle (222) zum Ausgeben von zweitem Pumplicht, einen zweiten wellenlängenselektiven Koppler (223), der zwischen dem zweiten Anschluss des wellenlängenselektiven Teilers (250) und dem zweiten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (221) geschaltet ist, und einen zweiten Isolator (224), der mit dem zweiten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (221) und einem dritten Anschlusspunkt der Ausgabeeinheit (260) verbunden ist.
Die zweite Pumplichtquelle (222) gibt zweites Pumplicht zum Pumpen des zweiten erbiumdotierten Lichtwellenleiters (221) aus und verstärkt optische L-Band-Signale durch Pumpen des zweiten erbiumdotierten Lichtwellenleiters (221) durch das zweite Pumplicht.
Bei dem zweiten wellenlängenselektiven Koppler (223) ist ein erster Anschluss mit dem zweiten Anschluss des wellenlängenselektiven Teilers (250) verbunden, ein zweiter Anschluss mit dem zweiten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (221) verbunden und ein dritter Anschluss mit der zweiten Pumplichtquelle (222) verbunden, so dass die optischen L-Band-Signale, die in den ersten Anschluss des zweiten wellenlängenselektiven Kopplers (213) eingegeben wurden, und das zweite Pumplicht, das in den dritten Anschluss des zweiten wellenlängenselektiven Kopplers (213) eingegeben wurde; an den zweiten Anschluss des zweiten wellenlängenselektiven Kopplers (213) ausgegeben werden.
Der zweite Isolator (224) ist mit dem zweiten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (221) und dem dritten Anschlusspunkt (263) der Ausgabeeinheit (260) verbunden. Auf diese Weise gibt der zweite Isolator (224) die optischen L-Band-Signale, die an dem zweiten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (221) verstärkt wurden, an die Ausgabeeinheit (260) aus, isoliert aber optische Signale, die von der Ausgabeeinheit (260) zu der zweiten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (220) eingegeben wurden.
Die vorliegende Erfindung kann Wege, in die optische Signale vor dem Eingeben in jeweilige Lichtwellenleiter-Verstärkereinheiten geteilt werden, durch serielle Verbindung einer primären Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit zum Verstärken von optischen C- und L-Band-Signalen mit einer sekundären Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit zum Verstärken von optischen L-Band-Signalen minimieren. Mit anderen Worten besitzt der Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker nach der vorliegenden Erfindung einen Vorteil, der darin besteht, dass er den Intensitätsverlust der jeweiligen optischen Signale minimiert, indem er sie für zwei Wege, einer für die optischen C- und L-Band-Signale und der andere für die optischen S-Band-Signale, teilt.
Die dritte Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (230) umfasst einen thuliumdotierten Lichtwellenleiter (231) zum Verstärken von optischen S-Band-Signalen, eine dritte Pumplichtquelle (232) zum Ausgeben von drittem Pumplicht, einen dritten wellenlängenselektiven Koppler (233), der zwischen dem dritten Anschluss des Zirkulators (240) und dem thuliumdotierten Lichtwellenleiter (231) geschaltet ist, und einen dritten Isolator (234) zum Isolieren von optischen Signalen, die von dem ersten Anschlusspunkt der Ausgabeeinheit (260) zu der dritten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (230) eingegeben werden.
Die dritte Pumplichtquelle (232) gibt drittes Pumplicht zum Pumpen des thuliumdotierten Lichtwellenleiters (231) aus. Zusätzlich nutzt die dritte Pumplichtquelle (232) einen Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 980 nm oder einer ähnlichen Länge.
Der thuliumdotierte Lichtwellenleiter (231) wird durch die verstärkte spontane Emission von 1560 nm, die von dem ersten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (211) ausgegeben wird, und das dritte Pumplicht, das von der dritten Pumplichtquelle (232) ausgegeben wird, gepumpt, wodurch optische S-Band-Signale verstärkt werden. Die verstärkte spontane Emission zum Pumpen des thuliumdotierten Lichtwellenleiters (231) hat eine Wellenlänge von 1560 nm.
Bei dem Stand der Technik gibt es, wenn die Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit zum Ausgeben von Licht von 1560 nm unter Verwendung des Lasers mit verteilter Rückkopplung als die Lichtquelle zum Pumpen des thuliumdotierten Lichtwellenleiters verwendet wird, ein resultierendes Problem. Es ist nämlich nicht einfach, den Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker zu integrieren, da die Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit, die des Weiteren die Lichtquelle, die getrenntes Licht von 1560 nm ausgeben kann, umfasst, als die Pumplichtquelle bereitgestellt wird. Dagegen gibt es bei der vorliegenden Erfindung einen Vorteil, dass, indem die verstärkte spontane Emission mit C-Band-Erzeugung vom Inneren des Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärkers als das Pumplicht des thuliumdotierten Lichtwellenleiters verwendet wird, eine Konstruktion einfach wird und Systemintegration möglich ist.
Bei dem dritten wellenlängenselektiven Koppler (233) ist ein erster Anschluss mit dem dritten Anschluss des Zirkulators (240) verbunden und ein zweiter Anschluss mit dem thuliumdotierten Lichtwellenleiter (231) verbunden. Der dritte Anschluss ist mit der drit ten Pumplichtquelle (232) verbunden, so dass die verstärkte spontane Emission und optische S-Band-Signale, die in den ersten Anschluss des dritten wellenlängenselektiven Kopplers (233) eingegeben wurden, und das dritte Pumplicht, das in den dritten Anschluss des dritten wellenlängenselektiven Kopplers (233) eingegeben wurde, an den zweiten Anschluss des dritten wellenlängenselektiven Kopplers (233) ausgegeben wird.
Der dritte Isolator (234) ist mit dem thuliumdotierten Lichtwellenleiter (231) und dem ersten Anschlusspunkt (261) der Ausgabeeinheit (260) verbunden. Auf diese Weise gibt der dritte Isolator (234) die optischen S-Band-Signale, die an der dritten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (230) verstärkt wurden, an die Ausgabeeinheit (260) aus, isoliert aber optische Signale, die von der Ausgabeeinheit (260) zu der dritten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (230) eingegeben wurden.
Bei der Ausgabeeinheit (260) ist ein erster Anschlusspunkt (261) mit der dritten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (230) verbunden. Ein zweiter Anschlusspunkt (262) ist mit dem dritten Anschluss des wellenlängenselektiven Teilers (250) verbunden. Abschließend ist ein dritter Anschlusspunkt (263) mit der zweiten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (220) verbunden, so dass optische C-, S- und L-Band-Signale, die in den ersten, zweiten und dritten Anschlusspunkt (261, 262 und 263) eingegeben wurden, an einen vierten Anschlusspunkt (264) der Ausgabeeinheit (260) ausgegeben werden. Die Ausgabeeinheit (260) umfasst einen vierten wellenlängenselektiven Koppler (265) und einen fünften wellenlängenselektiven Koppler (266).
Bei dem vierten wellenlängenselektiven Koppler (265) ist ein erster Anschluss mit dem dritten Anschlusspunkt (263) der Ausgabeeinheit (260) verbunden, ein zweiter Anschluss mit dem fünften wellenlängenselektiven Koppler (266) verbunden und ein dritter Anschluss mit dem zweiten Anschlusspunkt (262) der Ausgabeeinheit (260) verbunden, so dass die optischen L-Band-Signale, die in den ersten Anschluss des vierten wellenlängenselektiven Kopplers (265) eingegeben wurden, und die optischen C-Band-Signale, die in den dritten Anschluss des vierten wellenlängenselektiven Kopplers (265) eingegeben wurden, an den zweiten Anschluss des vierten wellenlängenselektiven Kopplers (265) ausgegeben werden.
Bei dem fünften wellenlängenselektiven Koppler (266) ist ein erster Anschluss mit dem zweiten Anschluss des vierten wellenlängenselektiven Kopplers (265) verbunden, ein zweiter Anschluss mit dem vierten Anschlusspunkt (264) der Ausgabeeinheit (260) verbunden und ein dritter Anschluss mit dem ersten Anschlusspunkt (261) der Ausgabeeinheit (260) verbunden, so dass die optischen C- und L-Band-Signale, die in den ersten Anschluss des fünften wellenlängenselektiven Kopplers (266) eingegeben wurden, und die optischen S-Band-Signale, die in den zweiten Anschluss des fünften wellenlängenselektiven Kopplers (266) eingegeben wurden, an den dritten Anschluss des fünften wellenlängenselektiven Kopplers (266) ausgegeben werden.
3 zeigt eine Konstruktion eines Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärkers, der des Weiteren ein Pumpmodul zum Ausgeben von Pumplicht zum Pumpen eines getrennten thuliumdotierten Lichtwellenleiters nach einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung umfasst.
Mit Bezugnahme auf 3 umfasst der Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker nach einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung einen Zirkulator (35n), ein Lichtwellenleiter-Gitter (351), eine Ausgabeeinheit (370) zum Ausgeben von jeweiligen verstärkten optischen Signalen an einen Anschlusspunkt, eine erste Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (310) zum Verstärken von optischen C- und L-Band-Signalen, eine zweite Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (320) zum Verstärken von optischen L-Band-Signalen, eine dritte Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (330) zum Verstärken von optischen S-Band-Signalen und einen wellenlängenselektiven Teiler (360) zum Koppeln der ersten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (310) und der zweiten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (320).
Der Zirkulator (350) gibt die optischen Signale, die in einen ersten Anschluss davon eingegeben wurden, an einen zweiten Anschluss aus. Des Weiteren gibt der Zirkulator (350) verstärkte spontane Emission und optische S-Band-Signale, die in seinen eigenen zweiten Anschluss eingegeben wurden, an seinen eigenen dritten Anschluss aus. Drei Arten von optischen Signalen, das heißt, optische S-Band-Signale mit einem Wellenlängenband von 1450 nm, optische C-Band-Signale mit einem Wellenlängenband von 1550 nm und optische L-Band-Signale mit einem Wellenlängenband von 1580 nm werden in den ersten Anschluss des Zirkulators (350) eingegeben und dann an den zweiten An schluss des Zirkulators (350), der mit dem Lichtwellenleiter-Gitter (351) verbunden ist, ausgegeben.
Das Lichtwellenleiter-Gitter (351) leitet die C- und L-Band-Signale der optischen Signale, die von dem zweiten Anschluss des Zirkulators (350) ausgegeben wurden, weiter, aber reflektiert die S-Band-Signale zurück zu dem zweiten Anschluss des Zirkulators (350). Des Weiteren gibt das Lichtwellenleiter-Gitter (351) die verstärkte spontane Emission, die in es selbst eingegeben wurde, an den zweiten Anschluss des Zirkulators (350) aus.
Der wellenlängenselektive Teiler (360) ist zwischen der ersten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (310) und der zweiten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (320) geschaltet. Der wellenlängenselektive Teiler (360) gibt L-Band-Signale von optischen Signalen, die in seinen eigenen ersten Anschluss eingegeben wurden, an seinen eigenen zweiten Anschluss aus und gibt C-Band-Signale an seinen eigenen dritten Anschluss aus.
Die erste Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (310) umfasst einen ersten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (311), eine erste Pumplichtquelle (312), einen ersten wellenlängenselektiven Koppler (313) und einen ersten Isolator (314). Die erste Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (310) verbindet das Lichtwellenleiter-Gitter (351) mit dem ersten Anschluss des wellenlängenselektiven Teilers (360). Auf diese Weise verstärkt die erste Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (310) die optischen C- und L-Band-Signale, die in sein Inneres eingegeben wurden, und gibt verstärkte spontane Emission an das Lichtwellenleiter-Gitter (351) aus.
Die zweite Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (320) umfasst einen zweiten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (321) zum Verstärken von optischen L-Band-Signalen, die in sein Inneres eingegeben wurden, eine zweite Pumplichtquelle (322) zum Ausgeben von zweitem Pumplicht zum Pumpen des zweiten erbiumdotierten Lichtwellenleiters (321), einen zweiten wellenlängenselektiven Koppler (323), der zwischen dem zweiten Anschluss des wellenlängenselektiven Teilers (360) und dem zweiten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (321) geschaltet ist, und einen zweiten Isolator (324) zum Ausgeben von optischen L-Band-Signalen, die an dem zweiten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (321) verstärkt werden, an einen dritten Anschlusspunkt der Ausgabeeinheit (370) und zum Isolieren von optischen Signalen, die von der Ausgabeeinheit (370) in sein Inneres eingegeben wurden.
Die dritte Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (330) umfasst einen thuliumdotierten Lichtwellenleiter (331) zum Verstärken von optischen S-Band-Signalen, eine dritte Pumplichtquelle (332) zum Ausgeben von drittem Pumplicht, einen dritten wellenlängenselektiven Koppler (333), der zwischen dem dritten Anschluss des Zirkulators (350) und dem thuliumdotierten Lichtwellenleiter (331) geschaltet ist, und ein Pumpmodul (340) zum Ausgeben von fünftem Rückwärts-Pumplicht zum Pumpen des thuliumdotierten Lichtwellenleiters (331).
Der thuliumdotierte Lichtwellenleiter (331) ist mit dem zweiten Anschluss des dritten wellenlängenselektiven Kopplers (333) und dem Pumpmodul (340) verbunden. Der thuliumdotierte Lichtwellenleiter (331) wird durch die verstärkte spontane Emission und das dritte Pumplicht, das von dem drittem wellenlängenselektiven Koppler (333) eingegeben wurde, und durch das fünfte Pumplicht gepumpt, wodurch optische S-Band-Signale, die in das Innere des thuliumdotierten Lichtwellenleiters (331) eingegeben wurden, verstärkt werden.
Bei dem dritten wellenlängenselektiven Koppler (333) ist ein erster Anschluss mit dem dritten Anschluss des Zirkulators (350) verbunden, ein zweiter Anschluss mit dem thuliumdotierten Lichtwellenleiter (331) verbunden und ein dritter Anschluss mit der dritten Pumplichtquelle (332) verbunden, so dass die verstärkte spontane Emission und optische S-Band-Signale, die in den ersten Anschluss des dritten wellenlängenselektiven Kopplers (333) eingegeben wurden, und das dritte Pumplicht, das in den dritten Anschluss des dritten wellenlängenselektiven Kopplers (233) eingegeben wurde, über den zweiten Anschluss des dritten wellenlängenselektiven Kopplers (333) an den thuliumdotierten Lichtwellenleiter (331) ausgegeben werden.
Die dritte Pumplichtquelle (332) nutzt einen Halbleiterlaser oder Ähnliches, das Vorwärts-Pumplicht von 980 nm zum Pumpen des thuliumdotierten Lichtwellenleiters (331) ausgeben kann.
Das Pumpmodul (340) ist zwischen einem Ende des thuliumdotierten Lichtwellenleiters (331) und einem Anschlusspunkt der Ausgabeeinheit (370) positioniert. Das Pumpmodul (340) gibt fünftes Pumplicht, das die verstärkte spontane Emission, die in seinem Inneren erzeugt wird, an den thuliumdotierten Lichtwellenleiter (331) aus. Das Pumpmodul (340) umfasst einen vierten wellenlängenselektiven Koppler (343), einen vierten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (341) zum Verstärken der verstärkten spontanen Emission, die in seinem Inneren erzeugt wird, eine vierte Pumplichtquelle (342) zum Ausgeben von viertem Pumplicht zum Pumpen des vierten erbiumdotierten Lichtwellenleiters (341), einen dritten Isolator (344) zum Ausgeben der optischen S-Band-Signale an die Ausgabeeinheit (370) und Isolieren von optischen Signalen, die von der Ausgabeeinheit (370) zu der dritten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (330) eingegeben wurden, und ein Lichtwellenleiter-Gitter (345).
Bei dem vierten wellenlängenselektiven Koppler (343) ist ein erster Anschluss mit dem thuliumdotierten Lichtwellenleiter (331) verbunden, ein zweiter Anschluss mit dem dritten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (341) verbunden und ein dritter Anschluss mit der vierten Pumplichtquelle (342) verbunden. Der vierte wellenlängenselektive Kuppler (343) gibt fünftes Pumplicht mit einer Wellenlänge von 1560 nm, das die verstärkte spontane Emission verstärkt, die von dem dritten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (341) erzeugt wurde, an den ersten Anschluss des vierten wellenlängenselektiven Kopplers (343) aus.
Die vierte Pumplichtquelle (342) nutzt einen Halbleiterlaser oder Ähnliches, das viertes Pumplicht zum Pumpen des dritten erbiumdotierten Lichtwellenleiters (341) ausgeben kann, und ist mit dem dritten Anschluss des vierten wellenlängenselektiven Kopplers (343) verbunden.
Der dritte erbiumdotierte Lichtwellenleiter (341) ist mit dem zweiten Anschluss des vierten wellenlängenselektiven Kopplers (343) und dem Lichtwellenleiter-Gitter (345) verbunden. Der dritte Lichtwellenleiter (341) gibt die verstärkte spontane Emission, die von seinem Inneren erzeugt wurde, an das Lichtwellenleiter-Gitter (345) aus. Das Lichtwellenleiter-Gitter (345) reflektiert die verstärkte spontane Emission, die von dem dritten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (341) ausgegeben wurde, zurück zu dem dritten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (341). Die verstärkte spontane Emission, die an dem Lichtwellenleiter-Gitter (345) reflektiert wurde, wird zu dem fünften Pumplicht an dem dritten erbi umdotierten Lichtwellenleiter (341) verstärkt und dann an den zweiten Anschluss des vierten wellenlängenselektiven Kopplers (343) ausgegeben. Das fünfte Pumplicht als die verstärkte spontane Emission von 1560 nm, die von dem dritten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (341) ausgegeben wird, verstärkt den thuliumdotierten Lichtwellenleiter (331).
Das Lichtwellenleiter-Gitter (345) ist mit dem dritten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (341) und dem dritten Isolator (344) verbunden und reflektiert die verstärkte spontane Emission, die von dem dritten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (341) ausgegeben wurde, zurück zu dem erbiumdotierten Lichtwellenleiter (341).
Zusammenfassend besitzt die vorliegende Erfindung einen Vorteil, dass die verstärkte spontane Emission, die von der ersten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit ausgegeben wird, und das fünfte Pumplicht von 1560 nm, das an dem Pumpmodul verstärkt wird, als das Pumplicht zum Pumpen des thuliumdotierten Lichtwellenleiters verwendet werden, so dass es möglich ist, den Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker ohne eine separate Lichtquelle zu konstruieren. Mit anderen Worten gibt es einen Vorteil, dass es, da eine separate Lichtquelle nicht benötigt wird; einfach ist, das Pumpmodul zu integrieren, und auf diese Weise werden die Produktionskosten des Pumpmoduls gesenkt.
Bei der Ausgabeeinheit (370) ist ein erster Anschlusspunkt (371) mit der dritten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (330) verbunden. Ein zweiter Anschlusspunkt (372) ist mit dem dritten Anschluss des wellenlängenselektiven Teilers (360) verbunden, ein dritter Anschlusspunkt (373) ist mit der zweiten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (320) verbunden und ein vierter Anschluss (374). Die Ausgabeeinheit (370) veranlasst, dass die optischen L-Band-Signale, die in den dritten Anschlusspunkt (373) eingegeben wurden, die optischen C-Band-Signale, die in den zweiten Anschlusspunkt (372) eingegeben wurden, und die optischen S-Band-Signale, die in den ersten Anschlusspunkt (371) eingegeben wurden, an den vierten Anschlusspunkt (374) ausgegeben werden. Die Ausgabeeinheit (371) umfasst einen fünften wellenlängenselektiven Koppler (375) und einen sechsten wellenlängenselektiven Koppler (376).
Bei dem fünften wellenlängenselektiven Koppler (375) ist ein erster Anschluss mit dem dritten Anschlusspunkt (373) der Ausgabeeinheit (370) verbunden, ein zweiter An schluss mit einem ersten Anschluss des sechsten wellenlängenselektiven Kopplers (376) verbunden und ein dritter Anschluss mit dem zweiten Anschlusspunkt (372) der Ausgabeeinheit (370) verbunden. Bei dem sechsten wellenlängenselektiven Koppler (376) ist ein erster Anschluss mit dem zweiten Anschluss des fünften wellenlängenselektiven Kopplers (375) verbunden, ein zweiter Anschluss mit dem vierten Anschlusspunkt (374) der Ausgabeeinheit (370) verbunden und ein dritter Anschluss mit dem ersten Anschlusspunkt (371) der Ausgabeeinheit (370) verbunden.
Somit werden die optischen L-Band-Signale, die in den ersten Anschluss des fünften wellenlängenselektiven Kopplers (375) eingegeben wurden, und die optischen C-Band-Signale, die in den dritten Anschluss des fünften wellenlängenselektiven Kopplers (375) eingegeben wurden, an den zweiten Anschluss des fünften wellenlängenselektiven Kopplers (375) ausgegeben und dann in den ersten Anschluss des sechsten wellenlängenselektiven Kopplers (376) eingegeben. Der sechste wellenlängenselektive Koppler (376) ermöglicht, dass die optischen C- und L-Band-Signale, die in seinen eigenen ersten Anschluss eingegeben wurden, und die optischen S-Band-Signale, die in seinen eigenen dritten Anschluss eingegeben wurden, an seinen eigenen zweiten Anschluss ausgegeben werden.
Die vorliegende Erfindung besitzt einen Vorteil, der darin besteht, dass, bevor die optischen Signale in die jeweiligen Lichtwellenleiter-Verstärkereinheiten eingegeben wurden, durch Minimieren von Teilungswegen der optischen Signale sowie von Bauteilen zum Teilen der optischen Signale unter Verwendung von einem Zirkulator und wenigstens einem Lichtwellenleiter-Gitter ein Intensitätsverlust und eine Rauschzahl, die vor dem Eingeben der optischen Signale erzeugt werden, verringert werden. Des Weiteren besitzt sie einen anderen Vorteil, der darin besteht, dass dadurch, dass verstärkte spontane Emission mit der Wellenlänge von 1560 nm, die von dem Inneren von jeder Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit erzeugt wird, als eine Pumplichtquelle eines thuliumdotierten Lichtwellenleiters verwendet wird, das Durchführen von Integration sowie das Einsparen von Produktionskosten möglich ist.

Claims

Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker zum Verstärken von optischen S-Band-Signalen, optischen C-Band-Signalen und optischen L-Band-Signalen, wobei der Verstärker Folgendes umfasst: – einen Zirkulator (240; 350) mit einem ersten, zweiten und dritten Anschluss, wobei der Zirkulator (240; 350) dazu eingerichtet ist, eine Vielzahl von optischen Signalen, die in den ersten Anschluss eingegeben wurden, von dem zweiten Anschluss auszugeben, und der Zirkulator (240; 350) außerdem dazu eingerichtet ist, optische S-Band-Signale, die in den zweiten Anschluss des Zirkulators (240; 350) eingegeben wurden, von einem dritten Anschluss auszugeben; – wenigstens ein Lichtwellenleiter-Gitter (241; 351), um die optischen C- und L-Band-Signale aus der Vielzahl von optischen Signalen, die von dem zweiten Anschluss des Zirkulators (240; 350) ausgegeben wurden, weiterzuleiten und die optischen S-Band-Signale aus den optischen Signalen, die von dem zweiten Anschluss des Zirkulators (240; 350) ausgegeben wurden, zurück zu dem zweiten Anschluss des Zirkulators (240; 350) zu reflektieren; – eine Ausgabeeinheit (260; 370) mit wenigstens vier Anschlusspunkten, um optische Signale, die in den ersten bis dritten Anschlusspunkt (261 bis 263; 371 bis 373) eingegeben wurden, an einen vierten Anschlusspunkt (264; 374) auszugeben; – einen wellenlängenselektiven Teiler (250; 360) mit einem ersten, zweiten und dritten Anschluss, wobei der wellenlängenselektive Teiler (250; 360) dazu eingerichtet ist, die optischen L-Band-Signale der optischen Signale, die in den ersten Anschluss eingegeben wurden, an den zweiten Anschluss des Teilers (250; 360) auszugeben, und außerdem dazu eingerichtet ist, die optischen C- Band-Signale der optischen Signale, die in den ersten Anschluss eingegeben wurden, an den dritten Anschluss auszugeben; – eine erste Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (210; 310), die mit dem Lichtwellenleiter-Gitter (241; 351) und dem ersten Anschluss des wellenlängenselektiven Teilers (250; 360) verbunden ist, um die optischen C- und L-Band-Signale, die von dem Lichtwellenleiter-Gitter (241; 351) eingegeben wurden, zu verstärken; – eine zweite Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (220; 320) zum Verstärker der optischen L-Band-Signale, die von dem zweiten Anschluss des wellenlängenselektiven Teilers (250; 360) eingegeben wurden, und zum Ausgeben der verstärkten optischen L-Band-Signale an den dritten Anschlusspunkt (263; 373) der Ausgabeeinheit (260; 370); und – eine dritte Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (230; 330) zum Verstärken der optischen S-Band-Signale, die von dem dritten Anschluss des Zirkulators (240; 340) eingegeben wurden, und zum Ausgeben der verstärkten optischen S-Band-Signale an den ersten Anschlusspunkt (261; 371) der Ausgabeeinheit (260; 370); dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Anschluss des wellenlängenselektiven Teilers (250; 360) mit dem zweiten Anschlusspunkt (262; 372) der Ausgabeeinheit (260; 370) verbunden ist; die erste Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (210; 330) außerdem zum Ausgeben einer verstärkten spontanen Emission an das Lichtwellenleiter-Gitter (241; 351) eingerichtet ist; das Lichtwellenleiter-Gitter (241; 351) außerdem dazu eingerichtet ist, die verstärkte spontane Emission, die von der Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (210; 330) empfangen wurde, an den zweiten Anschluss des Zirkulators (240; 350) auszugeben; und der Zirkulator (240; 350) außerdem dazu eingerichtet ist, die verstärkte spontane Emission, die in den zweiten Anschluss des Zirkulators (240; 350) eingegeben wurde, von seinem dritten Anschluss auszugeben.
Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker nach Anspruch 1, wobei die erste Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (210; 310) Folgendes umfasst: – einen ersten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (211; 311) zum Verstärken der optischen C- und L-Band-Signale und zum Ausgeben von verstärkter spontaner C-Band-Emission; – eine erste Pumplichtquelle (212; 312) zum Ausgeben von erstem Pumplicht zum Pumpen des ersten erbiumdotierten Lichtwellenleiters (211; 311); – einen ersten wellenlängenselektiven Koppler (213; 313) mit einem ersten, zweiten und dritten Anschluss, um die optischen C- und L-Band-Signale, die in einen ersten Anschluss eingegeben wurden, und das erste Pumplicht, das in einen dritten Anschluss eingegeben wurde, von einem zweiten Anschluss auszugeben und um die verstärkte spontane C-Band-Emission, die in den zweiten Anschluss eingegeben wurde, an den ersten Anschluss auszugeben; wobei der erste Anschluss des ersten wellenlängenselektiven Kopplers (213; 313) mit dem Lichtwellenleiter-Gitter verbunden ist, der zweite Anschluss des ersten wellenlängenselektiven Kopplers mit dem ersten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (211; 311) verbunden ist, der dritte Anschluss des ersten wellenlängenselektiven Kopplers (213; 313) mit der ersten Pumplichtquelle (212; 313) verbunden ist; und – einen ersten Isolator (214; 314), der mit dem ersten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (211; 311) und dem ersten Anschluss des wellenlängenselektiven Teilers (250; 360) verbunden ist, um die optischen C- und L-Band-Signale an den ersten Anschluss des wellenlängenselektiven Teilers (250; 360) auszugeben und um optische Signale, die von dem wellenlängenselektiven Teiler (250; 360) zu der ersten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (210; 310) eingegeben wurden, zu isolieren.
Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker nach Anspruch 2, wobei der erste erbiumdotierte Lichtwellenleiter (212; 312) verstärkte spontane C-Band-Emission mit einem Wellenlängenband von 1560 nm ausgibt, um die dritte Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit zu pumpen.
Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die zweite Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (220; 320) Folgendes umfasst: – einen zweiten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (221; 321) zum Verstärken der optischen L-Band-Signale; – eine zweite Pumplichtquelle (222; 322) zum Ausgeben von zweitem Pumplicht zum Pumpen des zweiten erbiumdotierten Lichtwellenleiters (221; 321); – einen zweiten wellenlängenselektiven Koppler (223; 323), um die optischen L-Band-Signale, die in einen ersten Anschluss davon eingegeben wurden, und das zweite Pumplicht, das in einen dritten Anschluss davon eingegeben wurde, von einem zweiten Anschluss davon auszugeben, wobei der erste Anschluss des zweiten wellenlängenselektiven Kopplers (223; 323) mit dem zweiten Anschluss des wellenlängenselektiven Teilers (250; 360) verbunden ist, der zweite Anschluss des zweiten wellenlängenselektiven Kopplers (223; 323) mit dem zweiten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (221; 321) verbunden ist, der dritte Anschluss des zweiten wellenlängenselektiven Kopplers (223; 323) mit der zweiten Pumplichtquelle (222; 322) verbunden ist; und – einen zweiten Isolator (224; 324), der mit dem zweiten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (221; 321) und dem dritten Anschlusspunkt (263; 373) der Ausgabeeinheit (260; 370) verbunden ist, um die verstärkten optischen L-Band-Signale an den dritten Anschlusspunkt (263; 373) der Ausgabeeinheit (260; 370) auszugeben und um optische Signale, die von der Ausgabeeinheit (260; 370) zu der zweiten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (220; 320) eingegeben wurden, zu isolieren.
Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Ausgabeeinheit (260; 370) Folgendes umfasst: – einen vierten wellenlängenselektiven Koppler (265; 375) mit einem ersten, zweiten und dritten Anschluss, um die optischen L-Band-Signale, die in einen ersten Anschluss eingegeben wurden, und die optischen C-Band-Signale, die in einen dritten Anschluss eingegeben wurden, von einem zweiten Anschluss auszugeben, wobei der erste Anschluss des vierten wellenlängenselektiven Kopplers (265; 375) mit der zweiten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (220; 320) verbunden ist, der dritte Anschluss des vierten wellenlängenselektiven Kopplers (265; 375) mit dem dritten Anschluss des wellenlängenselektiven Teilers (250; 360) verbunden ist; und – einen fünften wellenlängenselektiven Koppler (266; 376) mit wenigstens einem ersten, zweiten und dritten Anschluss, um die optischen S-Band-Signale, die in einen dritten Anschluss eingegeben wurden, und die optischen C- und L-Band-Signale, die in einen ersten Anschluss eingegeben wurden, von einem zweiten Anschluss auszugeben, wobei der erste Anschluss des fünften wellenlängenselektiven Kopplers (266; 376) mit dem zweiten Anschluss des vierten wellenlängenselektiven Kopplers (265; 375) verbunden ist, der dritte Anschluss des fünften wellenlängenselektiven Kopplers (266; 376) mit der dritten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (230; 330) verbunden ist.
Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die dritte Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (230; 330) Folgendes umfasst: – einen thuliumdotierten Lichtwellenleiter (231; 331), der durch die verstärkte spontane Emission und ein drittes Pumplicht gepumpt wird, um die optischen S-Band-Signale zu verstärken; – eine dritte Pumplichtquelle (232; 332) zum Ausgeben von drittem Pumplicht zum Pumpen des thuliumdotierten Lichtwellenleiters (231; 331); – einen dritten wellenlängenselektiven Koppler (233; 333) mit wenigstens einem ersten, zweiten und dritten Anschluss, um die verstärkte spontane Emission und die optischen S-Band-Signale, die in einen ersten Anschluss eingegeben wurden, und das dritte Pumplicht, das in einen dritten Anschluss eingegeben wurde, von einem zweiten Anschluss auszugeben, wobei der erste Anschluss des dritten wellenlängenselektiven Kopplers (230; 330) mit dem dritten Anschluss des Zirkulators (240; 350) verbunden ist, der zweite Anschluss des dritten wellenlängenselektiven Kopplers (233; 333) mit dem thuliumdotierten Lichtwellenleiter (231; 331) verbunden ist, der dritte Anschluss des dritten wellenlängenselektiven Kopplers (233; 333) mit der dritten Pumplichtquelle (232; 332) verbunden ist.
Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker nach Anspruch 6, wobei die dritte Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (330) des Weiteren einen dritten Isolator (234; 344) umfasst, um die optischen S-Band-Signale, die an dem thuliumdotierten Lichtwellenleiter (231; 331) verstärkt wurden, an den ersten Anschlusspunkt der Ausgabeeinheit (260; 370) auszugeben und um optische Signale, die von der Ausgabeeinheit (260; 370) zu der dritten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (230; 330) eingegeben wurden, zu isolieren.
Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker nach Anspruch 6, wobei die dritte Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (330) des Weiteren ein Pumpmodul (340) umfasst, um fünftes Pumplicht zum Pumpen des thuliumdotierten Lichtwellenleiters auszugeben.
Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker nach Anspruch 8, wobei das Pumpmodul (340) Folgendes umfasst: – eine vierte Pumplichtquelle (342) zum Ausgeben von viertem Pumplicht; – einen dritten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (341), der durch das vierte Pumplicht gepumpt wird, um fünftes Pumplicht zu verstärken; – einen sechsten wellenlängenselektiven Koppler (343), um die optischen S-Band-Signale, die in einen ersten Anschluss davon eingegeben wurden, und das vierte Pumplicht, das in einen dritten Anschluss davon eingegeben wurde, von einem zweiten Anschluss davon auszugeben und um das fünfte Pumplicht, das von dem dritten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (341) in den zweiten Anschluss davon eingegeben wurde, an den thuliumdotierten Lichtwellenleiter (331) auszugeben, wobei der erste Anschluss des sechsten wellenlängenselektiven Kopplers (343) mit dem thuliumdotierten Lichtwellenleiter (331) verbunden ist, der zweite Anschluss des sechsten wellenlängenselektiven Kopplers (343) mit dem dritten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (341) verbunden ist, der dritte Anschluss des sechsten wellenlängenselektiven Kopplers (343) mit der vierten Pumplichtquelle (342) verbunden ist; – einen dritten Isolator (344), um die optischen S-Band-Signale, die in ein Inneres davon eingegeben wurden, an den ersten Anschlusspunkt (371) der Ausgabeeinheit (370) auszugeben und um optische Signale, die von der Ausgabeeinheit (370) zu der dritten Lichtwellenleiter-Verstärkereinheit (330) eingegeben wurden, zu isolieren; und – ein Lichtwellenleiter-Gitter (345), um die optischen S-Band-Signale aus den optischen S-Band-Signalen und dem fünften Pumplicht an den dritten Isolator (344) auszugeben und um das fünfte Pumplicht aus den optischen S-Band-Signalen und dem fünften Pumplicht zurück zu dem dritten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (341) zu reflektieren, wobei die optischen S-Band-Signale und das fünfte Pumplicht in ein Ende, das mit dem dritten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (341) verbunden ist, eingegeben werden.
Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker nach Anspruch 9, wobei der dritte erbiumdotierte Lichtwellenleiter (341) durch das vierte Pumplicht gepumpt wird, um die verstärkte spontane Emission als das fünfte Pumplicht auszugeben, und das fünfte Pumplicht, das an dem Lichtwellenleiter-Gitter (345) reflektiert wird, verstärkt, um das verstärkte fünfte Pumplicht an den zweiten Anschluss des sechsten wellenlängenselektiven Kopplers (343) auszugeben.
Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Lichtwellenleiter-Gitter (345) ein Bragg-Gitter an dem Lichtwellenleiter umfasst und das Bragg-Gitter einen vorgegebenen Zeitraum aufweist, um das fünfte Pumplicht, das von dem dritten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (341) ausgegeben wurde, zurück zu dem dritten erbiumdotierten Lichtwellenleiter (341) zu reflektieren.
Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei die dritte Pumplichtquelle (232; 332) das dritte Pumplicht mit einer Wellenlänge von 980 nm ausgibt.
Breitband-Lichtwellenleiter-Verstärker nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei der dritte erbiumdotierte Lichtwellenleiter (341) das fünfte Pumplicht mit einer Wellenlänge von 1560 nm ausgibt.