CN108352902A - 用于放大wdm发射系统中的光信号的具有具经偏振soa的放大级和处理级的放大装置 - Google Patents

用于放大wdm发射系统中的光信号的具有具经偏振soa的放大级和处理级的放大装置 Download PDF

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Abstract

一种放大装置(1)包括：‑用于分裂具有第一和第二偏振模式的第一和第二光信号中的输入光信号的元件(2)；‑第一放大级(31)和第二放大级(32)，每一个包括用于取决于驱动电流来放大所述第一和第二光信号的经偏振SOA；‑中间处理级(4)，其用于取决于驱动电流补偿所述第一放大级(31)的光学增益带宽的光学特性；‑用于组合由所述第二放大级(32)输出的所述第一和第二光信号以产生输出光信号的元件(5)；和‑控制构件(6)，其取决于表示在每一放大级(31‑32)的所述经偏振SOA前的所述第一和第二光信号的功率的信息和取决于所述输出光信号的靶向功率来产生所述驱动电流。

Description

用于放大WDM发射系统中的光信号的具有具经偏振SOA的放大 级和处理级的放大装置
技术领域
本发明涉及波分复用(或WDM)发射系统，并且更精确地说，涉及被布置用于放大此类WDM发射系统中的光信号的放大装置。
背景技术
在WDM发射系统中，在不变的放大带宽下增大光纤链路中的容量需要增大频谱效率。
为了得到此增大，有可能使用复杂的调制格式。这允许超出偏振分割多路复用(或PDM)的四元相移键控(或QPSK)的频谱效率，所述是行业中用于100Gb/s光学输送的优选解决方案，但代价是强力减小的发射距离。
由于正交频分复用(或OFDM)或奈奎斯特(Nyquist)脉冲成形技术的使用，人们也可以减小信道间距。遗憾地，这解决方案必须限于等于符号率的信道间距，以便避免剧烈的线性串扰问题。
但是，人们也可以增大光带宽。遗憾地，自从几乎十五年以来，多数当前WDM发射系统使用掺杂有铒的纤维放大器(或EDFA)，其光带宽显得限于5THz(～40nm)的最大值。因此，EDFA的光带宽现今为WDM发射系统容量连续增大的限制因素。
发明内容
因此，本发明的目标是改善所述情形，和值得注意地，允许增大WDM发射中的光带宽。
在实施例中，一种放大装置包括：
-第一分裂元件，其被布置以用于分裂在分别具有第一和第二偏振模式的第一和第二光信号中的输入光信号，
-第一和第二放大级，每一个包括被布置以用于随驱动电流而变分别放大所述第一和第二光信号的第一和第二经偏振半导体光学放大器(或SOA)，
-中间处理级，其插入于所述第一和第二放大级之间且被布置以用于随其它驱动电流而变补偿所述第一放大级的光学增益带宽的所选择的光学特性，
-第一组合元件，其被布置以用于组合由所述第二放大级输出的所述第一和第二经放大光信号以产生输出光信号，和
-控制构件，其被布置以用于随表示至少在每一放大级的所述第一和第二经偏振SOA前的所述第一和第二光信号的功率的信息和所述输出光信号的靶向功率而变来产生所述驱动电流。
所述放大装置可包含分开来或组合考虑的额外特性，且值得注意地：
·每一放大级的所述第一和第二经偏振SOA可被布置以用于放大具有所述第一偏振模式的光信号。在这种情况下，其可进一步包括被布置以用于在所述第一放大级的所述第二经偏振SOA前变换在所述第一偏振模式中的所述第二光信号的所述第二偏振模式的第一变换元件，和被布置以用于在所述第二放大级的所述第一经偏振SOA后变换在所述第二偏振模式中的所述第一光信号的所述第一偏振模式的第二变换元件，使得所述第一组合元件组合经放大、具有所述第二偏振模式且由所述第二放大级输出的所述第一光信号与经放大、具有所述第一偏振模式且由所述第二放大级输出的所述第二光信号，以产生所述输出光信号；
·所述第一变换元件和/或所述第二变换元件可包括波片；
·其可进一步包括分别位于每一放大级的所述第一经偏振SOA紧前和紧后的第一和第二微透镜，和分别位于每一放大级的所述第二经偏振SOA紧前和紧后的第三和第四微透镜；
·其中间处理级可包括：a)第一可变光衰减器，其被布置以用于在所述第一光信号上随驱动电流而变补偿所述第一放大级的所述第一经偏振SOA的所述光学增益带宽的倾斜，b)第一增益平坦滤波器，其被布置以用于在所述第一光信号上随驱动电流而变补偿所述第一放大级的所述第一经偏振SOA的所述光学增益带宽的波纹，c)第二可变光衰减器，其被布置以用于在所述第二光信号上随驱动电流而变补偿所述第一放大级的所述第二经偏振SOA的所述光学增益带宽的倾斜，和d)第二增益平坦滤波器，其被布置以用于在所述第二光信号上随驱动电流而变补偿所述第一放大级的所述第二经偏振SOA的所述光学增益带宽的波纹；
·在实施例的变体中，其中间处理级可包括：a)第二组合元件，其被布置以用于组合由所述第一放大级输出的所述第一和第二经放大光信号以产生中间光信号，
b)可变光衰减器，其被布置以用于在这中间光信号上随驱动电流而变补偿所述第一级的所述光学增益带宽的倾斜，c)增益平坦滤波器，其被布置以用于在这中间光信号上随驱动电流而变补偿所述第一放大级的波纹，和d)第二分裂元件，其被布置以用于分裂在分别具有所述第一和第二偏振模式的第一和第二光信号中的由所述可变光衰减器和增益平坦滤波器处理的所述中间光信号；
·其中间处理级可进一步包括：第三变换元件，其被布置以用于在所述第二组合元件前变换在所述第二偏振模式中的所述第一光信号的所述第一偏振模式；和第四变换元件，其被布置以用于在所述第二分裂元件后变换在所述第一偏振模式中的所述第二光信号的所述第二偏振模式；
·所述第三变换元件和/或所述第四变换元件可包括波片；
·紧处于每一放大级前，其可进一步包括：a)第一提取元件，其被布置以用于取得在所述第一经偏振SOA前的所述第一光信号的第一预定义的百分比的所述功率；b)第一光电二极管，其被布置以用于产生用于所述控制构件的表示从所述第一经偏振SOA前的所述第一光信号取得的所述功率的第一信息，c)第二提取元件，其被布置以用于取得在所述第二经偏振SOA前的所述第二光信号的第二预定义的百分比的所述功率；和d)第二光电二极管，其被布置以用于产生用于所述控制构件的表示从所述第二经偏振SOA前的所述第二光信号取得的所述功率的第二信息；
·其控制构件可被布置以用于随表示在每一放大级的所述第一和第二经偏振SOA前和后的所述第一和第二光信号的功率的信息和所述输出光信号的所述靶向功率而变来产生所述驱动电流；
·在每一放大级后，其可进一步包括：a)第三提取元件，其被布置以用于取得在所述第一经偏振SOA后的所述第一光信号的第三预定义的百分比的所述功率；b)第三光电二极管，其被布置以用于产生用于所述控制构件的表示从所述第一经偏振SOA后的所述第一光信号取得的所述功率的第三信息，c)第四提取元件，其被布置以用于取得在所述第二经偏振SOA后的所述第二光信号的第四预定义的百分比的所述功率；和d)第四光电二极管，其被布置以用于产生用于所述控制构件的表示从所述第二经偏振SOA后的所述第二光信号取得的所述功率的第四信息；
·所述第一偏振模式可为横电(或TE)模式，且所述第二偏振模式可为横磁(或TM)模式；
·每一分裂元件和/或每一组合元件可包括双折射材料；
·其控制构件可被布置以用于从建立表示功率的信息与驱动电流之间的对应性的存储数据确定所述驱动电流；
·其可进一步包括在每一放大级的每一输入端前和/或每一输出端后的偏振相关光隔离器。
附图说明
现在仅借助于实例且参看附图来描述根据本发明的实施例的放大装置的一些实施例，其中：
-图1示意性且功能性地说明根据本发明的放大装置的实施例的第一实例；
-图2以图来示意性地说明由经偏振SOA输出的光功率作为以纳米(nm)计的波长的函数的演变的实例；
-图3示意性且功能性地说明根据本发明的放大装置的实施例的第二实例；和
-图4示意性且功能性地说明根据本发明的放大装置的实施例的第三实例的部分。
具体实施方式
下文特别地公开希望用于放大波分复用(或WDM)发射系统中的输入光信号的放大装置1。
如图1和3中所说明，根据本发明的放大装置1包括至少第一分裂元件2、第一放大级31和第二放大级32、中间处理级4、第一组合元件6和控制构件6。
第一分裂元件2被布置(或配置)以用于分裂分别具有第一和第二偏振模式的第一和第二光信号中的输入光信号Sin。如所说明，这输入光信号Sin由WDM发射系统的第一光纤链路7提供，所述第一光纤链路连接到放大装置1的输入端。
举例来说，第一分裂元件2可为可通过使用双折射材料来实现的偏振分束器，所述双折射材料能够物理分裂第一和第二光信号中的输入光信号Sin以便分别将其传递到远处的第一和第二输出端。举例来说，双折射材料可为晶体石英。
还举例来说，第一偏振模式可为横电(或TE)模式，且第二偏振模式可为横磁(或TM)模式。但如果放大器被设计和/或定位成放大TM模式，那么可设想到反情形(即，为TM模式的第一偏振模式和为TE模式的第二偏振模式)。
每一放大级3i(i＝1或2)包括被布置以用于随驱动电流而变分别放大第一和第二光信号的第一8i和第二9i经偏振半导体光学放大器(或SOA)。
更精确地说，第一放大级31(i＝1)的第一经偏振半导体光学放大器(或SOA)81被布置以用于随由控制构件6提供的驱动电流I11而变来放大第一光信号(源自第一分裂元件2的第一输出端)。
第一放大级31(i＝1)的第二经偏振半导体光学放大器(或SOA)91被布置以用于随由控制构件6提供的驱动电流I21而变来放大第二光信号(源自第一分裂元件2的第二输出端)。
第二放大级32(i＝2)的第一经偏振半导体光学放大器(或SOA)82被布置以用于随由控制构件6提供的驱动电流I12而变来放大第一光信号(源自中间处理级4的第一输出端)。
第二放大级32(i＝2)的第二经偏振半导体光学放大器(或SOA)92被布置以用于随由控制构件6提供的驱动电流I22而变来放大第二光信号(源自中间处理级4的第二输出端)。
这里，关于“经偏振SOA”，意味着被布置以用于最优地放大具有预定义的偏振模式的光信号的SOA。针对预定义的偏振模式优化的这类型的SOA可被设计以展现非常大的增益带宽。
图2的图说明由具有非常大的增益带宽的经偏振SOA输出的光功率作为以纳米(nm)计的波长的函数的演变的实例。在这实例中，增益带宽大于120nm，其表示关于常用EDFA的光学增益带宽的三倍增大。
举例来说，且如在图1和3的非限制性实例中所说明，每一放大级3i可为紧固到小板(或板子)10的集成组件，且在其两个子部分中的是分别界定的第一SOA 8i和第二SOA 9i。
但在图4中未限制性说明的变体中，第一放大级31和第二放大级32可界定紧固到小板(或板子)10的单个集成组件11，且在其四个子部分中的是分别界定的两个第一SOA 8i和两个第二SOA 9i。
在第一放大级31中的单个偏振的SOA 81和91的使用可实现达成具有高增益、高输出功率和低噪声系数的非常大光带宽。在第二放大级32中，人们可使用单个偏振的SOA 82和92，其实现达成具有高饱和输出功率和低增益的非常大光带宽，使得可在管理增益平坦度的同时涵盖大的输出功率范围。
将中间处理级4插入于第一放大级31和第二放大级32之间。其被布置以用于随其它驱动电流I3i(或I3)和I4i(或I4)而变来补偿第一放大级31的光学增益带宽的所选择的光学特性。
举例来说，且如所说明，这中间处理级4紧固到小板(或板子)10。
在图1中说明的非限制性实例中，中间处理级4包括第一可变光衰减器121、第一增益平坦滤波器131、第二可变光衰减器122和第二增益平坦滤波器132。
可变光衰减器(或VOA)12i和增益平坦滤波器(GFF)13i的使用希望用于允许第一放大级31的光学增益带宽的光学特性(且更精确地说，倾斜和波纹)的补偿。
第一可变光衰减器(或VOA)121被布置以用于在第一光信号上随驱动电流I31而变补偿第一放大级31的第一经偏振SOA 81的光学增益带宽的倾斜。所述倾斜是可补偿的光学增益带宽的所选择的光学特性的实例。
第一增益平坦滤波器131被布置以用于在第一光信号上随驱动电流I41而变补偿第一放大级31的第一经偏振SOA 81的光学增益带宽的波纹。波纹是可补偿的光学增益带宽的所选择的光学特性的另一实例。
第二可变光衰减器(或VOA)122被布置以用于在第二光信号上随驱动电流I32而变补偿第一放大级31的第二经偏振SOA 91的光学增益带宽的倾斜。
第二增益平坦滤波器132被布置以用于在第二光信号上随驱动电流I42而变补偿第一放大级31的第二经偏振SOA 91的光学增益带宽的波纹。
在这实例中，每一可变光衰减器12i和每一增益平坦滤波器13i专用于它们分别接收的光信号的模式的偏振。这还可允许最小化放大装置1的两个路径之间的偏振相关增益。
重要地，注意，在图1中说明的非限制性实例中，每一可变光衰减器12i位于相关联的增益平坦滤波器13i上方。但这不是强制的。实际上，每一可变光衰减器12i可位于相关联的增益平坦滤波器13i下方。
在图3中说明的非限制性实例中，中间处理级4包括单个可变光衰减器12'、单个增益平坦滤波器13'、第二组合元件14和第二分裂元件15。
第二组合元件14被布置以用于组合由第一放大级31的第一和第二输出端输出的第一和第二经放大光信号以产生中间光信号。
举例来说，这第二组合元件14可为可通过使用双折射材料来实现的偏振束合波器，所述双折射材料能够组合其接收到远处的第一和第二输入端上的第一与第二经放大光信号，以便传递中间光信号。举例来说，双折射材料可为晶体石英。
可变光衰减器12'被布置以用于在这中间光信号上随驱动电流I3而变补偿第一级31的光学增益带宽的倾斜。
增益平坦滤波器13'被布置以用于在中间光信号上随驱动电流I4而变补偿第一放大级31的波纹。
因此，在这实例中，可变光衰减器12'和增益平坦滤波器13'不附属于偏振。
重要地，注意，在图3和4中说明的非限制性实例中，可变光衰减器12'位于增益平坦滤波器13'上方。但这不是强制的。实际上，可变光衰减器12'可位于增益平坦滤波器13'下方。
第二分裂元件15被布置以用于分裂分别具有第一和第二偏振模式的第一和第二光信号中的由可变光衰减器12'和增益平坦滤波器13'处理的中间光信号。
举例来说，这第一分裂元件15可为可通过使用双折射材料来实现的偏振分束器，所述双折射材料能够物理分裂第一和第二光信号中的中间光信号以便分别将其传递到远处的第一和第二输出端。举例来说，双折射材料可为晶体石英。
第一组合元件5被布置以用于组合第一和第二经放大光信号(由第二放大级32的第一和第二输出端输出)以产生输出光信号Sout。如所说明，这输出光信号Sout馈入WDM发射系统的第二光纤链路16，所述第二光纤链路连接到放大装置1的输出端。
举例来说，第一组合元件5可为可通过使用双折射材料来实现的偏振束合波器，所述双折射材料能够组合其接收到远处的第一和第二输入端上的第一与第二经放大光信号，以便传递输出光信号Sout。举例来说，双折射材料可为晶体石英。
还举例来说，且如所说明，第一分裂元件2和第一组合元件5(执行“反向分裂”)紧固到小板(或板子)10。
在图1和3中说明的非限制性实例中，在第一分裂元件2的每一输出端与第一放大级31的对应的经偏振SOA 81或91之间存在自由空间，而且还在第一放大级31的每一经偏振SOA 81或91的每一输出端与中间处理级4的对应的输入端之间存在自由空间，并且还在中间处理级4的每一输出端与第二放大级32的对应的经偏振SOA 82或92之间存在自由空间，并且还在第二放大级32的每一经偏振SOA 82或92的输出端与第一组合元件5的对应的输入端之间存在自由空间。其原因将出现在下文。当定义这些自由空间时，放大装置1优选地进一步包括至少位于每一第一经偏振SOA 8i紧前的第一微透镜17i、位于第一经偏振SOA 8i紧后的第二微透镜18i、位于第二经偏振SOA 9i紧前的第三微透镜19i和位于第二经偏振SOA 9i紧后的第四微透镜20i。这些微透镜17i-20i允许改善元件之间的光耦合。
举例来说，且如所说明，这些微透镜17i-20i紧固到小板(或板子)10。
在图4中说明的非限制性实例中，将所有SOA 8i和9i界定到同一集成组件11内，且在第二组合元件14的输出端与可变光衰减器12'的输入端之间和在增益平坦滤波器13'的输出端与第二分裂元件15的输入端之间不存在自由空间。因此，这两个自由空间由两个小光纤链路25和26替代。还使用两个其它微透镜27和28以允许改善分别在第二组合元件14的输出端与可变光衰减器12'的输入端之间和在增益平坦滤波器13'的输出端与第二分裂元件15的输入端之间的光耦合。在图4的实施例的变体中，替代使用两个小光纤链路25和26，有可能使用棱镜和镜子用于朝向集成组件11的SOA反射光信号。后者(11)还可包括热敏电阻。
控制构件6被布置以用于随表示至少在第一经偏振SOA 8i和第二经偏振SOA 9i前的至少第一和第二光信号的功率的信息和输出光信号Sout的靶向功率而变产生所有驱动电流I1i、I2i、I3i(ou I3)和I4i(ou I4)。因此，其旨在自动控制每一放大级3i的第一经偏振SOA8i和第二经偏振SOA 9i的相应放大等级，使得输出光信号Sout大致等于靶向功率(即，等于具有预定义的容差的后者)。
举例来说，控制构件6优选地借助于微控制器或中央处理单元(CPU)由硬件与软件模组的组合制成。
为了使实际实施方案容易，每一放大级3i的第一经偏振SOA 8i和第二经偏振SOA9i被布置以用于放大具有第一偏振模式(并且优选地，TE模式)的光信号。在这实施例中，放大装置1必须进一步包括第一变换元件21和第二变换元件22以允许通过第一组合元件5组合具有不同偏振模式的第一和第二光信号，如在图1、3和4的非限制性实例中所说明。
第一变换元件21被布置以用于变换在第一偏振模式中的第二光信号(由第一分裂元件2的第二输出端提供)的第二偏振模式。因此，其位于第一放大级31的第二经偏振SOA91前。应理解，这变换在于从第二偏振模式旋转到第一偏振模式。
第二变换元件22被布置以用于变换在第二偏振模式中的第一光信号(由第二放大级32的第一经偏振SOA 82的输出端提供)的第一偏振模式。因此，其位于第一经偏振SOA82之后。应理解，这变换在于从第一偏振模式旋转到第二偏振模式。
此实施例允许第一组合元件5组合第一光信号(经放大且具有第二偏振模式)与第二光信号(经放大且具有第一偏振模式)以产生输出光信号Sout。
举例来说，第一变换元件21和/或第二变换元件22包括被布置以用于诱发以上所提到的偏振模式旋转的波片。当界定以上所提到的自由空间时，可使用这些波片。
在图3和4中说明的非限制性实例中，中间处理级4必须进一步包括第三变换元件23和第四变换元件24。第三变换元件23被布置以用于在第二组合元件14前变换在第二偏振模式中的第一光信号的第一偏振模式。第四变换元件24被布置以用于在第二分裂元件15的第二输出端后变换在第一偏振模式中的第二光信号的第二偏振模式。
举例来说，第三变换元件23和/或第四变换元件24包括被布置以用于诱发以上所提到的偏振模式旋转的波片。当界定自由空间时，可使用这些波片。
以上参看图1、3和4描述的非限制性实施例允许界定分别用于第一和第二光信号的两个等效光学路径。这允许控制构件6自动等化分别由这两个光学路径输出且分别馈入第一组合元件5的第一和第二输入端的功率。
为了对控制构件6告知在每一放大级3i的第一SOA 8i和第二SOA 9i前的第一和第二光信号的相应功率，放大装置1可包括至少第一提取元件29i和第二提取元件30i，以及第一光电二极管33i和第二光电二极管34i。
每一第一提取元件29i被布置以用于取得在对应的第一经偏振SOA 8i前的第一光信号的第一预定义的百分比的功率。每一第一光电二极管33i被布置以用于产生用于控制构件6的表示从在对应的第一经偏振SOA 8i前的第一光信号取得的功率的第一信息PI1i。每一第二提取元件30i被布置以用于取得在对应的第二经偏振SOA 9i前的第二光信号的第二预定义的百分比的功率。每一第二光电二极管34i被布置以用于产生用于控制构件6的表示从在对应的第二经偏振SOA 9i前的第二光信号取得的功率的第二信息PI2i。
举例来说，第一和第二预定义的百分比可等于1％。但是可以使用其它值。
还举例来说，第一提取元件29i和第二提取元件30i可各自包括分接头耦合器，其被布置以用于反射第一或第二预定义的功率百分比的所述第一或第二光信号，和发射互补功率百分比的所述第一或第二光信号。在第一或第二预定义的百分比等于1％的情况下，互补功率百分比等于99％。
还举例来说，第一提取元件29i和第二提取元件30i可为分光镜，例如，半反射板或部分反射镜。当界定以上所提到的自由空间时，可使用这些分光镜。
还举例来说，且如所说明，第一提取元件29i和第二提取元件30i紧固到小板(或板子)10。第一光电二极管33i和第二光电二极管34i可紧固到同一板或紧固到定位于第一个下方的附属板。
还举例来说，第一光电二极管33i和第二光电二极管34i可展现低带宽。
为了改善在两个光学路径上的功率等化，控制构件6可有利地被布置以用于还随表示在每一放大级3i的第一经偏振SOA 8i和第二经偏振SOA 9i后的第一和第二光信号的功率的其它信息而变产生所有驱动电流I1i到I4i。
为了对控制构件6告知在每一放大级3i的第一SOA 8i和第二SOA 9i后的第一和第二光信号的相应功率，放大装置1可包括第三提取元件31i和第四提取元件32i，以及第三光电二极管35i和第四光电二极管36i。
每一第三提取元件31i被布置以用于取得在对应的第一经偏振SOA 8i后的第一光信号的第三预定义的百分比的功率。每一第三光电二极管35i被布置以用于产生用于控制构件6的表示从在对应的第一经偏振SOA 8i后的第一光信号取得的功率的第三信息PI3i。每一第四提取元件32i被布置以用于取得在对应的第二经偏振SOA 9i后的第二光信号的第四预定义的百分比的功率。每一第四光电二极管36i被布置以用于产生用于控制构件6的表示从在对应的第二经偏振SOA 9i后的第二光信号取得的功率的第四信息PI4i。
举例来说，第三和第四预定义的百分比可等于1％。但是可以使用其它值。
还举例来说，第三提取元件31i和第四提取元件32i可各自包括分接头耦合器，其被布置以用于反射第三或第四预定义的功率百分比的所述第一或第二经放大光信号，和发射互补功率百分比的所述第一或第二经放大光信号。在第一或第二预定义的百分比等于1％的情况下，互补功率百分比等于99％。
还举例来说，第三提取元件31i和第四提取元件32i可为分光镜，例如，半反射板或部分反射镜。当界定以上所提到的自由空间时，可使用这些分光镜。
还举例来说，且如所说明，第三提取元件31i和第四提取元件32i紧固到小板(或板子)10。第三光电二极管35i和第四光电二极管36i可紧固到同一板或紧固到定位于第一个下方的附属板。
还举例来说，第三光电二极管35i和第四光电二极管36i可展现低带宽。
最后一个实施例允许控制构件6根据放大装置1的输出光信号Sout的靶向功率精确平衡来自每一放大级3i的第一SOA 8i和第二SOA 9i的输出功率。一旦在起动时通过控制平面或手动设定在控制构件6中设定这靶向功率，那么每一光学路径应发射这靶向功率的一半。因此，控制构件6相应地调整所有驱动电流I1i到I4i。为此，控制构件6可(例如)从建立表示功率的信息与驱动电流之间的对应性的存储数据确定驱动电流I1i到I4i。
在已接收到两个光学路径的功率信息PI1i-PI4i后，控制构件6细调谐每一驱动电流I1i到I4i以达到靶向功率，同时考虑关于靶向功率的容差。
虽然这未出现在图中，但放大装置1可进一步包括在每一放大级3i的每一输入端前和/或每一输出端后的偏振相关光隔离器。
归功于本发明，WDM发射系统的容量可大致三倍增大，且可执行增益平坦度的管理。此外，本发明还允许借助于简单的管理规则来补偿光网络中的集总损耗。
所属领域的技术人员应了解，本文中的任何框图表示体现本发明的原理的说明性电路的概念视图。
描述和图式仅说明本发明的原理。因此将了解，所属领域的技术人员将能够设计各种布置，尽管本文中未明确地描述或展示所述布置，但所述布置体现本发明的原理且包含在其精神和范围内。此外，本文中所叙述的所有实例主要明确地希望只用于教学目的以辅助读者理解本发明的原理以及由本发明人所提供的概念，从而深化本领域，且所有实例应解释为不限于此类特定所叙述实例和条件。此外，本文中叙述本发明的原理、方面和实施例的所有陈述以及其特定实例希望涵盖其等效内容。

Claims (15)

1.一种放大装置(1)，包括：a)第一分裂元件(2)，其被布置以用于分裂在分别具有第一和第二偏振模式的第一和第二光信号中的输入光信号，b)第一放大级(31)和第二放大级(32)，每一个包括被布置以用于随驱动电流而变分别放大所述第一和第二光信号的第一经偏振半导体光学放大器(8i)和第二经偏振半导体光学放大器(9i)，c)中间处理级(4)，其插入于所述第一放大级(31)与所述第二放大级(32)之间且被布置以用于随其它驱动电流而变补偿所述第一放大级(31)的光学增益带宽的所选择的光学特性，d)第一组合元件(5)，其被布置以用于组合由所述第二放大级(32)输出的所述第一和第二经放大光信号以产生输出光信号，和e)控制构件(6)，其被布置以用于随表示至少在每一放大级(3i)的所述第一经偏振半导体光学放大器(8i)和所述第二经偏振半导体光学放大器(9i)前的所述第一和第二光信号的功率的信息和所述输出光信号的靶向功率而变来产生所述驱动电流。
2.根据权利要求1所述的放大装置，其中每一放大级(3i)的所述第一经偏振半导体光学放大器(8i)和所述第二经偏振半导体光学放大器(9i)被布置以用于放大具有所述第一偏振模式的光信号，且其中其进一步包括被布置以用于在所述第一放大级(31)的所述第二经偏振半导体光学放大器(91)前变换在所述第一偏振模式中的所述第二光信号的所述第二偏振模式的第一变换元件(21)，和被布置以用于在所述第二放大级(32)的所述第一经偏振半导体光学放大器(82)后变换在所述第二偏振模式中的所述第一光信号的所述第一偏振模式的第二变换元件(22)，使得所述第一组合元件(5)组合经放大、具有所述第二偏振模式且由所述第二放大级(32)输出的所述第一光信号与经放大、具有所述第一偏振模式且由所述第二放大级(32)输出的所述第二光信号，以产生所述输出光信号。
3.根据权利要求2所述的放大装置，其中所述第一变换元件(21)和/或所述第二变换元件(22)包括波片。
4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的放大装置，其中其进一步包括分别位于每一放大级(3i)的所述第一经偏振半导体光学放大器(8i)紧前和紧后的第一微透镜(17i)和第二微透镜(18i)，和分别位于每一放大级(3i)的所述第二经偏振半导体光学放大器(9i)紧前和紧后的第三微透镜(19i)和第四微透镜(20i)。
5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的放大装置，其中所述中间处理级(4)包括：a)第一可变光衰减器(121)，其被布置以用于在所述第一光信号上随驱动电流而变补偿所述第一放大级(31)的所述第一经偏振半导体光学放大器(81)的所述光学增益带宽的倾斜，b)第一增益平坦滤波器(131)，其被布置以用于在所述第一光信号上随驱动电流而变补偿所述第一放大级(31)的所述第一经偏振半导体光学放大器(81)的所述光学增益带宽的波纹，c)第二可变光衰减器(122)，其被布置以用于在所述第二光信号上随驱动电流而变补偿所述第一放大级(31)的所述第二经偏振半导体光学放大器(91)的所述光学增益带宽的倾斜，和d)第二增益平坦滤波器(132)，其被布置以用于在所述第二光信号上随驱动电流而变补偿所述第一放大级(31)的所述第二经偏振半导体光学放大器(91)的所述光学增益带宽的波纹。
6.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的放大装置，其中所述中间处理级(4)包括：a)第二组合元件(14)，其被布置以用于组合由所述第一放大级(31)输出的所述第一和第二经放大光信号以产生中间光信号，b)可变光衰减器(12')，其被布置以用于在所述中间光信号上随驱动电流而变补偿所述第一级(31)的所述光学增益带宽的倾斜，c)增益平坦滤波器(13')，其被布置以用于在所述中间光信号上随驱动电流而变补偿所述第一放大级(31)的波纹，和d)第二分裂元件(15)，其被布置以用于分裂在分别具有所述第一和第二偏振模式的所述第一和第二光信号中的由所述可变光衰减器(12')和增益平坦滤波器(13')处理的所述中间光信号。
7.根据权利要求书2与6的组合所述的放大装置，其中所述中间处理级(4)进一步包括：第三变换元件(23)，其被布置以用于在所述第二组合元件(14)前变换在所述第二偏振模式中的所述第一光信号的所述第一偏振模式；和第四变换元件(24)，其被布置以用于在所述第二分裂元件(15)后变换在所述第一偏振模式中的所述第二光信号的所述第二偏振模式。
8.根据权利要求7所述的放大装置，其中所述第三变换元件(23)和/或所述第四变换元件(24)包括波片。
9.根据权利要求1到8中任一权利要求所述的放大装置，其中紧处于每一放大级(3i)前，其进一步包括：a)第一提取元件(29i)，其被布置以用于取得在所述第一经偏振半导体光学放大器(8i)前的所述第一光信号的第一预定义的百分比的所述功率；b)第一光电二极管(33i)，其被布置以用于产生用于所述控制构件(6)的表示从所述第一经偏振半导体光学放大器(8i)前的所述第一光信号取得的所述功率的第一信息，c)第二提取元件(30i)，其被布置以用于取得在所述第二经偏振半导体光学放大器(9i)前的所述第二光信号的第二预定义的百分比的所述功率；和d)第二光电二极管(34i)，其被布置以用于产生用于所述控制构件(6)的表示从所述第二经偏振半导体光学放大器(9i)前的所述第二光信号取得的所述功率的第二信息。
10.根据权利要求1到9中任一权利要求所述的放大装置，其中所述控制构件(6)被布置以用于随表示在每一放大级(3i)的所述第一半导体光学放大器(8i)和所述第二经偏振半导体光学放大器(9i)前和后的所述第一和第二光信号的功率的信息和所述输出光信号的所述靶向功率而变来产生所述驱动电流。
11.根据权利要求10所述的放大装置，其中在每一放大级(3i)后，其进一步包括：a)第三提取元件(31i)，其被布置以用于取得在所述第一经偏振半导体光学放大器(8i)后的所述第一光信号的第三预定义的百分比的所述功率；b)第三光电二极管(35i)，其被布置以用于产生用于所述控制构件(6)的表示从所述第一经偏振半导体光学放大器(8i)后的所述第一光信号取得的所述功率的第三信息，c)第四提取元件(32i)，其被布置以用于取得在所述第二经偏振半导体光学放大器(9i)后的所述第二光信号的第四预定义的百分比的所述功率；和d)第四光电二极管(36i)，其被布置以用于产生用于所述控制构件(6)的表示从所述第二经偏振半导体光学放大器(9i)后的所述第二光信号取得的所述功率的第四信息。
12.根据权利要求1到11中任一权利要求所述的放大装置，其中所述第一偏振模式为横电模式，且所述第二偏振模式为横磁模式。
13.根据权利要求1到12中任一权利要求所述的放大装置，其中每一分裂元件(2；15)和/或每一组合元件(5；14)包括双折射材料。
14.根据权利要求1到13中任一权利要求所述的放大装置，其中所述控制构件(6)被布置以用于从建立表示功率的信息与驱动电流之间的对应性的存储数据确定所述驱动电流。
15.根据权利要求1到14中任一权利要求所述的放大装置，其中其进一步包括在每一放大级(3i)的每一输入端前和/或每一输出端后的偏振相关光隔离器。
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