HK114494A - Double core active-fiber optical amplifier having a wide-band signal wavelength - Google Patents

Double core active-fiber optical amplifier having a wide-band signal wavelength Download PDF

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Claims (25)

  1. Un amplificateur optique à large bande de signalisation, en particulier pour lignes de télécommunication à fibres optiques (7) fonctionnant avec un signal de transmission d'une bande de longueur d'onde prédéterminée, comprenant un coupleur dichroïque (3) agencé pour multiplexer un signal de transmission et une énergie de pompage lumineuse dans une fibre optique de sortie unique (4) et une fibre optique active (6) contenant des substances dopantes fluorescentes, reliée à la fibre optique sortant du coupleur dichroïque et à une fibre optique de ligne de télécommunication (7), agencée pour recevoir et transmettre un signal de transmission amplifié, caractérisé en ce que la fibre optique active (6) est constituée de deux coeurs (11 et 12, 101 et 102) uniformément espacés dans une gaine commune (13, 103), dans laquelle le premier coeur (11, 101) est un coeur d'amplification contenant un dopant d'émission laser fluorescent dans une gamme de longueurs d'onde comprenant la bande de longueurs d'onde du signal de transmission et est relié optiquement à une extrémité à ladite fibre optique de sortie unique (4) sortant du coupleur dichroïque (4) et, à l'autre extrémité, à laditre fibre optique de ligne de télécommunication (7), tandis que le second coeur (12, 102) de la fibre optique active (6) est un coeur d'atténuation et contient une substance dopante adaptée pour absorber l'énergie lumineuse et est coupé aux deux extrémités, les deux coeurs étant couplés optiquement entre eux dans une bande de longueurs d'onde comprise dans la gamme des longueurs d'onde d'émission laser du premier coeur et différente de la bande de longueurs d'ondes du signal de transmission.
  2. Un amplificateur optique comprenant une large bande de signalisation, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second coeur (12, 102) de la fibre optique active (6) contient une substance dopante possédant une haute absorption lumineuse dans la gamme d'émission laser du dopant du premier coeur.
  3. Un amplificateur optique comprenant une large bande de signalisation, selon la revendication 2, caractérisé en ce que la substance dopante à haute absorption lumineuse du second coeur (12, 102) est constituée par la même substance dopante fluorescente que le dopant présent dans le premier coeur (11, 101).
  4. Un amplificateur optique comprenant une large bande de signalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la substance dopante du second coeur (12, 102) est une substance possédant une haute absorption lumineuse sur l'ensemble du spectre, choisie parmi le titane, le chrome-vanadium ou le fer qui sont, au moins, partiellement présents dans leur état de valence le plus bas.
  5. Un amplificateur optique comprenant une large bande de signalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la teneur en substance dopante à haute absorption lumineuse du second coeur (12, 102) et les caractéristiques de couplage des coeurs des fibres optiques (11 et 12, 101 et 102) sont apparentés de maniére à produire dans le second coeur une longueur d'atténuation inférieure au dixième de la longueur de battement entre les coeurs couplés dans la bande de couplage des coeurs choisie.
  6. Un amplificateur optique comprenant une large bande de signalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dopant d'émission laser fluorescent présent dans le premier coeur (11, 101) est de l'erbium.
  7. Un amplificateur optique comprenant une large bande de signalisation selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux coeurs (11, 12; 101, 102) sont couplés optiquement entre eux dans la gamme de longueurs d'onde comprise entre 1530 et 1540 nm.
  8. Un amplificateur optique comprenant une large bande de signalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier coeur (11, 101) est disposé coaxialement par rapport à la surface extérieure de la gaine commune (13, 103), dans l'alignement du coeur de la fibre optique sortante unique, sortant du coupleur dichroïque (3) et du coeur de la fibre optique (7) de la ligne de télécommunication à laquelle l'amplificateur est relié, tandis que le deuxième coeur (12, 102) de la fibre optique active (6) est tourné, à ses extrémités, face à la gaine de ladite fibre optique de sortioe unique (4) et de ladite fibre optique (7) de ligne de télécommunication.
  9. Un amplificateur optique comprenant une large bande de signalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins le coeur d'amplification (11, 101) des deux coeurs (11 et 12, 10> et 102) de la fibre optique active sont adaptés pour permettre une propagation lumineuse unimodale à la longueur d'onde de transmission et à la longueur d'onde de pompage.
  10. Un amplificateur optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur de la fibre optique active (6) est supérieure à la moitié de la distance de battement de ses deux coeurs couplés (11 et 12, 101 et 102) dans la bande de couplage optique des coeurs choisie.
  11. Une fibre optique active à double coeur (6) comprenant des substances de dopage fluorescentes, utilisée en particulier dans les amplificateurs à fibres optiques pour fibres optiques de lignes de télécommunication (7) fonctionnant avec un signal de transmission compris dans une bande de longueurs d'ondes prédéterminée, caractérisée en ce qu'elle comprend deux coeurs à couplage optique (11 et 12, 101 et 102), uniformément espacés dans une gaine commune (13, 103), dans laquelle le premier coeur (11, 101) est un coeur d'amplification et contient un dopant d'émission laser fluorescent, à émission stimulée dans une gamme de longueurs d'onde et est adapté pour être relié optiquement à une extrémité à une fibre optique de sortie unique (4) transmettant un signal de transmission et une énergie de pompage lumineuse multiplexée dans la même fibre et, à l'autre extrémité à ladite fibre optique (7) de ligne de télécommunication, et le second coeur (12, 102) est un coeur d'atténuation et contient une substance dopante à haute absorption lumineuse, le couplage optique maximal des deux coeurs se produisant dans une bande de longueurs d'onde comprise dans ladite gamme d'émission stimulée du premier coeur et étant différent de celui du signal de transmission.
  12. Une fibre optique selon la revendication 11, caractérisée en ce que la substance dopante à haute absorption lumineuse du second coeur (12, 102) consiste dans la même substance dopante fluorescente que le dopant présent dans le premier coeur (11, 101).
  13. Une fibre optique selon la revendication 11, caractérisée en ce que la substance dopante du second coeur (12, 102) est une substance possédant une haute absorption lumineuse sur la totalité du spectre, choisie parmi le titane, le vanadium, le chrome ou le fer, qui sont au moins présents, en partie, dans leur état de valence le plus bas.
  14. Une fibre optique selon la revendication 11, caractérisée en ce que la teneur en substance dopante à haute absorption lumineuse du deuxième coeur (12, 102) et les caractéristiques de couplage des coeurs des fibres optiques sont apparentées de manière à produire dans le second coeur (12, 102) une longueur d'atténuation inférieure au dixième de la longueur de battement entre les coeurs couplés dans la bande de couplage des coeurs choisie.
  15. Une fibre optique selon la revendication 11, caractérisée en ce que le dopant d'émission laser présent dans le premier coeur (11, 101) est un dopant de terres rares.
  16. Une fibre optique selon la revendication 15, dans laquelle ledit coeur d'amplification est dopé à l'erbium.
  17. Une fibre optique selon la revendication 16, dans laquelle ledit coeur d'amplification contient de 10 à 1000 ppm de Er₂O₃.
  18. Une fibre optique selon l'une quelconque des précédentes revendications 11 à 17, dans laquelle ledit coeur d'atténuation contient plus de 5000 et, de préférence, environ 10 000 ppm de Er₂0₃.
  19. Une fibre optique selon l'une quelconque des précédentes revendications 11 à 18, dans laquelle le diamètre du coeur d'amplification est égal à celui du coeur d'atténuation.
  20. Une fibre optique selon l'une quelconque des précédentes revendications 11 à 19, dans laquelle le diamètre du coeur d'amplification (101) est inférieur au diamètre du coeur d'atténuation (102).
  21. Une fibre optique selon la revendication 16, caractérisée en ce que les deux coeurs (11 et 12) sont couplés optiquement entre eux, entre 1530 et 1540 nm.
  22. Une fibre optique selon la revendication 16, caractérisée en ce que le premier coeur (11, 101) est disposé coaxialement à la surface extérieure de la gaine commune (13, 103).
  23. Une fibre optique selon la revendication 16, caractérisée en ce que le coeur d'amplification des deux coeurs (11 et 12, 101 et 102) de la fibre optique active (6) est adapté pour permettre une propagation lumineuse monomodale à la longueur d'onde du signal de transmission et à la longueur d'onde de pompage.
  24. Un procédé de fabrication d'amplificateur optique ou de fibre optique active à double coeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 23, comprenant l'introduction des joncs de coeur respectifs dans des trous percés par ultrasons dans un jonc de gaine pour former une préforme de fibre optique active (6).
  25. Un procédé de fabrication d'amplificateur optique ou de fibre optique active à double coeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 23, comprenant la fabrication d'une préforme comprenant un verre entourant le verre de la gaine, servant de coeur d'amplification et l'introduction d'un jonc de coeur servant de coeur d'atténuation dans un trou percé par ultrasons dans le verre de gaine de la préforme, pour la fibre optique active (6).
HK114494A 1989-08-11 1994-10-20 Double core active-fiber optical amplifier having a wide-band signal wavelength HK114494A (en)

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