具有波分复用器的光纤耦合激光源泵浦的制作方法

本公开涉及用于数据通信和电通信的光学放大器系统，更具体地，涉及一种泵浦激光器封装体，其提供信号和泵浦束作为组合的光信号，同时执行附加的光学功能、节省空间、减小光学放大器系统的光学部件的尺寸、简化光学放大器系统的配置和/或构造、和/或减少实施光学放大器系统的成本。

背景技术：

1、用于数据通信和电通信的光学放大器系统可包括用于泵浦激光器的分立部件、波分复用器(wdm)等等。这些分立的部件可以通过与信号光纤接续在一起的光纤互连。管理这些分立部件、光纤以及接续所需空间，需要路由光纤(routing fiber)(其可能对引入损耗的弯曲半径问题敏感)，以及需要多个光纤接头(其可引入额外的损耗)。

技术实现思路

1、根据一些可能的实施例，泵浦激光器封装体可包括：在封装体内自由空间中的第一光路上发送信号光的输入光纤，其中第一透镜可布置在第一光路上，其中该第一透镜可具有在第一透镜材料内的基本一致的折射率；在封装体内自由空间中的第二光路上发送泵浦光的源，其中第二透镜和第三透镜可布置在第二光路上，其中第三透镜可为负透镜，其中第二透镜和第三透镜可由封装体内部的自由空间分离，以及其中第一透镜和第三透镜布置为在封装体内部的自由空间中的虚像平面处产生与泵浦光相关的虚像；在封装体内自由空间中的第三光路上的输出光纤，其中第一透镜可布置在第三光路上；以及在封装体内自由空间中的wdm滤波器，其在第一光路上接收信号光并且在第三光路上发送该信号光，在第二光路上接收泵浦光并且在第三光路上发送该泵浦光，以及其中该wdm滤波器可布置在第一透镜和第三透镜之间。

2、根据一些可能的实施例，光纤耦合激光源可以包括输入光纤，用于在封装体内部自由空间中的第一光路上发送输入光；激光二极管，用于在封装体内部自由空间中的第二光路上发送源光；输出光纤，在封装体内部自由空间中的第三光路上；布置在第一光路和第三光路上的第一透镜，其中第一透镜可包括具有基本一致的折射率的材料；布置在第二光路上的第二透镜和第三透镜，其中第三透镜可以是负透镜，其中第二透镜和第三透镜可由封装体内部的自由空间分离，以及其中第一透镜和第三透镜可布置为在封装体内部的自由空间中的虚像平面处产生与源光相关的虚像；以及组合器(combiner)，布置在封装体内部自由空间中的第一透镜和第二透镜之间，在第一光路上接收输入光并在第三光路上发送该输入光，以及在第二光路上接收源光并在第三光路上发送该源光。

3、根据一些可能的实施例，一种方法可包括：通过输入光纤在封装体内部自由空间中的第一光路上发送信号光，其中第一透镜可布置在该第一光路上，其中第一透镜可具有在第一透镜材料内基本一致的折射率；通过源在封装体内部自由空间中的第二光路上发送泵浦光，其中第二透镜和第三透镜可布置在该第二光路上，其中第二透镜和第三透镜可由封装体内部的自由空间分离，其中第一透镜和第三透镜可在封装体内部的自由空间中的虚像平面处产生与泵浦光相关的虚像，以及其中该第三透镜可以是负透镜；通过布置在封装体内部自由空间中的wdm滤波器在第一光路上接收信号光，其中该wdm滤波器可布置在第一透镜和第二透镜之间；通过该wdm滤波器在第二光路上接收泵浦光；通过该wdm滤波器在封装体内部自由空间中的第三光路上发送信号光至第三光路上的输出光纤，其中第一透镜可布置在第三光路上；以及通过该wdm滤波器在第三光路上发送泵浦光至输出光纤。

技术特征：

1.一种泵浦激光器封装体，包括：

2.权利要求1所述的泵浦激光器封装体，其中该虚像平面在该泵浦激光器封装体的光轴上位于该输出光纤和该波分复用滤波器之间。

3.如权利要求1所述的泵浦激光器封装体，其中与制造或组装该泵浦激光器封装体相关的焊接点定位于该虚像平面处。

4.如权利要求1所述的泵浦激光器封装体，其中该源包括分布式反馈二极管。

5.如权利要求1所述的泵浦激光器封装体，其中该源包括法布里-珀罗(fb)二极管，并且其中该输出光纤包括光纤布拉格光栅以稳定由该法布里-珀罗二极管发送的泵浦光的波长。

6.如权利要求1所述的泵浦激光器封装体，其中该源是法布里-珀罗(fb)二极管，并且其中该泵浦激光器封装体进一步包括反射式窄带器件以在该封装体内自由空间中反射该泵浦光的部分至法布里-珀罗二极管。

7.如权利要求6所述的泵浦激光器封装体，其中该反射式窄带器件包括该输出光纤、该波分复用滤波器、该第一透镜、该第二透镜或该第三透镜的表面上的涂层。

8.如权利要求6所述的泵浦激光器封装体，其中该反射式窄带器件包括体全息光栅、体布拉格光栅、反射式窄带滤波器或具有部分反射的带通滤波器。

9.如权利要求6所述的泵浦激光器封装体，其中该反射式窄带器件是布置在该封装体内自由空间中的分立部件。

10.如权利要求6所述的泵浦激光器封装体，其中该反射式窄带器件和该波分复用滤波器集成在单个部件中。

11.如权利要求1所述的泵浦激光器封装体，其中以下至少一个成立：

12.如权利要求1所述的泵浦激光器封装体，其中该第一光路和该第二光路是该封装体内自由空间的基本上分离的区域。

13.如权利要求1所述的泵浦激光器封装体，其中该信号光的波长大约等于1550纳米，并且该泵浦光的波长大约等于980纳米。

14.如权利要求1所述的泵浦激光器封装体，其中该波分复用滤波器布置为在该波分复用滤波器的第一侧接收该信号光，并且在该波分复用滤波器的第二侧接收该泵浦光，其中该第一侧和该第二侧是该波分复用滤波器的相对侧，并且其中该波分复用滤波器反射在该第一侧接收的信号光或者部分反射在该第二侧接收的泵浦光。

15.如权利要求1所述的泵浦激光器封装体，其中该封装体形成光纤尾纤到该源的一部分。

16.一种光纤耦合激光源，包括：

17.如权利要求16所述的光纤耦合激光源，其中该虚像平面在该光纤耦合激光源的光轴上位于该输出光纤和该组合器之间。

18.如权利要求16所述的光纤耦合激光源，其中，与制造或组装该光纤耦合激光源相关的焊接点位于该输出光纤和该组合器之间。

19.如权利要求16所述的光纤耦合激光源，其中该第一光路和该第二光路是该封装体内自由空间中的实质上分离的区域。

20.如权利要求16所述的光纤耦合激光源，其中该输入光纤是第一输入光纤，该输入光是第一输入光，该源光是第一源光，该输出光纤是第一输出光纤，以及该虚像是第一虚像，并且

21.一种方法，包括：

技术总结
一种泵浦激光器封装体，可包括在第一光路上发送信号光的输入光纤。第一透镜可布置在该第一光路上。该泵浦激光器封装体可包括在第二光路上发送泵浦光的源。第二透镜和负透镜可布置在该第二光路上。该第一透镜和该负透镜可布置为产生与该泵浦光相关的虚像。该泵浦激光器封装体可包括在第三光路上的输出光纤。该第一透镜可布置在该第三光路上。该泵浦激光器封装体可包括在该第一光路上接收该信号光、在该第二光路上接收该泵浦光，并且在该第三光路上发送该信号光和该泵浦光的组合器。

技术研发人员：Y·郭,J·A·斯基德莫尔,X·洪,J·马蒂诺,H·徐,L·王,Y·丁,N·格林
受保护的技术使用者：朗美通经营有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/9