Broadband sagnac raman amplifiers and cascade lasers

Details Broadband sagnac raman amplifiers and cascade lasers Broadband sagnac raman amplifiers and cascade lasers

H - Electricity

01

S

H01S 3/30 (2006.01)

Patent

CA 2367325

This invention describes new developments in Sagnac Raman amplifiers (20) and cascade lasers to improve their performance. The Raman amplifier bandwidth is broadened by using a broadband pump (26, 150) or by combining a cladding- pumped fiber laser (100) with the Sagnac Raman cavity. The broader bandwidth is also obtained by eliminating the need for polarization controllers in the Sagnac cavity by using an all polarization maintaining configuration, or at least using loop mirrors (22, 24) that maintain polarization. The polarization maintaining cavities have the added benefit of being environmentally stable and appropriate for turn-key operation. The noise arising from sources such as double Rayleigh scattering is reduced by using the Sagnac cavity (22, 24) in combination with a polarization diversity pumping scheme, where the pump is split along two axes of the fiber. This also leads to gain for the signal that is independent of the signal polarization. Finally, a two-wavelength amplifier for 1310 nm and 1550 nm can be implemented by using a parallel combination of Raman amplifiers with shared pump lasers or by combining Raman amplifiers (20) with erbium-doped fiber (30) amplifiers. Combinations of the above improvements can be used advantageously to meet specifications for broad bandwidth, polarization independence, noise performance and multi-wavelength operation.

L'invention concerne de nouveaux développements destinés à améliorer les performances d'amplificateurs (20) et de lasers en cascade de type Sagnac Raman. La largeur de bande de l'amplificateur Raman est élargie à l'aide d'une pompe large bande (26, 150) ou en combinant un laser (100) fibre à pompage par la gaine à la cavité Sagnac Raman. On obtient également un élargissement de la largeur de bande en s'affranchissant des contrôleurs de polarisation dans la cavité Sagnac grâce à une configuration maintenant la totalité des polarisations, ou au moins à des miroirs en boucle (22, 24) maintenant la polarisation. Les cavités maintenant la polarisation présentent l'autre avantage d'être insensibles au milieu et de convenir à une exploitation sans préparation. Le bruit émanant des sources tel que la double diffusion de Rayleigh est réduit si l'on utilise la cavité Sagnac (22, 24) en association avec une logique de pompage à diversité de polarisations, où le pompage s'effectue de part et d'autre de deux axes de la fibre. Cela permet également d'obtenir un gain de signal indépendant de la polarisation du signal. Enfin, un amplificateur à deux longueurs d'onde fonctionnant dans les 1310 nm et les 1550 nm, peut être mis en oeuvre en utilisant une combinaison parallèle d'amplificateurs Raman pourvus de lasers de pompage partagés ou une combinaison d'amplificateurs Raman (20) et d'amplificateurs à fibre dopée à l'erbium (30). L'ensemble des perfectionnements précités peuvent être utilisés avantageusement pour respecter les conditions que posent la grande largeur de bande, l'indépendance de polarisation, les performances en matière de bruit et le fonctionnement sur plusieurs longueurs d'onde.

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