本发明属于光纤通信，更具体地，涉及一种光纤放大器、放大光信号的方法。
背景技术：
1、目前光纤通信领域普遍使用c波段(1530～1565nm)的信号光结合工艺成熟的掺铒石英光纤放大器进行信号传输，但随着光纤通信领域需求的迅猛增长，c波段仅35nm的带宽很难满足日益增长的带宽需求，需要开发放大范围更宽的放大器来满足通信带宽需求。
2、随着光纤技术的不断发展，除了成熟的c波段掺铒光纤放大器，陆续出现了掺铒光纤放大器(l波段)、掺铋光纤放大器、掺镱光纤放大器、掺铥光纤放大器等极具应用前景的功放设备，理论上可以极大的拓宽通信带宽。
3、其中l波段(1565～1625nm)的掺铒光纤放大器通过改变光纤中铒和磷的掺杂可以实现l波段至l++波段的有效放大；掺铋光纤放大器根据铋元素和共掺剂(磷、锗、铒、铝等元素)含量的变化，可以实现1100～1800nm波段内各个波段的有效放大；掺镱光纤放大器根据镱元素和共掺剂(磷、氟、铝等元素)含量的变化，可以实现1000～1120nm波段的有效放大；掺铥光纤放大器根据铥掺杂浓度、共掺剂(铝、锗、氟等)、玻璃基质(氟化物玻璃、石英玻璃等)的变化，可以实现s波段(1460～1530nm)或1700～2300nm波段的有效放大。
4、专利cn 114884574 a提出了一种l波段扩展混合光纤放大器，该放大器通过两个放大模块的组合，同时利用掺铥光纤在c+l波段的吸收和发射特性，改善了l扩展波段的发射性能。该专利主要侧重于l扩展波段性能的优化，并未提及整个l波段的增益性能。
5、专利cn 116960714 a提出了一种光纤放大器，该放大器通过两个放大模块分别对c波段和l波段信号进行放大，来实现在同一根掺铒光纤上同时传输c波段和l波段的信号光。由于同时输入两种信号光，该专利需要另外使用合波器件来进行信号光输入，同时该放大器涉及同一波段信号光的分光与合光，两束同频光之间的干涉会影响放大器的输出性能。
6、专利cn 111698033 a提出了一种混合光纤放大器、光信号放大方法及光通信系统，该系统先通过掺铒光纤放大器对来自c+l波段的信号光进行放大，再通过拉曼光纤放大器对输出的c及l波段的光信号中未被掺铒光纤放大器放大的光信号进行放大，来实现c+l波段的信号光放大。拉曼放大器的使用会导致该放大系统饱和输出功率偏低，所需泵浦能量偏高，不利于在常规通信光路中的应用。
7、上述专利均无法满足通信波段光信号的高效放大，此外，上述光纤放大器均未涉及s波段的放大，进而也无法结合s波段进行光纤通信带宽的拓展。
8、文献《a 16m high bismuth-doped fiber amplifier provides 47.9db gain ine+s-band》中的研究结果表明，作用于s波段的掺铋光纤中心波长在1450nm左右，随着波长向s波段长波长方向移动，掺铋光纤所能实现的增益迅速衰减，一根掺铋光纤无法实现跨越s和c波段的高增益放大；文献《thulium-doped fluorotellurite glass fibers forbroadband s-band amplifiers》中的研究结果表明，一根掺铥光纤也无法实现跨越s和c波段的高增益放大。同样，一根掺铒光纤也难以实现c+l波段的宽带高增益放大。
9、如果能实现s+c或c+l波段的高效放大，将极大拓展现有的光纤通信带宽，因此实现s+c或c+l波段的高效放大将具有极高的实用意义。如何实现多波段宽带的高效放大，满足光通信领域带宽的增长需求，是本领域关注和需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明通过提供一种光纤放大器、放大光信号的方法，解决现有技术难以实现s+c或c+l波段高效放大的问题。
2、本发明提供一种光纤放大器，包括：第一放大单元和第二放大单元；
3、所述第一放大单元包括第一增益光纤和第一泵浦模块，所述第一增益光纤被所述第一泵浦模块注入泵浦光，所述第一放大单元用于对信号光进行第一次放大；所述信号光为s+c波段的信号光，或者，所述信号光为c+l波段的信号光；
4、所述第二放大单元包括第二增益光纤和第二泵浦模块，所述第二增益光纤被所述第二泵浦模块注入泵浦光，所述第二放大单元用于对第一次放大后的信号光进行第二次放大。
5、优选的，所述第一泵浦模块包括：第一泵浦源和第二泵浦源，所述第一泵浦源用于提供正向泵浦，所述第二泵浦源用于提供反向泵浦；所述第二泵浦模块包括：第三泵浦源，所述第三泵浦源用于提供正向泵浦。
6、优选的，所述第一放大单元还包括：第一隔离器、第一波分复用器、第二隔离器和第二波分复用器；所述第二放大单元还包括：第四隔离器和第三波分复用器；
7、所述第一隔离器的工作范围与所述第一泵浦源的波长范围相同，所述第一泵浦源产生的第一泵浦光经所述第一隔离器后到达所述第一波分复用器，所述第一波分复用器用于将所述第一泵浦光和所述信号光耦合至所述第一增益光纤中；
8、所述第二隔离器的工作范围与所述第二泵浦源的波长范围相同，所述第二泵浦源产生的第二泵浦光经所述第二隔离器后到达所述第二波分复用器，所述第二波分复用器用于将所述第二泵浦光耦合至所述第一增益光纤中；
9、所述第四隔离器的工作范围与所述第三泵浦源的波长范围相同，所述第三泵浦源产生的第三泵浦光经所述第四隔离器后到达所述第三波分复用器，所述第三波分复用器用于将所述第三泵浦光和第一次放大后的信号光耦合至所述第二增益光纤中。
10、优选的，所述第二放大单元还包括：第三隔离器和第五隔离器；
11、所述第三隔离器位于所述第二波分复用器与所述第三波分复用器之间，第二次放大后的信号光输入至所述第五隔离器；所述第三隔离器和所述第五隔离器的工作范围均与所述信号光的波长范围相同。
12、优选的，所述信号光为s+c波段的信号光时，所述第一泵浦源为1240～1450nm波段或1560～1580nm波段泵浦源中的一种，所述第二泵浦源为1240～1450nm波段或1560～1580nm波段泵浦源中的一种，所述第三泵浦源为970～985nm波段泵浦源；
13、所述第一增益光纤的增益中心位于s波段，所述第二增益光纤的增益中心位于c波段。
14、优选的，所述第一增益光纤采用掺铥光纤或掺铋光纤；
15、所述第一增益光纤为掺铥光纤时，所述第一泵浦源为1380～1420nm波段或1560～1580nm波段泵浦源中的一种，所述第二泵浦源为1380～1420nm波段或1560～1580nm波段泵浦源中的一种，且所述第一泵浦源和所述第二泵浦源的工作波段不同；
16、所述第一增益光纤为掺铋光纤时，所述第一泵浦源和所述第二泵浦源均为1240～1420nm波段泵浦源。
17、优选的，所述信号光为c+l波段的信号光时，所述第一泵浦源、所述第二泵浦源和所述第三泵浦源均为970～985nm波段或1470～1490nm波段泵浦源中的一种；
18、所述第一增益光纤的增益中心位于c波段，所述第二增益光纤的增益中心位于l波段；或者，所述第一增益光纤的增益中心位于l波段，所述第二增益光纤的增益中心位于c波段。
19、优选的，所述第一泵浦源、所述第二泵浦源和所述第三泵浦源的泵浦功率范围均为0.05～3w；
20、所述信号光为s+c波段的信号光时，所述第一泵浦源、所述第二泵浦源的泵浦方式均采用芯层泵浦，所述第三泵浦源的泵浦方式采用芯层泵浦或包层泵浦；
21、所述信号光为c+l波段的信号光时，所述第一泵浦源、所述第二泵浦源和所述第三泵浦源的泵浦方式均能够采用芯层泵浦或包层泵浦。
22、优选的，所述光纤放大器在-30db的信号光输入下，在s+c或c+l波段能够实现大于20db的增益。
23、另一方面，本发明提供一种放大光信号的方法，利用上述的光纤放大器对信号光进行放大，所述信号光为s+c波段的信号光，或者，所述信号光为c+l波段的信号光；所述放大光信号的方法包括：接收所述信号光，并将所述信号光输入至第一放大单元，利用所述第一放大单元对所述信号光进行第一次放大；第一次放大后的信号光输入至第二放大单元，利用所述第二放大单元对第一次放大后的信号光进行第二次放大。
24、本发明中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
25、本发明提供的光纤放大器包括第一放大单元和第二放大单元，第一放大单元包括第一增益光纤和第一泵浦模块，第一增益光纤被第一泵浦模块注入泵浦光，利用第一放大单元能够对信号光进行第一次放大，信号光为s+c波段或c+l波段；第二放大单元包括第二增益光纤和第二泵浦模块，第二增益光纤被第二泵浦模块注入泵浦光，利用第二放大单元能够对第一次放大后的信号光进行第二次放大。本发明通过两段增益光纤的组合放大可以实现s+c或c+l波段的高效放大，在目前光纤通信领域普遍使用的c波段的基础上实现了通信带宽的拓宽，本发明不仅能够结合l波段进行光纤通信带宽的拓展，还能够结合s波段进行光纤通信带宽的拓展，可满足目前光通信领域带宽的增长需求。对应的，本发明还提供了一种放大光信号的方法，可以实现s+c或c+l波段的高效放大。综上，本发明提供了一种能够实现s+c或c+l波段宽带高效放大的光纤放大器，通过对信号光进行两次放大实现了多波段宽带高效放大，本发明还具有结构紧凑、易于实现、放大频谱宽、能够实现宽带高增益等优点，可以应用于通信波段扩展、中红外激光光源等相关领域。
1.一种光纤放大器，其特征在于，包括：第一放大单元和第二放大单元；
2.根据权利要求1所述的光纤放大器，其特征在于，所述第一泵浦模块包括：第一泵浦源和第二泵浦源，所述第一泵浦源用于提供正向泵浦，所述第二泵浦源用于提供反向泵浦；所述第二泵浦模块包括：第三泵浦源，所述第三泵浦源用于提供正向泵浦。
3.根据权利要求2所述的光纤放大器，其特征在于，所述第一放大单元还包括：第一隔离器、第一波分复用器、第二隔离器和第二波分复用器；所述第二放大单元还包括：第四隔离器和第三波分复用器；
4.根据权利要求3所述的光纤放大器，其特征在于，所述第二放大单元还包括：第三隔离器和第五隔离器；
5.根据权利要求2所述的光纤放大器，其特征在于，所述信号光为s+c波段的信号光时，所述第一泵浦源为1240～1450nm波段或1560～1580nm波段泵浦源中的一种，所述第二泵浦源为1240～1450nm波段或1560～1580nm波段泵浦源中的一种，所述第三泵浦源为970～985nm波段泵浦源；
6.根据权利要求5所述的光纤放大器，其特征在于，所述第一增益光纤采用掺铥光纤或掺铋光纤；
7.根据权利要求2所述的光纤放大器，其特征在于，所述信号光为c+l波段的信号光时，所述第一泵浦源、所述第二泵浦源和所述第三泵浦源均为970～985nm波段或1470～1490nm波段泵浦源中的一种；
8.根据权利要求2所述的光纤放大器，其特征在于，所述第一泵浦源、所述第二泵浦源和所述第三泵浦源的泵浦功率范围均为0.05～3w；
9.根据权利要求1所述的光纤放大器，其特征在于，所述光纤放大器在-30db的信号光输入下，在s+c或c+l波段能够实现大于20db的增益。
10.一种放大光信号的方法，其特征在于，利用如权利要求1-9中任一项所述的光纤放大器对信号光进行放大，所述信号光为s+c波段的信号光，或者，所述信号光为c+l波段的信号光；所述放大光信号的方法包括：接收所述信号光，并将所述信号光输入至第一放大单元，利用所述第一放大单元对所述信号光进行第一次放大；第一次放大后的信号光输入至第二放大单元，利用所述第二放大单元对第一次放大后的信号光进行第二次放大。
