[發明專利]根據信道數穩定光纖放大器輸出功率的設備和方法

無效

• 申請號: 00118698.1
• 申請日: 2000-06-20
• 公開（公告）號: CN1284802A
• 公開（公告）日: 2001-02-21
• 發明（設計）人: 丁來聲;尹秀永;黃星澤;金貞美;金性準
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H04J14/02
• 分類號: H04J14/02;H04B10/02;H04B10/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 梁永,王忠忠

本發明一般涉及適用于WDM(波分復用技術)中光中繼的光纖放大器輸出功率的穩定，尤其涉及用于根據輸入光信號信道數穩定光纖放大器輸出功率的設備和方法。

光傳輸系統中的光纖放大器結構簡單且經濟，因為在沒有光電轉換的情況下其直接放大光信號。

光纖放大是通過有源光纖的受激發射發生的，該有源光纖摻有諸如鉺(Er[68])、鐠(Pr[59])或者鐿(Yb[70])的稀土元素。

現行光傳輸系統中廣泛采用的WDM方案使用1550nm波段(大約1530-1560nm)作為信號波段。因此，由于其適合放大在1550nm波段的光信號的性質，通常使用EDFA(摻鉺光纖放大器)。EDFA通常在光中繼中放大光傳輸信號。

圖1是涉及在作為一種WDM光傳輸系統的傳統光延遲中用于根據信道數來穩定EDFA輸出功率的若干器件和EDFA框圖。參考圖1，在輸入側的波長選擇耦合器(SC)13將通過輸入端子11接收的光信號分離成數據信道和監視信道(SVC)。通常，數據信道傳輸用戶數據，而SVC則傳輸關于系統工作的信息。

EDFA9放大由WSC13接收的數據信道的光信號并將該放大的數據信道信號饋給在輸出側的WSC14。光接收器(RX)15將從WSC13接收的SVC的光信號轉換到電信號并將該電信號饋給光中繼的系統控制器10。系統控制器10基于SVC信息提供控制信號給功能塊(未示出)和EDFA9并且控制光中繼的全部工作。另外，系統控制器10將SVC信息輸出到光發射機(TX)16。光發射機16將SVC信息轉換成光信號，WSC14將該光信號與在EDFA9中放大的數據信道光信號耦合。該耦合信號被傳輸到輸出端子12。

同時，圖1的EDFA9使用了雙向泵浦方案，因此具有第一和第二LD(激光二極管)22a和22b，其用于分別產生前向和反向泵浦光。第一和第二WSC?21a和21b將光信號與從第一和第二LD?22a和22b接收的泵浦光耦合并且將該耦合光饋給EDF29。

EDF29接收由WSC13分離的穿過在輸入側的光分配器23、在輸入側的光隔離器27和第一WSC21a的數據信道的光信號并且放大該數據信道信號。然后，放大的光信號通過第二WSC21b、輸出側的光隔離器28和輸出側的光分配器24輸出。光分配器23和24分配EDFA9的預定量(例如1/100)的輸入和輸出光信號并且將該分配的光信號輸出到輸入和輸出側的光二極管(PD)25和26，目的是檢測EDFA9的輸入和輸出光信號強度。

PD25和26將接收的輸入和輸出光信號轉換成電信號并將該電信號提供給電子控制器20。然后，電子控制器20測量輸入和輸出光信號的強度并且控制第一和第二LD22a和22b的輸出，用以將輸出光信號強度穩定在預定的目標水平。

目標強度水平隨信道數變化。即，EDFA9輸出信號中每個信道的光強度被穩定在預定的水平，因此EDFA9的目標輸出功率隨信道數增加。例如，16個信道傳輸的目標輸出功率要比8個信道傳輸的高二倍，使得在16和8信道傳輸中每個信道的光強度保持在相同水平。

由于網絡的重新構造或組合，或者信道的增加/減少，WDM傳輸方案經常在信道數目上發生變化。有關信道數目的信息是由系統控制器10經SVC檢測的并被饋送給EDFA9的電子控制器20。然后，電子控制器20根據當前傳輸信道的數目來設定目標輸出功率水平。

根據信道數穩定EDFA輸出功率的上述方案在名稱為“具有恒定輸出功率的WDM光纖放大器和其在光中繼系統中的方法”的韓國申請98-9032中公開。

然而，在某些情況下，EDFA9的電子控制器20自身不能立刻適合于數據信道數目的變化。這是因為關于數據信道數目的信息裝載在SVC上，而SVC是由系統控制器10通過WSC13和光接收器15分析的，然后被饋給EDFA9的電子控制器20。例如，如果16信道傳輸WDM系統被用來傳輸8信道，則8信道光信號的強度瞬時降低，而此時EDFA9正將其輸出功率控制在對應于16信道傳輸的目標水平，然后EDFA9增加輸入光信號的放大率以保持其輸出功率恒定。結果，每個信道的光信號強度突然增加。

因此，本發明目的是提供用于在信道數目變化的瞬間自適應地穩定WDM光纖放大器輸出的設備和方法。

本發明的另一目的是提供用于在信道數目變化后更短的時間內自適應地穩定光纖放大器輸出的設備和方法。

本發明的再一目的是提供用于在信道數目變化時自適應地穩定具有改善傳輸質量之WDM光纖放大器輸出的設備和方法。