[發明專利]光放大器的快速增益控制

無效

• 申請號: 00124286.5
• 申請日: 2000-08-23
• 公開（公告）號: CN1286413A
• 公開（公告）日: 2001-03-07
• 發明（設計）人: 馬施爾斯·理查德·福爾納;桂杜·赫曼·罕茲克;波恩德·泰齊曼;戴特·沃那;周建會
• 申請（專利權）人: 朗迅科技公司
• 主分類號: G02F1/39
• 分類號: G02F1/39
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 蔣世迅

1．一種在波分復用(WDM)系統中控制與光纖耦合的光放大器增益的裝置，此光放大器與一泵浦源耦合，且能放大有多個光信道的WDM信號，此裝置包括：

一前饋監控路徑，在光放大器輸入的上游的某個位置與光纖耦合，用于測量光放大器的輸入功率；和

一控制電路，響應測量的輸入功率，控制泵浦源送至光放大器的泵浦功率總量，實現增益控制的泵浦功率總量，是與測量的輸入功率成一定比例關系的函數。

由此，放大的WDM信號中每信道的增益得以維持，當輸入光放大器的功率出現變化時，使被放大的一個或多個光信道的功率漂移基本上受到限制。

2．按照權利要求1的裝置，其中的光放大器的增益，從檢測出輸入功率變化的時間起，在亞微秒的時間尺度內得到控制。

3．按照權利要求1的裝置，其中的光放大器的增益，是在輸入功率的變化到達光放大器增益介質之前得到控制。

4．按照權利要求1的裝置，其中的比例關系規定為P_PUMP=C₁+(C₂×P_IN)，其中P_PUMP是泵浦功率，P_IN是測量的輸入功率，C₁是第一系數，代表泵浦功率直接偏移值，和，C₂是第二系數，代表與P_PUMp和P_IN間預設關系相對應的斜率因子。

5．按照權利要求4的裝置，其中的第一系數C₁，是在相對較低P_IN電平下，使泵浦功率偏移的主要系數，而其中的第二系數C₂，是在相對較高P_IN電平下，使泵浦功率偏移的主要系數。

6．按照權利要求4的裝置，其中的控制電路是用硬件實現的控制電路，包括：

一乘法器電路，把測量的輸入功率與第二系數相乘，產生第一輸出；和

一加法器電路，把第一輸出與第一系數相加，產生第二輸出，

其中，第二輸出建立一驅動電流，控制泵浦源輸送的泵浦功率總量。

7．按照權利要求4的裝置，還包括：

一反饋監控環路，在光放大器輸出的下游的某個位置與光纖耦合，用于測量來自光放大器的總輸出功率，和用于確定光放大器輸出上存在的光信道數目，此信道數目代表存活的信道計數；和

一微處理器，根據測量的輸入功率、測量的總輸出功率、和存活的信道計數，更新第一和第二系數。

8．一種在波分復用(WDM)系統中控制與光纖耦合的光放大器增益的方法，此光放大器與一泵浦源耦合，且能放大有多個光信道的WDM信號，此方法包括：

測量光放大器的輸入功率；和

響應測量的輸入功率，控制泵浦源送至光放大器的泵浦功率總量，實現增益控制的泵浦功率總量，是與測量的輸入功率成一定比例關系的函數。

由此，放大的WDM信號中每信道的增益得以維持，當輸入光放大器的功率出現變化時，使被放大的一個或多個光信道的功率漂移基本上受到限制。

9．按照權利要求8的方法，其中包括，從檢測出輸入功率變化的時間起，在亞微秒的時間尺度內，控制光放大器的增益。

10．按照權利要求8的方法，其中包括，在輸入功率的變化到達光放大器增益介質之前，控制光放大器的增益。

11．按照權利要求8的方法，還包括步驟：根據這個比例關系，通過下面的運算，確定泵浦功率總量

把測量的輸入功率與第二系數相乘，產生第一輸出；和

把第一輸出與第一系數相加，產生一個控制輸出，此控制輸出建立一驅動電流，控制泵浦源輸送的泵浦功率總量。

其中，第一系數代表泵浦功率的直接偏移值，而第二系數代表與P_PUMP和P_IN間預設關系相對應的斜率因子。

12．按照權利要求11的方法，還包括步驟：

在光放大器輸出的下游的某個位置，測量光放大器的總輸出功率；

確定光放大器輸出上存在的光信道數目，此信道數目代表存活的信道計數；

根據存活的信道計數，計算需要的總輸出功率；

根據需要的總輸出功率和測量的輸入功率，計算需要的增益值；

根據需要的增益值，導出更新的第一和第二系數；和

根據更新的第一和第二系數和測量的輸入功率，計算更新的泵浦功率。