[發明專利]一種光傳輸系統中光放大器增益控制的方法及裝置

有效

• 申請號: 200710175232.0
• 申請日: 2007-09-27
• 公開（公告）號: CN101141204A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 鄒紅兵;朱曉宇;鄧雪松
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04B10/17
• 分類號: H04B10/17
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司
• 代理人: 梁揮;祁建國

技術領域

本發明涉及光傳輸系統中的光放大器，尤其涉及一種光傳輸系統中光放大器增益控制的方法及裝置。

背景技術

光放大器，尤其是摻餌光纖放大器(EDFA)的出現加速了光通信的發展，EDFA自身具有以下優點：對數據格式和速率透明；增益大噪聲小，噪聲系數接近量子極限；直接對光信號進行放大，省去了電再生中繼器，節省了成本；增益帶寬大，擴大了傳輸容量。這些優點使得EDFA在光通信中得到了最廣泛的應用。

但是，由于EDFA自身屬于使用偏置電流控制其增益特性，因而，其控制環路的特性將決定單級、多級系統的增益鎖定特性。特別是多級系統的特性，給EDFA控制環路的設計人員提出了新的挑戰。

目前廣泛使用的電路控制環路雖然有結構簡單、跟隨速度快等優點，但是在增益控制靈活性方面比較差，同時在多級系統特別是多級環路系統中，容易在外部干擾的情況下發生系統性的震蕩，從而限制了其擴展能力。

數字控制系統的出現雖然解決了控制的靈活性問題，但是數字控制系統的精度問題卻不容易解決，快速調整精度過高容易造成系統震蕩，如果精度稍低則容易造成在多級級聯系統中產生增益調整的“湮沒”效應：單級的光放大器增益調整精度都滿足設計指標，但是在經過若干級光放大器后，增益調整影響消失。具體如圖1所示：

入光經過光放大器10后，光放大器10的增益鎖定精度為±e(1)，光放大器10的出光經過線路11到達光放大器20，光放大器20的增益鎖定精度為±e(2)，光放大器20的出光經過路線21......路線22，n級放大到達光放大器30，光放大器30的增益鎖定精度為±e(n)。

在此多級系統中，如果在光放大器10實施增益調整動作，則由于出光功率的調整具有方向性，因此將會導致后續光放大器的增益偏差值偏向同一個方向，最終的增益偏差就可以表達為：

$G_{\mathrm{error}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}e\left(i\right)$

公式中，e(i)為第i級放大器的增益控制允許的誤差值。

即使按照e(i)平均為0.1dB的精度而言，在現在的長途傳輸網絡中，20個節點的增益調整誤差已經達到了0.1*40＝4dB，這個結果是光傳輸系統不可接受的結果。

發明內容

本發明要解決的問題是提供一種光傳輸系統中光放大器增益控制的方法及裝置，解決如何提高單級系統的控制精度，以及如何避免多級系統中增益調整的湮沒效應。

本發明提供了一種光傳輸系統中光放大器增益控制的方法，包括：

步驟1，增益控制模塊根據當前出光功率和入光功率計算當前增益誤差，如果當前增益誤差大于精度閾值，執行步驟2，否則執行步驟3；

步驟2，增益控制模塊執行快速增益控制，完成后執行步驟1；

步驟3，增益積分調整模塊對當前增益誤差進行積分，并判斷積分值是否達到調整閾值，如果是，進行增益微調，并執行步驟1，否則執行步驟1。

步驟2中，增益誤差按照下式計算：

e_(n)＝G_(n)-G_(d)；其中，e_(n)表示當前增益誤差，G_(n)表示當前實際增益，G_(d)表示目標增益。

步驟3中，按照下式對當前增益誤差進行積分：