[發(fā)明專利]一種帶有增益自動(dòng)控制裝置的RFA和EDFA混合光放大器及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210569959.8
• 申請(qǐng)日: 2012-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN103904550A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃必昌;虞愛華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昂納信息技術(shù)(深圳)有限公司
• 主分類號(hào): H01S3/30
• 分類號(hào): H01S3/30;G02F1/39
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光纖通信領(lǐng)域中的混合光放大器領(lǐng)域，特別涉及一種帶有增益自動(dòng)控制裝置的Raman和EDFA混合光放大器及其控制方法。

背景技術(shù)

混合光放大器(Hybrid?Amplifier，簡稱HYFA)是將拉曼放大器(RamanAmplifier，簡稱RFA)和摻鉺光纖放大器(Erbium-doped?optical?FiberAmplifier，簡稱EDFA)混合使用，使其同時(shí)具有RFA的低噪聲指數(shù)(Noise?Figure，簡稱NF)和EDFA的高增益，如圖1所示。RFA在光路中對(duì)連接RFA的整條光纖中的光信號(hào)進(jìn)行分布式放大，EDFA在光路中對(duì)輸入EDFA的光信號(hào)進(jìn)行放大后輸出。早期混合放大器主要作為長跨距以及超長距離傳輸?shù)慕鉀Q方案，以提高系統(tǒng)的光信噪比(Signal-to-Noise?Ratio，簡稱OSNR)。對(duì)于下一代100G高速傳輸系統(tǒng)，系統(tǒng)對(duì)OSNR的要求更為嚴(yán)格，HYFA將有更廣泛的應(yīng)用。因此，對(duì)HYFA提出許多新的要求，如小體積、低成本、自動(dòng)增益控制(Automatic?Gain?Control，簡稱AGC)以及具有更優(yōu)的噪聲性能等。

發(fā)明內(nèi)容

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增益控制的拉曼和EDFA混合光放大器。

本發(fā)明提供一種帶有增益自動(dòng)控制裝置的RFA和EDFA混合光放大器，包括一RFA模塊、一EDFA模塊和一控制模塊，其中，沿正向光路，上述RFA模塊設(shè)置在EDFA模塊之前；上述控制模塊對(duì)上述RFA模塊和上述EDFA模塊的光信號(hào)進(jìn)行控制；其特征在于：上述RFA模塊進(jìn)一步包括一波分多路復(fù)用器、一RFA增益控制單元和一RFA泵浦單元，上述波分多路復(fù)用器對(duì)由上述經(jīng)EDFA輸入并放大的信號(hào)光和由上述RFA泵浦單元輸出的泵浦光進(jìn)行合光后同時(shí)輸出至傳輸光纖，Raman泵浦光在傳輸光纖中對(duì)信號(hào)進(jìn)行分布式放大。

本發(fā)明第二實(shí)施例提供一種帶有增益自動(dòng)控制裝置的RFA和EDFA混合光放大器，包括一RFA模塊、一EDFA模塊和一控制模塊，其中，沿正向光路，上述EDFA設(shè)置在模塊RFA模塊之前；上述控制模塊對(duì)上述EDFA模塊和上述RFA模塊的光信號(hào)進(jìn)行控制；其特征在于：上述RFA模塊進(jìn)一步包括一波分多路復(fù)用器、一RFA增益控制單元和一RFA泵浦單元，其中，RFA增益控制單元進(jìn)一步包括沿一輸入光探測(cè)單元，一OSC功率監(jiān)測(cè)單元，一背向Raman?ASE監(jiān)測(cè)單元，一增益平臺(tái)濾波器單元(GFF)和一輸出光探測(cè)單元；上述波分多路復(fù)用器對(duì)由上述Raman模塊輸入的信號(hào)光和由上述RFA泵浦單元輸出的泵浦光進(jìn)行合波，其中Raman泵浦光反向進(jìn)入傳輸光纖中對(duì)信號(hào)進(jìn)行分布式放大，信號(hào)光正向輸入到RFA，然后經(jīng)EDFA放大后輸出。

其中，優(yōu)選實(shí)施方式為：上述輸入光探測(cè)單元進(jìn)一步包括一分光片、一WDM和一監(jiān)測(cè)器組成，其中從光路輸入的信號(hào)光經(jīng)過上述分光片分成兩束光，一束光進(jìn)入其后連接的OSC功率監(jiān)測(cè)單元，同時(shí)另一束光進(jìn)入WDM進(jìn)行濾波，然后進(jìn)入上述檢測(cè)器監(jiān)測(cè)輸入的光信號(hào)的光功率。

其中，優(yōu)選實(shí)施方式為：上述OSC功率監(jiān)測(cè)單元進(jìn)一步包括一WDM、一分光片和一檢測(cè)器。

其中，優(yōu)選實(shí)施方式為：上述背向Raman?ASE監(jiān)測(cè)單元進(jìn)一步包括一WDM和一監(jiān)控器，上述背向Raman?ASE監(jiān)測(cè)單元用于監(jiān)測(cè)和控制光路中的背向Raman

ASE功率。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增益控制的拉曼和EDFA混合光放大器的增益自動(dòng)控制方法。

本發(fā)明提供一種帶有增益自動(dòng)控制的裝置的RFA和EDFA混合光放大器的控制流程，其特征在于：第一步，系統(tǒng)啟動(dòng)過程，包括上電、系統(tǒng)初始化和啟動(dòng)定標(biāo)過程，其中啟動(dòng)定標(biāo)過程用于計(jì)算線路損耗；第二步，總增益和TITL設(shè)置過程，其包括總目標(biāo)增益的確定；第三步，RFA模塊的增益控制過程，結(jié)合啟動(dòng)定標(biāo)過程計(jì)算的線路損耗控制實(shí)際增益和TITL_F值。第三步，EDFA模塊的增益控制過程，計(jì)算EDFA模塊的實(shí)際增益和TITL_E值；第四步，總增益和TITL值輸出；第五步，上述流程還包括一增益和TILT補(bǔ)償控制步驟，當(dāng)RFA模塊的實(shí)際增益不能達(dá)到目標(biāo)值時(shí)，需重新分配總增益在RFA模塊的目標(biāo)增益和EDFA模塊200的目標(biāo)增益之間的增益分配。