[發明專利]一種分布式拉曼光纖放大器的增益瞬態控制系統和方法

有效

• 申請號: 201710772300.5
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107437721B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 張翠紅;付成鵬;陶金濤;程麗晶;樂孟輝;余春平
• 申請（專利權）人: 武漢光迅科技股份有限公司
• 主分類號: H01S3/30
• 分類號: H01S3/30;H01S3/067
• 代理公司: 深圳市愛迪森知識產權代理事務所(普通合伙) 44341
• 代理人: 何婷

1.一種分布式拉曼光纖放大器的增益瞬態控制系統，系統中包括由一個或者多個泵浦激光器構成的拉曼光纖放大器和對應每一泵浦激光器的控制電路，對應所述拉曼光纖放大器還設置有帶外ASE檢測電路，其中，泵浦激光器的控制電路和帶外ASE檢測電路分別連接中心處理單元，其特征在于，所述系統具體包括：

中心處理單元根據目標增益和增益斜率，計算拉曼光纖放大器的目標帶外ASE功率值和泵浦激光器功率比例；

中心處理單元獲取帶外ASE檢測電路反饋的帶外ASE功率數據；

若檢測到的帶外ASE功率數據小于目標帶外ASE功率值，則中心處理單元控制相應泵浦激光器的控制電路，調整所述一個或者多個泵浦激光器的光功率參數，使得計算出的帶外ASE功率數據向目標帶外ASE功率值遞進；

其中，在所述中心處理單元控制相應泵浦激光器的控制電路，調整所述一個或者多個泵浦激光器的功率參數，使得計算出的帶外ASE功率數據向目標帶外ASE功率值遞進時，還包括：

所述中心處理單元判斷拉曼光纖放大器中某一泵浦激光器的功率參數值是否達到最大功率值；若判斷結果為拉曼光纖放大器中某一泵浦激光器的功率參數值達到最大功率值，則根據所述泵浦激光器功率比例和預設第一距離，回調各泵浦激光器的增益，并且，在滿足所述某一泵浦激光器的功率參數值與最大功率值相差大于預設第二距離時鎖定增益，使得各泵浦激光器工作在回調后得到的增益值處。

2.根據權利要求1所述的分布式拉曼光纖放大器的增益瞬態控制系統，其特征在于，所述中心處理單元判斷拉曼光纖放大器中某一泵浦激光器的功率參數值是否達到最大功率值，具體包括：

中心處理單元中存儲有對應拉曼光纖放大器中各泵浦激光器的最大功率值；

中心處理單元每次在控制泵浦激光器的控制電路，進行泵浦激光器功率參數調整的時候，預先獲取當前泵浦激光器的功率參數值，并與自身存儲的各泵浦激光器的最大功率值進行比對；若對應某一泵浦激光器的比對結果相等，則判斷所述某一泵浦激光器的功率參數值達到最大功率值。

3.根據權利要求1所述的分布式拉曼光纖放大器的增益瞬態控制系統，其特征在于，所述中心處理單元控制相應泵浦激光器的控制電路，調整所述一個或者多個泵浦激光器的功率參數，使得計算出的帶外ASE功率數據向目標帶外ASE功率值遞進，具體包括：

根據預設的信號的增益斜率、目標增益值，以及增益斜率、目標增益值和帶外ASE功率數據三者之間的第一等式關系，還有各泵浦激光器的光功率比值與增益斜率和目標增益值三者之間的第二等式關系，計算得到各泵浦激光器間的光功率參數調整比例和調整方向；

根據所述光功率參數調整比例和調整方向，調整所述一個或者多個泵浦激光器的光功率參數；

第一等式關系為Out_band_ASE_power＝k1*G+k2*Tilt+b，其中，Out_band_ASE_power是帶外ASE功率值，G為增益值，Tilt為斜率，k1、k2和b為系數值；

第二等式關系為p1/p2＝k3*G+k4*Tilt+b2，其中，p1和p2對應不同的泵浦激光器的功率值，G為增益值，Tilt為斜率，k1、k2和b為系數值。

4.根據權利要求1-3任一所述的分布式拉曼光纖放大器的增益瞬態控制系統，其特征在于，所述預設距離由中心處理單元生成，所述系統還包括輸出光檢測裝置，具體的：

中心處理單元根據輸出光檢測裝置，確定當前光信號波形中出現過沖情況，則按照預設的遞減長度進行增益的遞減，直到當前光信號波形恢復正常狀態，記錄恢復正常狀態時對應的泵浦激光器的功率參數與其最大功率值之間的差值，以及恢復正常狀態時在增益上回調表現的第一距離；并將多次計算得到的差值求平均得到所述預設第二距離，并將多次計算得到的第一距離求平均得到所述預設第一距離。

5.根據權利要求4所述的分布式拉曼光纖放大器的增益瞬態控制系統，其特征在于，所述系統還包括測試用光信號源，具體的：

所述測試用光信號源向光纖傳輸通道中釋放測試信號，并在拉曼光纖放大器中一個或者多個泵浦激光器處于最大功率參數工作狀態時，關閉一個或者多個光通道的光信號，使得剩余光通道產生過沖情況；以便完成所述預設距離的計算。