[發(fā)明專利]光纖放大器的控制方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)

有效

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• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112310790B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張皓;陳志;張亞洲;蔡瀟;胡鵬;李齊濤;鄧福星;朱峰
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢光迅科技股份有限公司
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/091
• 代理公司: 北京派特恩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 支宇鑫;張穎玲

本發(fā)明提供了一種光纖放大器的控制方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)；方法包括：根據(jù)光纖放大器的噪聲參數(shù)，確定泵浦電流比率，其中，所述泵浦電流比率為：所述光纖放大器內(nèi)第二泵浦的驅(qū)動電流值與所述光纖放大器內(nèi)第一泵浦的驅(qū)動電流值的比值；根據(jù)所述光纖放大器的輸入功率和期望增益，確定所述第一泵浦的期望輸出電流值；根據(jù)所述泵浦電流比率和所述第一泵浦的期望輸出電流值，確定所述光纖放大器中所述第二泵浦的期望輸出電流值；根據(jù)所述第一泵浦的期望輸出電流值，驅(qū)動所述第一泵浦；根據(jù)所述第二泵浦的期望輸出電流值，驅(qū)動所述第二泵浦。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光纖放大器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光纖放大器的控制方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

摻鉺光纖放大器在光纖通信領(lǐng)域是應(yīng)用的最為廣泛的一類放大器，特別是在密集波分復(fù)用的光通信系統(tǒng)中，隨著目前5G商用化的逐步鋪開，對光纖通信的帶寬也日益增加，波分系統(tǒng)中的波長范圍和波長數(shù)也隨之增加，由傳統(tǒng)的C波段逐步擴展C++波段和C+L波段。在這種背景環(huán)境下，摻鉺光纖放大器需要對放大的波長范圍進行擴大，則對應(yīng)的光路結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜。一級一泵的光路結(jié)構(gòu)已經(jīng)越來越不能滿足日益增長的需求了，由此開發(fā)一級雙泵或者多泵級聯(lián)的摻鉺光纖放大器，同時也提高的泵浦的控制復(fù)雜度。

目前摻鉺光纖放大器的控制方法主要分為數(shù)字化和模擬化兩類控制方案，模擬方案靠模擬電路來搭建控制系統(tǒng)，其成本較低，但是控制精度和功能相對數(shù)字化方案有不足。數(shù)字化方案通常采用FPGA(Field Programmable Gate Array，現(xiàn)場可編程邏輯門陣列)芯片來實現(xiàn)實時的增益鎖定，目前數(shù)字化方案控制多泵級聯(lián)摻鉺光纖放大器，通常是對每個泵浦獨立控制，每個泵浦有各自的前饋算法控制和反饋算法控制。該方案的優(yōu)點是可以靈活的配置各個泵浦的前饋控制和反饋控制；缺點是隨著泵浦?jǐn)?shù)量的增加，F(xiàn)PGA設(shè)計時所消耗的邏輯資源會成倍增長，前饋定標(biāo)也變得越來越復(fù)雜，沒有固定的泵浦比率分配，自動化腳本定標(biāo)很難實現(xiàn)，需要人為的根據(jù)經(jīng)驗去進行前饋定標(biāo)，加大了不確定性，定標(biāo)精確度不同模塊誤差較大，批量生產(chǎn)時前饋定標(biāo)時間較長，另外反饋控制PID(Proportion IntegralDifferential，比例-積分-微分)控制器的微分分量也不能加到每一個泵浦上，否則達到目標(biāo)增益時，泵浦的電流分配有多種組合的可能，會影響噪聲指數(shù)，但是少了反饋控制的微分分量，瞬態(tài)指標(biāo)也會相應(yīng)的降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種光纖放大器的控制方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)。

本發(fā)明實施例的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明實施例提供一種光纖放大器的控制方法，包括：

根據(jù)光纖放大器的噪聲參數(shù)，確定泵浦電流比率，其中，所述泵浦電流比率為：所述光纖放大器內(nèi)第二泵浦的驅(qū)動電流值與所述光纖放大器內(nèi)第一泵浦的驅(qū)動電流值的比值；

根據(jù)所述光纖放大器的輸入功率和期望增益，確定所述第一泵浦的期望輸出電流值；

根據(jù)所述泵浦電流比率和所述第一泵浦的期望輸出電流值，確定所述光纖放大器中所述第二泵浦的期望輸出電流值；

根據(jù)所述第一泵浦的期望輸出電流值，驅(qū)動所述第一泵浦；

根據(jù)所述第二泵浦的期望輸出電流值，驅(qū)動所述第二泵浦。

上述方案中，所述根據(jù)所述光纖放大器的輸入功率和期望增益，確定所述第一泵浦的期望輸出電流值，包括：

根據(jù)所述光纖放大器的輸入功率和期望增益，采用前饋控制算法確定所述第一泵浦的期望輸出電流值。

上述方案中，所述根據(jù)輸入功率和期望增益，采用前饋控制算法確定所述第一泵浦的期望輸出電流，包括：

根據(jù)反饋控制算法，記錄不同的期望增益下，不同輸入功率對應(yīng)的反饋控制值；其中，所述反饋控制值為：所述第一泵浦的期望輸出電流值與所述第一泵浦的實際輸出電流值之間的誤差值；