[發明專利]一種自適應分時傳輸雙向對稱光放大裝置

有效

• 申請號: 202011439935.1
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112688736B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 林平衛;宋振飛
• 申請（專利權）人: 中國計量科學研究院;深圳中國計量科學研究院技術創新研究院
• 主分類號: H04B10/297
• 分類號: H04B10/297;H04B10/291
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 劉冬梅;范國鋒

本發明提供了一種自適應分時傳輸雙向對稱光放大裝置及其控制方法，該裝置包括第一磁光開關(1)、第二磁光開關((2))、第一光放大器((3))、第二光放大器((4))和檢測控制單元((6))，通過檢測第一光放大器((3))、第二光放大器((4))輸入端是否有光控制第一磁光開關((1))和第二磁光開關((2))的狀態，實現根據光傳輸方向自適應選擇單向光放大器的效果，解決了單光纖信號傳遞過程中背向散射光嚴重、多級光放大后信號不穩、噪聲大的諸多問題。

技術領域

本發明涉及一種光放大裝置，尤其是一種自適應分時傳輸雙向對稱光放大裝置，屬于時間頻率技術領域。

背景技術

在光纖時間頻率信號傳遞中，由于光信號在光纖中傳遞經過一段距離后衰減嚴重，需通過光放大器放大。

在光纖頻率信號傳遞時，由于不用特別考慮時延的雙向對稱性，可以采用一個信道去另一個信道回的信號傳輸模式，相應地采用按波長隔離的兩個方向光放大器放大信號。但是，對于時間傳遞同步，信號傳輸時延的雙向對稱性十分重要，因此采用同一波長光分時地在兩個方向傳遞光信號，相應光放大器也需要對雙向光信號都能實現最佳放大。

現有技術中多為直接采用一個對雙向光都能放大的雙向光放大器，其存在嚴重不足：由于實際光纖中接頭較多，背向散射光嚴重，多級光放大后信號不穩、噪聲大。此外，由于每段光纖長度不同損耗不同，對正向光和反向光所需的光放大倍數是不同的，傳統的光放大器調節困難，造成光纖信號穩定性和對稱性下降，影響時間傳遞的精度。

因此，亟需研究一種信號穩定、噪聲小，能夠應對不同長度光纖的光放大裝置。

發明內容

為了解決上述問題，本發明人進行了銳意研究，一方面，提供了一種自適應分時傳輸雙向對稱光放大裝置，包括第一磁光開關1、第二磁光開關2、第一光放大器3、第二光放大器4和檢測控制單元6。

所述第一磁光開關1和第二磁光開關2為二選一雙向磁光開關，輸入輸出端可以互換，其具有引腳，以控制二選一磁光開關處于正向輸入狀態還是反向輸出狀態。

所述第一光放大器3和第二光放大器4為單向光放大器，

所述第一光放大器3與第二光放大器4的光傳輸放大方向相反，

第一光放大器3的輸入端與第一磁光開關1的一個輸出端相連，第二光放大器4的輸出端與第一磁光開關1的另一個輸出端(用作光信號輸入)相連；第一光放大器3的輸出端與第二磁光開關2的一個輸出端(用作光信號輸入)相連；第二光放大器4的輸入端與第二磁光開關2的另一個輸出端相連。

所述自適應分時傳輸雙向對稱光放大裝置具有可更換長度光纖5，所述可更換長度光纖5與第一光放大器3或第二光放大器4相連。

所述檢測控制單元6具有光電傳感器61和控制模塊62，

光電傳感器61至少具有2個，位于第一光放大器3和第二光放大器4的輸入端，光電傳感器61檢測光路中的光功率并將檢測結果傳遞至控制模塊62；

所述控制模塊62與第一磁光開關1、第二磁光開關2的引腳相連，根據光電傳感器61的檢測結果對第一磁光開關1、第二磁光開關2的開關狀態進行控制。

所述單向光放大器的放大倍數可調，在第一光放大器3和第二光放大器4的輸出端分別設置有一個光電傳感器61，用于檢測經過光放大器放大后的光功率。

另一方面，本發明還提供了一種自適應分時傳輸雙向對稱光放大裝置的控制方法，通過檢測第一光放大器3、第二光放大器4輸入端是否有光控制第一磁光開關1和第二磁光開關2的狀態。

在初始狀態，將第一磁光開關1、第二磁光開關2切換為正向輸入狀態；