[發明專利]遙泵系統、站內泵浦單元及遙泵系統故障自動定位的方法

有效

• 申請號: 202011530368.0
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112838893B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 吳劍軍;宋勝利;杜曉磊;呂俊峰;李偉華;盧賀;吳廣哲;高金京;白夫文;陳佟;楊悅;徐健;黃麗艷;黃超;龍函;段明雄;項旻
• 申請（專利權）人: 武漢光迅科技股份有限公司;國家電網有限公司信息通信分公司
• 主分類號: H04B10/079
• 分類號: H04B10/079
• 代理公司: 北京思格頌知識產權代理有限公司 11635
• 代理人: 呂露;楊超

本發明提出了遙泵系統、站內泵浦單元及遙泵系統故障自動定位的方法。遙泵系統包括遠程增益單元、傳輸光纖、站內泵浦單元，站內泵浦單元包括泵浦源、第一耦合器、第一光探測器、第二耦合器、第二光探測器、控制器和故障告警模塊。控制器設置泵浦源發出的泵浦光功率值，并根據接收的第一光探測器探測的反射的泵浦光計算站內泵浦單元輸入端的光功率值Pin、根據接收的傳輸光纖中的信號光計算站內泵浦單元輸出端光功率Pout，還按預設方法根據泵浦光功率、站內泵浦單元輸入端的光功率Pin、站內泵浦單元輸出端光功率Pout的情況判斷系統故障并發送給故障告警模塊，該遙泵系統能自主發現自身是否存在故障，不需要采用專業的OTDR設備，故障排查效率高。

技術領域

本發明涉及光通信技術領域，尤其涉及遙泵系統、站內泵浦單元及遙泵系統故障自動定位的方法。

背景技術

隨著通信技術的提升，無中繼傳輸的超長跨距光纜通信越來越多的應用在海底通信和電力通信，由于遙泵放大技術能極大的提高單跨傳輸距離，被廣泛的應用在無中繼超長跨距傳輸系統中。其原理是在傳輸光纖適當位置熔入一段摻餌光纖，并從遠端(發射端或接收端)發射一束高功率泵浦光，經過專門的泵浦光纖或傳輸光纖本身傳輸后注入摻餌光纖并激勵餌離子，使信號光在摻餌光纖內部獲得放大，從而提高系統光信噪比(OSNR)。由于泵浦激光器的位置和增益介質(摻餌光纖)不在同一位置，因此成為“遙泵”。遙泵放大技術分為前向遙泵技術和后向遙泵技術，其中后向遙泵技術對提升鏈路傳輸距離更為明顯，應用更為廣泛，傳統后向遙泵系統的結構如圖1所示，通常包括順次連接的遠程增益單元(RGU)、傳輸光纖、接收端站內泵浦單元(簡稱站內泵浦單元，RPU)，其中遠程增益單元包含有摻鉺光纖和波分復用器、隔離器等無源器件。

為了實現對遙泵系統的監控，現有技術需要用到光時域反射儀(Optical TimeDomain Reflectometer，OTDR)，OTDR將探測光打入傳輸光纖，當傳輸光纖發生故障時(比如斷開)，此時會有少量探測光在故障處反射回來進入到OTDR，OTDR根據檢測到反射光即可認定傳輸光纖發生故障，并且可以計算出具體的故障位置。由于需要人工攜帶OTDR設備進行排查，因此排查效率低下。另外，因為線路中間無源的遠程增益單元必須有泵浦光才能正常工作，而遠程泵浦單元一般工作在強制開泵狀態，這導光纖末端或線路中有一直存在較大的泵浦光(大于1w)，特別是在現場工程業務開通初期，當遠程泵浦單元強制開泵時，由于無法及時判斷線路是否有故障，因此會涉及激光安全的問題。

發明內容

鑒于上述問題，有必要提出一種遙泵系統以解決或部分解決上述問題，本發明提出的技術方案如下：

本發明提出了一種遙泵系統，至少包括遠程增益單元、站內泵浦單元，所述遠程增益單元、站內泵浦單元由傳輸光纖連接，其中：

站內泵浦單元包括泵浦源、第一耦合器、第一光探測器、第二耦合器、第二光探測器、控制器和故障告警模塊；

所述第一耦合器的合光端位于站內泵浦單元輸入端，分光端分別用于將泵浦源、第一光探測器引入傳輸光纖；所述第二耦合器的合光端位于站內泵浦單元輸出端，分光端用于將第二光探測器引入傳輸光纖；所述第一光探測器用于探測反射的泵浦光，所述第二光探測器用于探測傳輸光纖中的信號光；

控制器分別與泵浦源、第一光探測器、第二光探測器、故障告警模塊連接，用于設置泵浦源發出的泵浦光功率值，并根據接收的第一光探測器探測的反射的泵浦光計算站內泵浦單元輸入端的光功率值Pin，根據接收的傳輸光纖中的信號光計算站內泵浦單元輸出端光功率Pout，還按預設方法根據泵浦光功率與站內泵浦單元輸入端的光功率Pin的關系，或者，泵浦光功率與站內泵浦單元輸出端光功率Pout的情況判斷系統故障并發送給所述故障告警模塊；

所述故障告警模塊與控制器相連，當控制器判定存在系統故障時將故障情況輸出。

進一步的，所述控制器根據第一探測器探測的光功率值及第一耦合器與第一探測器連接端口的分光比計算站內泵浦單元輸入端的光功率值Pin。