[發明專利]光放大器及光放大器的增益調節方法

在審

• 申請號: 202210284765.7
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN114745053A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 姜恒云
• 申請（專利權）人: 海思光電子有限公司
• 主分類號: H04B10/293
• 分類號: H04B10/293;H04B10/294
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及一種光放大器，包括拉曼光纖放大器RFA、動態增益均衡器DGE、濾波器、摻鉺光纖放大器EDFA、RFA增益控制器、EDFA增益控制器和光放控制器；RFA增益控制器與RFA連接，RFA增益控制器還與濾波器連接，濾波器與RFA輸出端連接；EDFA增益控制器連接EDFA；光放控制器與RFA增益控制器連接，光放控制器還與EDFA增益控制器連接；RFA與DGE連接，DGE還與EDFA連接；光放控制器用于向RFA增益控制器發送第一指令，向EDFA增益控制器發送第二指令和向DGE發送DGE控制指令；RFA和EDFA用于放大光信號，RFA增益控制器用于根據第一指令控制RFA調節增益；EDFA增益控制器用于根據第二指令控制EDFA調節增益；DGE根據DGE控制指令調節插損；濾波器用于過濾RFA光放大過程中產生的放大器自發輻射ASE信號。

技術領域

本申請涉及光通信領域，尤其涉及一種光放大器及光放大器的增益調節方法。

背景技術

功率均衡是波分復用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)系統的一項重要技術。增益不均衡的WDM信號，經過光放大器(Optical Amplifier,OA)之后不均衡性會放大，例如，對于多個摻鉺光纖放大器(Erbium-Doped Fiber Amplifier,EDFA)級聯的長距傳輸系統，某個波長信號的功率會變小甚至探測不到，造成信噪比下降、誤碼率上升。信號功率不均衡主要是由于光放大器增益譜不平坦導致，即對不同波長的信號增益不相等，所以WDM系統的功率均衡可以通過光放大器的增益平坦來實現。

增益平坦濾波器是一種應用于光放大器中的帶阻型光濾波器，用于平坦增益譜。目前的增益平坦濾波器主要包括兩類，一類是固定增益平坦濾波器(Gain flatteningfilter,GFF)，一類是動態可調增益平坦濾波器(Dynamic Gain Flattening Filter,DGFF)或動態增益均衡器(Dynamic Gain Equalizer,DGE)。

固定增益平坦濾波器具有結構簡單、損耗低、成本低等特點，已經被廣泛地應用于商業的光放大器中，但是由于目前廣泛應用的拉曼光纖放大器(Raman Fiber Amplifier,RFA)的增益譜的ripple(在工作波長范圍中最高點增益與最低點增益差)是隨著增益大小而變化的，固定增益平坦濾波器無法實現不同增益下增益譜的平坦。目前有采用兩級EDFA中連接固定增益平坦濾波器和可調光衰減器(Variable Optical Attenuator,VOA)來實現拉曼光纖放大器增益譜平坦，但是通過增加VOA的方式加快了混合光放大器在低增益時的噪聲系數(Noise Figure,NF)劣化。DGFF/DGE主要采用1ⅹ1的波長選擇開關(WavelengthSelective Switching，WSS)、級聯布拉格光纖光柵(Fiber Bragg Grating,FBG)、lattice濾波器等技術來實現，可以通過機械方式、熱光、電光效應等來實現濾波器傳輸函數的動態可調諧。目前亟須一種利用DGFF/DGE新型光放大器來實現提高光放大器的增益平坦性和噪聲性能。

發明內容

鑒于此，本申請實施例提供了一種光放大器及光放大器的增益調節方法，可以提高光放大器的增益平坦性和噪聲性能。

第一方面，本申請實施例提供了一種混合光放大器，該混合光放大器包括：第一放大器、第二放大器、DGE和控制中心；該第一放大器、DGE和第二放大器依次連接；上述控制中心包括第一控制器和第二控制器。第一控制器包括第一輸入端、第二輸入端和第一輸出端，第一輸入端用于接收第一放大器的輸入光信號信息，第二輸入端用于接收第一放大器的輸出光信號信息，第一輸出端用于輸出第一放大控制信號至上述第一放大器，第一放大器依據第一放大控制信號進行增益調節；第二控制器的調節原理與第一控制器類同，第二控制器的第二輸出端輸出第二放大控制信號至第二放大器；控制中心依據第一控制器和第二控制器的輸入和輸出計算得到調節控制信號，通過第三輸出端輸出調節控制信號至DGE；DGE根據調節控制信號調節DGE的插損曲線。