線上無光自動關斷和開啟的喇曼放大器及其控制方法

線上無光自動關斷和開啟的喇曼放大器及其控制方法

《線上無光自動關斷和開啟的喇曼放大器及其控制方法》是武漢光迅科技股份有限公司於2008年12月24日申請的發明專利,該專利的申請號為2008101544318,公布號為CN101552428,公布日為2009年10月7日,發明人是付成鵬、印新達、江毅、范浩。

《線上無光自動關斷和開啟的喇曼放大器及其控制方法》所述泵浦雷射器組輸出端與合波器的泵浦端相連,合波器的公共端與傳輸光纖相連,合波器的信號端與分光耦合器的輸入端相連,分光耦合器的大端為信號輸出端,分光耦合器的小端與信號帶通濾波器的公共端相連,信號帶通濾波器的反射端與頻寬外噪聲探測器相連,透射端與信號+頻寬內噪聲探測器相連,頻寬外噪聲探測器和信號+頻寬內噪聲探測器的信號輸出端均與控制單元的信號輸入端相連,控制單元的信號輸端連線泵浦雷射器組。方法是根據探測喇曼放大器工作頻寬外的ASE功率與工作頻寬內ASE和信號總功率的方法來實現信號功率探測與ASE補償。該發明能夠準確探測信號的實際功率,並能夠根據信號功率水平自動關閉與開啟放大器。

2014年11月6日,《線上無光自動關斷和開啟的喇曼放大器及其控制方法》獲得第十六屆中國專利優秀獎。

(概述圖為《線上無光自動關斷和開啟的喇曼放大器及其控制方法》摘要附圖)

基本介紹

  • 中文名:線上無光自動關斷和開啟的喇曼放大器及其控制方法
  • 公布號:CN101552428
  • 公布日:2009年10月7日
  • 申請號:2008101544318
  • 申請日:2008年12月24日
  • 申請人:武漢光迅科技股份有限公司
  • 地址:湖北省武漢市洪山區郵科院路88號
  • 發明人:付成鵬、印新達、江毅、范浩
  • 分類號:H01S3/30(2006.01)I
  • 代理機構:天津市北洋有限責任專利代理事務所
  • 類別:發明專利
  • 代理人:江鎮華
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

隨著10千兆位/秒商用化、3G無線通信、IPTV等通信系統的潛在需求,運營商對通信頻寬的需求不斷擴大,光通道數和單通道碼速率不斷增加,超長距離、超大容量的光傳輸系統已經成為研究的熱點。40千兆位/秒的系統也逐漸商用化,高速率、大容量的系統需要光放大器具有更寬的增益頻寬和更低的噪聲指數。喇曼放大器以傳輸光纖作為其增益介質,通過分散式放大,使光信號在光纖中傳播的同時得到放大。採用分散式喇曼放大器可以減小光信號的入纖光功率,提高光信噪比OSNR。而且,通過多波長泵浦,喇曼放大器可以獲得近80納米的寬頻放大。諸多的優勢使喇曼放大器成為高速率光通信系統的關鍵器件。
喇曼光纖放大器利用光纖的受激喇曼散射(SRS),單個泵浦波長的增益譜較窄,通常利用多個波長的高功率泵浦雷射器合波輸出,實現寬頻放大。由於受激喇曼散射的小信號增益較小,要想獲得較高的增益,必須注入很高功率的泵浦光。這樣帶來的負面影響是傳輸光纖中存在高功率的泵浦光,線上路維護時若出現光纖斷裂時,會對維護人員存在很大的安全隱患,根據ITU-T標準G.681,當放大器的輸出功率大於23dBm時,在無光情況下放大器必須具有自動關泵功能。根據FDA雷射安全標準,對於人眼而言,光功率超過5兆瓦時是不安全的。而喇曼放大器在實際使用過程中,注入到光纖中的光功率為200兆瓦到2瓦。當光纖斷裂或者光路斷開的時候,如此高的光功率能對人眼造成極大的傷害。
通常情況下,在喇曼泵浦沒有打開的情況下,通過探測器探測很容易探測出信號功率,但是在喇曼泵浦打開條件下,由於傳輸光纖本身是增益介質,在光纖斷裂情況時,也會有較大的ASE噪聲,如果象通常放大器只用一個探測器來探測功率,此時探測器不能區分此功率是ASE噪聲功率還是信號功率,所以控制單元無法對泵浦實施開關指令,即使在某一增益下,在信號功率校準時,事先扣除ASE功率成分,但是當光纖不同時,扣除的ASE功率的數值會發生較大變化,因此該方案的靈活性較差。
美國專利US.6,373,621描述了一種喇曼放大器中線上自動關泵的方法與裝置,其方法是通過給喇曼放大器的泵浦雷射器施加調製信號,然後在遠端接收該調製信號,最後根據該調製信號的衰減情況判斷光纖是否斷裂,這種方法雖然能夠探測出光纖斷裂情況,但是必須在遠端加一接收裝置,工程的可操作性差,實際上也並沒有從放大器本身上實現自動無光關泵。同時該專利還提出了採用周期性濾波器濾波的方案,利用周期性濾波器把ITU-T的標準信號帶外的ASE噪聲濾除,就得到了信號功率。該方案也有很大的缺點,第一,採用周期性濾波器,成本會比較高,而且濾波器的體積會比較大,從而導致整個喇曼放大器的體積過大;第二,採用周期性濾波器,周期如何定是很大問題,如果採用100吉赫間隔的濾波器,50吉赫的系統將不能套用該放大器,對於SDH系統中,不定波長的系統而言,該方案就徹底不能套用,所以說該方案導致了喇曼放大器的套用靈活性不高,也不利於系統的平滑升級,由100吉赫系統升級到50吉赫系統。
美國專利US.6,423,963描述了一種線上監控系統是通過監測一個始終打開的特定波長監控信道來實現安全保護。每個喇曼放大器中包含了一個監控波長的發射裝置和接收機用於完成對於光纖線路的監控,同時增加了信號與監控信道的合波器件。這種方案結構複雜,占用了光纖頻寬,發射裝置和接收機增加了喇曼放大器的成本。由於採用了附加的合波器,增加了泵浦和信號光的損耗。採用的是有源器件,其可靠性不高,容易引起誤報警。特別是,當不同跨距段光纖鏈路的損耗不一樣時,也會出現誤報警。
美國專利US5945668,US5428471,US5136410也分別描述了相關的安全保護裝置,由於結構複雜和自身的原因,這些方法不適宜用在喇曼放大器的安全保護。
中國專利02279586.3,採用梳狀分波器Interleaver將信號與ASE噪聲分開,然後用差分檢測的方法來判斷信號的有無和線路的正常與否,從而判斷是否關斷喇曼放大器,實現喇曼放大器的安全保護。從成本方面來說,梳狀濾波器的成本較高,不適合大批量生產;從套用的靈活性考慮,對於信道間隔100吉赫的系統,必須採用50吉赫或25吉赫的Interleaver,如果採用50吉赫的Interleaver,50吉赫信道間隔的系統將不能套用,該方案將不能實現線上升級,與美國專利US.6,423,963中的第二個方案相同,對SDH不定波長系統將無法套用,因此該方案也不利於喇曼放大器靈活套用。

發明內容

專利目的

《線上無光自動關斷和開啟的喇曼放大器及其控制方法》所要解決的技術問題是,提供一種能夠實現喇曼放大器的信號功率的準確探測,線上路出現故障或者線路維護(遠端或者近端)的時候,能夠根據信號功率的大小迅速可靠地自動關斷泵浦雷射器;線上路恢復正常的時候,能夠迅速可靠地自動開啟泵浦雷射器的線上無光自動關斷和開啟的喇曼放大器及其控制方法。

技術方案

《線上無光自動關斷和開啟的喇曼放大器及其控制方法》線上無光自動關斷和開啟的喇曼放大器,包括有泵浦雷射器組,所述的泵浦雷射器組輸出端與泵浦信號合波器的泵浦端相連,所述的泵浦信號合波器的公共端與傳輸光纖相連,泵浦信號合波器的信號端與分光耦合器的輸入端相連,所述的分光耦合器的大端為信號輸出端,所述的分光耦合器的小端與信號帶通濾波器的公共端相連,所述的信號帶通濾波器的反射端與工作頻寬外噪聲探測器相連,所述的信號帶通濾波器的透射端與信號+工作頻寬內噪聲探測器相連,所述的工作頻寬外噪聲探測器和信號+工作頻寬內噪聲探測器的信號輸出端均與控制單元的信號輸入端相連,所述的控制單元的信號輸端連線泵浦雷射器組。
所述的信號+工作頻寬內噪聲探測器採用第一發光二極體,所述的工作頻寬外噪聲探測器採用第二發光二極體。
所述的控制單元包括有:由微處理器構成的CPU控制單元;由輸入端連線構成信號+工作頻寬內噪聲探測器的第一發光二極體,輸出端與CPU控制單元的輸入端連線的第一信號電路;以及輸入端連線構成工作頻寬外噪聲探測器的第二發光二極體,輸出端與CPU控制單元的輸入端連線的第二信號電路,所述的CPU控制單元的輸出端連線泵浦雷射器組。
該發明的用於線上無光自動關斷和開啟的喇曼放大器的控制方法是,首先,導出泵浦雷射器工作頻寬內和工作頻寬外的ASE功率值的函式關係,分別探測到泵浦雷射器的工作頻寬外的ASE功率和工作頻寬內的ASE功率與信號功率之和,再根據所導出泵浦雷射器工作頻寬內和工作頻寬外的ASE功率值的函式關係,計算出工作頻寬內的ASE功率,最後用所測到的工作頻寬內的ASE功率與信號功率之和減去所計算出的工作頻寬內的ASE功率,得到純淨的信號功率,將得到的信號功率與已設定的門限值比較,如果所述的信號功率低於門限值,控制單元將關閉泵浦雷射器,如果所述的信號功率大於門限值,就使泵浦雷射器處於開泵狀態。
喇曼放大器的控制方法,包括有如下的步驟:
(1)分別對信號+工作頻寬內噪聲探測器和工作頻寬外噪聲探測器進行功率定標;
(2)啟動泵浦雷射器組,在沒有輸入信號功率的情況下,設定不同的泵浦功率,測得工作頻寬外的ASE功率值和工作頻寬內的ASE功率值,並根據連續測得的兩種不同的功率值,利用最小二乘法導出工作頻寬內外的ASE功率值的函式關係,並存入控制單元的存儲器內;
(3)向泵浦雷射器組輸入功率信號,實時探測工作頻寬外的ASE功率值和工作頻寬內的ASE功率與信號功率之和,並利用所探測到的工作頻寬外的ASE功率值和工作頻寬內的ASE功率與信號功率之和,以及步驟2所導出的函式關係,計算出信號功率值;
(4)判斷步驟3所算出的信號功率值與已設定的門限值進行比較,若大於門限值則關閉泵浦雷射器組,否則,表示泵浦雷射器組工作正常,繼續工作。
步驟1所述的進行功率定標,是在電源打開,泵浦雷射器組不導通的狀態下進行。
步驟2所述的函式關係是:Pase-i=k×Pase-o+b,其中,Paes-i為工作頻寬外的ASE功率值;Pase-o為工作頻寬內的ASE噪聲功率。
步驟3所的計算出信號功率值是採用如下公式進行計算:
,其中,Ptotal為工作頻寬內的ASE功率與信號功率之和;Pase-i為工作頻寬外的ASE功率值;Paignal為信號功率。

改善效果

該發明的線上無光自動關斷和開啟的喇曼放大器及其控制方法,具有以下優點和積極效果:
1、能夠準確探測出信號功率的大小,方便網管系統能夠準確實時上報信號功率,並根據信號功率的真實情況了解系統的運行情況;
2、能夠保護操作人員。喇曼放大器正在工作的過程中,如果操作人員誤操作將泵浦輸出連線埠斷開,控制單元能夠迅速判斷信號光丟失,從而在不到1毫秒時間內關斷泵浦雷射器,不會對操作人員構成傷害。如果光纖線路斷裂的輕輕,控制單元也能夠根據該發明提出的方法迅速判斷信號光丟失,從而在1毫秒時間內關斷泵浦雷射器,不會對線路維護人員構成傷害;
3、能夠保護儀器設備。如果操作人員將喇曼放大器的輸入、輸出端接反了,控制單元也能夠迅速回響,關斷泵浦雷射器,避免損壞儀器設備;
4、與2008年12月前已有技術相比,降低了喇曼放大器的製作成本,同時提高了放大器的套用靈活性。

附圖說明

圖1是該發明的線上無光自動關斷和開啟的喇曼放大器的結構示意圖;
圖2是帶通濾波器的工作原理示意圖;
圖3是帶通濾波器信號與噪聲分波示意圖;
圖4是噪聲與信號檢測圖;
圖5是控制單元的構成框圖;
圖6是信號頻寬外ASE噪聲功率與信號頻寬內噪聲功率關係曲線圖;
圖7是該發明的第一信號電路的電路原理圖;
圖8是該發明的第二信號電路的電路原理圖;
圖9是該發明的控制方法的流程圖。
其中:1:分光耦合器;2:帶通濾波器(WDM);3:泵浦雷射器組;4:泵浦信號合波器;5:工作頻寬外噪聲探測器;6:信號+工作頻寬內噪聲探測器;7:工作頻寬外的噪聲;8:工作頻寬內的噪聲;9:信號;10:傳輸光纖;11:控制單元。

權利要求

1.一種線上無光自動關斷和開啟的喇曼放大器,包括有泵浦雷射器組(3),其特徵在於,所述的泵浦雷射器組(3)輸出端與泵浦信號合波器(4)的泵浦端相連,所述的泵浦信號合波器(4)的公共端與傳輸光纖(10)相連,泵浦信號合波器(4)的信號端與分光耦合器(1)的輸入端相連,所述的分光耦合器(1)的大端(D)為信號輸出端,所述的分光耦合器(1)的小端(G)與信號帶通濾波器(2)的公共端(A)相連,所述的信號帶通濾波器(2)的反射端(C)與工作頻寬外噪聲探測器(5)相連,所述的信號帶通濾波器(2)的透射端(B)與信號+工作頻寬內噪聲探測器(6)相連,所述的工作頻寬外噪聲探測器(5)和信號+工作頻寬內噪聲探測器(6)的信號輸出端均與控制單元(11)的信號輸入端相連,所述的控制單元(11)的信號輸端連線泵浦雷射器組(3)。
2.根據權利要求1所述的線上無光自動關斷和開啟的喇曼放大器,其特徵在於,所述的信號+工作頻寬內噪聲探測器(6)採用第一發光二極體(D8),所述的工作頻寬外噪聲探測器(5)採用第二發光二極體(D9)。
3.根據權利要求1所述的線上無光自動關斷和開啟的喇曼放大器,其特徵在於,所述的控制單元(11)包括有:由微處理器構成的CPU控制單元(113);由輸入端連線構成信號+工作頻寬內噪聲探測器(6)的第一發光二極體(D8),輸出端與CPU控制單元(113)的輸入端連線的第一信號電路(111);以及輸入端連線構成工作頻寬外噪聲探測器(5)的第二發光二極體(D9),輸出端與CPU控制單元(113)的輸入端連線的第二信號電路(112),所述的CPU控制單元(113)的輸出端連線泵浦雷射器組(3)。
4.一種用於權利要求1所述的線上無光自動關斷和開啟的喇曼放大器的控制方法,其特徵在於,首先,導出泵浦雷射器工作頻寬內和工作頻寬外的ASE功率值的函式關係,分別探測到泵浦雷射器的工作頻寬外的ASE功率和工作頻寬內的ASE功率與信號功率之和,再根據所導出泵浦雷射器工作頻寬內和工作頻寬外的ASE功率值的函式關係,計算出工作頻寬內的ASE功率,最後用所測到的工作頻寬內的ASE功率與信號功率之和減去所計算出的工作頻寬內的ASE功率,得到純淨的信號功率,將得到的信號功率與已設定的門限值比較,如果所述的信號功率低於門限值,就使泵浦雷射器處於開泵狀態,如果所述的信號功率大於門限值,控制單元將關閉泵浦雷射器組。
5.根據權利要求4所述的喇曼放大器的控制方法,其特徵在於,包括有如下的步驟:
(1)分別對信號+工作頻寬內噪聲探測器和工作頻寬外噪聲探測器進行功率定標;
(2)啟動泵浦雷射器組,在沒有輸入信號功率的情況下,設定不同的泵浦功率,測得工作頻寬外的ASE功率值和工作頻寬內的ASE功率值,並根據連續測得的兩種不同的功率值,利用最小二乘法導出工作頻寬內外的ASE功率值的函式關係,並存入控制單元的存儲器內;
(3)向泵浦雷射器組輸入功率信號,實時探測工作頻寬外的ASE功率值和工作頻寬內的ASE功率與信號功率之和,並利用所探測到的工作頻寬外的ASE功率值和工作頻寬內的ASE功率與信號功率之和,以及步驟2所導出的函式關係,計算出信號功率值;
(4)判斷步驟3所算出的信號功率值與已設定的門限值進行比較,若大於門限值則關閉泵浦雷射器組,否則,表示泵浦雷射器組工作正常,繼續工作。
6.根據權利要求5所述的喇曼放大器的控制方法,其特徵在於,步驟1所述的進行功率定標,是在電源打開,泵浦雷射器組不導通的狀態下進行。
7.根據權利要求5所述的喇曼放大器的控制方法,其特徵在於,步驟3所的計算出信號功率值是採用如下公式進行計算:
,其中,Ptotal為工作頻寬內的ASE功率與信號功率之和;Pase-i為工作頻寬外的ASE功率值;Psignal為信號功率。

實施方式

如圖1所述,該發明的線上無光自動關斷和開啟的喇曼放大器,包括有泵浦雷射器組3,所述的泵浦雷射器組3輸出端與泵浦信號合波器4的泵浦端相連,所述的泵浦信號合波器4的公共端與傳輸光纖10相連,泵浦信號合波器4的信號端與分光耦合器(coupler)1的輸入端相連,分光耦合器1可以採用5/95分光比或其它分光比,所述的分光耦合器1的大端D為信號輸出端,所述的分光耦合器1的小端G與信號帶通濾波器2的公共端A相連,所述的信號帶通濾波器2的反射端C與工作頻寬外噪聲探測器5相連,所述的信號帶通濾波器2的透射端B與信號+工作頻寬內噪聲探測器6相連,所述的工作頻寬外噪聲探測器5和信號+工作頻寬內噪聲探測器6的信號輸出端均與控制單元11的信號輸入端相連,所述的控制單元11的信號輸端連線泵浦雷射器組3。控制單元CPU根據工作頻寬外噪聲探測器5探測到的值,推算信號工作頻寬內的噪聲功率,然後用信號+工作頻寬內噪聲探測器6探測到的值減去推算出的信號通道內的噪聲功率,即可得到純信號功率值,進而根據該信號值的功率水平對泵浦雷射器組進行控制。
所述的信號+工作頻寬內噪聲探測器6採用第一發光二極體D8,所述的工作頻寬外噪聲探測器5採用第二發光二極體D9。
如圖5、圖6、圖7所示,所述的控制單元11包括有:由微處理器構成的CPU控制單元113;由輸入端連線構成信號+工作頻寬內噪聲探測器6的第一發光二極體D8,輸出端與CPU控制單元113的輸入端連線的第一信號電路111;以及輸入端連線構成工作頻寬外噪聲探測器5的第二發光二極體D9,輸出端與CPU控制單元113的輸入端連線的第二信號電路112,所述的CPU控制單元113的輸出端連線泵浦雷射器組3。所述的CPU控制單元113採用型號為cygnal公司生產的,型號為c8051F120的單片機。
對於DWDM用喇曼光纖放大器,為了消除監控信道(OSC)功率對噪聲探測的影響,有些放大器對監控信號放大比較大,可以考慮增加監控信道帶通濾波器把監控信號濾出去,但是有些放大器由於放大器對OSC信道功率基本沒有放大,因此其信號功率可以忽略不計,因此該發明的實現主要由信號帶通濾波器、噪聲探測器、信號探測器與控制單元組成。
該發明的線上無光自動關斷和開啟的喇曼放大器的工作原理是:傳輸光纖中,信號光和泵浦光逆向傳播;泵浦雷射器組3由多個雷射器合波而成,用於實現寬頻放大;在DWDM系統中,由於有監控信道的傳輸,一般情況下監控信道是通過分散式喇曼光纖放大器後才解復用下來,因此信號的帶通濾波器2不能連線在主光路中,只能連線在分光耦合器(coupler)1的分光比的小端,只用來做探測信號用。
如圖2所示,帶通濾波器2的工作原理就是在其公共連線埠,即連線埠A接收到的將是全波長的成分;而在它的透射連線埠,即連線埠B只通過放大器工作波長頻寬內的信號;工作波長頻寬外的所有成分將通過反射連線埠,即連線埠C輸出。
圖2中的a線是代表短波長的ASE功率,b線是代表長波長ASE功率,中間的c線就是通道內ASE與信號功率之和,圖右上方的圖只是代表濾波器通過信號的形狀,中間高F部分,代表是從A端-B端的信號,兩邊低的部分M代表短波長被截止的部分,N代表長波長被截止的部分。
在分散式喇曼放大器正常工作時,帶通濾波器WDM信號與噪聲分波如圖3所示,在帶通濾波器2的公共連線埠,即連線埠A接收到的不僅有工作頻寬內的ASE噪聲與信號,還有工作頻寬外的ASE噪聲;而在的透射連線埠,即連線埠B只通過作頻寬內的ASE噪聲與信號,工作波長頻寬外的ASE將通過反射連線埠,即連線埠C輸出。
在喇曼放大器正常工作時,工作頻寬外噪聲探測器5探測到的ASE噪聲功率為Pase-i信號,單位dBm,信號+工作頻寬內噪聲探測器6探測到的是信號功率和頻寬內ASE噪聲功率為Ptotal,單位dBm,其中信號功率為Psignal,單位dBm,工作頻寬內的ASE噪聲功率為Pase-o,單位dBm,Pase-o該功率在實際中並不能探測到。工作頻寬外的ASE噪聲功率Pase-i與工作頻寬內的ASE噪聲功率Pase-o有一定的函式關係,即Pase-i=k×Pase-o+b,因此信號功率可以推算為
,喇曼放大器的控制單元將此信號功率與門限值比較,如果此信號功率低於門限值,控制單元將關閉泵浦雷射器,如果此信號功率大於門限值,就使泵浦雷射器處於開泵狀態。
該發明的用於線上無光自動關斷和開啟的喇曼放大器的控制方法是,首先,導出泵浦雷射器工作頻寬內和工作頻寬外的ASE功率值的函式關係,分別探測到泵浦雷射器的工作頻寬外的ASE(放大的自發輻射)功率和工作頻寬內的ASE功率與信號功率之和,再根據所導出泵浦雷射器工作頻寬內和工作頻寬外的ASE功率值的函式關係,計算出工作頻寬內的ASE功率,最後用所測到的工作頻寬內的ASE功率與信號功率之和減去所計算出的工作頻寬內的ASE功率,得到純淨的信號功率,將得到的信號功率與已設定的門限值比較,如果所述的信號功率低於門限值,控制單元將關閉泵浦雷射器,如果所述的信號功率大於門限值,就使泵浦雷射器處於開泵狀態。
工作頻寬內的ASE噪聲功率無法測試出來,但工作頻寬外噪聲可由工作頻寬外噪聲探測器5探測,根據探測到的工作頻寬外的ASE功率並根據兩者之間的關係準確推算出工作頻寬內的ASE功率,進而得到準確的信號功率。在不同增益情況下,探測到的帶外ASE功率是不同的,同理,帶內的ASE功率也不相同。也就是說在泵浦雷射器功率一定的情況下,不同的光纖探測到的帶外、帶內ASE功率都會有些變化,或者說對同一光纖,如果泵浦雷射器功率發生變化,探測到的帶外、帶內ASE功率也會發生改變,只要找到了帶外、帶內ASE功率的的函式關係,就可以通過工作頻寬外噪聲探測器5實時探測帶外ASE功率,然後帶外、帶內ASE功率之間的函式關係推算出帶內ASE功率,從而把信號+工作頻寬內噪聲探測器6探測到的帶內ASE功率與信號功率之和減去帶內ASE功率即可得到純信號功率,帶外ASE功率與帶內ASE功率的函式關係如圖5所示。
如圖9所示,該發明的用於線上無光自動關斷和開啟的喇曼放大器的控制方法,具體包括有如下的步驟:
(1)分別對信號+工作頻寬內噪聲探測器6和工作頻寬外噪聲探測器5進行功率定標,所述的進行功率定標,是在電源打開,泵浦雷射器組不導通的狀態下進行。
(2)將泵浦雷射器組輸出端接入傳輸光纖,啟動泵浦雷射器組,在沒有輸入信號功率的情況下,設定不同的泵浦功率,測得一系列工作頻寬外的ASE功率值和工作頻寬內的ASE功率值,並根據連續測得的兩種不同的功率值,利用最小二乘法,將多個點擬合為一條直線,導出工作頻寬內外的ASE功率值的函式關係,並存入控制單元的存儲器EEPORM內。所述的函式關係是:Pase-i=k×Pase-o+b,其中,Pase-i為工作頻寬外的ASE功率值,單位dBm;Pase-o為工作頻寬內的ASE噪聲功率,單位dBm。
(3)向泵浦雷射器組輸入信號功率,工作頻寬外噪聲探測器5實時探測工作頻寬外的ASE功率值,單位dBm;信號+工作頻寬內噪聲探測器6時探測工作頻寬內的ASE功率與信號功率之和,單位dBm,並利用所探測到的工作頻寬外的ASE功率值和工作頻寬內的ASE功率與信號功率之和,以及步驟2所導出的函式關係,計算出信號功率值。所述的計算出信號功率值是採用如下公式進行計算:
,其中,Ptotal為工作頻寬內的ASE功率與信號功率之和;Pase-i為工作頻寬外的ASE功率值;Psignal為信號功率。
(4)將步驟3所計算出的信號功率值與已設定的門限值進行比較,若大於門限值則關閉泵浦雷射器組,否則,表示泵浦雷射器組工作正常,不關閉泵浦雷射器組,繼續工作。

榮譽表彰

2014年11月6日,《線上無光自動關斷和開啟的喇曼放大器及其控制方法》獲得第十六屆中國專利優秀獎。

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