專利名稱：摻餌光纖放大器開泵控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種摻餌光纖放大器。特別是涉及一種能夠有效控制摻餌光纖放大器 (EDFA)開泵過程的摻餌光纖放大器開泵控制方法。
背景技術(shù)：
摻鉺光纖放大器(EDFA)的出現(xiàn)加速了光通信得發(fā)展。EDFA自身具有以下優(yōu)點(diǎn) 對(duì)數(shù)據(jù)格式和速率透明；增益大噪聲??；直接對(duì)光信號(hào)進(jìn)行放大，省去了電再生中繼器，節(jié)省成本；增益帶寬大，擴(kuò)大了傳輸容量。EDFA作為DWDM系統(tǒng)及未來高速系統(tǒng)、全光網(wǎng)絡(luò)不可缺少的重要器件，必然需要適應(yīng)光網(wǎng)絡(luò)的新需求。在WDM光傳輸系統(tǒng)中EDFA實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)的增益鎖定放大，其目的是保證各心道的輸出光功率保持為一恒定值。在EDFA的級(jí)聯(lián)系統(tǒng)中，每個(gè)EDFA模塊的輸出狀態(tài)都會(huì)影響到后級(jí)接收機(jī)，當(dāng)系統(tǒng)中某個(gè)EDFA因?yàn)榧尤胂到y(tǒng)而需要進(jìn)行開泵操作時(shí)，會(huì)引起后級(jí)接收機(jī)的輸入光大幅度變化。如果開泵操作不可控，或者因?yàn)殚_泵而產(chǎn)生光功率大幅度波動(dòng)，則會(huì)引起下級(jí)設(shè)備的保護(hù)誤動(dòng)作，甚至產(chǎn)生器件損壞等惡劣影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種能夠解決EDFA開泵可能引起的下級(jí)接收機(jī)誤操作或引起下級(jí)器件損壞，使開泵過程穩(wěn)定可控的摻餌光纖放大器開泵控制方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種摻餌光纖放大器開泵控制方法，該方法所用的控制裝置包括有光電二極管、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、泵浦激光器和摻鉺光纖，所述的光電二極管輸入端通過光纖接收光信號(hào)，所述的數(shù)字處理器根據(jù)接收到的光信號(hào)計(jì)算出控制量，通過所述的數(shù)模轉(zhuǎn)換器將控制量輸出給所述的泵浦激光器，進(jìn)而控制所述摻鉺光纖中的能量強(qiáng)度，摻餌光纖放大器開泵控制方法是關(guān)泵階段將泵浦激光器最大電流設(shè)置為零，開泵后泵浦激光器最大電流緩慢增加至額定最大電流值；泵浦電流控制模塊控制增益控制模塊的工作，增益控制模塊調(diào)整增益值，所述的泵浦電流控制模塊包括有前饋控制模塊和反饋控制模塊，開泵之后所述的增益控制模塊分三個(gè)階段調(diào)整增益值增益值為GO階段，增益切換階段，增益值為(iset階段。在增益值為GO階段和增益值切換階段，泵浦電流控制只有反饋控制模塊工作，在增益值為(^set階段，泵浦電流控制的反饋控制模塊和前饋控制模塊兩部分工作。增益值GO的設(shè)置必須要滿足條件GO < Gset0開泵后泵浦激光器最大電流是按如下公式緩慢增加Imax， = Imax， +Istep其中Istep是最大電流增加的步長(zhǎng)，為常數(shù)。泵浦激光器額定最大工作電流Imax， 實(shí)際工作電流I的范圍O Imax’，當(dāng)泵浦激光器關(guān)閉時(shí)，將Imax’設(shè)置為零，開泵之后令 Imax’逐步增加，當(dāng)Imax’增加到額定最大電流值Imax時(shí)停止。本發(fā)明的摻餌光纖放大器開泵控制方法，能夠解決EDFA開泵可能引起的下級(jí)接收機(jī)誤操作或引起下級(jí)器件損壞，可以控制EDFA開泵階段的輸出功率緩慢單調(diào)增加，使 EDFA級(jí)聯(lián)系統(tǒng)在開泵時(shí)穩(wěn)定可控。


圖1是本發(fā)明方法所用摻餌光纖放大器開泵控制的結(jié)構(gòu)框圖。其中，101 光電二極管103:數(shù)字處理器105:反饋控制模塊107:增益值切換階段109:增益控制模塊111 數(shù)模轉(zhuǎn)換器113:摻鉺光纖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的摻餌光纖放大器開泵控制方法做出詳細(xì)說明。本發(fā)明的摻餌光纖放大器開泵控制方法，是用于摻餌光纖放大器開泵控制裝置上的，是通過該控制裝置控制摻餌光纖放大器開泵。如圖1所示，所述的摻餌光纖放大器開泵控制裝置包括有光電二極管101、模數(shù)轉(zhuǎn)換器102、數(shù)字處理器103、數(shù)模轉(zhuǎn)換器111、泵浦激光器112和摻鉺光纖113，所述的光電二極管101輸入端通過光纖接收光信號(hào)，所述的數(shù)字處理器103根據(jù)接收到的光信號(hào)計(jì)算出控制量，通過所述的數(shù)模轉(zhuǎn)換器111將控制量輸出給所述的泵浦激光器112，進(jìn)而控制所述摻鉺光纖113中的能量強(qiáng)度。本發(fā)明的摻餌光纖放大器開泵控制方法是在關(guān)泵階段將EDFA (摻餌光纖放大器)中的泵浦激光器112最大電流設(shè)置為零，開泵后泵浦激光器112最大電流緩慢增加至額定最大電流值；泵浦電流控制模塊110控制增益控制模塊109的工作，增益控制模塊109 調(diào)整增益值，所述的泵浦電流控制模塊110包括有前饋控制模塊104和反饋控制模塊105， 開泵之后所述的增益控制模塊109分三個(gè)階段調(diào)整增益值增益值為GO階段106，增益切換階段107，增益值為(iset階段108。在增益值為GO階段106和增益切換階段108，泵浦電流控制110只有反饋控制模塊105工作，通過反饋控制，將當(dāng)前增益值調(diào)節(jié)到GO。在增益值為(iset階段108，泵浦電流控制110的反饋控制模塊105和前饋控制模塊兩部分工作。增益切換階段當(dāng)前增益值 Gacutal 由 GO 逐步變化至Ij Gset, Gacutal (n) = Gactual (η) +Gstep, η 彡 0, Gactual (0)= GO。增益為(iset階段，泵浦電流由反饋控制切換到反饋控制和前饋控制共同決定。其中， 增益為GO階段設(shè)置當(dāng)前增益Gactual = G0，增益值GO的設(shè)置必須要滿足條件GO < Gset0開泵后泵浦激光器112最大電流是按如下公式緩慢增加Imax， = Imax， +Istep其中Istep是最大電流增加的步長(zhǎng)，為常數(shù)。泵浦激光器額定最大工作電流Imax， 實(shí)際工作電流I的范圍0 Imax’，當(dāng)泵浦激光器關(guān)閉時(shí)，將Imax’設(shè)置為零，開泵之后令
102 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 104 前饋控制模塊 106 增益值為GO階段 108 增益值為(iset階段 110 泵浦電流控制模塊 112 泵浦激光器Imax'逐步增加，當(dāng)Imax’增加到額定最大電流值Imax時(shí)停止。從而，使本發(fā)明可以控制EDFA開泵階段的輸出功率緩慢單調(diào)增加，使EDFA級(jí)聯(lián)系統(tǒng)在開泵時(shí)穩(wěn)定可控。下面結(jié)合圖1，說明本發(fā)明摻餌光纖放大器開泵控制方法的控制過程。在泵浦激光器關(guān)閉階段，由泵浦電流控制模塊110將泵浦最大電流值設(shè)置為零。 開泵之后泵浦最大電流值逐步增加，達(dá)到額定最大電流值后停止增加。開泵之后由增益控制模塊109控制當(dāng)前增益值，當(dāng)前增益值分三個(gè)階段調(diào)整增益值為GO階段106，增益值切換階段107，增益值為(iset階段108。在增益值為GO階段106，泵浦電流控制模塊110只采用反饋控制模塊105的計(jì)算結(jié)果輸出給數(shù)模轉(zhuǎn)換器111，將當(dāng)前增益值調(diào)節(jié)到GO。增益值切換階段107，采用逐步增加增益值的方式，將當(dāng)前增益值由GO調(diào)節(jié)到 (iset，泵浦電流控制模塊110采用反饋控制模塊105的計(jì)算結(jié)果輸出給數(shù)模轉(zhuǎn)換器111。增益值為(iset階段108，將泵浦電流控制模塊110的輸出值由只有反饋控制模塊 105切換到前饋控制模塊104和反饋控制模塊105共同作用。
權(quán)利要求
1.一種摻餌光纖放大器開泵控制方法，該方法所用的控制裝置包括有光電二極管 (101)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(102)、數(shù)字處理器(103)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(111)、泵浦激光器(11 和摻鉺光纖(113)，所述的光電二極管(101)輸入端通過光纖接收光信號(hào)，所述的數(shù)字處理器 (103)根據(jù)接收到的光信號(hào)計(jì)算出控制量，通過所述的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(111)將控制量輸出給所述的泵浦激光器(112)，進(jìn)而控制所述摻鉺光纖(113)中的能量強(qiáng)度，其特征在于，摻餌光纖放大器開泵控制方法是關(guān)泵階段將泵浦激光器(11 最大電流設(shè)置為零，開泵后泵浦激光器(11 最大電流緩慢增加至額定最大電流值；泵浦電流控制模塊(110)控制增益控制模塊(109)的工作，增益控制模塊(109)調(diào)整增益值，所述的泵浦電流控制模塊(110) 包括有前饋控制模塊(104)和反饋控制模塊(10 ，開泵之后所述的增益控制模塊(109)分三個(gè)階段調(diào)整增益值增益值為GO階段(106)，增益切換階段(107)，增益值為(iset階段 (108)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻餌光纖放大器開泵控制方法，其特征在于，在增益值為GO 階段(106)和增益值切換階段(108)，泵浦電流控制(110)只有反饋控制模塊(105)工作， 在增益值為(^set階段(108)，泵浦電流控制(110)的反饋控制模塊(10 和前饋控制模塊兩部分工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻餌光纖放大器開泵控制方法，其特征在于，增益值GO的設(shè)置必須要滿足條件GO < (iset。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻餌光纖放大器開泵控制方法，其特征在于，開泵后泵浦激光器(112)最大電流是按如下公式緩慢增加Imax‘ = Imax‘ +Istep其中Istep是最大電流增加的步長(zhǎng)，為常數(shù)。泵浦激光器額定最大工作電流Imax，實(shí)際工作電流I的范圍0 Imax’，當(dāng)泵浦激光器關(guān)閉時(shí)，將Imax’設(shè)置為零，開泵之后令I(lǐng)max’ 逐步增加，當(dāng)Imax’增加到額定最大電流值Imax時(shí)停止。
全文摘要
一種摻餌光纖放大器開泵控制方法，該方法所用的控制裝置光電二極管輸入端通過光纖接收光信號(hào)，數(shù)字處理器根據(jù)接收到的光信號(hào)計(jì)算出控制量，通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器將控制量輸出給泵浦激光器，進(jìn)而控制摻鉺光纖中的能量強(qiáng)度，控制方法是關(guān)泵階段將泵浦激光器最大電流設(shè)置為零，開泵后泵浦激光器最大電流緩慢增加至額定最大電流值；泵浦電流控制模塊控制增益控制模塊的工作，增益控制模塊調(diào)整增益值，泵浦電流控制模塊包括有前饋控制模塊和反饋控制模塊，開泵之后所述的增益控制模塊分三個(gè)階段調(diào)整增益值增益值為G0階段，增益切換階段，增益值為Gset階段。本發(fā)明可以控制EDFA開泵階段的輸出功率緩慢單調(diào)增加，使EDFA級(jí)聯(lián)系統(tǒng)在開泵時(shí)穩(wěn)定可控。
文檔編號(hào)G02F1/39GK102361468SQ20111026966
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者李亞鋒, 李春雨, 江毅, 胡強(qiáng)高 申請(qǐng)人:武漢光迅科技股份有限公司