專利名稱：在線無光自動關斷和開啟的喇曼放大器及其控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種分布式喇曼光纖放大器。特別是涉及一種能夠準確探測信號功率并 根據(jù)信號功率實現(xiàn)在線無光自動關斷和開啟的喇曼放大器及其控制方法。
背景技術：
隨著10Gb/s商用化、3G無線通信、IPTV等通信系統(tǒng)的潛在需求，運營商對通信帶 寬的需求不斷擴大，光通道數(shù)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(tǒng)己經成為研究的熱點。40Gb/s的系統(tǒng)也逐漸商用化，高速率、大容量的系統(tǒng)需要光 放大器具'有更寬的增益帶寬和更低的噪聲指數(shù)。喇曼放大器以傳輸光纖作為其增益介質， 通過分布式放大，使光信號在光纖中傳播的同時得到放大。采用分布式喇曼放大器可以 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80nm的寬帶放大。諸多的優(yōu)勢使喇曼放大器成為高速率光通信系統(tǒng)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激光器合波輸出，實現(xiàn)寬帶放大。由于受激喇曼散射的小 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，在線路維護時若出現(xiàn)光纖斷裂時，會對維護人員 存在很大的安全隱患，根據(jù)ITU-T標準G. 681，當放大器的輸出功率大于23dBm時，在無 光情況下放大器必須具有自動關泵功能。根據(jù)FDA激光安全標準，對于人眼而言，光功 率超過5mW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 200mW到2W。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，由于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(qū)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(shù)值會發(fā)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在線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激光器施加調制信號，然后在遠端接收該調制信號，最 后根據(jù)該調制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，實際上也并沒有從放大器本身 上實現(xiàn)自動無光關泵。同時該專利還提出了采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，采用周期性濾波器，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，采用周期性濾波器，周期如何定是很大問題， 如果采用160GHz向窿的濾波器，50GHz的系統(tǒng)將不能應用該放大器，對于SDH系統(tǒng)中， 不定波長的系統(tǒng)而言，該方案就徹底不能應用，所以說該方案導致了喇曼放大器的應用 靈活性不高，也不利于系統(tǒng)的平滑升級，由100GHz系統(tǒng)升級到50GHz系統(tǒng)。
美國專利US. 6， 423， 963描述了一種在線監(jiān)控系統(tǒng)是通過監(jiān)測一個始終打開的特定波 長監(jiān)控信道來實現(xiàn)安全保護。每個喇曼放大器中包含了一個監(jiān)控波長的發(fā)射裝置和接收 機用于完成對于光纖線路的監(jiān)控，同時增加了信號與監(jiān)控信道的合波器件。這種方案結 構復雜，占用了光纖帶寬，發(fā)射裝置和接收機增加了喇曼放大器的成本。由于采用了附 加的合波器，增加了泵浦和信號光的損耗。采用的是有源器件，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(xiàn)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， 由于結構復雜和自身的原因，g些方法不適宜用在喇曼放大器的安全保護。
中國專利02279586. 3，采用梳狀分波器Interleaver將信號與ASE噪聲分開，然后 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(xiàn)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；從應用的靈活性考慮，對于信道間隔100GHz的系統(tǒng)，必須采用50GHz或25GHz的 Interleaves如果采用50GHz的Interleaves 50GHz信道間隔的系統(tǒng)將不能應用，該 方案將不能實現(xiàn)在線升級，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(tǒng)將無法應用，因此該方案也不利于喇曼放大器靈活應用。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種能夠實現(xiàn)喇曼放大器的信號功率的準確探 測，在線路出現(xiàn)故障或者線路維護(遠端或者近端)的時候，能夠根據(jù)信號功率的大小
迅速可靠地自動關斷泵浦激光器；在線路恢復正常的時候，能夠迅速可靠地自動開啟泵 浦激光器的在線無光自動關斷和開啟的喇曼放大器及其控制方法。
本發(fā)明所采用的技術方案是 一種在線無光自動關斷和開啟的喇曼放大器及其控制
方法。在線無光自動關斷和開啟的喇曼放大器，包括有泵浦激光器組，所述的泵浦激光 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辨端與傳輸光 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帶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+工作帶寬內噪聲探測器相連，所述的工作帶寬外噪聲探測器和信號+工作帶寬內 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接泵浦激光器組。
所述的信號+工作帶寬內噪聲探測器采用第一發(fā)光二極管，所述的工作帶寬外噪聲探 測器采用第二發(fā)光二極管。
所述的控制單元包括有由微處理器構成的CPU控制單元；由輸入端連接構成信號+ 工作帶寬內噪聲探測器的第一發(fā)光二極管，輸出端與CPU控制單元的輸入端連接的第一 信號電路；以及輸入端連接構成工作帶寬外噪聲探測器的第二發(fā)光二極管，輸出端與CPU 控制單元的輸入端連接的第二信號電路，所述的CPU控制單元的輸出端連接泵浦激光器 組。
本發(fā)明的用于在線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 浦激光器工作帶寬內和工作帶寬外的ASE功率值的函數(shù)關系，分別探測到泵浦激光器的 工作帶寬外的ASE功率和工作帶寬內的ASE功率與信號功率之和，再根據(jù)所導出泵浦激 光器工作帶寬內和工作帶寬外的ASE功率值的函數(shù)關系，計算出工作帶寬內的ASE功率， 最后用所測到的工作帶寬內的ASE功率與信號功率之和減去所計算出的工作帶寬內的 ASE功率，得到純凈的信號功率，將得到的信號功率與已設定的門限值比較，如果所述的 信號功率低于門限值，控制單元將關閉泵浦激光器，如果所述的信號功率大于門限值， 就使泵浦激光器處于開泵狀態(tài)。
喇曼放大器的控制方法，包括有如下的步驟
(1)分別對信號+工作帶寬內噪聲探測器和工作帶寬外噪聲探測器進行功率定標;' 、(2)啟動泵浦激光器組，在沒有輸入信號功率的情況下，設置不同的泵浦功率，測 得工作帶寬外的ASE功率值和工作帶寬內的ASE功率值，并根據(jù)連續(xù)測得的兩種不同的 功率值，利用最小二乘法導出工作帶寬內外的ASE功率值的函數(shù)關系，并存入控制單元 的存儲器內；
(3) 向泵浦激光器組輸入功率信號n實時探測工作帶寬外的ASE功率值和工作帶寬 內的ASE功率與信號功率之和，并利用所探測到的工作帶寬外的ASE功率值和工作帶寬 內的ASE功率與信號功率之和，以及步驟2所導出的函數(shù)關系，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，若大于門限值則 關閉泵浦激光器組，否則，表示泵浦激光器組工作正常，繼續(xù)工作。
步驟1所述的進行功率定標，是在電源打開，泵浦激光器組不導通的狀態(tài)下進行。 步驟2所述的函數(shù)關系是戶 ="戶_。+"其中，戶_,.為工作帶寬外的ASE功
率值；iL_。為工作帶寬內的ASE噪聲功率。
步驟3所的計算出信號功率值是采用如下公式進行計算
C, =101og(10l-IOT),其中，/^。,為工作帶寬內的ASE功率與信號功率之和；i> 為工作帶寬外的ASE功率值；P，。,為信號功率。
本發(fā)明的在線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(yōu)點和積
6極效果
1、 能夠準確探測出信號功率的大小，方便網(wǎng)管系統(tǒng)能夠準確實時上報信號功率，并 根據(jù)信號功率的真是情況了解系統(tǒng)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 輸出端口斷開，控制單元能夠迅速判斷信號光丟失，從而在不到lms時間內關斷泵浦激
光器，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(jù)本發(fā)
明提出的方法迅速判斷信號光丟失，從而在lrns時間內關斷泵浦激光器，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 元也能夠迅速響應，關斷泵浦激光器，避免損壞儀器設備；
4、 與現(xiàn)有技術相比，大大降低了喇曼放大器的制作成本，同時提高了放大器的應用 靈活性。 —


圖1是本發(fā)明的在線無光自動關斷和開啟的喇曼放大器的結構示意圖2是帶通濾波器的工作原理示意圖3是帶通濾波器信號與噪聲分波示意圖4是噪聲與信號檢測圖5是控制單元的構成框圖6是信號帶寬外ASE噪聲功率與信號帶寬內噪聲功率關系曲線圖7是本發(fā)明的第一信號電路的電路原理圖8是本發(fā)明的第二信號電路的電路原理圖9是本發(fā)明的控制方法的流種圖。
其中
1:分光耦合器
3:泵浦激光器組
5:工作帶寬外噪聲探測器
7:工作帶寬外的噪聲
9:信號
11:控制單元
2:帶通濾波器(WDM)
4:泵浦信號合波器
6:信號+工作帶寬內噪聲探測器
8:工作帶寬內的噪聲
10:傳輸光纖
具體實施例方式
下面結合實施例和附圖對本發(fā)明的在線無光自動關斷和開啟的喇曼放大器及其控制 方法做出詳細說明。
如圖1所述，本發(fā)明的在線無光自動關斷和開啟的喇曼放大器，包括有泵浦激光器組3，所述的泵浦激光器組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可以采用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與工作帶寬外噪聲探測器5相連， 所述的信號帶通濾波器2的透射端B與信號+工作帶寬內噪聲探測器6相連，所述的工作 帶寬外噪聲探測器5和信號+工作帶寬內噪聲探測器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的信號輸端連接泵浦激光器組3?？刂茊卧狢PU根 據(jù)工作帶寬外噪聲探測器5探測到的值，推算信號工作帶寬內的噪聲功率，然后用信號+ 工作帶寬內噪聲探測器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(jù)該信號值的功率水平對泵浦激光器組進行控制。
所述的信號+工作帶寬內噪聲探測器6采用第一發(fā)光二極管D8，所述的工作帶寬外噪 聲探測器5采用第二發(fā)光二極管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;由輸入端連接構成信號+工作帶寬內噪聲探測器6的第一發(fā)光二極管D8，輸出 端與CTO控制單元113的輸入端連接的第一信號電'路111';以及輸入端連接構成工作帶寬 外噪聲探測器5的第二發(fā)光二極管D9，輸出端與CPU控制單元113的輸入端連接的第二 信號電路112，所述的CPU控制單元113的輸出端連接泵浦激光器組3。所述的CPU控制 單元113采用型號為cygnal公司生產的，型號為c8051F120的單片機。
對于DWDM用喇曼光纖放大器，為了消除監(jiān)控信道(OSC)功率對噪聲探測的影響，有 些放大器對監(jiān)控信號放大比較大，可以考慮增加監(jiān)控信道帶通濾波器把監(jiān)控信號濾出去， 但是有些放大器由于放大器對0SC信道功率基本沒有放大，因此其信號功率可以忽略不 計，因此本發(fā)明的實現(xiàn)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。
本發(fā)明的在線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；泵浦激光器組3由多個激光器合波而成，用于實現(xiàn)寬帶放大；在 DWDM系統(tǒng)中，由于有監(jiān)控信道的傳輸， 一般情況下監(jiān)控信道是通過分布式喇曼光纖放大 器后才解復用下來，因此信號的帶通濾波器2不能連接在主光路中，只能連接在分光耦 合器(coupler) l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端口，即端口A接收到的將是 全波長的成分；而在它的透射端口，即端口 B只通過放大器工作波長帶寬內的信號；工 作波長帶寬外的所有成分將通過反射端口 ，即端口 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。
在分布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的公共端口，即端口 A接收到的不僅有工作帶寬內的ASE噪聲與信號，還 有工作帶寬外的ASE噪聲；而在的透射端口，即端口B只通過作帶寬內的ASE噪聲與信 號，工作波長帶寬外的ASE將通過反射端口，即端口C輸出。
在喇曼放大器正常工作時,工作帶寬外噪聲探測器5探測到的AS^噪聲功率為i^—,信 號，單位dBm，信號+工作帶寬內噪聲探測器6探測到的是信號功率和帶寬內ASE噪聲功 率為尸自/ ，單位dBm，其中信號功率為尸，。,，單位dBm，工作帶寬內的ASE噪聲功率為尸。_。， 單位dBm， Pase—。該功率在實際中并不能探測到。工作帶寬外的ASE噪聲功率/^—,與工作 帶寬內的ASE噪聲功率/^。有一定的函數(shù)關系，即戶_,="/^_。+6,因此信號功率可
以推算為/^^, =101og(10^-10^")，喇曼放大器的控制單元將此信號功率與門限值比
較，如果此信號功率低于門限值，控制單元將關閉泵浦激光器，如果此信號功率大于門 限值，就使泵浦激光器處手開泵狀態(tài)。
本發(fā)明的用于在線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 浦激光器工作帶寬內和I作帶寬外的ASE功率值的函數(shù)關系，分別探測到泵浦激光器的、 工作帶寬外的ASE (放大的自發(fā)輻射)功率和工作帶寬內的ASE功率與信號功率之和，再 根據(jù)所導出泵浦激光器工作帶寬內和工作帶寬外的ASE功率值的函數(shù)關系，計算出工作 帶寬內的ASE功率，最后用戶斥測到的工作帶寬內的ASE功率與信號功率之和減去所計算 出的工作帶寬內的ASE功率，得到純凈的信號功率，將得到的信號功率與己設定的門限
值比較，如果所述的信號功率低于門限值，控制單元將關閉泵浦激光器，如果所述的信 號功率大于門限值，就使泵浦激光器處于開泵狀態(tài)。
工作帶寬內的ASE噪聲功率無法測試出來，但工作帶寬外噪聲可'由工作帶寬外噪'聲 探測器5探測，根據(jù)探測到的工作帶寬外的ASE功率并根據(jù)兩者之間的關系準確推算出 工作帶寬內的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。也就是說在泵浦激光器功率一定的 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， 如果泵浦激光器功率發(fā)生變化，探測到的帶外、帶內ASE功率也會發(fā)生改變，只要找到 了帶外、帶內ASE功率的的函數(shù)關系，就可以通過工作帶寬外噪聲探測器5實時探測帶 外ASE功率，然后帶外、帶內ASE功率之間的函數(shù)關系推算出帶內ASE功率，從而把信 號+工作帶寬內噪聲探測器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功率的函數(shù)關系如圖5所示。
如圖9所示，本發(fā)明的用于在線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+工作帶寬內噪聲探測器6和工作帶寬外噪聲探測器5進行功率定 標，所述的進行功率定標，是在電源打開，泵浦激光器組不導通的狀態(tài)下進行。
(2) 將泵浦激光器組輸出端接入傳輸光纖，啟動泵浦激光器組，在沒有輸入信號功 率的情況下，設置不同的泵浦功率，測得一系列工作帶寬外的ASE功率值和工作帶寬內 的ASE功率值，并根據(jù)連續(xù)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，導出工作帶寬內外的ASE功率值的函數(shù)關系，并存入控制單元的存儲器 EEP0RM內。所述的函數(shù)關系是二Axi^—。+6，其中，為工作帶寬外的ASE
功率值，單位dBm;尸。^。為工作帶寬內的ASE噪聲功率，單位dBm。
(3) 向泵浦激光器組輸入信號功率，工作帶寬外噪聲探測器5實時探測工作帶寬外 的ASE功率值，單位dBm;信號+工作帶寬內噪聲探測器6時探測工作帶寬內的ASE功率 與信號功率之和，單位dBm，并利用所探測到的工作帶寬外的ASE功率值和工作帶寬內的 ASE功率與信號功率之和，以及步驟2所導出的函數(shù)關系，計算出信號功率值。所述的}+
g加/ ^ae-,
算出信號功率值是采用如下公式進行計算尸，。,=10k)g(10l-lOl)，其中，尸,。,。,為 工作帶寬內的ASE功率與信號功率之和；i^—為工作帶寬外的ASE功率值；g^。,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，若大于門限值則
關閉泵浦激光器組，否則，表示泵浦激光器組工作正常，不關閉泵浦激光器組，繼續(xù)工 作。
權利要求
1.一種在線無光自動關斷和開啟的喇曼放大器，包括有泵浦激光器組(3)，其特征在于，所述的泵浦激光器組(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)與工作帶寬外噪聲探測器(5)相連，所述的信號帶通濾波器(2)的透射端(B)與信號+工作帶寬內噪聲探測器(6)相連，所述的工作帶寬外噪聲探測器(5)和信號+工作帶寬內噪聲探測器(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)的信號輸端連接泵浦激光器組(3)。
2. 根據(jù)權利要求l所述的在線無光自動關斷和開啟的喇曼放大器，其特征在于，所述的信號+工作帶寬內噪聲探測器(6)釆用第一發(fā)光二極管(D8)，所述的工作帶寬外噪聲探測器(5)采用第二發(fā)光二極管(D9)。
3. 根據(jù)權利要求l所述的在線無光自動關斷和開啟的喇曼放大器，其特征在于，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);由輸入端連接構成信號+工作帶寬內噪聲探測器(6)的第一發(fā)光二極管(D8)，輸出端與CPU控制單元(113)的輸入端連接的第一信號電路(111);以及輸入端連接構成工作帶寬外噪聲探測器(5)的第二發(fā)光二極管(D9)，輸出端與CPU控制單元(113)的輸入端連接的第二信號電路(112),所述的CPU控制單元(113)的輸出端連接泵浦激光器組(3)。
4. 一種用于權利要求1所述的在線無光自動關斷和開啟的喇曼放大器的控制方法，其特征在于，首先，導出泵浦激光器工作帶寬內和工作帶寬外的ASE功率值的函數(shù)關系，分別探測到泵浦激光器的工作帶寬外的ASE功率和工作帶寬內的ASE功率與信號功率之和，再根據(jù)^f導出泵浦激光器工.作帶寬內和工作帶寬外的ASE功率值的函數(shù)關系;-計算出工作帶寬內的ASE功率，最后用所測到的工作帶寬內的ASE功率與信號功率之和減去所計算出的工作帶寬內的ASE功率，得到純凈的信號功率，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于門限值，控制單元將關閉泵浦激光器，如果所述的信號功率大于門限值，就使泵浦激光器處于開泵狀態(tài)。
5.根據(jù)權利要求4所述的喇曼放大器的控制方法，其特征在于，包括有如下的步驟(1) 分別對信號+工作帶寬內噪聲探測器和工作帶寬外噪聲探測器進行功率定標；(2) 啟動泵浦激光器組，在沒有輸入信號功率的情況下，設置不同的泵浦功率，測得工作帶寬外的ASE功率值和工作帶寬內的ASE功率值，并根據(jù)連續(xù)測得的兩種不同的功率值，利用最小二乘法導出工作帶寬內外的ASE功率值的函數(shù)關系，并存入控制單元的存儲器內；(3) 向泵浦激光器組輸入功率信號，實時探測工作帶寬外的ASE功率值和工作帶寬內的ASE功率與信號功率之和，并利用所探測到的工作帶寬外的ASE功率值和工作帶寬內的ASE功率與信號功率之和，以及步驟2所導出的函數(shù)關系，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，若大于門限值則 關閉泵浦激光器組，否則，表示泵浦激光器組工作正常，繼續(xù)工作。
6. 根據(jù)權利要求5所述的喇曼放大器的控制方法，其特征在于，步驟l所述的進行 功率定標，是在電源打開，泵浦激光器組不導通的狀態(tài)下進行。'
7. 根據(jù)權利要求5所述的喇曼放大器的控制方法，其特征在于，步驟2所述的函數(shù) 關系是尸_,="尸_。+6，其中，i^,為工作帶寬外的ASE功率值；戶_。為工作帶 寬內的ASE噪聲功率。
8. 根據(jù)權利要求5所述的喇曼放大器的控制方法，其特征在于，步驟3所的計算出信號功率值是釆用如下公式進行計算尸，。,-101og(l(T^-101)，其中，尸^,為工作 帶寬內的ASE功率與信號功率之和；尸__,為工作帶寬外的ASE功率值；A^。,為信號功 率。
全文摘要
一種在線無光自動關斷和開啟的喇曼放大器及其控制方法。泵浦激光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帶寬外噪聲探測器相連，透射端與信號+帶寬內噪聲探測器相連，帶寬外噪聲探測器和信號+帶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接泵浦激光器組。方法是根據(jù)探測喇曼放大器工作帶寬外的ASE功率與工作帶寬內ASE和信號總功率的方法來實現(xiàn)信號功率探測與ASE補償。本發(fā)明能夠準確探測信號的實際功率，并能夠根據(jù)信號功率水平自動關閉與開啟放大器。
文檔編號H01S3/30GK101552428SQ20081015443
公開日2009年10月7日 申請日期2008年12月24日 優(yōu)先權日2008年12月24日
發(fā)明者付成鵬, 印新達, 毅 江, 浩 范 申請人:武漢光迅科技股份有限公司