專利名稱：光功率均衡裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信技術(shù)，特別涉及光通信系統(tǒng)中，光信號(hào)的功率均衡技術(shù)。
背景技術(shù)：
在光通信技術(shù)中，波分復(fù)用(Wavelength DivisionMultiplexing，簡(jiǎn)稱“WDM”)是一種重要地傳輸技術(shù)。它利用了一根光纖可以同時(shí)傳輸多個(gè)不同波長(zhǎng)的光載波的特點(diǎn)，把光纖可能應(yīng)用的波長(zhǎng)范圍劃分成若干個(gè)波段，每個(gè)波段用作一個(gè)獨(dú)立的通道傳輸一種預(yù)定波長(zhǎng)的光信號(hào)。
在一個(gè)典型的WDM系統(tǒng)中，主要包含有合波器/分波器、光分插復(fù)用設(shè)備(Optical Add/Drop Multiplexer，簡(jiǎn)稱“OADM”)、光纖以及光放大器。簡(jiǎn)單的說，分波器/合波器對(duì)光信號(hào)進(jìn)行復(fù)用/解復(fù)用；OADM對(duì)光信號(hào)進(jìn)行分插復(fù)用；光放大器補(bǔ)償光傳輸系統(tǒng)的光功率損耗；光纖為傳輸載體。
另一方面，在WDM系統(tǒng)中，光纖老化、連接器老化或者一些人為因素和環(huán)境因素都會(huì)導(dǎo)致線路的異常衰減，從而影響到接收端輸入光功率的穩(wěn)定性。
為此，目前通常采用光功率自動(dòng)控制(Automatic Level Control，簡(jiǎn)稱“ALC”)技術(shù)來解決上述光功率不穩(wěn)定的問題。但是至今為止，雖然有的廠商也提出了通過復(fù)雜硬件以及檢測(cè)機(jī)制實(shí)現(xiàn)的方案，卻尚未開發(fā)出一種ALC技術(shù)能夠在確保成本較低的條件下，提供很好的光功率調(diào)整速度、精確度、可靠性，并在在比較特殊的系統(tǒng)條件下也能夠使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種光功率均衡裝置以及光功率均衡方法，使得能夠在諸如無光放系統(tǒng)、城域密集波分復(fù)用(Metro Dense WaveDivision Multiplexer，簡(jiǎn)稱“DWDM”)系統(tǒng)以及粗波分復(fù)用(CoarseWavelength DivisionMultiplexer，簡(jiǎn)稱“CWDM”)系統(tǒng)等新興的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)中廣泛使用；成本較低；可靠性高；精確度好。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種光通信系統(tǒng)中的光功率均衡裝置，包含發(fā)送端側(cè)功率檢測(cè)模塊，用于測(cè)量發(fā)送端側(cè)光信號(hào)的功率；接收端側(cè)功率檢測(cè)模塊，用于測(cè)量接收端側(cè)光信號(hào)的功率；自動(dòng)光衰減模塊，用于根據(jù)衰減值對(duì)光信號(hào)的功率進(jìn)行衰減，使得所述發(fā)送端側(cè)光信號(hào)的功率和所述接收端側(cè)光信號(hào)的功率的差值與預(yù)定值一致，并且，所述發(fā)送端側(cè)功率檢測(cè)模塊、所述接收端側(cè)功率檢測(cè)模塊和所述自動(dòng)光衰減模塊串連在同一個(gè)光路上。
其中，所述發(fā)送端功率檢測(cè)模塊與接收端功率檢測(cè)模塊均包含x∶y的光分路器和光探測(cè)器。
所述自動(dòng)光衰減模塊包含電可調(diào)光衰減單元和通信控制電路單元。
所述光通信系統(tǒng)中還包含兩個(gè)光放大器，一個(gè)位于發(fā)送端，在所述發(fā)送端側(cè)功率檢測(cè)模塊之前；另一個(gè)位于接收端，在所述接收端側(cè)功率檢測(cè)模塊之后；并且，所述兩個(gè)光放大器和所述發(fā)送端側(cè)功率檢測(cè)模塊、所述接收端側(cè)功率檢測(cè)模塊、所述自動(dòng)光衰減模塊串連在同一個(gè)光路上。
所述自動(dòng)光衰減模塊位于所述兩個(gè)光放大器之間。
本發(fā)明還提供了一種一種光功率均衡方法，包含以下步驟A當(dāng)通信系統(tǒng)開通時(shí)，測(cè)量并存儲(chǔ)發(fā)送端側(cè)與接收端側(cè)光信號(hào)的功率的標(biāo)準(zhǔn)差值；B實(shí)時(shí)測(cè)量所述發(fā)送端側(cè)與接收端側(cè)光信號(hào)的功率的實(shí)際差值；C根據(jù)實(shí)際差值和標(biāo)準(zhǔn)差值之間的變化，對(duì)光信號(hào)的功率進(jìn)行衰減，使所述兩側(cè)的光信號(hào)的功率差值與所述標(biāo)準(zhǔn)差值一致。
其中，所述根據(jù)實(shí)際差值和標(biāo)準(zhǔn)差值之間的變化，對(duì)光信號(hào)的功率進(jìn)行衰減為所述實(shí)際差值和標(biāo)準(zhǔn)差值之間的變化與所述光信號(hào)功率衰減值變化相反，值相等。。
通過比較可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于，采用了發(fā)送端和接收端側(cè)功率檢測(cè)模塊以及自動(dòng)光衰減模塊，根據(jù)兩側(cè)光信號(hào)的功率的實(shí)際差值與標(biāo)準(zhǔn)差值之間的變化，通過自動(dòng)光衰減模塊，對(duì)光信號(hào)進(jìn)行反相衰減，從而抵銷由于光通信線路的衰減引起的變化。
這種技術(shù)方案上的區(qū)別，帶來了較為明顯的有益效果，即適用于有光放大器、無光放大器、有專用光監(jiān)控信道(Optical Supervisory Channel，簡(jiǎn)稱“OSC”)通道、無專用OSC通道、同步數(shù)字體系(Synchronous OpticalNetwork，簡(jiǎn)稱“SDH”)系統(tǒng)、DWDM系統(tǒng)、CWDM系統(tǒng)，特別是在城域網(wǎng)之中，能夠很好的體現(xiàn)高的性價(jià)比、可靠性高、速度快的特點(diǎn)，并且對(duì)于原有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能沒有影響。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光功率均衡裝置示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光功率均衡方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
如圖1所示，本發(fā)明提供的光功率均衡系統(tǒng)包含發(fā)送端側(cè)功率檢測(cè)模塊13、接收端側(cè)功率檢測(cè)模塊23以及自動(dòng)光衰減模塊30。
另外，如圖所示，在本實(shí)施例涉及到的光通信系統(tǒng)中，在發(fā)送端側(cè)與接收端側(cè)還分別有合波器11、分波器21，以及光放大器12和22。
發(fā)送端側(cè)功率檢測(cè)模塊13和接收端側(cè)功率檢測(cè)模塊23分別位于發(fā)送端側(cè)和接收端側(cè)，用于檢測(cè)該處光信號(hào)的功率。它們都由x∶y的光分路器、光探測(cè)器以及相應(yīng)的電路部分組成。其中，x和y的比值由光通信系統(tǒng)的光功率大小以及光探測(cè)器的接收靈敏度決定。
自動(dòng)光衰減模塊30位于發(fā)送端側(cè)功率檢測(cè)模塊13與接收端側(cè)功率檢測(cè)模塊23之間，包含電可調(diào)光衰減單元和通信控制電路單元。用于實(shí)現(xiàn)最終的光信號(hào)功率的調(diào)整，即對(duì)光信號(hào)的功率進(jìn)行衰減。
具體的說，當(dāng)線路衰減發(fā)生變化時(shí)，例如光纖老化或連接器老化造成的線路衰減增大，發(fā)送端側(cè)與接收端側(cè)光信號(hào)的實(shí)際功率差值會(huì)發(fā)生變化，在本發(fā)明中，根據(jù)發(fā)送端側(cè)與接收端側(cè)光信號(hào)的功率的實(shí)際差值，對(duì)通過其的光信號(hào)的功率進(jìn)行衰減，使衰減值的變化與線路衰減的變化相反，保證發(fā)送端側(cè)和接收端側(cè)的光信號(hào)的功率的實(shí)際差值與標(biāo)準(zhǔn)差值一致，從而確保接收端側(cè)的光信號(hào)的功率的穩(wěn)定。
需要說明的是自動(dòng)光衰減衰減模塊30的位置只要在兩個(gè)光放大器12和22之間即可，具體在什么位置并沒有講究，因?yàn)槠涓咀饔檬潜ＷC光放大器22能夠有一個(gè)功率穩(wěn)定的輸入。熟悉本發(fā)明領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，所有這些部件，包括發(fā)送端側(cè)功率檢測(cè)模塊13、接收端側(cè)功率檢測(cè)模塊23、自動(dòng)光衰減衰減模塊30以及相關(guān)的控制通信電路，可以是獨(dú)立的，也可以附屬在傳輸系統(tǒng)的其他部件上，其他部件可以是分波器/合波器/OADM、放大器、監(jiān)控信號(hào)接入模塊等。
當(dāng)根據(jù)上述實(shí)施例的光功率均衡系統(tǒng)工作時(shí)，首先在系統(tǒng)開通時(shí)分別通過發(fā)送端側(cè)功率檢測(cè)模塊13和接收端側(cè)功率檢測(cè)模塊23測(cè)量該處的光信號(hào)的功率，并將兩側(cè)光信號(hào)的功率差值作為標(biāo)準(zhǔn)差值存儲(chǔ)在通信系統(tǒng)中。
此后，隨著系統(tǒng)投入使用，線路衰減由于各種原因?qū)l(fā)生變化。發(fā)送端側(cè)功率檢測(cè)模塊13與接收端側(cè)功率檢測(cè)模塊23分別實(shí)時(shí)地測(cè)量?jī)蓚?cè)光信號(hào)的功率，并將測(cè)量結(jié)果上報(bào)給系統(tǒng)。系統(tǒng)由此能夠監(jiān)測(cè)兩側(cè)光信號(hào)的功率的實(shí)際差值，并根據(jù)實(shí)際差值相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)差值的變化，通過自動(dòng)光衰減衰減模塊30對(duì)通過線路的光信號(hào)的功率進(jìn)行衰減，該衰減值的變化與兩側(cè)光信號(hào)的功率的衰減變化相反，由此使發(fā)送端側(cè)和接收端側(cè)光信號(hào)的功率實(shí)際差值與系統(tǒng)投入使用時(shí)測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)差值一致，從而保證接收端側(cè)的光信號(hào)的功率的穩(wěn)定，繼而避免了光信噪比因輸入的光信號(hào)的功率的不穩(wěn)定而受到影響。例如，原先發(fā)送端和接收端的光信號(hào)功率差值是8dB，自動(dòng)光衰減衰減模塊30的衰減值是3dB。一段時(shí)間后由于光纖的老化，發(fā)送端和接收端的光信號(hào)功率差值增大到9dB，此時(shí)，自動(dòng)光衰減衰減模塊30自動(dòng)將其衰減值調(diào)小至2dB，以保證發(fā)送端和接收端的光信號(hào)功率差值重新回復(fù)到8dB，最終保證光放大器22的輸入功率穩(wěn)定。
需要說明的是，因?yàn)橐话惆l(fā)送端和接收端之間線路上的衰減隨著時(shí)間都趨向于增大，所以自動(dòng)光衰減衰減模塊30在系統(tǒng)最初投入運(yùn)行的時(shí)侯需要調(diào)節(jié)在比較大的衰減狀態(tài)，以便以后能夠有足夠的余量向衰減較小的狀態(tài)調(diào)整。
本發(fā)明還提供了一種光功率均衡方法，如圖2所示。該方法包含一下步驟步驟100測(cè)量并存儲(chǔ)發(fā)送端側(cè)與接收端側(cè)光信號(hào)的功率的標(biāo)準(zhǔn)差值。其中，標(biāo)準(zhǔn)差值即指通信系統(tǒng)開通時(shí)，已經(jīng)調(diào)整好的光信號(hào)的功率之間的差值。在本實(shí)施例中，可分別通過圖1中的發(fā)送端側(cè)和接收端側(cè)的功率檢測(cè)模塊13和23測(cè)得后相減求出，并存儲(chǔ)在系統(tǒng)中。
步驟110實(shí)時(shí)測(cè)量發(fā)送端側(cè)與接收端側(cè)光信號(hào)的功率的實(shí)際差值。具體的說，當(dāng)光通信的線路的衰減由于各種因素發(fā)生變化時(shí)，發(fā)送端和接收端兩側(cè)的光信號(hào)的功率之間的實(shí)際差值隨之變化。該實(shí)際差值同樣可分別通過發(fā)送端側(cè)和接收端側(cè)的功率檢測(cè)模塊13和23測(cè)得后相減求出。
步驟120根據(jù)實(shí)際差值和標(biāo)準(zhǔn)差值之間的變化，對(duì)光信號(hào)的功率進(jìn)行衰減。在本步驟中，根據(jù)步驟110已經(jīng)求出的實(shí)際差值和標(biāo)準(zhǔn)差值之間的變化，確定并控制圖1中的自動(dòng)光衰減模塊30中的電可調(diào)光衰減單元衰減值的大小，使得該衰減值的變化與光通信的線路衰減的變化相反，由此抵消線路衰減引起的光信號(hào)的功率差值變化，從而穩(wěn)定接收端側(cè)光信號(hào)的功率。
需要說明的時(shí)，上述方法的速度決定于電可調(diào)光衰減單元的反映速度、控制單元的通信速度/控制算法的優(yōu)劣。
雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例，已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了圖示和描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種各樣的改變，而不偏離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種光通信系統(tǒng)中的光功率均衡裝置，其特征在于，包含發(fā)送端側(cè)功率檢測(cè)模塊，用于測(cè)量發(fā)送端側(cè)光信號(hào)的功率；接收端側(cè)功率檢測(cè)模塊，用于測(cè)量接收端側(cè)光信號(hào)的功率；自動(dòng)光衰減模塊，用于根據(jù)衰減值對(duì)光信號(hào)的功率進(jìn)行衰減，使得所述發(fā)送端側(cè)光信號(hào)的功率和所述接收端側(cè)光信號(hào)的功率的實(shí)際差值與預(yù)定值一致，并且，所述發(fā)送端側(cè)功率檢測(cè)模塊、所述接收端側(cè)功率檢測(cè)模塊和所述自動(dòng)光衰減模塊串連在同一個(gè)光路上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光通信系統(tǒng)中的光功率均衡裝置，其特征在于，所述發(fā)送端功率檢測(cè)模塊與接收端功率檢測(cè)模塊均包含x:y的光分路器和光探測(cè)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光通信系統(tǒng)中的光功率均衡裝置，其特征在于，所述自動(dòng)光衰減模塊包含電可調(diào)光衰減單元和通信控制電路單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光通信系統(tǒng)中的光功率均衡裝置，其特征在于，所述光通信系統(tǒng)中還包含兩個(gè)光放大器，一個(gè)位于發(fā)送端，在所述發(fā)送端側(cè)功率檢測(cè)模塊之前；另一個(gè)位于接收端，在所述接收端側(cè)功率檢測(cè)模塊之后；并且，所述兩個(gè)光放大器和所述發(fā)送端側(cè)功率檢測(cè)模塊、所述接收端側(cè)功率檢測(cè)模塊、所述自動(dòng)光衰減模塊串連在同一個(gè)光路上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光通信系統(tǒng)中的光功率均衡裝置，其特征在于，所述自動(dòng)光衰減模塊位于所述兩個(gè)光放大器之間。
6.一種光功率均衡方法，其特征在于，包含以下步驟A當(dāng)通信系統(tǒng)開通時(shí)，測(cè)量并存儲(chǔ)發(fā)送端側(cè)與接收端側(cè)光信號(hào)的功率的標(biāo)準(zhǔn)差值；B實(shí)時(shí)測(cè)量所述發(fā)送端側(cè)與接收端側(cè)光信號(hào)的功率的實(shí)際差值；C根據(jù)實(shí)際差值和標(biāo)準(zhǔn)差值之間的變化，對(duì)光信號(hào)的功率進(jìn)行衰減，使所述兩側(cè)的光信號(hào)的功率差值與所述標(biāo)準(zhǔn)差值一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光功率均衡方法，其特征在于，所述根據(jù)實(shí)際差值和標(biāo)準(zhǔn)差值之間的變化，對(duì)光信號(hào)的功率進(jìn)行衰減為所述實(shí)際差值和標(biāo)準(zhǔn)差值之間的變化與所述光信號(hào)功率衰減值變化相反，值相等。
全文摘要
本發(fā)明涉及光通信技術(shù)，公開了一種光功率均衡裝置及其方法，使得能夠在諸如無光放系統(tǒng)、Metro DWDM系統(tǒng)以及CWDM系統(tǒng)等新興的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)中廣泛使用；成本較低；可靠性高；精確度好。這種光功率均衡裝置以及光功率均衡方法包含發(fā)送端側(cè)功率檢測(cè)模塊，用于測(cè)量發(fā)送端側(cè)光信號(hào)的功率；接收端側(cè)功率檢測(cè)模塊，用于測(cè)量接收端側(cè)光信號(hào)的功率；自動(dòng)光衰減模塊，用于根據(jù)衰減值對(duì)光信號(hào)的功率進(jìn)行衰減，其中所述衰減值與所述發(fā)送端側(cè)和接收端側(cè)功率檢測(cè)模塊測(cè)量的光信號(hào)的功率的衰減相反。
文檔編號(hào)H04B10/18GK1592183SQ0315764
公開日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2003年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月4日
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