專利名稱：提高光監(jiān)控信道傳輸距離的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光監(jiān)控信道傳輸，特別涉及提高光監(jiān)控信道傳輸距離的裝置。
背景技術(shù)：
波分系統(tǒng)中的光監(jiān)控信道采用1510波長進(jìn)行傳輸，該波長出在EDFA放大器有效 放大范圍之外，不能用主光通道上的放大器進(jìn)行放大，傳輸距離將嚴(yán)重受限。在一些長跨段 的系統(tǒng)應(yīng)用中，由于受限于監(jiān)控信道光的傳輸距離，不得不修改系統(tǒng)配置，另一方面，為了 提高其傳輸距離，對(duì)監(jiān)控信道光的光發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的設(shè)備提出了較高的要求，因此導(dǎo)致 產(chǎn)品的成本控制困難。圖1是現(xiàn)有的系統(tǒng)配置方案，發(fā)射方(即圖1所示的A站點(diǎn))的光監(jiān)控信道發(fā)射 機(jī)發(fā)射的監(jiān)控信道光與信號(hào)光經(jīng)由合波器合并后，經(jīng)由線路光線發(fā)送給接收方(即圖1所 示的B站點(diǎn))。在接收方用分光器將主光通道上的波長為1550nm信號(hào)光和波長為1510nm 的監(jiān)控信道光分離，監(jiān)控信道光直接接入光監(jiān)控信道接收機(jī)。圖中箭頭所畫的線為光纖，箭 頭方向?yàn)楣鈧鬏敺较颍?550nm和1510nm指光線中傳播的光的波長。用作監(jiān)控信道發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的是單模SFP光模塊，目前普通單模SFP模塊支持 的傳輸距離為150公里，如果主光通道上的線路光纖跨段大于150公里，監(jiān)控信道將無法使 用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)監(jiān)控信道光傳輸距離受限的問題，提供一種通過專門放大監(jiān)控信 道光來提高光監(jiān)控信道傳輸距離的裝置，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。本實(shí)用新型的提高光監(jiān)控信道傳輸距離的裝置包括位于發(fā)射方的發(fā)射監(jiān)控信道光的光監(jiān)控信道發(fā)射機(jī)；位于接收方的接收監(jiān)控信道光的光監(jiān)控信道接收機(jī)；設(shè)置在所述光監(jiān)控信道發(fā)射機(jī)與所述光監(jiān)控信道接收機(jī)之間的至少一個(gè)專用于 放大所述監(jiān)控信道光的監(jiān)控信道光放大器。其中，監(jiān)控信道光放大器可以設(shè)置在發(fā)射方和/或接收方。在監(jiān)控信道光放大器設(shè)置在發(fā)射方的情況下，監(jiān)控信道光放大器設(shè)置在所述監(jiān)控 信道光放大器與發(fā)射方合波器之間和/或設(shè)置在所述發(fā)射方合波器之后。在監(jiān)控信道光放大器設(shè)置在接收方的情況下，監(jiān)控信道光放大器設(shè)置在所述接收 方分波器與光監(jiān)控信道接收機(jī)之間和/或設(shè)置在所述接收方分波器之前。本實(shí)用新型的監(jiān)控信道光放大器包括放大監(jiān)控信道光的光路部分和調(diào)節(jié)所述光 路部分的光放大增益的電路部分。光路部分包括接收外部入光的第一隔離器；連接所述 第一隔離器輸出端以對(duì)入光進(jìn)行放大的半導(dǎo)體FP腔；連接所述半導(dǎo)體EP腔輸出端以輸出 經(jīng)由半導(dǎo)體FP腔放大的光的第二光隔離器。電路部分包括根據(jù)增益控制指令計(jì)算并輸出 數(shù)字控制信號(hào)的控制器；連接所述控制器輸出端以把所述數(shù)字控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電壓信
3號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器；以及連接所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出端以把模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)后注 入給半導(dǎo)體FP腔的壓控電流源。此外，發(fā)射方還具有一個(gè)用于放大信號(hào)光的光功率放大器，以及將經(jīng)過放大的信 號(hào)光和監(jiān)控信道光進(jìn)行合并的合波器；所述接收方還具有分離所述信號(hào)光和監(jiān)控信道光的 分波器，以及放大從所述分波器分出的信號(hào)光的光前置放大器。此外，當(dāng)監(jiān)控信道光放大器設(shè)置在管監(jiān)控信道接收機(jī)之前時(shí)，該監(jiān)控信道光放大 器最好被集成在光監(jiān)控信道接收機(jī)內(nèi)部。由于在波分設(shè)備中增加一個(gè)基于半導(dǎo)體光放大原理的模塊對(duì)光監(jiān)控信道光進(jìn)行 放大的裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控信道光放大，因此本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、增大光監(jiān)控信道傳輸距離；2、降低對(duì)監(jiān)控信道光發(fā)射機(jī)出光功率的需求和接收機(jī)靈敏度的要求，從而降低系 統(tǒng)整體配置成本。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)光路配置示意圖；圖2為本實(shí)用新型的系統(tǒng)光路配置原理圖；圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施例示意圖；圖4是本實(shí)用新型的半導(dǎo)體光放大器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施方式
圖2顯示了本實(shí)用新型的提高光監(jiān)控信道傳輸距離的裝置，圖中箭頭所畫的線為 光纖，箭頭方向?yàn)楣鈧鬏敺较颍?550nm和1510nm指光線中傳播的光的波長，是在原有配置 的基礎(chǔ)上加入了放大裝置，該裝置可以對(duì)1510nm光監(jiān)控信道單獨(dú)進(jìn)行放大。如圖2所示，本實(shí)用新型的提高光監(jiān)控信道傳輸距離的裝置包括位于發(fā)射方(即圖2所示的A站點(diǎn))的發(fā)射監(jiān)控信道光的光監(jiān)控信道發(fā)射機(jī)；位于接收方(即圖2所示的B站點(diǎn))的接收監(jiān)控信道光的光監(jiān)控信道接收機(jī)；設(shè)置在所述光監(jiān)控信道發(fā)射機(jī)與所述光監(jiān)控信道接收機(jī)之間的至少一個(gè)專用于 放大所述監(jiān)控信道光的監(jiān)控信道光放大器，盡管圖2顯示了 4個(gè)這樣的放大器，但在實(shí)際應(yīng) 用時(shí)可以，可以根據(jù)實(shí)際線路光纖傳輸距離和成本預(yù)算靈活配置，即可以單獨(dú)使用或組合 使用，比如僅僅設(shè)置一個(gè)放大器。如圖2所示，監(jiān)控信道光放大器可以設(shè)置在發(fā)射方，以便發(fā)射方經(jīng)由線路光纖將 經(jīng)過放大的監(jiān)控信道光發(fā)送給所述光監(jiān)控信道接收機(jī)，和/或設(shè)置在接收方，以便接收方 對(duì)經(jīng)由線路光纖傳輸?shù)谋O(jiān)控信道光進(jìn)行放大后，送至所述光監(jiān)控信道接收機(jī)。在監(jiān)控信道光放大器設(shè)置在發(fā)射方的情況下，如圖2所示，監(jiān)控信道光放大器設(shè) 置在所述監(jiān)控信道光放大器與發(fā)射方合波器之間和/或設(shè)置在所述發(fā)射方合波器之后。在監(jiān)控信道光放大器設(shè)置在接收方的情況下，如圖2所示，監(jiān)控信道光放大器設(shè) 置在所述接收方分波器與光監(jiān)控信道接收機(jī)之間和/或設(shè)置在所述接收方分波器之前。圖3顯示了僅在接收方設(shè)置一個(gè)監(jiān)控信道光放大器的例子，監(jiān)控信道放大器與光監(jiān)控信道接收機(jī)集成在一塊電路板上，對(duì)1510nm波長的監(jiān)控信道光進(jìn)行放大后再接收。圖3所示的監(jiān)控信道放大器是一個(gè)半導(dǎo)體光放大裝置，包括(參見圖4)用于放 大監(jiān)控信道光的光路部分；和調(diào)節(jié)所述光路部分的光放大增益的電路部分。圖4顯示了半導(dǎo)體光放大裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，光路部分包括接收外部入光的第一 光隔離器；對(duì)來自第一隔離器的入光進(jìn)行放大的半導(dǎo)體FP腔，該半導(dǎo)體FP腔的輸入端連接 第一光隔離器的輸出端；輸出經(jīng)放大的光的第二光隔離器，該第二光隔離器的輸入端連接 半導(dǎo)體FP腔的輸出端。光路部分完成電流能量到光的轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大。外部入光經(jīng) 光纖耦合到第一隔離器1，第二光隔離器2與外部光纖耦合。隔離器的特點(diǎn)是單向?qū)Ч?，?光只能沿著圖中入光-出光箭頭方向傳輸，反向傳輸?shù)墓獗桓綦x，防止放大器內(nèi)部的散射 光與外部的信號(hào)光之間相互干擾。光路部分用于對(duì)監(jiān)控信道光進(jìn)行放大，電路部分則產(chǎn)生用于注入半導(dǎo)體 FP(Fabry-Perot)腔的電流。第一隔離器1、半導(dǎo)體FP腔和第二光隔離器2依次通過光波導(dǎo)連接，光波導(dǎo)可用玻 璃基片或光纖來實(shí)現(xiàn)，做為放大器內(nèi)部的光傳輸介質(zhì)。半導(dǎo)體FP腔作為增益介質(zhì)，將電路部分的電流注入的能量轉(zhuǎn)化為光能，起到對(duì)入 光放大的作用。電路部分包括根據(jù)增益控制指令計(jì)算并輸出數(shù)字控制信號(hào)的控制器；將控制器 輸出的數(shù)字控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其中數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端連接控 制器的輸入端；以及將數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)后注入給半導(dǎo)體 FP腔的壓控電流源，其中壓控電流源輸入端連接數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端。電路部分負(fù)責(zé)將外部的增益控制指令轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)，注入到光路部分。實(shí)現(xiàn)光 放大增益可調(diào)。具體地說，控制器接收外部增益控制指令，計(jì)算出數(shù)字控制信號(hào)給數(shù)模轉(zhuǎn)換 器；數(shù)模轉(zhuǎn)換器將控制器給的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號(hào)給壓控電流源；壓控電流源將 不同大小的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)注入給光路部分。需要說明的是，圖4所示的半導(dǎo)體放大裝置可以應(yīng)用于圖2所示任何一個(gè)用于放 大監(jiān)控信道光的放大器。參見圖3，發(fā)射方還具有一個(gè)用于放大波長為1550nm的信號(hào)光的光功率放大器， 以及將經(jīng)過放大的信號(hào)光和波長為1510nm的監(jiān)控信道光進(jìn)行合并的合波器；所述接收方 還具有分離波長為1550nm的信號(hào)光和波長為1510nm的監(jiān)控信道光的分波器，以及放大從 所述分波器分出的信號(hào)光的光前置放大器。盡管上文對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型不限于此，本技術(shù)領(lǐng)域 技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型的原理進(jìn)行各種修改。因此，凡按照本實(shí)用新型原理所作的 修改，都應(yīng)當(dāng)理解為落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種提高光監(jiān)控信道傳輸距離的裝置，其特征在于包括位于發(fā)射方的發(fā)射監(jiān)控信道光的光監(jiān)控信道發(fā)射機(jī)；位于接收方的接收監(jiān)控信道光的光監(jiān)控信道接收機(jī)；設(shè)置在所述光監(jiān)控信道發(fā)射機(jī)與所述光監(jiān)控信道接收機(jī)之間的至少一個(gè)專用于放大所述監(jiān)控信道光的監(jiān)控信道光放大器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述監(jiān)控信道光放大器設(shè)置在發(fā)射方和/ 或接收方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述監(jiān)控信道光放大器設(shè)置在所述監(jiān)控信 道光放大器與發(fā)射方合波器之間和/或設(shè)置在所述發(fā)射方合波器之后。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的裝置，其特征在于所述監(jiān)控信道光放大器設(shè)置在所述接 收方分波器與光監(jiān)控信道接收機(jī)之間和/或設(shè)置在所述接收方分波器之前。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述監(jiān)控信道光放大器被集成在光監(jiān) 控信道接收機(jī)內(nèi)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述監(jiān)控信道光放大器包括放大監(jiān)控信 道光的光路部分和調(diào)節(jié)所述光路部分的光放大增益的電路部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述光路部分包括 接收外部入光的第一隔離器；連接所述第一隔離器輸出端以對(duì)入光進(jìn)行放大的半導(dǎo)體FP腔； 連接所述半導(dǎo)體EP腔輸出端以輸出經(jīng)由半導(dǎo)體FP腔放大的光的第二光隔離器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于所述電路部分包括 根據(jù)增益控制指令計(jì)算并輸出數(shù)字控制信號(hào)的控制器；連接所述控制器輸出端以把所述數(shù)字控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器；以及連接所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出端以把模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)后注入給半導(dǎo)體FP腔 的壓控電流源。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述發(fā)射方還具有一個(gè)用于放大信號(hào)光的 光功率放大器，以及將經(jīng)過放大的信號(hào)光和監(jiān)控信道光進(jìn)行合并的合波器；所述接收方還 具有分離所述信號(hào)光和監(jiān)控信道光的分波器，以及放大從所述分波器分出的信號(hào)光的光前 置放大器。
專利摘要本實(shí)用新型是一種提高光監(jiān)控信道傳輸距離的裝置，包括位于發(fā)射方的發(fā)射監(jiān)控信道光的光監(jiān)控信道發(fā)射機(jī)；位于接收方的接收監(jiān)控信道光的光監(jiān)控信道接收機(jī)；設(shè)置在所述光監(jiān)控信道發(fā)射機(jī)與所述光監(jiān)控信道接收機(jī)之間的至少一個(gè)專用于放大所述監(jiān)控信道光的監(jiān)控信道光放大器。由于在本實(shí)用新型是在波分設(shè)備中增加一個(gè)基于半導(dǎo)體光放大原理的模塊對(duì)光監(jiān)控信道光進(jìn)行放大的裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控信道光放大，因此本實(shí)用新型能夠增大光監(jiān)控信道傳輸距離、降低對(duì)監(jiān)控信道光發(fā)射機(jī)出光功率的需求和接收機(jī)靈敏度的要求，從而降低了系統(tǒng)整體配置成本。
文檔編號(hào)H04B10/08GK201766596SQ20092035140
公開日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者張明超 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司