【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及光放大器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種混合光纖放大器ase補償參數(shù)獲取方法和獲取裝置。

背景技術(shù)：

隨著高速率光通信系統(tǒng)的發(fā)展，尤其是100g及超100g光纖通信系統(tǒng)的商用，系統(tǒng)對光信噪比的要求越來越高。提升系統(tǒng)的光信噪比是每個光通信系統(tǒng)設(shè)備上必須要解決的問題。拉曼光纖放大器(ramanfiberamplifier，以下簡稱rfa)以其可以改善光信噪比的特性，愈發(fā)受到設(shè)備商的青睞。混合光纖放大器是(hybridfiberamplifier，以下簡稱hyfa)將拉曼光纖放大器rfa和摻鉺光纖放大器(erbiumdopedfiberapplicationamplifier,以下簡稱edfa)結(jié)合的一種光纖放大器，它同時具有rfa低噪聲指數(shù)的特性，同時具有edfa那樣的大輸出功率?，F(xiàn)在很多光纖通信設(shè)備上開始在長跨距或者需要改善信噪比的系統(tǒng)中，大規(guī)模的使用hyfa。

專利“cn102843192a”，描述了混合光纖放大器的使用，及增益、斜率的控制方法。其rfa和edfa的增益是分開單獨控制。但在實際的應(yīng)用中，根據(jù)場景的需要，可能會需要edfa，或拉曼的單獨使用，或者是兩者級聯(lián)使用。當(dāng)edfa和rfa光纖放大器級聯(lián)使用，且進入拉曼的光功率比較低時，此時經(jīng)過拉曼的放大光中，自發(fā)輻射放大光(amplifiedspontaneousemission，簡寫為：ase)占的比重較大，但edfa的輸入探測無法區(qū)分其輸入光中信號光和ase的比重，因此其edfa的實際增益會偏大。專利“cn105871468a”，主要描述了rfa增益的精確控制方法。沒有對整體的增益控制做說明。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)進入hyfa的輸入光比較小時，輸入光首先通過rfa放大后，進入edfa部分的信號光已經(jīng)包含大量的ase，如果edfa按照常規(guī)的控制方式，則將輸入光中的信號光和ase同樣視為信號光一起放大，最終整個hyfa的增益將比目標(biāo)增益要大。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提出了一種混合光纖放大器ase補償參數(shù)獲取方法，使用由拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器構(gòu)成的混合光纖放大器，所述混合光纖放大器被接入測試光路，所述測試光路由光源、可調(diào)衰減器、混合光纖放大器和光譜分析儀依次連接構(gòu)成，混合光纖放大器的控制端口連接著調(diào)控裝置，方法包括：

根據(jù)混合光纖放大器在工作環(huán)境中所涉及的一組或者多組光信號參數(shù)，設(shè)置所述光源和可調(diào)衰減器，使得進入混合光纖放大器的光信號達到指定要求；

所述拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器的測試光通路上設(shè)置有一個或者多個分光器，所述分光器的分光口連接激光探測器；所述激光探測器用于將獲取到的探測內(nèi)容反饋給分析端，以便在得出分析結(jié)果后，通過所述調(diào)控裝置調(diào)整拉曼光纖放大器和/或摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)，使得所述光譜分析儀檢測到的光信號滿足預(yù)定的光信號放大結(jié)果，并記錄相應(yīng)的調(diào)整參數(shù)；

在完成了多組工作環(huán)境中的光信號模擬，以及對應(yīng)拉曼光纖放大器和/或摻鉺光纖放大器工作參數(shù)調(diào)整后，根據(jù)所述多組拉曼光纖放大器和/或摻鉺光纖放大器調(diào)整后的工作參數(shù)計算得到對應(yīng)各工作環(huán)境中光信號的ase補償參數(shù)。

優(yōu)選的，拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)包括：

所述拉曼光纖放大器的增益值和斜率值，以及摻鉺光纖放大器的增益值和斜率值。

優(yōu)選的，當(dāng)所述拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器工作在整體模式時，所述根據(jù)所述多組拉曼光纖放大器和/或摻鉺光纖放大器調(diào)整后的工作參數(shù)計算得到對應(yīng)各工作環(huán)境中光信號的ase補償參數(shù)，具體包括：

根據(jù)ase補償值ase_h與曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)的第一公式關(guān)系，將多組拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器調(diào)整后得到的工作參數(shù)代入所述第一公式，定標(biāo)得到所述公式關(guān)系中的系數(shù)；所述第一公式為：

ase_h＝(k1*gain_r_m+k2*tilt_r_x+b1)*gain_e_n+k3*gain_e_n+k4*tilt_e_y+b2

其中，gain_r_m和gain_e_n分別代表拉曼光纖放大器的第m個增益參數(shù)和摻鉺光纖放大器的第n個增益參數(shù)；tilt_r_x和tilt_e_y分別代表拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器的斜率；其中，k1、k2、k3、k4、b1和b3為所述系數(shù)，所述m、n、x和y為自然數(shù)。

優(yōu)選的，當(dāng)所述混合光纖放大器工作在獨立模式時，則根據(jù)摻鉺光纖放大器調(diào)整后的工作參數(shù)計算得到對應(yīng)各工作環(huán)境中光信號的ase補償參數(shù)，具體實現(xiàn)為：

根據(jù)ase補償值ase_h與摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)的第二公式，將多組拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器調(diào)整后的工作參數(shù)代入所述第二公式，定標(biāo)得到所述第二公式中的系數(shù)；所述第二公式為：

ase_h＝k5*gain_e_n+k6*tilt_e_y+b3；根據(jù)第二公式和多組摻鉺光纖放大器調(diào)整后的工作參數(shù)，定標(biāo)得到系數(shù)k5、k6和b3。

優(yōu)選的，當(dāng)所述混合光纖放大器工作在整體模式時，則所述根據(jù)所述多組拉曼光纖放大器和/或摻鉺光纖放大器調(diào)整后的工作參數(shù)計算得到對應(yīng)各工作環(huán)境中光信號的ase補償參數(shù)，具體包括：

選擇一組或者多組拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)，導(dǎo)入第一公式：

ase_h＝(k1*gain_r_m+k2*tilt_r_x+b1)*gain_e_n+k3*gain_e_n+k4*tilt_e_y+b2，得到一個或者多個ase補償參數(shù)；將各ase補償參數(shù)與相應(yīng)導(dǎo)入公式的拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)建立映射關(guān)系。

第二方面，本發(fā)明還提供了一種混合光纖放大器的ase補償參數(shù)使用方法，方法中使用權(quán)利要求1-5任一所述混合光纖放大器ase補償參數(shù)獲取方法計算得到多個ase補償參數(shù)，并將各ase補償參數(shù)與相應(yīng)導(dǎo)入公式的拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)建立映射關(guān)系，具體的：

所述映射關(guān)系被存儲在混合光纖放大器的調(diào)控裝置中；

所述調(diào)控裝置接收當(dāng)前混合光纖放大器的工作參數(shù)，所述混合光纖放大器的工作參數(shù)包括拉曼光纖放大器和/或摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)；

根據(jù)所述拉曼光纖放大器和/或摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)，查找調(diào)控裝置中存儲的映射關(guān)系獲得ase補償參數(shù)；

將所述ase補償參數(shù)作為當(dāng)前混合光纖放大器的ase補償參數(shù)。

優(yōu)選的，所述拉曼光纖放大器的工作參數(shù)包括所述拉曼光纖放大器的增益值和斜率值；所述摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)包括摻鉺光纖放大器的增益值和斜率值。

優(yōu)選的，所述映射關(guān)系由多組包含拉曼光纖放大器增益值、摻鉺光纖放大器增益值和ase補償值構(gòu)成，其中，在拉曼光纖放大器的斜率和摻鉺光纖放大器斜率設(shè)定的情況下，每一對拉曼光纖放大器增益值和摻鉺光纖放大器增益值對應(yīng)一ase補償值。

第三方面，本發(fā)明還提供了一種混合光纖放大器ase補償參數(shù)使用裝置，包括光源、可調(diào)衰減器、混合光纖放大器，其特征在于，所述光源、可調(diào)衰減器和混合光纖放大器依次連接，其中，混合光纖放大器的控制端口連接著調(diào)控裝置，所述調(diào)控裝置包括拉曼光纖放大器調(diào)控子單元和摻鉺光纖放大器調(diào)控子單元，具體的：

所述拉曼光纖放大器的光信號輸出端口連接第一信號分光耦合器，所述第一信號分光耦合器的分光口連接激光探測器，所述第一信號分光耦合器的出光口連接第二信號分光耦合器；

所述第二信號分光耦合器的分光口連接激光探測器，所述第二信號分光耦合器的出光口連接摻鉺光纖放大器，所述摻鉺光纖放大器的出光口連接第三信號分光耦合器，所述第三信號分光耦合器的分光口連接激光探測器；

其中所述拉曼光纖放大器的控制端口與所述拉曼光纖放大器調(diào)控子單元連接；所述摻鉺光纖放大器的控制端口與所述摻鉺光纖放大器調(diào)控子單元連接。

優(yōu)選的，所述拉曼光纖放大器包括第一泵浦信號合波器和rfa泵浦單元，其中，所述第一泵浦信號合波器輸入端連接可調(diào)衰減器，所述第一泵浦信號合波器的耦合端連接所述rfa泵浦單元，所述第一泵浦信號合波器的輸出端口為拉曼光纖放大器的光信號輸出端口；所述拉曼光纖放大器調(diào)控子單元具體與所述拉曼光纖放大器中的rfa泵浦單元相連。

優(yōu)選的，所述摻鉺光纖放大器包括第二泵浦信號合波器和edfa泵浦單元，其中，所述第二泵浦信號合波器輸入端連接第二信號分光耦合器，所述第二泵浦信號合波器的耦合端連接所述edfa泵浦單元，所述第二泵浦信號合波器的輸出端口為摻鉺光纖放大器的光信號輸出端口，并且連接一三信號分光耦合器；所述摻鉺光纖放大器調(diào)控子單元具體與所述摻鉺光纖放大器中的edfa泵浦單元相連；其中，所述第二信號分光耦合器和第三信號分光耦合器的分光口分別連接edfa輸入光信號探測器和edfa輸出光信號探測器。

第四方面，本發(fā)明還提供了一種混合光纖放大器ase補償參數(shù)使用方法，所述方法包括：

根據(jù)設(shè)置的目標(biāo)增益參數(shù)值，配置混合光纖放大器中的拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)；

從映射關(guān)系中查找與配置的拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)所對應(yīng)的目標(biāo)ase補償參數(shù)；

計算摻鉺光纖放大器的輸入光功率、目標(biāo)ase補償參數(shù)和摻鉺光纖放大器的增益之和，并通過調(diào)整拉曼光纖放大器和/或摻鉺光纖放大器的增益，使得對應(yīng)調(diào)整后各參數(shù)滿足輸入光功率、目標(biāo)ase補償參數(shù)和摻鉺光纖放大器的增益之和等于目標(biāo)增益參數(shù)值。

優(yōu)選的，所述調(diào)整拉曼光纖放大器和/或摻鉺光纖放大器的增益，使得對應(yīng)調(diào)整后各參數(shù)滿足輸入光功率、目標(biāo)ase補償參數(shù)和摻鉺光纖放大器的增益之和等于目標(biāo)增益參數(shù)值，具體包括：

獲取摻鉺光纖放大器的輸出功率p_e_out；

計算得到摻鉺光纖放大器的輸入功率p_e_in、目標(biāo)ase補償參數(shù)和鉺光纖放大器增益的總和edfa_all；

比較所述摻鉺光纖放大器的輸出功率和所述鉺光纖放大器增益的總和edfa_all；

如果相等，表示達到edfa的目標(biāo)增益；如果不相等，則通過調(diào)節(jié)rfa和/或edfa的泵浦功率直到兩者相等。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：提供的一種混合光纖放大器ase補償參數(shù)獲取方法，通過模擬不同的工作模式得到不同的ase補償值，其中，所述ase補償值可以用來對實際應(yīng)用場合上edfa的增益進行控制，使得混合光纖放大器在不同的運用場景下均可以達到精確的增益控制效果。

本專利提出混合光纖放大器ase補償?shù)姆椒?，來保證即使在低輸入光時，hyfa也可以得到精確的增益控制。

進一步，本發(fā)明還結(jié)合具體應(yīng)用實例，有效的將混合光纖放大器的工作模式分為整體模式和獨立模式，提高了本發(fā)明的可應(yīng)用范圍和應(yīng)用場合，提高了應(yīng)用廣度。

【附圖說明】

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例提供的一種混合光纖放大器ase補償參數(shù)獲取裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的一種混合光纖放大器ase補償參數(shù)獲取方法流程圖；

圖3是本發(fā)明實施例提供的一種拉曼光纖放大器的增益、摻鉺光纖放大器的增益和ase補償值間映射關(guān)系示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例提供的一種摻鉺光纖放大器在獨立模式下工作情況下的映射關(guān)系示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例提供的一種混合光纖放大器ase補償參數(shù)使用方法流程圖；

圖6是本發(fā)明實施例提供的一種混合光纖放大器ase補償參數(shù)使用裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖7是本發(fā)明實施例提供的一種混合光纖放大器ase補償參數(shù)使用裝置局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明實施例提供的一種混合光纖放大器ase補償參數(shù)使用裝置局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明實施例提供的一種混合光纖放大器ase補償參數(shù)使用裝置細(xì)化示意圖；

圖10是本發(fā)明實施例提供的另一種混合光纖放大器ase補償參數(shù)使用裝置局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是本發(fā)明實施例提供的一種混合光纖放大器ase補償參數(shù)使用方法流程圖；

圖12是本發(fā)明實施例提供的一種拉曼光纖放大器的斜率、摻鉺光纖放大器的斜率和兩者各自增益間的映射關(guān)系示意圖；

圖13是本發(fā)明實施例提供的一種摻鉺光纖放大器單獨使用的ase補償參數(shù)使用方法流程圖；

圖14是本發(fā)明實施例提供的一種實測控制得到的增益與目標(biāo)增益的誤差示意圖；

圖15是本發(fā)明實施例提供的一種實測控制得到的增益與目標(biāo)增益的誤差示意圖。

【具體實施方式】

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

在拉曼光纖放大器(下文也簡稱為rfa)中，其增益通過與帶外ase的關(guān)系來確定，其增益的精度不受輸入光高低點的影響，在摻鉺光纖放大器(下文也簡稱為edfa)中，其增益是通過放大后的光與放大前的光比較，其差值和增益相等時表示增益控制到位。放大后的功率都是通過光電探測器(photoelectricdetector，以下簡稱pd)得到，pd只能探測功率，無法區(qū)分信號光或ase。在信號光較大時，ase成分的比重較小，對增益的控制基本沒有影響；當(dāng)信號光較小時，ase成分的比重較大。此時僅僅通過輸出光與輸入光相減等于增益來控制的話，增益會有較大的偏差，因此需要進行ase的補償。在系統(tǒng)中應(yīng)用時，當(dāng)進入hyfa的光比較大時，rfa和edfa通過目前的現(xiàn)有技術(shù)即可得到對增益的準(zhǔn)確控制；但當(dāng)進入hyfa的輸入光比較小時，輸入光首先通過rfa放大后，進入edfa部分的信號光已經(jīng)包含大量的ase，如果edfa按照常規(guī)的控制方式，則將輸入光中的信號光和ase同樣視為信號光一起放大，最終整個hyfa的增益將比目標(biāo)增益要大。

在開始闡述本發(fā)明各實施例之前，首先對本發(fā)明各實施例中可能出現(xiàn)或者涉及的標(biāo)識做定義如下：

rfa的增益記為gain_r_m，其變化范圍記為gain_r_1～gain_r_i，m介于1～i之間；

rfa的斜率記為tilt_r_x，其變化范圍記為tilt_r_1～tilt_r_a，x介于1～a之間；

edfa的增益記為gain_e_n，其變化范圍記為gain_e_1～gain_e_j，n介于1～j之間；

edfa的斜率記為tilt_e_y，其變化范圍記為tilt_e_1～tilt_e_b，y介于1～b之間；

rfa在增益為gain_r_m時，rfa部分產(chǎn)生的帶內(nèi)ase功率為ase_r_m；

edfa在增益為gain_e_n時，edfa部分產(chǎn)生的ase功率記為ase_e_n；

edfa的輸入光功率探測值記為：p_e_in；

edfa的輸出光功率探測值記為：p_e_out；

需要補償?shù)腶se功率記為ase_h，在本發(fā)明各實施例中也被稱為目標(biāo)ase補償參數(shù)。

實施例1:

本發(fā)明實施例1提供了一種混合光纖放大器ase補償參數(shù)獲取方法，使用由拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器構(gòu)成的混合光纖放大器，所述混合光纖放大器被接入測試光路，如圖1所示，所述測試光路由光源1、可調(diào)衰減器2、混合光纖放大器4和光譜分析儀5依次連接構(gòu)成，混合光纖放大器4的控制端口連接著調(diào)控裝置，如圖2所示，所述方法包括：

在步驟201中，根據(jù)混合光纖放大器4在工作環(huán)境中所涉及的一組或者多組光信號參數(shù)，設(shè)置所述光源1和可調(diào)衰減器2，使得進入混合光纖放大器4的光信號達到指定要求。

其中，所述指定要求可以是要求進入混合光纖放大器4的光信號與工作環(huán)境中的光信號相似，其相似表現(xiàn)為例如：光信號波長、光信號光強等參數(shù)之間相同或者相近。

在步驟202中，所述拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器的測試光通路上設(shè)置有一個或者多個分光器，所述分光器的分光口連接光電探測器；所述光電探測器用于將獲取到的探測內(nèi)容反饋給分析端，以便在得出分析結(jié)果后，通過所述調(diào)控裝置調(diào)整拉曼光纖放大器和/或摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)，使得所述光譜分析儀5檢測到的光信號滿足預(yù)定的光信號放大結(jié)果，并記錄相應(yīng)的調(diào)整參數(shù)。

其中，分析端可以是獨立的計算機或者服務(wù)器，也可以是集成在調(diào)控裝置上的處理器，還可以是設(shè)置就是具備分析功能的調(diào)控裝置自身，所述分析端的主體形式可以是多種，各種實現(xiàn)形式均屬于本發(fā)明實施例的保護范圍內(nèi)。

在步驟203中，在完成了多組工作環(huán)境中的光信號模擬，以及對應(yīng)拉曼光纖放大器和/或摻鉺光纖放大器工作參數(shù)調(diào)整后，根據(jù)所述多組拉曼光纖放大器和/或摻鉺光纖放大器調(diào)整后的工作參數(shù)計算得到對應(yīng)各工作環(huán)境中光信號的ase補償參數(shù)。

在本發(fā)明實施例中，所述拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)主要包括：所述拉曼光纖放大器的增益值和斜率值，以及摻鉺光纖放大器的增益值和斜率值。

本發(fā)明實施例提供的一種混合光纖放大器ase補償參數(shù)獲取方法，通過模擬工作模式得到不同的ase補償值，其中,所述ase補償值可以用來對實際應(yīng)用場合上edfa的增益進行控制，使得混合光纖放大器在不同的運用場景下均可以達到精確的增益控制效果。

在本發(fā)明實施例中，混合光纖放大器的工作模式包括工作模式一：整體模式和工作模式二：獨立模式。

工作模式一：

整體模式的含義是raman放大器和edfa放大器作為一個整體控制增益，通常是經(jīng)過raman放大器放大后的光信號再進入edfa放大器進行光信號的放大，即hyfa輸出光＝hyfa輸入光+raman增益+edfa增益+raman產(chǎn)生的帶內(nèi)ase*edfa增益+edfa產(chǎn)生的ase。上述公式是從db單位角度進行闡述的。

例如：所述整體模式可以是指混合光纖放大器中拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器處于串聯(lián)狀態(tài)，且同時處于功率放大工作狀態(tài)，即本發(fā)明實施例中各步驟中的“拉曼光纖放大器和/或摻鉺光纖放大器”的描述具體表現(xiàn)為“拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器”。

在本發(fā)明實施例中，對于步驟203中所實現(xiàn)的根據(jù)所述多組拉曼光纖放大器和/或摻鉺光纖放大器調(diào)整后的工作參數(shù)計算得到對應(yīng)各工作環(huán)境中光信號的ase補償參數(shù)，尤其是對于上述整體工作模式下的實現(xiàn)，給予了具體內(nèi)容的闡述，如下：

根據(jù)ase補償值ase_h與拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)的第一公式關(guān)系(1)，將多組拉曼光纖放大器和/或摻鉺光纖放大器調(diào)整后的工作參數(shù)代入所述第一公式(1)，定標(biāo)得到所述第一公式關(guān)系(1)中的系數(shù)；所述第一公式(1)為：

ase_h＝(k1*gain_r_m+k2*tilt_r_x+b1)*gain_e_n+k3*gain_e_n+k4*tilt_e_y+b2(1)

其中，gain_r_m和gain_e_n分別代表拉曼光纖放大器的第m個增益參數(shù)和摻鉺光纖放大器的第n個增益參數(shù)；tilt_r_x和tilt_e_y分別代表拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器的斜率。k1、k2、k3、k4，b1，b2均為需要定標(biāo)的系數(shù)。對于所述定標(biāo)方法，具體可以采用線性回歸實現(xiàn)，即對于設(shè)定的tilt_r_x和tilt_e_y，通過采集多組gain_r_i和gain_e_i，通過線性回歸方法計算得到系數(shù)k1、k2、k3、k4、b1和b2。

工作模式二：

獨立模式的意思是raman放大器和edfa放大器獨立控制，具體的可以是：1)、僅使用所述混合光纖放大器中的raman放大器，此時與所述raman放大器串聯(lián)的edfa放大器處于休息狀態(tài)；或者，2)、僅使用所述混合光纖放大器中的edfa放大器，此時與所述edfa放大器串聯(lián)的raman放大器處于休息狀態(tài)；或者，3)、還可以是混合光纖放大器中的raman放大器和edfa放大器并非整體模式中串聯(lián)結(jié)構(gòu)，而是一種各自獨立工作的模式，此時，raman放大器和edfa放大器各自獨立工作。對于raman放大器獨立工作時，raman輸出光＝hyfa的輸入光(hyfa的輸入光相當(dāng)于raman的輸入光)+raman增益+raman產(chǎn)生的帶內(nèi)ase(此時其產(chǎn)生的帶外ase相對于帶內(nèi)ase來說可以忽略不計)；對于edfa放大器獨立工作時，edfa輸出光＝edfa的輸入光+edfa增益+edfa產(chǎn)生的ase。

當(dāng)所述混合光纖放大器工作在獨立模式時(具體為edfa獨立工作模式)，則根據(jù)摻鉺光纖放大器調(diào)整后的工作參數(shù)計算得到對應(yīng)各工作環(huán)境中光信號的ase補償參數(shù)，具體實現(xiàn)為：

根據(jù)ase補償值ase_h與摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)的第二公式(2)，將多組拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器調(diào)整后的工作參數(shù)代入所述第二公式(2)，定標(biāo)得到所述第二公式(2)中的系數(shù)；所述第二公式(2)為：

ase_h＝k5*gain_e_n+k6*tilt_e_y+b3(2)

根據(jù)第二公式(2)和多組摻鉺光纖放大器調(diào)整后的工作參數(shù)，定標(biāo)得到系數(shù)k5、k6和b3。

需要強調(diào)的是，本發(fā)明實施例所提供的第一公式(1)和第二公式(2)僅僅是諸多可實現(xiàn)的對應(yīng)關(guān)系之一，本發(fā)明實施例所要保護的是該解決思路，而并非將本發(fā)明限定在所述第一公式(1)和第二公式(2)上，因為，未來在實踐的過程中可能基于所述第一公式(1)和第二公式(2)提出更優(yōu)的等式關(guān)系。

本發(fā)明實施例在完成步驟203之時，除了可以得到ase補償參數(shù)外，還可以進一步的為后續(xù)使用所述ase補償參數(shù)做準(zhǔn)備，因此，當(dāng)所述混合光纖放大器4工作在工作模式一(即混合光纖放大器中拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器處于整體模式工作狀態(tài))時，則所述根據(jù)所述多組拉曼光纖放大器和/或摻鉺光纖放大器調(diào)整后的工作參數(shù)計算得到對應(yīng)各工作環(huán)境中光信號的ase補償參數(shù)，具體包括：

選擇一組或者多組拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)，導(dǎo)入第一公式(1)得到一個或者多個ase補償參數(shù)；將各ase補償參數(shù)與相應(yīng)導(dǎo)入第一公式(1)的拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)建立映射關(guān)系。如圖3所示，其中，每一個ase補償參數(shù)值，可以由導(dǎo)入的拉曼光纖放大器的增益值gain_r_i和摻鉺光纖放大器的增益值gain_e_i唯一的鎖定(即上述工作模式一的映射關(guān)系表現(xiàn)形式)，在具體使用過程中可以通過類似圖3的數(shù)據(jù)庫來查找混合光纖放大器實際工作狀態(tài)下的ase補償參數(shù)。需要補充說的是，圖3所示的表格通常對應(yīng)一組拉曼光纖放大器的斜率和摻鉺光纖放大器的斜率，即每一組曼光纖放大器的斜率和摻鉺光纖放大器的斜率，都對應(yīng)一張如圖3所示的表格數(shù)據(jù)。如圖4所示，為本發(fā)明實施例提供的對應(yīng)上述工作模式二的映射關(guān)系表現(xiàn)形式。

實施例2:

本發(fā)明實施例除了提供如實施例1所述的一種混合光纖放大器的ase補償參數(shù)獲取方法，還進一步的提供了一種混合光纖放大器的ase補償參數(shù)使用方法，方法中使用了實施例1中所述混合光纖放大器ase補償參數(shù)獲取方法計算得到多個ase補償參數(shù)(可參考圖3所示的ase補償參數(shù)展現(xiàn)形式)，并將各ase補償參數(shù)與相應(yīng)導(dǎo)入公式的拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)建立映射關(guān)系，如圖5所示，所述方法具體包括以下執(zhí)行步驟：

在步驟301中，所述映射關(guān)系被存儲在混合光纖放大器4的調(diào)控裝置中。

在具體實現(xiàn)過程中，若所述混合光纖放大器4的調(diào)控裝置之上還有更高段位的控制主體，則所述映射關(guān)系數(shù)據(jù)還可以存儲在所述更高段位的控制主體上，例如：所述更高段位的控制主體可以是計算機，中心管理裝置等等。

在步驟302中，所述調(diào)控裝置接收當(dāng)前混合光纖放大器4的工作參數(shù)，所述混合光纖放大器4的工作參數(shù)包括拉曼光纖放大器和/或摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)。

其中，步驟202中闡述的所述混合光纖放大器4的工作參數(shù)包括拉曼光纖放大器和/或摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)，是指本發(fā)明實施例可以適用于實施例1中介紹的工作模式一和工作模式二。

其中，混合光纖放大器4的工作參數(shù)通常是由操作人員輸入完成，輸入方式可以是直接在所述調(diào)控裝置的輸入接口中輸入實現(xiàn)，也可以是通過類似步驟301中介紹的更高段位的控制主體在獲取操作人員輸入的工作參數(shù)后，轉(zhuǎn)發(fā)給所述調(diào)控裝置來完成。其獲取形式在此不做特殊限定，均可被本發(fā)明實施例所涵蓋。

在步驟303中，根據(jù)所述拉曼光纖放大器和/或摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)，查找調(diào)控裝置中存儲的映射關(guān)系獲得ase補償參數(shù)。

在實現(xiàn)步驟303之前，實際上應(yīng)該還需要先進行拉曼光纖放大器的斜率和摻鉺光纖放大器的斜率的獲取，并根據(jù)所述斜率查找存儲的映射關(guān)系，如實施例1中所闡述的，每一組拉曼光纖放大器的斜率和摻鉺光纖放大器斜率可以對應(yīng)如圖3所示的由拉曼光纖放大器的增益、摻鉺光纖放大器的增益和ase補償值構(gòu)成的表格。此時，映射關(guān)系實際上涵蓋了拉曼光纖放大器的增益和斜率、摻鉺光纖放大器的增益和斜率，以及ase補償值。

在步驟304中，將所述ase補償參數(shù)作為當(dāng)前混合光纖放大器4的ase補償參數(shù)。

其中，上述ase補償參數(shù)的使用具體為：分析端通過公式p_e_out＝p_e_in+gain_e+ase_h(3)補償值，使edfa輸出光功率p_e_out參數(shù)值和edfa輸入光功率p_e_in+gain_e+ase_h補償值的結(jié)果相等，則edfa進入穩(wěn)定狀態(tài)；如果不相等，則調(diào)節(jié)泵浦激光器(包括拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器)直到其相等。其中，每一次調(diào)整都需要根據(jù)調(diào)整后的泵浦激光器參數(shù)(包括所述拉曼光纖放大器的增益值和斜率值，以及摻鉺光纖放大器的增益值和斜率值中的一個或者多個參數(shù))重新計算得到新的ase_h補償值，用于帶入上述公式(3)重新計算等式是否成立(即是否進入穩(wěn)定狀態(tài)，無需再調(diào)整)。

本發(fā)明實施例提供了如何利用實施例1所述的混合光纖放大器ase補償參數(shù)獲取方法得到的映射關(guān)系，應(yīng)用到具體工作環(huán)境下的實例。在本發(fā)明實施例中，所述拉曼光纖放大器的工作參數(shù)包括所述拉曼光纖放大器的增益值和斜率值；所述摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)包括摻鉺光纖放大器的增益值和斜率值。

通過實施例1和實施例2給予的ase補償參數(shù)獲取方法和ase補償參數(shù)使用方法后，再具體使用ase補償參數(shù)過程中，除了可以使用本實施例所提出的映射關(guān)系(如圖3所示)，還可以通過計算得到的系數(shù)(如：k1、k2、k3、k4、b1和b2)，在整體模式使用過程中實時根據(jù)第一公式(1)，以此替代本實施例中查詢映射關(guān)系；或者還可以通過計算得到的系數(shù)(如：k5、k6和b3)，在efda獨立工作模式使用過程中實時根據(jù)第二公式(2)，以此作為本實施例中查詢映射關(guān)系的替代方案。

實施例3:

在提供了如實施例2所述的一種混合光纖放大器ase補償參數(shù)使用方法后，本發(fā)明實施例進一步提供了一種混合光纖放大器ase補償參數(shù)使用裝置，所述使用裝置可以用于完成實施例2中所闡述的方法內(nèi)容。如圖6-8所示，所述使用裝置包括光源1、可調(diào)衰減器2、混合光纖放大器4，其特征在于，所述光源1、可調(diào)衰減器2和混合光纖放大器4依次連接，其中，混合光纖放大器4的控制端口連接著調(diào)控裝置6，所述調(diào)控裝置包括拉曼光纖放大器調(diào)控子單元6-1和摻鉺光纖放大器調(diào)控子單元6-2，具體的：

所述拉曼光纖放大器的光信號輸出端口連接第一信號分光耦合器，所述第一信號分光耦合器的分光口連接激光探測器1，所述第一信號分光耦合器的出光口連接第二信號分光耦合器。所述激光探測器1具體可以為帶內(nèi)ase探測pd。

所述第二信號分光耦合器的分光口連接激光探測器2，所述第二信號分光耦合器的出光口連接摻鉺光纖放大器，所述摻鉺光纖放大器的出光口連接第三信號分光耦合器，所述第三信號分光耦合器的分光口連接激光探測器3；其中，所述激光探測器2和激光探測器3分別對應(yīng)圖8所示的edfa輸入pd和edfa輸出pd。

其中所述拉曼光纖放大器的控制端口與所述拉曼光纖放大器調(diào)控子單元6-1連接；所述摻鉺光纖放大器的控制端口與所述摻鉺光纖放大器調(diào)控子單元連接。

在本發(fā)明實施例中，如圖7所示，所述拉曼光纖放大器包括第一泵浦信號合波器和rfa泵浦單元，其中，所述第一泵浦信號合波器輸入端連接可調(diào)衰減器2，所述第一泵浦信號合波器的耦合端連接所述rfa泵浦單元，所述第一泵浦信號合波器的輸出端口為拉曼光纖放大器的光信號輸出端口；所述拉曼光纖放大器調(diào)控子單元6-1具體與所述拉曼光纖放大器中的rfa泵浦單元相連。

在本發(fā)明實施例中，如圖8所示，所述摻鉺光纖放大器包括第二泵浦信號合波器和edfa泵浦單元，其中，所述第二泵浦信號合波器輸入端連接第二信號分光耦合器，所述第二泵浦信號合波器的耦合端連接所述edfa泵浦單元，所述第二泵浦信號合波器的輸出端口為摻鉺光纖放大器的光信號輸出端口，并且連接一第三信號分光耦合器；所述摻鉺光纖放大器調(diào)控子單元具體與所述摻鉺光纖放大器中的edfa泵浦單元相連；其中，所述第二信號分光耦合器和第三信號分光耦合器的分光口分別連接edfa輸入光信號探測器和edfa輸出光信號探測器。

如圖9所示，是結(jié)合了上述具體拉曼光纖放大器結(jié)構(gòu)和摻鉺光纖放大器結(jié)構(gòu)后得到的使用結(jié)構(gòu)圖。

本發(fā)明實施例所給予的如圖7和圖8所示的結(jié)構(gòu)示意圖，僅是多種可行實現(xiàn)方式中的一種。例如，拉曼光纖放大器的結(jié)構(gòu)劃分可以是由圖7中的各結(jié)構(gòu)單元共同構(gòu)成(如圖10所示)，其劃分的方式具體由不同的廠商所決定，在此不做特殊限定。類似的結(jié)構(gòu)劃分同樣適用于摻鉺光纖放大器，在此不再贅述。

實施例4:

在提供了如實施例3所述的一種混合光纖放大器ase補償參數(shù)使用裝置后，本發(fā)明實施例還提供了相對應(yīng)的一種混合光纖放大器ase補償參數(shù)使用方法，所示使用方法可以在如實施例3所述的裝置中實現(xiàn)，也可以應(yīng)用在其它類似實施例3衍生出的類似裝置中，如圖11所示，所述方法包括：

在步驟401中，根據(jù)設(shè)置的目標(biāo)增益參數(shù)值，配置混合光纖放大器4中的拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)。

其中，所述拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)包括：所述拉曼光纖放大器的增益值和斜率值，以及摻鉺光纖放大器的增益值和斜率值。

在步驟402中，從映射關(guān)系中查找與配置的拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器的工作參數(shù)所對應(yīng)的目標(biāo)ase補償參數(shù)。

其中，所述目標(biāo)ase補償參數(shù)是從諸多補償?shù)腶se功率ase_h中查找得到，例如圖3所示的數(shù)據(jù)庫中查找得到。

所述映射關(guān)系可以參考如圖3所示對應(yīng)形式，而依據(jù)所述映射關(guān)系的查找可以是分步驟實現(xiàn)的，例如：本發(fā)明實施例方法所適用的具體環(huán)境中，其拉曼光纖放大器的斜率值和摻鉺光纖放大器的斜率值都是需要操作人員設(shè)置的，那么此時步驟402就會拆分成：首先根據(jù)設(shè)置的拉曼光纖放大器的斜率值和摻鉺光纖放大器的斜率值，如圖12所示，查找第一映射關(guān)系中與之對應(yīng)的如圖3所示的第二映射關(guān)系,圖12中，gain_r1_e1代表的并非是單一值(gain_e_1，gain_r_1)，而是對應(yīng)圖3中的一組，并根據(jù)拉曼光纖放大器的增益值和摻鉺光纖放大器的增益值查找得到相應(yīng)的ase補償值。

在步驟403中，計算摻鉺光纖放大器的輸入光功率、目標(biāo)ase補償參數(shù)和摻鉺光纖放大器的增益之和，并通過調(diào)整拉曼光纖放大器和/或摻鉺光纖放大器的增益，使得對應(yīng)調(diào)整后各參數(shù)滿足輸入光功率、目標(biāo)ase補償參數(shù)和摻鉺光纖放大器的增益之和等于目標(biāo)增益參數(shù)值。此時，便完成了混合光纖放大器的ase補償。

實施例5:

本發(fā)明實施例，是針對實施例4中步驟403中實現(xiàn)內(nèi)容展開后的具體描述，所述調(diào)整拉曼光纖放大器和/或摻鉺光纖放大器的增益，使得對應(yīng)調(diào)整后各參數(shù)滿足輸入光功率、目標(biāo)ase補償參數(shù)和摻鉺光纖放大器的增益之和等于目標(biāo)增益參數(shù)值，具體包括拉曼光纖放大器側(cè)的和/或摻鉺光纖放大器側(cè)的，具體選擇哪一側(cè)的根據(jù)混合光纖放大器處于實施例中兩種工作方式中的哪一種來決定，本發(fā)明實施例則是從摻鉺光纖放大器側(cè)的調(diào)整進行闡述的，適用于實施例1中介紹的兩種混合光纖放大器工作模式，如圖13所示，包括：

在步驟601中，獲取摻鉺光纖放大器的輸出功率p_e_out。

如圖8所示，可以通過edfa輸出pd探測到摻鉺光纖放大器的輸出功率p_e_out。

在步驟602中，計算得到摻鉺光纖放大器的輸入功率p_e_in、目標(biāo)ase補償參數(shù)和鉺光纖放大器的增益gain_e的總和edfa_all。

如圖8所示，可以通過edfa輸入pd探測到摻鉺光纖放大器的輸出功率p_e_in。在所述混合光纖放大器工作在實施例1所述的工作模式一時，所示目標(biāo)ase補償參數(shù)可以通過類似圖3所示的數(shù)據(jù)庫中查詢得到；而在所述混合光纖放大器工作在實施例1所述的工作模式二時，所示目標(biāo)ase補償參數(shù)可以通過類似圖4所示的數(shù)據(jù)庫中查詢得到。其中，摻鉺光纖放大器的輸入功率p_e_in在上述工作模式一時，具體表現(xiàn)為經(jīng)由rfa放大后的光信號；而摻鉺光纖放大器的輸入功率p_e_in在上述工作模式二時，具體表現(xiàn)為光源的光信號。

在步驟603中，比較所述摻鉺光纖放大器的輸出功率與所述總和edfa_all。

在步驟604中，如果相等，表示達到edfa的目標(biāo)增益；如果不相等，則通過調(diào)節(jié)rfa和/或edfa的泵浦功率直到兩者相等。

其中，每一次調(diào)節(jié)rfa和/或edfa的泵浦功率都需要重新查找映射關(guān)系，并更新用于計算所述總和edfa_all中的目標(biāo)ase補償參數(shù)值。當(dāng)然，如果edfa的泵浦功率被調(diào)整了，相應(yīng)的用于計算所述總和edfa_all中的鉺光纖放大器的增益gain_e也需要更新。然后，在重新進行步驟603和604的比較和調(diào)整過程，直到比較結(jié)果為相等。

本發(fā)明實施例利用模擬工作模式得到的不同ase補償值，用來對實際應(yīng)用場合上edfa的增益進行控制，使得混合光纖放大器可以達到精確的增益控制效果。

根據(jù)上述ase的補償方法，設(shè)置混合光纖放大器的工作模式為整體模式，在100km的傳輸光纖中，設(shè)置rfa的增益為10db，edfa的增益從10db到25db，實測控制得到的增益與目標(biāo)增益的誤差如圖14所示。其中橫坐標(biāo)為設(shè)置增益，單位為db，縱坐標(biāo)為誤差。

根據(jù)上述ase的補償方法，設(shè)置混合光纖放大器的工作模式為獨立模式，在100km的傳輸光纖中，設(shè)置rfa的增益為10db，edfa的增益從10db到25db，實測edfa的增益與與目標(biāo)增益的誤差如圖15所示，其中橫坐標(biāo)為設(shè)置增益，單位為db，縱坐標(biāo)為誤差。

根據(jù)實際測試的結(jié)果可知，由此方法控制的混合光纖放大器，其增益精度可以控制到±0.2db以內(nèi)。

值得說明的是，上述裝置和系統(tǒng)內(nèi)的模塊、單元之間的信息交互、執(zhí)行過程等內(nèi)容，由于與本發(fā)明的處理方法實施例基于同一構(gòu)思，具體內(nèi)容可參見本發(fā)明方法實施例中的敘述，此處不再贅述。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。