基于半導(dǎo)體全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的光傳輸設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型新型涉及波分復(fù)用技術(shù)，具體來(lái)說(shuō)是一種基于半導(dǎo)體全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的密集波分復(fù)用光傳輸設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光纖通信系統(tǒng)在電力通信中的飛速發(fā)展，電力通信光纜纖芯資源日益緊張，已有部分主干光纜段纖芯資源已全部用盡，出現(xiàn)纖芯卡口的狀況，由于部分卡口線路段不具備新增光纜的條件或在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法新增光纜，使電力光纖通信的發(fā)展受到了嚴(yán)重制約。
[0003]纖芯資源的不足，源于傳統(tǒng)同步數(shù)字系列(SDH)光纖傳輸系統(tǒng)的不斷新增，這些不同級(jí)別(電力通信一、二、三、四級(jí)光纖傳輸系統(tǒng))、不同用途、不同廠家的傳統(tǒng)SDH設(shè)備，占用了大量纖芯資源，此外，部分主干光纜段還要提供部分纖芯給線路保護(hù)系統(tǒng)使用，再加上光纜投入運(yùn)行年限過(guò)長(zhǎng)，部分纖芯遭受損壞，使得纖芯資源更趨緊張。
[0004]解決光纜卡口問(wèn)題的途徑，其一是新增光纜路由，但此種方法投資大，建設(shè)時(shí)間長(zhǎng)，尤其是針對(duì)長(zhǎng)距離傳輸線路而言，且部分卡口線路不具備新增光纜的條件。其二是積極采用新的傳輸技術(shù)，如波分復(fù)用技術(shù)，利用波分復(fù)用的原理實(shí)現(xiàn)共纖芯傳輸，但是，傳統(tǒng)的SDH設(shè)備板卡并不具備直接采用波分復(fù)用技術(shù)的條件，在此環(huán)境下，利用半導(dǎo)體材料構(gòu)建即插即用型全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器，和原有SDH設(shè)備傳輸板卡相配合構(gòu)建一個(gè)基于全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的光傳輸系統(tǒng)，在傳統(tǒng)SDH設(shè)備上實(shí)現(xiàn)波分復(fù)用技術(shù)，成為了解決目前光纜纖芯資源緊張，部分光纜段出現(xiàn)纖芯卡口問(wèn)題的重要選擇。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)目前存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于半導(dǎo)體全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的光傳輸設(shè)備。本實(shí)用新型基于半導(dǎo)體全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器，在傳統(tǒng)SDH設(shè)備上實(shí)現(xiàn)密集波分復(fù)用技術(shù)，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，能節(jié)約纖芯資源，降低設(shè)備建設(shè)、維護(hù)成本，利于大規(guī)模工程應(yīng)用和后期設(shè)備維護(hù)。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:基于半導(dǎo)體全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的光傳輸設(shè)備，其包括依次相連的同步數(shù)字系列下行信號(hào)發(fā)送端、第一增益鉗制波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器、合波器、傳輸光纖、分波器、第二增益鉗制波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器、同步數(shù)字系列下行信號(hào)接收端。
[0007]所述的光傳輸設(shè)備，基于半導(dǎo)體全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的光傳輸設(shè)備內(nèi)還包括上行光信號(hào)設(shè)備，且同步數(shù)字系列上行信號(hào)發(fā)送端與同步數(shù)字系列下行信號(hào)接收端在同一套同步數(shù)字系列設(shè)備中，同步數(shù)字系列上行信號(hào)接收端與同步數(shù)字系列下行信號(hào)發(fā)送端在同一套同步數(shù)字系列設(shè)備中；與同步數(shù)字系列上行信號(hào)發(fā)送端依次相連的包括與下行相同的上行第一增益鉗制波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器、合波器、傳輸光纖、分波器、第二增益鉗制波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器，上行第二增益鉗制波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器再與同步數(shù)字系列上行信號(hào)接收端相連。
[0008]所述的光傳輸設(shè)備，各增益鉗制波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器均包括并聯(lián)的分布式反饋激光器和摻鉺光纖放大器，它們?cè)倥c合波器、第一隔離器、半導(dǎo)體光放大器、第二隔離器、濾波器依次相連，摻鉺光纖放大器外接需進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的源信號(hào)，即與同步數(shù)字系列下行或上行信號(hào)發(fā)送端，或者分波器輸出端相連，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換后的光信號(hào)由濾波器輸出。
[0009]所述的光傳輸設(shè)備，同步數(shù)字系列下行或上行信號(hào)接收端還接有可調(diào)衰減器。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果在于:使不同廠家、不同型號(hào)、不同傳輸速率的SDH設(shè)備信號(hào)實(shí)現(xiàn)共纖芯傳輸，緩解纖芯資源不足的情況。同時(shí)節(jié)省了材料與附件設(shè)備的投資，降低了光纜纖芯管理難度，提高了傳輸設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是增益鉗制波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器(GCWC)結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖2是基于半導(dǎo)體全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的光傳輸設(shè)備結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013](I)增益鉗制波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器(GCWC)實(shí)施方式
[0014]增益鉗制波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器(GCWC)如圖1所示。前端包括分布式反饋激光器(DFB)和摻鉺光纖放大器(EDFA)，DFB用于提供轉(zhuǎn)換波長(zhǎng)光信號(hào)，EDFA用于將需進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的源信號(hào)[在第一 GCWC為同步數(shù)字序列(SDH)輸出端信號(hào)，在第二 GCWC為分波器輸出信號(hào)]進(jìn)行放大，以提高轉(zhuǎn)換效率。DFB光信號(hào)和源信號(hào)經(jīng)合波器耦合后通過(guò)隔離器進(jìn)入半導(dǎo)體光放大器(SOA)，由于交叉增益調(diào)制效應(yīng)，DFB光信號(hào)的功率幅度將受到源信號(hào)的調(diào)制，從而產(chǎn)生波長(zhǎng)與DFB光信號(hào)相同、與源信號(hào)相反的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換信號(hào)，完成全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換過(guò)程，再經(jīng)隔離器輸出。隔離器的作用是防止光信號(hào)逆行，從而損壞SOA或其他光器件。經(jīng)隔離器輸出的混合光信號(hào)通過(guò)光濾波器，將剩余的SDH或分波器輸出的源信號(hào)及部分噪音信號(hào)濾除后，輸出即為經(jīng)過(guò)全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的光信號(hào)。
[0015]GCWC的輸出信號(hào)波長(zhǎng)AiQ = 1，2，3...)由DFB輸出波長(zhǎng)決定，采用不同輸出波長(zhǎng)的、波長(zhǎng)符合密集波分復(fù)用技術(shù)波長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)的DFB，使得不同的第一 GCWC輸出光信號(hào)的波長(zhǎng)不同，且符合密集波分復(fù)用技術(shù)波長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)；采用不同的、與相應(yīng)SDH波長(zhǎng)Aia近似的分布式反饋激光器，使得第二 GCWC輸出的光信號(hào)波長(zhǎng)與λ ia近似，以便被相應(yīng)的SDH接收端接收。
[0016]GCffC的輸出信號(hào)功率幅度特征由下式?jīng)Q定:
[0017]gj= a (N—N 0) - γ i ( λ 廠 λ N)2+γ 2 ( λ 廠 λ N)3
[0018]式中，gi(i = l，2，3...)為增益系數(shù)，α為材料增益常數(shù)，N為載流子密度，N。是透明時(shí)的載流子密度，Xi表示波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器輸出信號(hào)波長(zhǎng)，λ ,是載流子密度為N時(shí)的增益峰值波長(zhǎng)，γ 2分別為第一系數(shù)和第二系數(shù)。
[0019]當(dāng)半導(dǎo)體光放大器驅(qū)動(dòng)電流恒定時(shí)，其有源區(qū)的載流子密度N為一常數(shù)。
[0020]在第一 GCWC中，當(dāng)經(jīng)EDFA放大后的SDH光信號(hào)λ ia的強(qiáng)度增加(即λ ia表現(xiàn)為“I”)時(shí)，將大量消耗SOA有源區(qū)內(nèi)的載流子，使載流子密度N值減小，依上式gi將減小，導(dǎo)致DFB輸出的光信號(hào)λ 1獲得的增益減少，經(jīng)