[实用新型]一种瞬态响应可控的掺铒光纤放大器

说明书

技术领域

本实用新型涉及光传输领域，尤其涉及一种瞬态响应可控的掺铒光纤放大器。

背景技术

随着光网络复杂性的增加和网络可重新动态配置量的加大，EDFA(即掺铒光纤放大器)的瞬态响应成为需要解决的技术问题之一。当EDFA的光通道数量随着网络重新配置的变化而变化时，EDFA的增益也将随着通过它的光通道数量的变化而变化，确切的说，是在光通道数量的变化瞬间，EDFA的增益会瞬间再分配而产生浪涌，针对这些瞬间浪涌，EDFA需要进行相应的快速控制，以尽快获得恒定的光增益，这种控制即为EDFA的瞬态响应控制。

在实际系统应用中，由于1、光放大器本身的波长相关增益平坦度；2、系统补偿不同波长的衰减对光放大器进行Gain Tilt控制；3、多级光路放大不同放大段的平坦度等因素，光放大器工作时，不同波长，其增益会不同。当增益随波长数量变化而变化时，由于光探测器无法检测波长信息，故，在瞬态相应控制过程中，经常会出现过调或反调现象，导致瞬态响应过程不够迅速，具体结合图1，图2，图3A和图3B的实施例所示，如图1所示，是现有技术中，一种常规的EDFA的控制结构示意图，其控制原理即为：通过对探测到的输出光功率与输入光功率进行比较，判断该对泵浦激光器进行如何控制，以获得恒定的光增益。如图2所示，就是上述EDFA的一具体实施例，即采用该EDFA时，系统中的平均增益Avg Gain与不同光通道中的波长Gain_λ1，……，Gain_λN的增益关系图，假设波长数量N＝20，当波长数量从20个瞬间减少到只有1个(即假设λ1或λ2)时，系统输入光减弱，此时，系统需要控制泵浦激光器，将泵浦激光器的发光强度调弱，以获得恒定的光增益，即上述平均增益Avg Gain。然而，对于波长λ1和λ2而言，由于其光增益对于平均增益原本不同，即Gain_λ1高于Avg Gain，Gain_λ2低于Avg Gain，故，虽然都是将泵浦激光器的发光强度调弱，但具体的瞬态响应控制过程是不一样的。如图3A所示，是上述具体实施例中，波长数量从20个减至1个，且为波长λ1时的控制过程示意图，从图3A中可知，系统对泵浦激光器采取的是过调方式，即先将泵浦激光器的发光强度调至比需要的发光强度更弱的位置，然后，再根据输出光功率变化，将泵浦激光器的发光强度调至需要的发光强度，以控制EDFA的光放大工作，最终，获得恒定的光增益，即上述平均增益Avg Gain；但如图3B所示，是上述具体实施例中，波长数量从20个减至1个，且为波长λ2时的控制过程示意图，从图3B中可知，系统对泵浦激光器采取的是反调方式，即先将泵浦激光器的发光强度调弱至比需要的发光强度高的位置，然后，再根据输出光功率变化，将泵浦激光器的发光强度调至需要的发光强度，以控制EDFA的光放大工作，最终，以获得恒定的光增益，即上述平均增益Avg Gain。

对于多级光路放大系统，为了避免上述不同波长增益不同，所导致的瞬态反调或过调，需要在各级主通光路上加增益平坦滤波器，以获得均衡的光增益，但如此一来，会增加主光路中的损耗，在恶化光学性能的同时，也导致了系统成本的增加。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种瞬态响应可控的掺铒光纤放大器，该掺铒光纤放大器可实现在保持光增益恒定不变的情况下，瞬态响应速度更快，而且，在多级光路放大系统应用中，还能在确保快速瞬态响应速度的同时，减低系统成本。

本实用新型所提供的具体技术方案为：一种瞬态响应可控的掺铒光纤放大器，包括光输入耦合器，光输出耦合器，输入光探测器，一控制器，一泵浦激光器和一掺铒光纤放大器，其特征在于：

还包括输出光探测装置，该装置包括一分光器，一增益平坦滤波器，第一和第二光探测器，其中，所述分光器用于将从所述光输出耦合器处接收到的输出光分送至增益平坦滤波器和第一光探测器，所述第一光探测器用于探测输出光功率，所述增益平坦滤波器用于对输出光进行滤波，并送至第二光探测器，所述第二光探测器用于探测滤波后的输出光功率；

所述控制器用于根据第一光探测器探测到的输出光功率，第二光探测器探测到的滤波后的输出光功率，以及经光输入耦合器分出后，输入光探测器所探测到的输入光功率，通过控制泵浦激光器，来控制掺铒光纤放大器的光放大工作。

与现有技术相比，本实用新型所提供的掺铒光纤放大器的优点是：该掺铒光纤放大器可实现在保持光增益恒定不变的情况下，瞬态响应速度快。在多级光路放大系统应用中，还能在确保瞬态响应速度变快的同时，系统成本较低。

附图说明

图1为现有技术中，常规EDFA的控制结构示意图；