[发明专利]用于确定光学纤维特性的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及确定光学纤维的特性。具体来说，本发明涉及确定用于远程通信系统中的光学纤维的特性，所述远程通信系统并入有光学放大器，例如拉曼放大器。

背景技术

光学远程通信网络中的分布式拉曼放大器(DRA)使用传输光纤来将光学增益提供到信号通道。放大器的分布式本质阻碍了放大器的控制，包含增益和安全要求。这是因为放大器控制器并不知道它所进行操作的放大介质(即，传输光纤)的特性。这不同于分立式放大器，例如铒(Er)掺杂光纤放大器(EDFA)或分立式拉曼放大器。

为了改进这种情况，对于DRA来说有价值的是知道它所进行操作的光学传输光纤段(fibre span)的特定参数。所述参数可以包含光纤类型、光纤损耗、光纤长度、光纤增益系数和色度色散(CD)，所述参数可在光学网络控制器中使用或用于确定该段中的光纤类型。此信息用于控制DRA的工作特性以及安全系统。

US 6850360描述了具有诊断能力的拉曼放大器系统。反向散射拉曼泵浦光用于光学时域反射(OTDR)。这是非常有价值的并且将提供关于段损耗和拉曼增益系数的信息，但是US 6850360中公开的技术并不测量光学纤维的其他参数。

存在若干种测量光纤CD的方法。一种被称为相移的常规方法使用专门设计用于CD测量并且在不同波长下工作的两个调制激光器。来自激光器的光穿过光学纤维传播并且在所接收的激光中的相位差提供来自每个激光器的光所经历的延迟的测量，其用于确定光纤的CD。为了获得针对波长的CD的精确测量，一个激光器是固定的而另一个激光器是跨越所定义的波长范围调谐的以获得相位延迟的波长相关性并因此获得光纤的CD。

为了确定光学纤维的参数，有必要在待测试的光学纤维的每个端部具有测试设备和/或经过训练的人员。光学纤维段可以具有超过上百千米(100s of kilometers)的长度，这在确定光学纤维的参数时对资源造成了重大的负担。

发明内容

根据本发明在第一方面，提供了用于确定光学纤维的参数的光学放大器组件，其配置为对传播穿过其中的光学信号进行放大。至少一个放大器泵浦光源组件配置为在多个波长下将光传输到光学纤维中。接收器配置为接收已经传播穿过光学纤维的至少一部分的光。处理器配置为基于所接收的光确定光学纤维的参数。

可选地，光学纤维的参数包括光学纤维的色度色散和/或光学纤维的长度。

可选地，至少一个放大器泵浦光源组件包括可调谐式放大器泵浦光源，所述可调谐式放大器泵浦光源配置为选择性地输出在第一和第二波长中的一个下的光。

可选地，所述可调谐式放大器泵浦光源是可调谐式14XX激光装置。

可选地，至少一个放大器泵浦光源包括：第一放大器泵浦光源，其配置为在第一波长下输出光；以及第二放大器泵浦光源，其配置为在第二波长下输出光。

可选地，所述处理器进一步配置为基于光学纤维的预定损耗和长度值确定所述参数。

可选地，所述处理器配置为使用相移、微分相移和飞行时间方法中的一个确定色度色散。

可选地，所述接收器配置为基于所确定的参数确定光学放大器组件的增益。

可选地，所述接收器进一步配置为设定所述光学放大器组件的增益。

可选地，所述接收器位于与至少一个放大器泵浦光源相同的光学纤维的端部，并且其中，所接收的光包括受激拉曼散射反射。

可选地，所述处理器进一步配置为对受激拉曼散射反射的连续区(continuum)去相关。

可选地，至少一个放大器泵浦光源配置为发射光脉冲，并且其中所述处理器配置为对反射脉冲进行光学时域反射分析，以确定光学纤维的损耗值，并且基于所接收的脉冲数据确定色度色散。

可选地，光学纤维位于至少一个放大器泵浦光源与接收器之间。