[发明专利]一种多用途EDFA参数快速优化设计装置及其制作、使用方法

说明书

本发明涉及种多用途EDFA参数快速优化设计装置及其制作、使用方法，该装置包括：上位机、泵浦激光器模块、两个光隔离器、波分复用器、多路光开关模块和掺铒光纤组合模块；所述上位机分别与所述泵浦激光器模块、以及多路光开关模块连接，所述多路光开关模块与所述掺铒光纤组合模块连接，所述波分复用器分别与所述泵浦激光器模块、以及一个光隔离器连接，将泵浦激光器模块产生的泵浦光和通过光隔离器的信号光耦合进多路光开关模块；所述多路光开关模块的输出端与另一个光隔离器连接。通过上位机控制选取不同泵浦功率和掺铒光纤，直接确定EDFA需要的掺铒光纤长度和泵浦功率，并且在线测试。

技术领域

本发明属于掺铒光纤放大器设计的技术领域，特别是涉及一种多用途EDFA参数快速优化设计装置及其制作、使用方法。

背景技术

掺铒光纤放大器，简称EDFA，在光纤传感、光通信、激光雷达等领域都是不可或缺部分。可以采用小信号增益、饱和增益、噪声指数、增益平坦度等指标描述EDFA。不同应用领域对EDFA的指标要求侧重点不同。例如，应用在密集波分复用光通信系统中，要求有高的增益平坦度；应用在长距离光通信的功率放大器时，要求有大的饱和增益；应用在光纤传感中，尤其是探测信号较弱时，EDFA的噪声指数要低。即使应用领域相同，在不同的应用条件下，都需要对EDFA进行针对性设计，优化权衡各项指标，使其在特定环境中得到最高性价比。

EDFA设计过程中，需要确定泵浦功率和使用的掺铒光纤的长度，在兼顾性价比的前提下找到最佳参数组合。传统的方法为截取不同长度的掺铒光纤熔接到光路中，使用不同泵浦功率测试各项指标，最后选取最佳组合。

然而，传统的EDFA设计过程存在一定的不足，主要存在的缺点为：

第一，传统的方法过程是在实验室中进行，难以将尝试的不同参数组合直接接入目标系统中进行直观测试，并且在重复截取光纤熔接过程中重复性工作多，耗费时间和材料，成本高；

第二，传统的方法指标测试系统复杂昂贵，并且在实际应用过程中，具体的EDFA指标并不能直观展现EDFA与系统的契合度，获得最高性价比。

综上所述，现技术中对于如何解决EDFA无法接入目标系统现场测试、在线设计的问题，以及费时、成本高、测试复杂等问题，尚缺乏有效的解决方案。因此，急需一种能够在现有目标系统中在线设计EDFA的装置。

发明内容

本发明为了克服的现有技术中EDFA无法接入目标系统现场测试、在线设计的问题，以及费时、成本高、测试复杂等问题，提供一种多用途EDFA参数快速优化设计装置及其制作、使用方法。本发明实现了将实验室工作搬移到目标系统和现场，通过上位机控制选取不同泵浦功率和掺铒光纤，直接确定EDFA需要的掺铒光纤长度和泵浦功率，并且在线测试，获得实际应用效果，并根据参数设计进行性价比最优定制。

为了实现上述目的，本发明采用如下一种技术方案：

一种多用途EDFA参数快速优化设计装置，该装置包括：上位机、泵浦激光器模块、两个光隔离器、波分复用器、多路光开关模块和掺铒光纤组合模块；

所述上位机分别与所述泵浦激光器模块、以及多路光开关模块连接，所述上位机控制泵浦激光器模块的泵浦功率，所述多路光开关模块与所述掺铒光纤组合模块连接，所述上位机通过控制所述多路光开关模块改变所述掺铒光纤组合模块接入该装置的掺铒光纤的长度；

所述波分复用器分别与所述泵浦激光器模块、以及一个光隔离器连接，将泵浦激光器模块产生的泵浦光和通过光隔离器的信号光耦合进多路光开关模块；

所述多路光开关模块的输出端与另一个光隔离器连接。

进一步的，所述上位机采用工控机或计算机，通过串口或并口与所述泵浦激光器模块连接，通过串口或并口与所述多路光开关模块。