[发明专利]一种长距离光纤传输系统中的遥泵拉曼放大方法

说明书

本发明公开一种长距离光纤传输系统中的遥泵拉曼放大方法，包括步骤一、产生高阶泵浦光，步骤二、利用泵浦光产生模块输出多阶混合泵浦光，步骤三、利用泵浦光放大模块输出一阶泵浦光，步骤四、于系统增益点将一阶泵浦光耦合到增益光纤中对信号光放大；本发明通过分布式放大的结构抑制非线性效应的产生，且采用高阶泵浦源产生的非相干宽带一阶泵浦光对信号光进行放大，在低维护成本的基础上实现C+L波段范围内较高的增益平坦度及较好的噪声性能，通过增益性能对各模块反馈控制，实现了增益大小与平坦度的自适应调节。

技术领域

本发明涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种长距离光纤传输系统中的遥泵拉曼放大方法。

背景技术

在电力通信等长距离光通信场景中，复杂的地理环境导致电中继设备的建设和维护十分困难，成本过高，而长距离无中继光纤传输系统弥补了这一缺陷，成为这类场景中的首选通信系统，且在当前大数据时代的需求下，将传输带宽拓宽到C+L波段能够进一步增加传输容量，适应时代要求，在该系统中，光信号经过长距离传输，会受到较大损耗，系统性能会受到严重影响；

目前，被广泛使用的掺铒光纤放大器能够以遥泵方式对传输信号放大，增益较高，但噪声性能与平坦性能较差，在长距离放大时会积累较大的增益偏差，难以在C+L波段的长距离传输中应用，而基于拉曼效应的拉曼放大器，由于高阶泵浦源的引入能够实现很好的噪声性能，在一定频带范围内增益较为平坦，但其在实现增益平坦时需要对较多的泵浦激光器进行功率调节，成本较高，且由于能量从高频向低频转移的现象，很难确定各激光器的功率值，不便于进行增益平坦的设计，因此，本发明提出一种长距离光纤传输系统中的遥泵拉曼放大方法以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提出一种长距离光纤传输系统中的遥泵拉曼放大方法，该长距离光纤传输系统中的遥泵拉曼放大方法通过分布式放大的结构抑制非线性效应的产生，且采用高阶泵浦源产生的非相干宽带一阶泵浦光对信号光进行放大，在低维护成本的基础上实现C+L波段范围内较高的增益平坦度及较好的噪声性能，通过增益性能对各模块反馈控制，实现了增益大小与平坦度的自适应调节。

为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种长距离光纤传输系统中的遥泵拉曼放大方法，包括以下步骤：

步骤一、由接收端的高阶泵浦激光器产生频率范围为相对传输信号相对传输信号具有泵浦源阶数个数斯托克斯频移的光波，作为高阶泵浦源；

步骤二、高阶泵浦源通过泵浦光产生模块输出频率范围分别为相对传输信号具有泵浦源阶数个数斯托克斯频移的包括高阶泵浦光和一阶泵浦光在内的连续阶数泵浦光组成的多阶混合泵浦光；

步骤三、将多阶混合泵浦光输入到泵浦光放大模块中后，输出两路放大后的一阶泵浦光；

步骤四、通过遥泵和可选泵浦结构的组合结构，将两路一阶泵浦光分别作为双向泵浦源，以随路和旁路的方式传输到C+L波段长距离无中继光纤传输系统的增益点，以可选泵浦方式耦合到增益光纤中对信号光进行放大。

进一步改进在于：所述步骤二中高阶泵浦光通过由多个反射滤波器、多段单模光纤、一端镀反射膜的单模光纤和一个环形器组成的泵浦光产生模块，依次产生阶数逐次降低的泵浦光，并输出多阶混合泵浦光，所述反射滤波器为可调反射率的反射滤波器。

进一步改进在于：所述多阶混合泵浦光通过两个可调反射率的反射滤波器和增益光纤组成的谐振腔放大并输出两路一阶泵浦光，且通过接收信号的反馈，反射滤波器中各分频段的反射率自适应调整，所述步骤三中泵浦光放大模块由两个反射放大器和增益光纤组成。

进一步改进在于：所述接收信号的反馈包含了噪声估计信息和增益平坦度信息，反射放大器的噪声性能通过调整两个反射滤波器的相对反射率调整前向与后向泵浦光的比例进行优化；反射放大器的增益平坦度通过调整反射滤波器中不同频段的相对反射率进行优化。