[发明专利]一种泵浦比例分配控制电路及掺铒光纤放大器

说明书

本发明涉及光纤放大器技术领域，具体公开了一种泵浦比例分配控制电路，其中，包括：输入光功率检测单元、增益给定单元、输出光功率检测单元、PID控制单元、泵浦比例控制单元和泵浦驱动单元，输入光功率检测单元的输出端分别连接增益给定单元的输入端和泵浦比例控制单元的第一控制端，增益给定单元的输出端和输出光功率检测单元的输出端均与PID控制单元的输入端连接，PID控制单元的输出端与泵浦比例控制单元的第二控制端连接，泵浦比例控制单元的输出端与泵浦驱动单元连接，泵浦驱动单元用于驱动第一泵浦激光器和第二泵浦激光器。本发明提供的泵浦比例分配控制电路可以有效地克服传统泵浦比例在不同信道数量下不能动态调整的困难。

技术领域

本发明涉及光纤放大器技术领域，尤其涉及一种泵浦比例分配控制电路及包括该泵浦比例分配控制电路的掺铒光纤放大器。

背景技术

光纤放大器是光传输中的关键器件，其广泛应用于光骨干通信网、城域网、有线电视、监控等领域。光纤放大器包括掺杂光纤放大器、光纤非线性效应放大器等，其中掺铒光纤放大器(Erbium Doped Fiber Amplifier—EDFA)利用掺铒光纤对光信号直接进行放大，具有增益高、噪声低、功率大、工作频带宽、偏振无关、信道串扰小、对传输码率与格式及系统升级透明等优点，是大容量长距离光纤传输网络中的理想光放大器。

随着现代通信快速发展，新一代的光传输网传输系统的应用，对光放大器(EDFA)的要求越来越高，其重要的性能参数——噪声指数NF是衡量其性能的重要指标。在DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing，密集型光波复用)系统中，传输通道数的增加，系统中上下路的信道数量和信道功率也在增加，信道数量的变化导致EDFA输入光功率的变化，而输入光功率的增加，在恒定增益下，光纤放大器的输出功率也需要增加，这样就需要采用多泵浦结构，即通过增加泵浦激光器数量来提高输出功率，而采用多泵浦结构的EDFA中泵浦功率的分配比例对EDFA放大器的噪声指数有重要的影响。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种泵浦比例分配控制电路及包括该泵浦比例分配控制电路的掺铒光纤放大器，以解决现有技术中的问题。

作为本发明的第一个方面，提供一种泵浦比例分配控制电路，其中，所述泵浦比例分配控制电路包括：输入光功率检测单元、增益给定单元、输出光功率检测单元、PID控制单元、泵浦比例控制单元和泵浦驱动单元，所述输入光功率检测单元的输出端分别连接所述增益给定单元的输入端和所述泵浦比例控制单元的第一控制端，所述增益给定单元的输出端和所述输出光功率检测单元的输出端均与所述PID控制单元的输入端连接，所述PID控制单元的输出端与所述泵浦比例控制单元的第二控制端连接，所述泵浦比例控制单元的输出端与所述泵浦驱动单元连接，所述泵浦驱动单元用于驱动第一泵浦激光器和第二泵浦激光器，

所述输入光功率检测单元用于对输入光信号进行功率检测，所述增益给定单元用于对所述光信号进行增益放大，所述输出光功率检测单元用于对输出光信号进行功率检测，所述PID控制单元用于控制输入光信号的功率和输出光功率的信号的功率比，所述泵浦比例控制单元用于根据预设泵浦比例得到两个泵浦激光器的电流控制信号，所述泵浦驱动单元用于根据第一泵浦激光器和第二泵浦激光器的电流控制信号分别驱动所述第一泵浦激光器和第二泵浦激光器。

优选地，所述增益给定单元包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻和可变电阻器，所述第一电阻的一端作为所述增益给定单元的输入端连接所述输入光功率检测单元的输出端，所述第一电阻的另一端连接所述第一运算放大器的同相输入端，所述第一运算放大器的反相输入端通过所述第二电阻连接信号地，所述第一运算放大器的输出端通过所述可变电阻器连接至所述第一运算放大器的同相输入端，所述第一运算放大器的输出端为所述增益给定单元的输出端。