拉曼放大中继器制造技术

一种拉曼放大中继器，利用在将泵浦光施加到传输路径光纤上时出现的拉曼散射所引起的信号光的放大功能，其中借助于多个ＰＤ，利用其数量大于泵浦光波长数的监控波长，来监控信号光功率，以控制发射泵浦光的泵浦光ＬＤ的输出功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种拉曼放大中继器，利用在将泵浦光LD施加到传输路径光纤上时出现的拉曼散射所引起的信号光的放大功能，更具体地，涉及一种实现了对拉曼放大的控制的拉曼放大中继器。
技术介绍
为了满足由于因特网的广泛应用而产生的对通信的需求的增长，近来，形成了基础通信网络的光传输系统的传输容量以惊人的速度增加。为了应对传输容量上的这种快速增长，已经建立了光波分复用技术(WDM技术)，以实现传输数据容量的增加。但是，在长距离传输系统中，中继间隔的延伸以及与传输容量按比例增加是难以实现的目标。在这样的环境下，为了保证每个波长的信号噪声功率比(光SN比)并减轻由于光纤非线性效应而引起的传输波形失真，提出了一种被称为拉曼放大的传输方法，以抵消传输路径的损耗。在这种方法中，为了实现长距离传输，需要平坦的增益特性，以及光纤非线性效应的减小和噪声的减小。参照图8，对利用拉曼放大的传统中继器的结构和操作进行描述。在图8中，泵浦光LD(激光二极管)13a、13b和13c的波长分别为1462.4nm、1475.0nm和1503.1nm，且信号波段的范围为1574到1609nm。在通过WDM(波分复用)耦合器12a和12b进行复用之后，由泵浦光WDM耦合器11将泵浦光与信号光沿彼此相反的方向耦合在光传输路径上。从泵浦光输出点输出到光传输路径上的泵浦光，在光传输路径中，放大距泵浦光大约13.2THz的信号光频带。首先，通过使用适当的传输路径光纤，获得具有不同波长的泵浦光LD13a、13b和13c的输出功率，从而使其在如10dB的拉曼放大之后具有平坦的增益谱。接下来，与实际的传输路径光纤相连，并通过在与传输路径相连以进行拉曼放大之前获得的泵浦光输出功率来操作各个泵浦光LD13a、13b和13c。图9示出了由上述传统的拉曼放大中继器进行拉曼放大时所获得的增益谱。如图9所示，利用具有如图8所示结构的拉曼放大中继器，即使获得了具有不同波长的泵浦光LD 13a、13b和13c的输出功率，从而使其在拉曼放大之后具有平坦的增益谱时，因为传输路径光纤的差别或局内损耗等，仍然难以保持信号频带内的增益谱平坦。为了解决此问题，例如，在日本专利未审公开No.2001-7768(参考文献1)中公开的对通过拉曼放大的光传输功率的波长特性控制方法示出了一种通过由两个PD(光电二极管)监控拉曼放大后的光传输功率的波长特性来控制拉曼放大的增益波长特性的技术。使用这种方法的目的在于通过减缓由于传输路径光纤的差别或局内损耗等所引起的效应，使增益谱保持平坦。如前所述，由于传输路径光纤的差别或局内损耗等，传统的拉曼放大中继器难以保持信号频带内的增益谱平坦。另一方面，如参考文献1所公开的对通过拉曼放大的光传输功率的波长特性控制方法，只是通过仅监控波长谱的相对侧或仅控制位于波长谱顶部(具有较高功率的部分)的波长来控制波长谱的倾斜，其缺点在于例如，在施加其光谱具有倾斜的信号光的情况下，不能令人满意地保持输出谱的平坦性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种拉曼放大中继器，能够与所施加的信号光的谱结构无关地进行放大，同时始终保持信号频带内的平坦输出谱。根据本专利技术的第一方面，一种拉曼放大中继器，利用在将泵浦光施加到传输路径光纤上时出现的拉曼散射所引起的信号光的放大功能，所述拉曼放大中继器包括控制单元，通过监控其数量大于泵浦光波长数且等于或小于信号光数量的监控波长的信号光功率，来控制发射泵浦光的泵浦光LD的输出功率。在优选的结构中，将至少一个监控波长设置为其功率在拉曼放大后较低的信号光谱部分的波长。在另一优选的结构中，将至少一个监控波长设置为其功率在拉曼放大后较高的信号光谱部分的波长。在另一优选的结构中，将至少一个监控波长设置为其功率在拉曼放大后较低的信号光谱部分或其功率在拉曼放大后较高的信号光谱部分的波长。在另一优选的结构中，将至少一个监控波长设置为其功率在拉曼放大后较低的信号光谱部分的波长，并对泵浦光LD的输出功率进行控制，从而使位于被设置在其功率较低的信号光谱部分的监控波长处的谱功率达到事先设置的目标值。在另一优选的结构中，将至少一个监控波长设置为其功率在拉曼放大后较高的信号光谱部分的波长，并对泵浦光LD的输出功率进行控制，从而使位于被设置在其功率较高的信号光谱部分的多个监控波长处的谱功率达到相同的数值。在另一优选的结构中，将至少一个监控波长设置为其功率在拉曼放大后较低的信号光谱部分或其功率在拉曼放大后较高的信号光谱部分的波长，并对泵浦光LD的输出功率进行控制，从而使位于被设置在其功率较高的信号光谱部分的多个监控波长处的谱功率达到相同的数值。在另一优选的结构中，将至少一个监控波长设置为其功率在拉曼放大后较高的信号光谱部分的波长，并对泵浦光LD的输出功率进行控制，从而使位于被设置在其功率较高的信号光谱部分的多个监控波长处的谱功率达到相同的数值，并对发射对监控波长的信号光进行放大的泵浦光的泵浦光LD的输出功率进行控制，从而使多个监控波长处的谱在功率上没有差别。根据本专利技术的另一方面，一种拉曼放大中继器中的拉曼放大控制方法，所述拉曼放大中继器利用在将泵浦光施加到传输路径光纤上时出现的拉曼散射所引起的信号光的放大功能，所述方法包括以下步骤通过利用其数量大于泵浦光波长数且等于或小于信号光数量的监控波长，监控信号光功率，来控制发射泵浦光的泵浦光LD的输出功率。在优选的结构中，所述拉曼放大控制方法还包括以下步骤将至少一个监控波长设置为其功率在拉曼放大后较低的信号光谱部分的波长。在另一优选的结构中，所述拉曼放大控制方法还包括以下步骤将至少一个监控波长设置为其功率在拉曼放大后较高的信号光谱部分的波长。在另一优选的结构中，所述拉曼放大控制方法还包括以下步骤将至少一个监控波长设置为其功率在拉曼放大后较低的信号光谱部分的波长，并对泵浦光LD的输出功率进行控制，从而使位于被设置在其功率较低的信号光谱部分的监控波长处的谱功率达到事先设置的目标值。在另一优选的结构中，所述拉曼放大控制方法还包括以下步骤将至少一个监控波长设置为其功率在拉曼放大后较高的信号光谱部分的波长，并对泵浦光LD的输出功率进行控制，从而使位于被设置在其功率较高的信号光谱部分的多个监控波长处的谱功率达到相同的数值。在另一优选的结构中，所述拉曼放大控制方法还包括以下步骤将至少一个监控波长设置为其功率在拉曼放大后较高的信号光谱部分的波长，并对泵浦光LD的输出功率进行控制，从而使位于被设置在其功率较高的信号光谱部分的多个监控波长处的谱功率达到相同的数值，并对发射对监控波长的信号光进行放大的泵浦光的泵浦光LD的输出功率进行控制，从而使多个监控波长处的谱在功率上没有差别。通过以下所给出的详细描述，本专利技术的其他目的、特征和优点将变得更加清楚。附图说明通过以下所给出的详细描述和本专利技术优选实施例的附图，本专利技术将得到更为全面的理解，但是，以下的描述和附图不应当作为对本专利技术的限制，而只是用于解释和理解。在附图中图1是示出了根据本专利技术优选实施例的拉曼放大中继器的结构的方框图；图2是示出了进入光传输路径的信号输入点的信号光的光谱的示意图；图3是示出了在具有如图2所示的光谱的信号光输入的情况下，通过根据本专利技术实施例的拉曼放大中继器进行增益控制时所得到的输出谱的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拉曼放大中继器，利用在将泵浦光施加到传输路径光纤上时出现的拉曼散射所引起的信号光的放大功能，所述拉曼放大中继器包括：控制单元，通过监控其数量大于泵浦光波长数且等于或小于信号光数量的监控波长的信号光功率，来控制发射所述泵浦光的泵浦 光ＬＤ的输出功率。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉田文乡，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]