掺铒光纤放大器控制系统技术方案

本发明专利技术的在于提供一种掺铒光纤放大器控制系统，用以使所述控制系统在硬件结构上可以适用于各种功能的掺铒光纤放大器。所述控制系统包括控制模块、3路功率控制回路、2个泵浦激光驱动模块和1个可调光衰减驱动模块；每路所述功率控制回路的输入光功率检测端和输出光功率检测端均与所述控制模块的信号输入端连接；每个所述泵浦激光驱动模块的驱动信号输入端均与所述控制模块的信号输出端连接，每个所述泵浦激光驱动模块的驱动信号输出端用于连接待控制掺铒光纤放大器的一泵浦激光器；所述可调光衰减驱动模块的驱动信号输入端与所述控制模块的信号输出端连接，所述可调光衰减驱动模块的驱动信号输出端用于连接待控制可调光衰减器。

【技术实现步骤摘要】
掺铒光纤放大器控制系统
本专利技术涉及通信领域，特别是涉及一种掺铒光纤放大器控制系统。
技术介绍
掺铒光纤放大器(EDFA)是采用掺杂有铒离子的光纤作为增益介质，在泵浦光的激励下发生粒子反转，实现光信号的放大。掺铒光纤放大器是光通信系统中最重要的核心装置之一。在光通信系统中，需要多种功能的掺铒光纤放大器，如预放、线放、功放等放大器；每种功能的掺铒光纤放大器控制方式也不一样，如：自动功率控制、自动增益控制、自动电流控制等。不同功能的掺铒光纤放大器在生产过程中参数不一样，需要匹配不同的控制系统，从而使得掺铒光纤放大器控制系统的生产和维护很不方便，不利于降级成本、提高效率。
技术实现思路
鉴于现有技术的缺陷，本专利技术目的在于提供一种掺铒光纤放大器控制系统，用以使所述控制系统在硬件结构上可以适用于各种功能的掺铒光纤放大器。为了解决上述技术问题，本专利技术中的一种掺铒光纤放大器控制系统，包括控制模块、3路功率控制回路、2个泵浦激光驱动模块和1个可调光衰减驱动模块；每路所述功率控制回路的输入光功率检测端和输出光功率检测端均与所述控制模块的信号输入端连接；每个所述泵浦激光驱动模块的驱动信号输入端均与所述控制模块的信号输出端连接，每个所述泵浦激光驱动模块的驱动信号输出端用于连接待控制掺铒光纤放大器的一泵浦激光器；所述可调光衰减驱动模块的驱动信号输入端与所述控制模块的信号输出端连接，所述可调光衰减驱动模块的驱动信号输出端用于连接待控制可调光衰减器。可选地，每路所述功率控制回路包括2个光功率检测模块，其中一个所述光功率检测模块作为输入光功率检测端，用于采集输入待控制掺铒光纤放大器的第一光信号，并将所述第一光信号传输给所述控制模块；另一个光功率检测模块作为输出光功率检测端，用于采集待控制掺铒光纤放大器输出的第二光信号，并将所述第二光信号传输给所述控制模块。进一步，所述光功率检测模块具体为对数放大器。可选地，所述控制模块包括第一、第二模数转换器、数模转换器和PID控制模块；所述第一模数转换器将各路所述功率控制回路传输过来的所述第一光信号和所述第二光信号进行模数转换，得到第一光功率数据和第二光功率数据，并传输给所述PID控制模块；所述第二模数转换器用于采集与所述所述泵浦激光驱动模块连接的所述泵浦激光器的电流信号，进行模数转换得到电流数据，并传输给所述PID控制模块；所述PID控制模块将控制数据传输给所述数模转换器；所述数模转换器用于将所述控制数据进行数模转换，得到控制信号，并传输给所述泵浦激光驱动模块或所述可调光衰减驱动模块。进一步，所述PID控制模块，用于接收控制指令，所述控制指令携带所述待控制掺铒光纤放大器的泵浦激光器标识及对应控制类型，和/或携带所述待控制可调光衰减器标识及对应控制类型；以及在所述控制类型为自动功率控制时，根据所述第一光功率数据、所述第二光功率数据和目标功率数据，采用PID控制算法，以目标功率数据为目标，计算得到第一控制数据，并将所述第一控制数据传输给所述数模转换器，以使所述数模转换器将转换的控制信号传输给所述标识对应的泵浦激光器；在所述控制类型为自动增益控制时，根据所述第一光功率数据、所述第二光功率数据和目标功率增益数据，采用PID控制算法，以目标功率增益数据为目标，计算得到第二控制数据，并将所述第二控制数据传输给所述数模转换器，以使所述数模转换器将转换的控制信号传输给所述标识对应的泵浦激光器；在所述控制类型为自动电流控制时，根据所述电流数据和目标电流数据，采用PID控制算法，以目标电流数据为目标，计算得到第三控制数据，并将所述第三控制数据传输给所述数模转换器，以使所述数模转换器将转换的控制信号传输给所述标识对应的泵浦激光器；在所述控制类型时自动衰减量控制时，所述第一光功率数据、所述第二光功率数据和目标衰减量数据，采用PID控制算法，以目标衰减量数据为目标，计算得到第四控制数据，并将所述第四控制数据传输给所述数模转换器，以使所述数模转换器将转换的控制信号传输给所述标识对应的所述待控制可调光衰减器。可选地，所述控制模块还包括温度控制模块，所述温度控制模块用于采集所述泵浦激光器的温度信息，以及控制所述泵浦激光器的工作温度。可选地，任意1路功率控制回路和1个所述泵浦激光驱动模块能实现1个具有单或双泵浦激光器的待控制掺铒光纤放大器的闭环功率控制系统；任意2路功率控制回路和2个所述泵浦激光驱动模块能实现2个具有单泵浦激光器的待控制掺铒光纤放大器的闭环功率控制系统；任意1路功率控制回路和所述可调光衰减驱动模块能实现1个待控制可调光衰减器的闭环衰减量控制系统。本专利技术有益效果如下：本专利技术中的掺铒光纤放大器控制系统可以适用于各种功能的掺铒光纤放大器，提供3路功率控制回路，并且每路功率控制回路，不需要进行硬件电路的改进，即可用于掺铒光纤放大器中，构成掺铒光纤放大器的自动功率控制、自动增益控制、自动电流控制或可调光衰减器的衰减量控制的一个闭环控制线路；因此本专利技术中的掺铒光纤放大器控制系统具有较高的可移植性，并且结构简单，易于实现，并且实现成本低。附图说明图1是本专利技术实施例中一种掺铒光纤放大器控制系统的各模块连接示意图；图2是本专利技术实施例中掺铒光纤放大器控制系统与两个单泵的掺铒光纤放大器的连接示意图；图3是本专利技术实施例中掺铒光纤放大器控制系统与一个双泵的掺铒光纤放大器的连接示意图；图4是本专利技术实施例中掺铒光纤放大器控制系统与两个双泵的掺铒光纤放大器和可调光衰减器的连接示意图。具体实施方式为了解决现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种掺铒光纤放大器控制系统，以下结合附图以及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术。图1是本专利技术实施例中一种掺铒光纤放大器控制系统的各模块连接示意图；如图1所示，本专利技术实施例中的控制系统包括6个光功率检测模块、2个泵浦激光器驱动模块和1个可调光衰减器驱动模块，这些模块集成在一块电路板上。其中，每路所述功率控制回路的输入光功率检测端和输出光功率检测端均与所述控制模块的信号输入端连接；每个所述泵浦激光驱动模块的驱动信号输入端均与所述控制模块的信号输出端连接，每个所述泵浦激光驱动模块的驱动信号输出端用于连接待控制掺铒光纤放大器的一泵浦激光器；所述可调光衰减驱动模块的驱动信号输入端与所述控制模块的信号输出端连接，所述可调光衰减驱动模块的驱动信号输出端用于连接待控制可调光衰减器。具体说，每路所述功率控制回路包括2个光功率检测模块，其中一个所述光功率检测模块作为输入光功率检测端，用于采集输入待控制掺铒光纤放大器的第一光信号，并将所述第一光信号传输给所述控制模块；另一个光功率检测模块作为输出光功率检测端，用于采集待控制掺铒光纤放大器输出的第二光信号，并将所述第二光信号传输给所述控制模块。本专利技术中的掺铒光纤放大器控制系统可以适用于各种功能的掺铒光纤放大器，提供3路功率控制回路，并且每路功率控制回路，不需要进行硬件电路的改进，即可用于掺铒光纤放大器中，构成掺铒光纤放大器的自动功率控制、自动增益控制、自动电流控制或可调光衰减器的衰减量控制的一个闭环控制线路；因此本专利技术中的掺铒光纤放大器控制系统具有较高的可移植性，并且结构简单，易于实现，并且实现成本低。在实现时，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掺铒光纤放大器控制系统，其特征在于，包括控制模块、3路功率控制回路、2个泵浦激光驱动模块和1个可调光衰减驱动模块；每路所述功率控制回路的输入光功率检测端和输出光功率检测端均与所述控制模块的信号输入端连接；每个所述泵浦激光驱动模块的驱动信号输入端均与所述控制模块的信号输出端连接，每个所述泵浦激光驱动模块的驱动信号输出端用于连接待控制掺铒光纤放大器的一泵浦激光器；所述可调光衰减驱动模块的驱动信号输入端与所述控制模块的信号输出端连接，所述可调光衰减驱动模块的驱动信号输出端用于连接待控制可调光衰减器。

【技术特征摘要】
1.一种掺铒光纤放大器控制系统，其特征在于，包括控制模块、3路功率控制回路、2个泵浦激光驱动模块和1个可调光衰减驱动模块；每路所述功率控制回路的输入光功率检测端和输出光功率检测端均与所述控制模块的信号输入端连接；每个所述泵浦激光驱动模块的驱动信号输入端均与所述控制模块的信号输出端连接，每个所述泵浦激光驱动模块的驱动信号输出端用于连接待控制掺铒光纤放大器的一泵浦激光器；所述可调光衰减驱动模块的驱动信号输入端与所述控制模块的信号输出端连接，所述可调光衰减驱动模块的驱动信号输出端用于连接待控制可调光衰减器。2.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，每路所述功率控制回路包括2个光功率检测模块，其中一个所述光功率检测模块作为输入光功率检测端，用于采集输入待控制掺铒光纤放大器的第一光信号，并将所述第一光信号传输给所述控制模块；另一个光功率检测模块作为输出光功率检测端，用于采集待控制掺铒光纤放大器输出的第二光信号，并将所述第二光信号传输给所述控制模块。3.如权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述光功率检测模块具体为对数放大器。4.如权利要求1-3中任意一项所述的控制系统，其特征在于，所述控制模块包括第一、第二模数转换器、数模转换器和PID控制模块；所述第一模数转换器将各路所述功率控制回路传输过来的所述第一光信号和所述第二光信号进行模数转换，得到第一光功率数据和第二光功率数据，并传输给所述PID控制模块；所述第二模数转换器用于采集与所述所述泵浦激光驱动模块连接的所述泵浦激光器的电流信号，进行模数转换得到电流数据，并传输给所述PID控制模块；所述PID控制模块将控制数据传输给所述数模转换器；所述数模转换器用于将所述控制数据进行数模转换，得到控制信号，并传输给所述泵浦激光驱动模块或所述可调光衰减驱动模块。5.如权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述PID控制模块，用于接收控制指令，所述控制指令携带所述待控制掺铒光纤放大器的泵浦激光器标识及...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志利，郭卉，郭肖鹏，
申请(专利权)人：天津中德应用技术大学，
类型：发明
国别省市：天津,12