一种可提高OSNR的DWDM远程泵浦系统技术方案

本发明专利技术涉及光通信技术领域，具体涉及一种可提高OSNR的DWDM远程泵浦系统，包括顺次连接的远程泵浦增益单元、前置放大器和增益平坦滤波器，远程泵浦增益单元与前置放大器前后级联作为一个整体放大器考虑，增益平坦滤波器设置在前置放大器的输出端。本发明专利技术提供的DWDM远程泵浦系统中，将对整个系统OSNR影响比较大的远程增益单元与前置放大器作为整体放大器进行优化设计，在远程增益单元中，将本来放置在两段掺铒光纤中间的增益平坦滤波器后移到前置放大器输出端，从而在保证整个传输系统增益平坦的同时，使远程增益单元的增益与噪声指数明显改善，从而有效提升整个系统的OSNR，提高系统运行的稳定性与可靠性，有效降低误码率，且方便系统维护。

A DWDM Remote Pumping System for Improving OSNR

The invention relates to the field of optical communication technology, in particular to a DWDM remote pumping system that can improve OSNR, including a sequentially connected remote pumping gain unit, a preamplifier and a gain flattening filter. The cascade of the remote pumping gain unit and the preamplifier is considered as a whole amplifier, and the gain flattening filter is set at the output end of the preamplifier. In the DWDM remote pumping system provided by the invention, the remote gain unit and the preamplifier which have great influence on the OSNR of the whole system will be optimized as a whole amplifier. In the remote gain unit, the gain flattening filter originally placed in the middle of two Erbium-doped fibers will be moved back to the output end of the preamplifier so as to ensure the gain flatness of the whole transmission system at the same time. It improves the gain and noise index of the remote gain unit, improves the OSNR of the whole system, improves the stability and reliability of the system, reduces the bit error rate effectively, and facilitates the maintenance of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种可提高OSNR的DWDM远程泵浦系统
本专利技术涉及光通信
，具体涉及一种可提高OSNR的DWDM远程泵浦系统。
技术介绍
特高压电网作为智能电网建设的骨干网架，在电力系统中将发挥越来越重要的作用，而特高压电网具有覆盖范围广(多为跨区域电网)、传输距离长、输电容量大等特点，但其线路路径位置偏远，设置光中继站维护不便且成本较高，因此采用带有远程泵浦的超长站距光通信技术已成为跨大区电网联网的重要技术基础；伴随经济的飞跃发展，带动了城市群的兴起，在长江三角洲、珠江三角洲、环渤海湾等地都出现相邻间隔不大于350公里的城市群，城市群内部相邻城市之间的通信目前对带宽的需求越来越高，因此这些地区正在成为远程泵浦无中继传输的一个新的应用热点区域；由于在一些沼泽、沙漠、森林等无人区，中继站建设、维护费用高，所以这些地区也是远程泵浦无中继传输潜在的应用领域。早期的电力系统主要是单波长长跨距系统，这样的长跨距系统在远程增益单元设计时并不用考虑增益平坦问题，目前随着大数据、视频会议对传输带宽的巨大需求，单波长通信系统已不能满足发展需要，多波长长跨距传输系统的设计与建设已迫在眉睫。目前，在多波长长跨距的密集型光波复用(DenseWavelengthDivisionMultiplexing，简写为DWDM)远程泵浦系统中，远程增益单元与前置放大器一般作为整体放大器考虑，为使整体放大器的增益尽量平坦，通常在远程增益单元中增加设置增益平坦滤波器(Gainflatteningfilter，简写为GFF)。虽然这样设置之后使得整体放大器的性能得到一定改善，然而，远程泵浦单元位于级联放大器的上游，其增益变化对整个放大器的总体噪声影响较大，GFF的设置增大了远程增益单元的噪声指数，使得整个传输系统最后输出光的光信噪比(OpticalSignalNoiseRatio，简写为OSNR)较低，存在一定误码率，系统健壮性较差；而且，远程增益单元通常都是放置在不方便施工的地方，内部设置器件越多，越不方便系统维护。鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本
亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是：目前的DWDM远程泵浦系统中，通常将增益平坦滤波器设置在远程增益单元中，虽然整体放大器的性能得到一定改善，但整体放大器的噪声较大，使得整个传输系统最后输出光的OSNR较低，存在误码，系统健壮性较差，且不方便系统维护。本专利技术通过如下技术方案达到上述目的：本专利技术提供了一种可提高OSNR的DWDM远程泵浦系统，包括顺次连接的远程泵浦增益单元5、前置放大器7和增益平坦滤波器8，所述远程泵浦增益单元5与所述前置放大器7前后级联形成级联放大器，所述增益平坦滤波器8设置在所述前置放大器7的输出端。优选的，所述远程泵浦增益单元5为异纤泵浦增益单元或同纤泵浦增益单元；远程泵浦系统为同纤泵浦系统或异纤泵浦系统，所述同纤泵浦系统与所述异纤泵浦系统均采用前向泵浦的方式。优选的，还包括泵浦单元6以及顺次连接的光发射机阵列1、光合波器2-1、功率放大器3、第一传输光纤4-1、第二传输光纤4-2、光分波器2-2和光接收机阵列9；其中，所述泵浦单元6与所述远程泵浦增益单元5连接，用于向所述远程泵浦增益单元5提供泵浦光。优选的，所述泵浦单元6产生的泵浦光波长为1460-1490nm。优选的，所述远程泵浦增益单元5为异纤泵浦增益单元，所述光发射机阵列1、光合波器2-1、功率放大器3、第一传输光纤4-1、远程泵浦增益单元5、第二传输光纤4-2、前置放大器7、增益平坦滤波器8、光分波器2-2和光接收机阵列9顺次连接；其中，远程泵浦系统还包括单独设置的第三传输光纤4-3，所述泵浦单元6通过所述第三传输光纤4-3将泵浦光传送到所述远程泵浦增益单元5中。优选的，所述远程泵浦增益单元5包括顺次连接的信号输入端光隔离器5-1、信号/泵浦合波器5-2、第一掺铒光纤5-3、中间光隔离器5-4、第二掺铒光纤5-5、泵浦反射镜5-6及信号输出端光隔离器5-7；其中，信号光经所述信号输入端光隔离器5-1进入所述远程泵浦增益单元5，放大后经所述信号输出端光隔离器5-7输出；泵浦光经所述第三传输光纤4-3直接进入所述远程泵浦增益单元5实现前向泵浦，再由所述信号/泵浦合波器5-2将泵浦光和信号光耦合到掺铒光纤中进行放大，最终残余的泵浦光被所述泵浦反射镜5-6反射回原线路。优选的，所述远程泵浦增益单元5为同纤泵浦增益单元，所述光发射机阵列1、光合波器2-1、功率放大器3、第一传输光纤4-1、远程泵浦增益单元5、第二传输光纤4-2、泵浦单元6、前置放大器7、增益平坦滤波器8、光分波器2-2和光接收机阵列9顺次连接；其中，所述泵浦单元6通过所述第二段传输光纤4-2将泵浦光反向传送到所述远程泵浦增益单元5中。优选的，所述远程泵浦增益单元5包括顺次连接的信号输入端光隔离器5-1、信号/泵浦合波器5-2、第一掺铒光纤5-3、中间光隔离器5-4、第二掺铒光纤5-5、泵浦反射镜5-6、信号输出端光隔离器5-7及泵浦/信号合波器5-8；其中，信号光经所述信号输入端光隔离器5-1进入所述远程泵浦增益单元5，放大后经所述信号输出端光隔离器5-7输出；泵浦光经所述泵浦/信号合波器5-8分离出来，再由所述信号/泵浦合波器5-2将分离出的泵浦光和信号光耦合到掺铒光纤中，最终残余的泵浦光被所述泵浦反射镜5-6反射回原线路。优选的，所述第一掺铒光纤5-3与所述第二掺铒光纤5-5之间还设置有可调光衰减器，且所述第一掺铒光纤5-3提供的功率增益大于所述可调光衰减器的插损。优选的，所述前置放大器7采用掺铒光纤放大器或拉曼光纤放大器。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术实施例提供了一种可提高OSNR的DWDM远程泵浦系统，将对整个传输系统OSNR影响比较大的远程增益单元与前置放大器作为整体放大器考虑进行优化设计，在远程增益单元中，将本来放置在两段掺铒光纤中间的增益平坦滤波器后移到前置放大器的输出端，从而在保证整个传输系统增益平坦的同时，使远程增益单元的增益与噪声指数明显改善，进而带来整个系统OSNR的有效提升，降低了误码率，提高了系统运行的稳定性与可靠性；同时，相比远程增益单元来说，前置放大器更容易施工，将GFF放到更容易施工的前置放大器输出端之后，方便了系统维护。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种可提高OSNR的DWDM远程泵浦系统(异纤泵浦)的结构示意图；图2为图1所示DWDM远程泵浦系统(异纤泵浦)中的远程泵浦增益单元的结构示意图；图3为一种传统DWDM远程泵浦系统中的远程泵浦增益单元(异纤泵浦)的结构示意图；图4为相同泵浦功率情况时有无增益平坦滤波器的远程泵浦增益单元的增益谱图；图5为相同泵浦功率情况时有无增益平坦滤波器的远程泵浦增益单元的噪声谱图；图6为图1所示DWDM远程泵浦系统与传统DWDM远程泵浦系统整体输出的增益谱对比图；图7为图1所示DWDM远程泵浦本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可提高OSNR的DWDM远程泵浦系统，其特征在于，包括顺次连接的远程泵浦增益单元(5)、前置放大器(7)和增益平坦滤波器(8)，所述远程泵浦增益单元(5)与所述前置放大器(7)前后级联形成级联放大器，所述增益平坦滤波器(8)设置在所述前置放大器(7)的输出端。

【技术特征摘要】
1.一种可提高OSNR的DWDM远程泵浦系统，其特征在于，包括顺次连接的远程泵浦增益单元(5)、前置放大器(7)和增益平坦滤波器(8)，所述远程泵浦增益单元(5)与所述前置放大器(7)前后级联形成级联放大器，所述增益平坦滤波器(8)设置在所述前置放大器(7)的输出端。2.根据权利要求1所述的可提高OSNR的DWDM远程泵浦系统，其特征在于，所述远程泵浦增益单元(5)为异纤泵浦增益单元或同纤泵浦增益单元；远程泵浦系统为同纤泵浦系统或异纤泵浦系统，且所述同纤泵浦系统与所述异纤泵浦系统均采用前向泵浦的方式。3.根据权利要求1所述的可提高OSNR的DWDM远程泵浦系统，其特征在于，还包括泵浦单元(6)以及顺次连接的光发射机阵列(1)、光合波器(2-1)、功率放大器(3)、第一传输光纤(4-1)、第二传输光纤(4-2)、光分波器(2-2)和光接收机阵列(9)；其中，所述泵浦单元(6)与所述远程泵浦增益单元(5)连接，用于向所述远程泵浦增益单元(5)提供泵浦光。4.根据权利要求3所述的可提高OSNR的DWDM远程泵浦系统，其特征在于，所述泵浦单元(6)产生的泵浦光波长为1460-1490nm。5.根据权利要求3所述的可提高OSNR的DWDM远程泵浦系统，其特征在于，所述远程泵浦增益单元(5)为异纤泵浦增益单元，所述光发射机阵列(1)、光合波器(2-1)、功率放大器(3)、第一传输光纤(4-1)、远程泵浦增益单元(5)、第二传输光纤(4-2)、前置放大器(7)、增益平坦滤波器(8)、光分波器(2-2)和光接收机阵列(9)顺次连接；其中，远程泵浦系统还包括单独设置的第三传输光纤(4-3)，所述泵浦单元(6)通过所述第三传输光纤(4-3)将泵浦光传送到所述远程泵浦增益单元(5)中。6.根据权利要求5所述的可提高OSNR的DWDM远程泵浦系统，其特征在于，所述远程泵浦增益单元(5)包括顺次连接的信号输入端光隔离器(5-1)、信号/泵浦合波器(5-2)、第一掺铒光纤(5-3)、中间光隔离器(5-4)、第二掺铒光纤(5-5)、泵浦反射镜(5-6)及信号输出端光隔离器(5-7)；...

【专利技术属性】
技术研发人员：付成鹏，陶金涛，陈俊，乐孟辉，余春平，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42