光放大器、光信号的处理方法及存储介质技术

本申请实施例提供了一种光放大器、光信号的处理方法及存储介质，其中，光放大器包括：至少两级光放大单元、光开关、DGE和控制电路，该至少两级光放大单元包括：第一级光放大单元和第二级光放大单元，光开关的输入端分别连接第一级光放大单元的输出端和第二级光放大单元的输出端，光开关的输出端分别连接第二级光放大单元的输入端和DGE的输入端，光开关用于设置光放大器的至少两个增益模式，控制电路用于根据光开关设置的至少两个增益模式，对DGE的衰减谱进行调整，DGE用于根据调整后的衰减谱，对接收到的光信号中的不同波长信号进行功率衰减处理。本技术方案，通过使用光开关切换增益模式，使用DGE进行增益调节，具有更好的NF性能。

【技术实现步骤摘要】
光放大器、光信号的处理方法及存储介质
本申请涉及光纤通信
，尤其涉及一种光放大器、光信号的处理方法及存储介质。
技术介绍
光放大器是光纤传输链路中最重要的设备之一，其作为中继器，用于补偿光信号在光纤传输链路传输过程中遭受的功率损耗。但是，由于光网络中光缆长度的不一致，无源器件性能的差异等，不同跨度光纤传输链路需要不同增益的光放大器。图1为传统的两级光放大单元的光放大器的结构示意图，如图1所示，光放大器包括：两级光放大单元、增益均衡器和可调光衰减器(variableopticalattenuator，VOA)，其中，每级光放大单元包括：输入/输出端口、光隔离器(isolator，ISO)、波分复用器(wavelengthdivisionmultiplexer，WDM)、泵浦激光器、掺铒光纤(erbium-dopedopticalfiber，EDF)。其中，EDF的长度在物理上决定了每级光放大单元的增益区间的最大值和最小值，通过调节VOA的衰减值可以改变光放大器中间级光纤传输链路的光信噪比(opticalsignal-to-noiseratio，OSNR)。但是，由于不同光业务传输具有最低OSNR需求，光放大器的噪声指数(noisefigure，NF)性能限制了光放大器的动态范围(即光放大器可调节的增益的范围)。一般而言，动态范围越大则表明光放大器能够应对更多的链路损耗场景，因此，当动态范围越大，则光放的NF性能必然会存在劣化的问题。现有技术中，提出了一种改进的光放大器，用于改善光放大器的NF性能劣化问题。具体的，图2为现有技术中提出的一种改进的光放大器。如图2所示，该改进的光放大器，采用四级光放大单元(第一级光放大单元至第四级光放大单元)组合构成光放大器，四级光放大单元之间通过四个光开关(第一光开关至第四光开关)控制光信号经过光放大单元的数量和顺序，具体的连接关系参照图2所示，通过调节不同的光开关，可以使得该改进的光放大器具有不同的增益范围。但是，该改进的光放大器仍然存在NF性能劣化、实现成本较高的问题，此外，由于各级光放大单元中GFF的设计过程只能顾及多级放大模式中的一个模式，因此，无法完美匹配各级光放大单元的增益谱，导致平坦度性能下降。
技术实现思路
本申请实施例提供一种光放大器、光信号的处理方法及存储介质，以解决现有光放大器存在的NF性能劣化、实现成本较高、平坦度性能低的问题。第一方面，本申请提供一种光放大器，包括：至少两级光放大单元、光开关、动态增益均衡器DGE和控制电路，所述至少两级光放大单元包括：第一级光放大单元和第二级光放大单元；所述光开关的输入端分别连接所述第一级光放大单元的输出端和所述第二级光放大单元的输出端，所述光开关的输出端分别连接所述第二级光放大单元的输入端和所述DGE的输入端；所述光开关用于设置所述光放大器的至少两个增益模式，所述光放大器处于不同增益模式时的放大倍数不同；所述第一级光放大单元用于对所述光放大器的输入光信号进行放大处理，所述第二级光放大单元用于对所述光开关输出的第一光信号进行放大处理；所述控制电路分别与所述光开关、所述DGE连接，所述控制电路用于控制所述光开关设置所述至少两个增益模式，并根据所述光开关设置的所述至少两个增益模式，对所述DGE的衰减谱进行调整；所述DGE，用于根据调整后的衰减谱，对所述光开关输出的第二光信号中的不同波长信号进行功率衰减处理。在本实施例中，使用光开关切换增益模式，使用衰减谱可调的DGE实现增益调节，也即，通过改变增益平坦滤波器的衰减谱，不会增加光放大器中间级的固有插入损耗，具有更好的NF性能，利用DGE取代光放大器内部的GFF和VOA，虽然固有插损相近，但是在调节增益过程中，DGE通过调整增益滤波器的衰减谱实现与光放大单元增益谱匹配，从而提高了光放大器输出光信号功率的平坦度。在第一方面的一种可能实现方式中，所述光开关包括：第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口和第二输出端口；所述第一输入端口与所述第一级光放大单元的输出端连接，所述第二输入端口与所述第二级光放大单元的输出端连接，所述第一输出端口与所述第二级光放大单元的输入端连接，所述第二输出端口与所述DGE的输入端连接，所述DGE的输出端与所述光放大器的输出端口连接。可选的，所述至少两个增益模式包括：第一增益模式和第二增益模式；所述光放大器的增益模式为所述第一增益模式时，所述第一输入端口和所述第一输出端口连通，且所述第二输入端口和所述第二输出端口连通，则所述光放大器的输入光信号依次流经所述第一级光放大单元、所述光开关、所述第二级光放大单元、所述光开关和所述DGE后输出；所述光放大器的增益模式为所述第二增益模式时，所述第一输入端口和所述第二输出端口连通，则所述光放大器的输入光信号依次流经所述第一级光放大单元、所述光开关和所述DGE后输出。在本实施例中，通过光开关设置光放大器的不同增益模式，且通过DGE调节光放大器的增益，能够实现光放大器的大动态范围调整，简化了光放大器的设计。可选的，在第一方面的上述可能实现方式中，所述至少两级光放大单元还包括：连接在所述DGE的输出端和所述光放大器的输出端之间的第三级光放大单元；在所述光放大器的增益模式为所述第一增益模式时，所述光放大器的输入光信号经过所述第一级光放大单元、所述第二级光放大单元和所述第三级光放大单元组成的三级光放大单元的放大处理后输出；在所述光放大器的增益模式为所述第二增益模式时，所述光放大器的输入光信号经过所述第一级光放大单元和所述第二级光放大单元组成的二级光放大单元的放大处理后输出。本实施例中，光放大器利用光开关切换经过的光放大单元的数量，结合DGE能够实现更大动态范围，一方面能够提高光放大器的NF性能，扩展每个增益模式的增益区间，相比同样增益动态范围的光放大器，本方案的增益模式更少，降低了光放大器成本，另一方面，DGE共用的方式取代传统光放大器内部多个GFF，简化光放大器设计。在第一方面的另一可能实现方式中，所述控制电路，还用于根据所述光放大器的输入端口数据和/或输出端口数据，对所述DGE的衰减谱进行调整。也即，控制电路可以根据在MON口探测到的光放大器输出光功率分布对DGE的衰减谱进行动态调整，当业务变动等情况出现时，动态的匹配EDF的增益谱。第二方面，本申请提供一种光放大器，包括：至少两级光放大单元、光开关、动态增益均衡器DGE和控制电路，所述至少两级光放大单元包括：第一级光放大单元和第二级光放大单元；所述DGE设置在所述第一级光放大单元的输出端和所述光开关的输入端之间，所述光开关的输出端连接所述第二级光放大单元的输入端；所述光开关用于设置所述光放大器的至少两个增益模式，所述光放大器处于不同增益模式时的放大倍数不同；所述第一级光放大单元用于对所述光放大器的输入光信号进行放大处理，所述第二级光放大单元用于对所述光开关输出的第一光信号进行放大处理；所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光放大器，其特征在于，包括：至少两级光放大单元、光开关、动态增益均衡器DGE和控制电路，所述至少两级光放大单元包括：第一级光放大单元和第二级光放大单元；/n所述光开关的输入端分别连接所述第一级光放大单元的输出端和所述第二级光放大单元的输出端，所述光开关的输出端分别连接所述第二级光放大单元的输入端和所述DGE的输入端；/n所述光开关用于设置所述光放大器的至少两个增益模式，所述光放大器处于不同增益模式时的放大倍数不同；/n所述第一级光放大单元用于对所述光放大器的输入光信号进行放大处理，所述第二级光放大单元用于对所述光开关输出的第一光信号进行放大处理；/n所述控制电路分别与所述光开关、所述DGE连接，所述控制电路用于控制所述光开关设置所述至少两个增益模式，并根据所述光开关设置的所述至少两个增益模式，对所述DGE的衰减谱进行调整；/n所述DGE，用于根据调整后的衰减谱，对所述光开关输出的第二光信号中的不同波长信号进行功率衰减处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种光放大器，其特征在于，包括：至少两级光放大单元、光开关、动态增益均衡器DGE和控制电路，所述至少两级光放大单元包括：第一级光放大单元和第二级光放大单元；
所述光开关的输入端分别连接所述第一级光放大单元的输出端和所述第二级光放大单元的输出端，所述光开关的输出端分别连接所述第二级光放大单元的输入端和所述DGE的输入端；
所述光开关用于设置所述光放大器的至少两个增益模式，所述光放大器处于不同增益模式时的放大倍数不同；
所述第一级光放大单元用于对所述光放大器的输入光信号进行放大处理，所述第二级光放大单元用于对所述光开关输出的第一光信号进行放大处理；
所述控制电路分别与所述光开关、所述DGE连接，所述控制电路用于控制所述光开关设置所述至少两个增益模式，并根据所述光开关设置的所述至少两个增益模式，对所述DGE的衰减谱进行调整；
所述DGE，用于根据调整后的衰减谱，对所述光开关输出的第二光信号中的不同波长信号进行功率衰减处理。


2.根据权利要求1所述的光放大器，其特征在于，所述光开关包括：第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口和第二输出端口；
所述第一输入端口与所述第一级光放大单元的输出端连接，所述第二输入端口与所述第二级光放大单元的输出端连接，所述第一输出端口与所述第二级光放大单元的输入端连接，所述第二输出端口与所述DGE的输入端连接，所述DGE的输出端与所述光放大器的输出端口连接。


3.根据权利要求2所述的光放大器，其特征在于，所述至少两个增益模式包括：第一增益模式和第二增益模式；
所述光放大器的增益模式为所述第一增益模式时，所述第一输入端口和所述第一输出端口连通，且所述第二输入端口和所述第二输出端口连通，则所述光放大器的输入光信号依次流经所述第一级光放大单元、所述光开关、所述第二级光放大单元、所述光开关和所述DGE后输出；
所述光放大器的增益模式为所述第二增益模式时，所述第一输入端口和所述第二输出端口连通，则所述光放大器的输入光信号依次流经所述第一级光放大单元、所述光开关和所述DGE后输出。


4.根据权利要求3所述的光放大器，其特征在于，所述至少两级光放大单元还包括：连接在所述DGE的输出端和所述光放大器的输出端之间的第三级光放大单元；
在所述光放大器的增益模式为所述第一增益模式时，所述光放大器的输入光信号经过所述第一级光放大单元、所述第二级光放大单元和所述第三级光放大单元组成的三级光放大单元的放大处理后输出；
在所述光放大器的增益模式为所述第二增益模式时，所述光放大器的输入光信号经过所述第一级光放大单元和所述第二级光放大单元组成的二级光放大单元的放大处理后输出。


5.根据权利要求1-4任一项所述的光放大器，其特征在于，所述控制电路，还用于根据所述光放大器的输入端口数据和/或输出端口数据，对所述DGE的衰减谱进行调整。


6.一种光放大器，其特征在于，包括：至少两级光放大单元、光开关、动态增益均衡器DGE和控制电路，所述至少两级光放大单元包括：第一级光放大单元和第二级光放大单元；
所述DGE设置在所述第一级光放大单元的输出端和所述光开关的输入端之间，所述光开关的输出端连接所述第二级光放大单元的输入端；
所述光开关用于设置所述光放大器的至少两个增益模式，所述光放大器处于不同增益模式时的放大倍数不同；
所述第一级光放大单元用于对所述光放大器的输入光信号进行放大处理，所述第二级光放大单元用于对所述光开关输出的第一光信号进行放大处理；
所述控制电路分别与所述光开关、所述DGE连接，所述控制电路用于控制所述光开关设置所述至少两个增益模式，并根据所述光开关设置的所述至少两个增益模式，对所述DGE的衰减谱进行调整；
所述DGE，用于根据调整后的衰减谱，对所述第一级光放大单元输出的光信号中的不同波长信号进行功率衰减处理。


7.根据权利要求6所述的光放大器，其特征在于，所述光开关的个数为1个，所述光开关包括：第一输入端口、第一输出端口和第二输出端口时，所述光放大器还包括耦合器；
所述第一输入端口与所述DGE的输出端连接，所述第一输出端口与所述第二级光放大单元的输入端连接，所述第二输出端口、所述第二级光放大单元的输出端均与所述耦合器连接，所述耦合器与所述光放大器的输出端口连接。


8.根据权利要求7所述的光放大器，其特征在于，所述至少两个增益模式包括：第一增益模式和第二增益模式；
所述光放大器的增益模式为所述第一增益模式时，所述第一输入端口和所述第一输出端口连通，则所述光放大器的输入光信号依次流经所述第一级光放大单元、所述DGE、所述光开关、所述第二级光放大单元、所述耦合器后输出；
所述光放大器的增益模式为所述第二增益模式时，所述第一输入端口和所述第二输出端口连通，则所述光放大器的输入光信号依次流经所述第一级光放大单元、所述DGE、所述光开关、所述耦合器后输出。


9.根据权利要求6所述的光放大器，其特征在于，所述至少两级光放大单元还包括：第三级光放大单元，所述光开关的个数为2个，且2个所述光开关包括第一光开关和第二光开关，所述第一光开关包括：第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口和第二输出端口，所述第二光开关包括：第三输入端口、第四输入端口、第三输出端口和第四输出端口；
对于所述第一光开关，所述第一输入端口与所述DGE连接，所述第二输出端口与所述第二级光放大单元的输入端连接，所述第二输入端口与所述第四输出端口连接，所述第二输出端口与所述第三级光放大单元的输入端连接；
对于所述第二光开关，所述第三输入端口与所述第二级光放大单元的输出端连接，所述第四输入端口与所述第三级光放大单元的输出端连接，所述第三输出端口与所述光放大器的输出端口连接。


10.根据权利要求9所述的光放大器，其特征在于，所述至少两个增益模式包括：第一增益模式、第二增益模式和第三增益模式；
所述光放大器的增益模式为所述第一增益模式时，所述第一输入端口和所述第一输出端口连通，所述第二输入端口和所述第二输出端口连通，且所述第三输入端口和所述第三输出端口连通，所述第四输入端口和所述第四输出端口连通，则所述光放大器的输入光信号依次流经所述第一级光放大单元、所述DGE、所述第一光开关、所述第二级光放大单元、所述第二光开关后输出；
所述光放大器的增益模式为所述第二增益模式时，所述第一输入端口和所述第二输出端口连通，且所述第四输入端口和所述第三输出端口连通，则所述光放大器的输入光信号依次流经所述第一级光放大单元、所述DGE、所述第一光开关、所述第三级光放大单元、所述第二光开关后输出；
所述光放大器的增益模式为所述第三增益模式时，所述第一输入端口和所述第一输出端口连通，所述第二输入端口和所述第二输出端口连通，且所述第三输入端口和所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张楷，吴波，邓宁，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44