波分复用系统中用于抑制光纤放大器暂态效应的装置制造方法及图纸

在用于抑制ＷＤＭ系统中光纤放大器的暂态效应的装置中，输入传感器将光信号转换为电信号；暂态效应抑制器将从输入传感器接收的电信号保留预定时间，并以与信道数量变化成比例的脉冲方式输出该延迟的信号；电压比较器将预定的参考电压与该脉冲振幅比较，当信道数量变化时输出触发信号；激光泵浦二极管驱动器响应接收的泵浦指示信号而为激光泵浦二极管提供驱动电压；而控制器响应所述触发信号而输出对应于变化的信道数量的泵浦指示信号。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及WDM(波分复用)系统中光通讯，具体来说，涉及抑制信道数量的变化所导致剩余信道的暂态效应的装置。利用光纤，WDM系统通过不同的波长同时在多个信道传送光信号，以实现大量数据的高速传输。WDM系统配备有光纤放大器，用于放大光信号而无需光电转换。光纤放大器依靠稀土元素(如，饵)掺杂的光纤的放大作用将光信号放大，其详情公开在美国专利编号5,218,608、美国专利编号5,245,690和美国专利编号5,467,218中。需要监控随意距离传输的各信道的数量、输出功率和SNR(信噪比)，以便修复和维护具有光纤放大器的WDM系统。同时，由于光纤放大器中信道的开/关和插入/分路所导致剩余信道的暂态效应会妨碍可靠的系统运行，以及使光信号的传输质量劣化。例如，如果在16个信道传输的WDM系统中发生8个信道的分路，则在执行适合于16信道的功率控制的处理中，其光纤放大器就会增大每个信道输出功率，使其高于基准的每信道输出功率，以便在接收8个信道的光信号时维持16信道的总功率。其结果是，产生像上冲或下冲的瞬变现象。通过修改光纤放大器的光结构或控制激光泵浦二极管的光强度，这种暂态效应可以被抑制。以前的光学方法对于抑制这种暂态效应是有效的，但是它存在光纤放大器结构复杂和难于根据光纤放大器的位置来调节操作参数的缺点。使用最近的方法可以抑制单个或少数信道的暂态效应，但是它对于信道数量变化特别大的情况就无效了。因此，本专利技术的目的在于提供一种装置，用来抑制由信道开/关或插入/分路所导致的光纤放大器的暂态效应，从而防止WDM系统中光信号传输质量的劣化。本专利技术的另一个目的在于提供一种装置，用来在WDM系统中信道数量变动大的情况下通过适当地控制光纤放大器的增益来抑制光纤放大器的暂态效应。为了达到上述的目的，提供一种装置，用于抑制WDM系统中光纤放大器的暂态效应。在这种暂态效应抑制装置中，输入传感器将光信号转换为电信号；暂态效应抑制器保留从输入传感器接收的电信号一段预定的时间，然后以与信道数量变化成比例的脉冲方式输出该延迟的信号；电压比较器将预定的参考电压与从暂态效应抑制器接收的脉冲振幅进行比较，并且当信道数量变化时输出触发信号；激光泵浦二极管驱动器响应接收到的泵浦指示信号而为激光泵浦二极管提供驱动电压；以及控制器向应该触发信号而输出对应于变化的信道数量的泵浦指示信号。配合附图，从下列详细说明将更加明白本专利技术的上述及其他目的、特征和优点，附图中附图说明图1是根据本专利技术最佳实施例的用于抑制WDM系统中光纤放大器的暂态效应的装置方框图；图2是说明根据本专利技术最佳实施例的暂态效应抑制装置的波形的示意图。下面将参照附图描述本专利技术的最佳实施例。在下列的说明中，将不对众所周知的功能和结构进行详细说明，因为不必要的细节可能会使本专利技术模糊不清。参照图1，根据本专利技术最佳实施例的暂态效应抑制装置包括输入传感器100、暂态效应抑制器200、电压比较器300、激光泵浦二极管驱动器400和控制器500。1．输入传感器输入传感器100将加到光纤放大器输入端的光信号转换为电信号。输入传感器100包括输入接头110、光电二极管120和放大器130。输入接头110按预定比率分离出输入光信号的一部分。光电二极管120将从输入接头110入射的光信号转换为电信号，而放大器130将该电信号放大。2．暂态效应抑制器暂态效应抑制器200将输入传感器100的输出保留预定的时间，再将它以与信道数量变化成比例的脉冲形式输出。该暂态效应抑制器200包括低通滤波器(LPF)210、差分放大器220和峰值电压保持器230。当由于信道数量变化很大而导致输入电信号显著变化时，LPF210延迟从输入传感器100接收的电信号，以便产生一个相对于光电二极管120输出信号的时间差。差分放大器220输出其振幅与从输入传感器100接收的电信号和从LPF210接收的电信号之间的电位差成比例的脉冲。在信道数量发生大的变化之前，光电二极管120和LPF210的输出信号之间基本没有差别。因此，差分放大器220的输出几乎保持为0。另一方面，当信道数量显著变化时，由于LPF210的时间延迟，光电二极管120和LPF210的输出信号之间产生时间差。于是，差分放大器220的输出信号就采取一种其振幅与信道数量变化成比例的脉冲的形式。峰值电压保持器230将从差分放大器220接收的脉冲保留预定的时间。峰值电压保持器230起抑制所述暂态效应的作用，直到控制器500被激活并启动其控制操作为止。抑制持续时间可根据控制器500的操作性能进行控制的。3．电压比较器电压比较器300将从暂态效应抑制器200接收的脉冲的振幅与预定的参考电压进行比较，然后在信道数量变化时输出触发信号。电压比较器300包括第一电压比较器310、第二电压比较器320和“或”门330。第一电压比较器310将放大的脉冲与抗上冲的预定正参考电压比较，然后输出电压比较值。第二电压比较器320将脉冲振幅与抗下冲的预定负参考电压比较，然后输出电压比较值。所述正和负参考电压的绝对值等于适用于光纤放大器输入端的信道的最低光强度。当第一和第二电压比较器310和320中至少有一个输出触发器接通信号时，“或”门330通过输出触发信号通知控制器信道数量改变。4．激光泵浦二极管驱动器激光泵浦二极管驱动器400响应从控制器500接收的泵浦指示信号而为光纤放大器的激光泵浦二极管提供驱动电压。5．控制器控制器500响应从电压比较器300接收的触发信号而将对应于改变的信道数量的泵浦指示信号输出到激光泵浦二极管驱动器400。当检测到改变的信道数量且控制器500相应地控制就绪时，该控制器会在峰值电压保持器230释放的时候输出对应于已改变信道数量的泵浦指示信号，以实现增益控制。虽然发生暂态效应，但是可以执行正常增益控制之前，暂态效应抑制器200抑制暂态效应。因此，控制器500可以防止类似上冲和下冲的暂态效应。图2显示根据本专利技术最佳实施例的暂态效应抑制装置的波形。标号(1)至(7)表示图1中类似的标号所表示的输出信号。从图2可以注意到，当信道数量急剧增加时，本专利技术的暂态效应抑制装置抑制暂态效应。借助用(7)表示的波形比较了抑制控制和非抑制控制两种情况。比较结果表明当执行抑制控制时，其余信道的上冲和下冲被抑制在±1dB以下。如上所述，本专利技术的暂态效应抑制装置检测由信道开/关或信道插入/分路所导致的信道数量急剧变化，并且执行适当的输出控制，从而防止了光传输质量的劣化。再者，由于暂态效应抑制装置通过使用相对简单的电路就可以防止其余信道的暂态效应，所以它可以满足微型化和低成本的要求。虽然已经参照某个最佳实施例显示和描述了本专利技术，本专业的技术人员明白，在不违背后附的权利要求书所定义的本专利技术的精神和范围的前提下，可以对其在形式和细节上作出各种变化。权利要求1．一种用于抑制WDM系统中光纤放大器的暂态效应的装置，它包括输入传感器，用于将光信号转换为电信号；暂态效应抑制器，用于将从输入传感器接收到的所述电信号保留预定的时间，并且以与信道数量变化成比例的脉冲形式输出所述延迟后的信号；电压比较器，用于将从所述暂态效应抑制器接收到的脉冲的振幅与预定的参考电压进行比较，并且在所述信道数量变化时输出触发信号；激本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于抑制ＷＤＭ系统中光纤放大器的暂态效应的装置，它包括： 输入传感器，用于将光信号转换为电信号； 暂态效应抑制器，用于将从输入传感器接收到的所述电信号保留预定的时间，并且以与信道数量变化成比例的脉冲形式输出所述延迟后的信号； 电压比较器，用于将从所述暂态效应抑制器接收到的脉冲的振幅与预定的参考电压进行比较，并且在所述信道数量变化时输出触发信号； 激光泵浦二极管驱动器，用于响应接收到的泵浦指示信号而为激光泵浦二极管提供驱动电压； 控制器，用于响应所述触发信号而输出对应于所述改变的信道数量的所述泵浦指示信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：崔道仁，辛哄硕，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]