环路控制系统及方法技术方案

本申请涉及光纤通信领域，公开了一种环路控制系统及方法，所述系统包括：耦合器、泵浦激光器、光纤放大器、可变光衰减器、分光器、光电检测器、环路控制器；本申请中，设置有控制反馈环，即可变光衰减器的控制反馈环，通过光电检测器接收系统的实际输出光，并进行光电信号的转换并输入至环路控制器，从而使得环路控制器可以根据系统的实际输出光功率的情况对可变光衰减器的衰减值进行相应的调整，从而提高系统的实际输出光功率的稳定性；同时，本申请由于采用可变光衰减器的控制反馈环，从而消除了由于泵浦激光器的泵浦光的大小频繁变化带来的噪声干扰。的噪声干扰。的噪声干扰。

【技术实现步骤摘要】
环路控制系统及方法


[0001]本申请实施例涉及光纤通信领域，特别涉及一种环路控制系统及方法。

技术介绍

[0002]光纤放大器(OFA，Optical Fiber Amplifier)广泛运用于光纤通信线路中，例如掺铒光纤放大器、掺镨光纤放大器、掺铌光纤放大器；OFA作为一种新型全光放大器不需要经过光电转换、电光转换和信号再生等复杂过程，可直接对信号进行全光放大，具有很好的“透明性”，特别适用于长途光通信的中继放大，OFA为实现全光通信奠定了一项技术基础。目前，对光纤放大器的运用是将信号光和泵浦光同时注入到光纤放大器中，在泵浦光的激励下，使得光纤放大器可以对信号光进行放大并输出，而为了实现输出光信号较为稳定的目的，相关技术中通常是通过调整泵浦激光器输出的泵浦光的大小来调节对输入光的放大倍数，从而使得输出光信号稳定。
[0003]然而，泵浦激光器输出的泵浦光的大小频繁变化，会给输出光带来较大的扰动，即为输出光带来较大的噪声干扰。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的主要目的在于提出一种环路控制系统及方法，降低系统的输出光的波动，提高系统输出光功率的稳定性。
[0005]为实现上述目的，本申请实施例提供了一种环路控制系统，其特征在于，包括：耦合器、泵浦激光器、光纤放大器、可变光衰减器、分光器、光电检测器、环路控制器；所述耦合器的第一输入端作为所述系统的输入端并接收信号光；所述耦合器的第二输入端连接所述泵浦激光器的输出端；所述耦合器的输出端连接所述光纤放大器的输入端，所述光纤放大器的输出端连接所述可变光衰减器的输入端，所述可变光衰减器的输出端连接所述分光器的输入端；所述分光器的第一输出端作为所述系统的输出端，所述分光器的第二输出端连接光电检测器的输入端，所述光电检测器的输出端连接所述环路控制器的输入端，所述环路控制器的第一控制端连接所述可变光衰减器的控制端。
[0006]为实现上述目的，本申请实施例还提供了一种环路控制方法，应用于环路控制系统中的环路控制器；所述环路控制系统还包括：耦合器、泵浦激光器、光纤放大器、可变光衰减器、分光器、光电检测器；所述耦合器的第一输入端作为所述系统的输入端并接收信号光；所述耦合器的第二输入端连接所述泵浦激光器的输出端；所述耦合器的输出端连接所述光纤放大器的输入端，所述光纤放大器的输出端连接所述可变光衰减器的输入端，所述可变光衰减器的输出端连接所述分光器的输入端；所述分光器的第一输出端作为所述系统的输出端，所述分光器的第二输出端连接光电检测器的输入端，所述光电检测器的输出端连接所述环路控制器的输入端，所述环路控制器的第一控制端连接所述可变光衰减器的控制端；所述方法包括：获取所述光电检测器输出的电信号，并根据所述电信号确定所述系统的实际输出光功率；在所述系统的实际输出光功率与所述系统的预设输出光功率不匹配的
情况下，根据所述系统的实际输出光功率、所述系统的预设输出光功率、所述可变光衰减器的当前衰减值得到所述可变光衰减器的目标衰减值；将所述可变光衰减器的衰减值调整至所述目标衰减值。
[0007]本申请提出的环路控制系统，设置有控制反馈环，即可变光衰减器的控制反馈环，通过光电检测器接收系统的实际输出光，并进行光电信号的转换并输入至环路控制器，从而使得环路控制器可以根据系统的实际输出光功率的情况对可变光衰减器的衰减值进行相应的调整，从而提高系统的实际输出光功率的稳定性；同时，本申请由于采用可变光衰减器的控制反馈环，从而消除了由于泵浦激光器的泵浦光的大小频繁变化带来的噪声干扰。
附图说明
[0008]一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0009]图1是根据本申请第一实施例中环路控制系统的结构示意图；
[0010]图2是根据本申请第一实施例中环路控制器的结构示意图；
[0011]图3是根据本申请第二实施例中环路控制系统的结构示意图；
[0012]图4是根据本申请第三实施例中环路控制方法的流程示意图；
[0013]图5是根据本申请第四实施例中环路控制方法的流程示意图；
[0014]图6是根据本申请第五实施例中环路控制方法的流程示意图。
具体实施方式
[0015]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本申请的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
[0016]本申请的第一实施例涉及一种环路控制系统，本实施例中的环路控制系统的结构示意图如图1所示，包括：耦合器101、泵浦激光器102、光纤放大器103、可变光衰减器104、分光器105、光电检测器106、环路控制器107。
[0017]具体地说，耦合器101的第一输入端作为系统的输入端并接收信号源发出的信号光；耦合器101的第二输入端连接泵浦激光器102的输出端；耦合器101的输出端连接光纤放大器103的输入端，光纤放大器103的输出端连接可变光衰减器104的输入端，可变光衰减器104的输出端连接分光器105的输入端；分光器105的第一输出端作为系统的输出端，分光器105的第二输出端连接光电检测器106的输入端，光电检测器106的输出端连接环路控制器107的输入端，环路控制器107的第一控制端连接可变光衰减器104的控制端。
[0018]具体地说，可变光衰减器104、分光器105、光电检测器106、环路控制器107形成了可变光衰减器104的控制反馈环。
[0019]在实际应用中，耦合器101的第一输入端接收的信号光的波长和功率可以根据实
际应用需求设置，例如可以将信号光的波长设置为1550nm。
[0020]具体地说，耦合器101的第一输入端接收信号源发出的信号光，耦合器101的第二输入端连接泵浦激光器102的输出端，用于接收泵浦激光器102的泵浦光，在实际应用中，泵浦光的波长可以是980nm或1480nm。当耦合器101接收到信号光、泵浦光之后，将信号光、泵浦光耦合到光纤放大器103中，在光纤放大器103内，信号光在泵浦光的激励作用下得到放大，其中，信号光放大倍数与泵浦光强度正相关，即泵浦光强度越强，信号光放大倍数越大。
[0021]在一个例子中，耦合器101为隔离耦合器。具体地说，该耦合器101具备有隔离器的功能，由于信号光在光纤传输过程中，会存在反射光信号，通过将耦合器101设置为隔离耦合器，可以隔离光纤放大器103产生的反射光信号，防止光纤放大器103产生的反射信号光影响泵浦激光器102的运行。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环路控制系统，其特征在于，包括：耦合器、泵浦激光器、光纤放大器、可变光衰减器、分光器、光电检测器、环路控制器；所述耦合器的第一输入端作为所述系统的输入端并接收信号光；所述耦合器的第二输入端连接所述泵浦激光器的输出端；所述耦合器的输出端连接所述光纤放大器的输入端，所述光纤放大器的输出端连接所述可变光衰减器的输入端，所述可变光衰减器的输出端连接所述分光器的输入端；所述分光器的第一输出端作为所述系统的输出端，所述分光器的第二输出端连接光电检测器的输入端，所述光电检测器的输出端连接所述环路控制器的输入端，所述环路控制器的第一控制端连接所述可变光衰减器的控制端。2.根据权利要求1所述的环路控制系统，其特征在于，所述环路控制器的第二控制端连接所述泵浦激光器的控制端。3.根据权利要求2所述的环路控制系统，其特征在于，所述环路控制器包括：模数转换器、控制器、加法器、第一积分器、第二积分器、第一数模转换器、第二数模转换器；所述控制器分别连接所述模数转换器、所述加法器、所述第一积分器、所述第二积分器、所述第一数模转换器、所述第二数模转换器；所述模数转换器的输入端作为所述环路控制器的输入端，所述模数转换器的输出端连接所述加法器的输入端；所述加法器的输出端分别连接所述第一积分器的输入端、所述第二积分器的输入端；所述第一积分器的输出端连接所述第一数模转换器的输入端，所述第一数模转换器的输出端连接所述可变光衰减器；所述第二积分器的输出端连接所述第二模数转换器的输入端，所述第二数模转换器的输出端连接所述泵浦激光器。4.根据权利要求1至3任一项所述的环路控制系统，其特征在于，所述系统还包括：隔离器；所述隔离器设置在所述光纤放大器和所述可变光衰减器之间。5.根据权利要求1至3任一项所述的环路控制系统，其特征在于，所述耦合器为隔离耦合器。6.根据权利要求1至3任一项所述的环路控制系统，其特征在于，所述光纤放大器为掺铒光纤放大器、掺镨光纤放大器、掺铌光纤放大器的其中一种。7.一种环路控制方法，其特征在于，应用于环路控制系统中的环路控制器；所述环路控制系统还包括：耦合器、泵浦激光器、光纤放大器、可变光衰减器、分光器、光电检测器；所述耦合器的第一输入端作为所述系统的输入端并接收信号光；所述耦合器的第二输入端连接所述泵浦激光器的输出端；所述耦合器的输出端连接所述光纤放大器的输入端，所述光纤放大器的输出端连接所述可变光衰减器的输入端，所述可变光衰减器的输出端连接所述分光器的输入端；所述分光器的第一输出端作为所述系统的输出端，所述分光器的第二输出端连接光电检测器的输入端，所述光电检测器的输出端连接所述环路控制器的输入端，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟章，赵志勇，钟长龙，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：