本申请涉及一种光传输放大装置及方法，装置包括：在上行光路上依次连接有第一耦合器和第一光环形器，第一耦合器与第一光环形器的第一端口连接，第一光环形器的第二端口和第三端口之间连接有第一光放大单元；在下行光路上依次连接有第二耦合器和第二光环形器，第二耦合器与第二光环形器的第一端口连接，第二光环形器的第二端口和第三端口之间连接有第二光放大单元；光滤波器，其连接在第一耦合器和第二耦合器之间，用于将第一耦合器输出的第一反向检测信号光透传到第二耦合器，并将第二耦合器输出的第二反向检测信号光透传到第一耦合器。本申请结构进一步简化，去除了输出端的耦合器，减小输出端的损耗，使得输出性能更优，整体光路的可靠性更高。光路的可靠性更高。光路的可靠性更高。
【技术实现步骤摘要】
一种光传输放大装置及方法
[0001]本申请涉及海底光缆信号传输
，特别涉及一种光传输放大装置及方法。
技术介绍
[0002]随着互联网的普及，以及基于互联网的共享，互通的需求，导致岛屿间、国家间、洲际间的通信数据流量的持续增长。作为跨海、跨洋通信的主力军
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海底光通信系统—也迎来了高速发展的时机。由于海底通信系统担任的数据容量大，所以一旦出现故障，将给客户带来巨大损失。这给建设海底光通信系统的建设和设计方，提出了更高的要求。
[0003]海底通信系统中的一个重要设备—海底中继器的设计，一直是各家设备系统厂商最重要的核心技术。要求中继器具有很高的可靠性和具有很强的故障监测能力。现有技术通过采用位于岸端的线路检测设备(Line Monitoring Equipment，LME)发送监测信号光进入海底系统中，然后通过接收返回的信号，实现监测中继器的工作状态，也可以定位故障位置。
[0004]相关技术中，如图1所示提供一种海底光缆系统结构图，每个中继器都采用两个光放大单元分别放大上行光路的信号光和下行光路的信号光。在监测中继器状态上，需要将上行光路的业务光和监测信号光(LME信号光)共同传输，监测信号光经由上行光路的光放大单元放大后，通过一个耦合器将部分监测信号光耦合输出，并输入下行光路上的一个耦合器，实现部分监测信号光的O
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I(OUT
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IN)环回进入下行光路光纤，该监测信号光通过下行光路返回到线路检测设备(LME)，线路检测设备(LME)通过检测发出去的监测信号光和环回的监测信号光来判断，当前上行光路的工作状态，是否存在故障，以及判定故障位置。同理，可以检测下行光路的状态。
[0005]其中，中继器的典型结构图如图1所示，包括2个光放大单元、1个泵浦单元、4个耦合器、4个隔离器。其中2个光放大单元用于分别放大上行光路和下行光路中的信号光；1个泵浦单元实现对2个光放大单元的泵浦能量提供；4个耦合器实现了上、下行光路的监测信号光的O
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I环回，提供串通光路；4个隔离器实现上、下行光路的的单方向传输，避免反射光的干扰，提高设备稳定性。
[0006]但是，在对现有技术的研究中，专利技术人发现现有技术存在如下问题：
[0007]1、现有技术的光中继器为了实现光路的单方向传输，使用了4个隔离器，不利于降低成本，过多的光器件，也不利于提升整体产品的可靠性。
[0008]2、现有技术的光中继器为了保证监测信号光能在上、下行光路间串通，所以在放大单元前、后采用了耦合器，在放大单元输入端使用了耦合器，将在输入端引入插损会导致中继器的噪声指数变差，从而导致业务光的光信噪比(OSNR)下降；在放大单元输出端使用了耦合器，将在输出端引入插损，降低了输出光功率，所以为达到相同的输出光功率，该结构需要更高的泵浦能量。
[0009]3、现有技术方案使用的光器件数量多，不利于提高可靠性和降低成本。
技术实现思路
[0010]本申请实施例提供一种光传输放大装置及方法，以解决相关技术中光中继器结构复杂，不利于降低成本，过多的光器件，也不利于提升整体产品可靠性的问题。
[0011]本申请实施例第一方面提供了一种光传输放大装置，所述装置包括：
[0012]上行光路，所述上行光路上依次连接有第一耦合器和第一光环形器，所述第一耦合器与第一光环形器的第一端口连接，所述第一光环形器的第二端口和第三端口之间连接有第一光放大单元；
[0013]下行光路，所述下行光路上依次连接有第二耦合器和第二光环形器，所述第二耦合器与第二光环形器的第一端口连接，所述第二光环形器的第二端口和第三端口之间连接有第二光放大单元；
[0014]光滤波器，所述光滤波器连接在第一耦合器和第二耦合器之间，用于将第一耦合器输出的第一反向检测信号光透传到第二耦合器，并将第二耦合器输出的第二反向检测信号光透传到第一耦合器。
[0015]在一些实施例中：所述第一光放大单元包括依次连接的第三耦合器，第一增益介质、第一光均衡器、第二增益介质；
[0016]所述第三耦合器的入口端与第一光环形器的第二端口连接，所述第三耦合器的入口端还连接有第一泵浦激光器。
[0017]在一些实施例中：所述第二光放大单元包括依次连接的第四耦合器，第三增益介质、第二光均衡器、第四增益介质；
[0018]所述第四耦合器的入口端与第二光环形器的第二端口连接，所述第四耦合器的入口端还连接有第二泵浦激光器。
[0019]在一些实施例中：所述第一光环形器设有四个端口，所述第一光环形器的第四端口输入的第一背向散射光从第一光环形器的第一端口输出。
[0020]在一些实施例中：所述第二光环形器设有四个端口，所述第二光环形器的第四端口输入的第二背向散射光从第二光环形器的第一端口输出。
[0021]在一些实施例中：所述上行光路和下行光路均为海底光缆。
[0022]本申请实施例第二方面提供了一种光传输放大方法，该方法使用上述任一实施例所述的光传输放大装置，所述方法包括：
[0023]利用光滤波器将第一耦合器输出的第一反向监测信号光透传到第二耦合器，并将从第二耦合器输出的第二反向监测信号光透传到第一耦合器；
[0024]利用第一耦合器将上行光路的第一信号光，以及从光滤波器输出的第二反向监测信号光合波输出给第一光环形器的第一端口；
[0025]将第一光环形器的第一端口输入的信号光从第二端口输出，并将从第一光环形器的第三端口输入的信号光从第四端口输出；
[0026]利用第一光放大单元放大从第一光环形器的第二端口输出的信号光，并将放大后的信号光输入到第一光环形器的第三端口；
[0027]利用第二耦合器将下行光路的第二信号光，以及从光滤波器输出的第一反向监测信号光合波输出给第二光环形器的第一端口；
[0028]将第二光环形器的第一端口输入的信号光从第二端口输出，并将从第二光环形器
的第三端口输入的信号光从第四端口输出；
[0029]利用第二光放大单元放大从第二光环形器的第二端口输出的信号光，并将放大后的信号光输入到第二光环形器的第三端口。
[0030]在一些实施例中：所述第一信号光包括第一业务信号光和第一监测信号光，所述第二信号光包括第二业务信号光和第二监测信号光；
[0031]所述第一反向监测信号光由所述第一监测信号光在上行光路内通过背向散射形成；
[0032]所述第二反向监测信号光由所述第二监测信号光在下行光路内通过背向散射形成。
[0033]在一些实施例中：所述方法还包括：
[0034]第一泵浦激光器输出的泵浦光，通过第三耦合器与第一信号光、第二反向检测信号光合并输出至第一增益介质；
[0035]经过第一增益介质的放大，其中泵浦光经过第一光均衡器透传输出至第二增益介质；
[0036]经过第一增益介质放大后的第一信号光和第二反向检测信号本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光传输放大装置，其特征在于，所述装置包括：上行光路，所述上行光路上依次连接有第一耦合器(301)和第一光环形器(302)，所述第一耦合器(301)与第一光环形器(302)的第一端口连接，所述第一光环形器(302)的第二端口和第三端口之间连接有第一光放大单元(303)；下行光路，所述下行光路上依次连接有第二耦合器(304)和第二光环形器(305)，所述第二耦合器(304)与第二光环形器(305)的第一端口连接，所述第二光环形器(305)的第二端口和第三端口之间连接有第二光放大单元(306)；光滤波器(307)，所述光滤波器(307)连接在第一耦合器(301)和第二耦合器(304)之间，用于将第一耦合器(301)输出的第一反向检测信号光透传到第二耦合器(304)，并将第二耦合器(304)输出的第二反向检测信号光透传到第一耦合器(301)。2.如权利要求1所述的一种光传输放大装置，其特征在于：所述第一光放大单元(303)包括依次连接的第三耦合器(3031)，第一增益介质(3032)、第一光均衡器(3033)、第二增益介质(3034)；所述第三耦合器(3031)的入口端与第一光环形器(302)的第二端口连接，所述第三耦合器(3031)的入口端还连接有第一泵浦激光器(3035)。3.如权利要求1所述的一种光传输放大装置，其特征在于：所述第二光放大单元(306)包括依次连接的第四耦合器(3061)，第三增益介质(3062)、第二光均衡器(3063)、第四增益介质(3064)；所述第四耦合器(3061)的入口端与第二光环形器(305)的第二端口连接，所述第四耦合器(3061)的入口端还连接有第二泵浦激光器(3065)。4.如权利要求1所述的一种光传输放大装置，其特征在于：所述第一光环形器(302)设有四个端口，所述第一光环形器(302)的第四端口输入的第一背向散射光从第一光环形器(302)的第一端口输出。5.如权利要求1所述的一种光传输放大装置，其特征在于：所述第二光环形器(305)设有四个端口，所述第二光环形器(305)的第四端口输入的第二背向散射光从第二光环形器(305)的第一端口输出。6.如权利要求1所述的一种光传输放大装置，其特征在于：所述上行光路和下行光路均为海底光缆。7.一种光传输放大方法，其特征在于，所述方法使用权利要求1至6任一项所述的光传输放大装置，所述方法包括：利用光滤波器(307)将第一耦合器(301)输出的第一反向监测信号光透传到第二耦合器(304)，并将从第二耦合器(304)输出的第二反向监测信号光透传到第一耦合器(301)；利用第一耦合...
【专利技术属性】
技术研发人员：康健，陈燕丽，蒋小庆，李健源，梅传志，张伟，马浩东，林耀发，
申请(专利权)人：烽火海洋网络设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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