一种计算拉曼放大场景非线性噪声的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:38513735 阅读:30 留言:0更新日期:2023-08-19 16:56
本发明专利技术涉及一种计算拉曼放大场景非线性噪声的方法和装置。其方法部分主要包括:根据拉曼耦合方程得到各个信道的等效入纤光功率谱或根据拉曼解析方程得到各个信道的等效入纤光功率谱;根据各个信道的等效入纤光功率谱及相关的光纤参数进行计算,以得到各个信道等效的非线性噪声信号比,最终得到拉曼放大场景由非线性引起的等效信号噪声比。本发明专利技术可解决传统模型过于复杂、后向拉曼放大场景求解困难的问题,更实用。更实用。更实用。

【技术实现步骤摘要】
一种计算拉曼放大场景非线性噪声的方法和装置


[0001]本专利技术涉及光纤通讯
,特别是涉及一种计算拉曼放大场景非线性噪声的方法和装置。

技术介绍

[0002]随着视频业务、云端技术等不断发展,通信流量呈持续爆发式增长,这对光传送网提出了高速率、大容量传输且建网成本低的要求。为进一步扩大系统容量,需要采用密集波分复用(Dense Wavelength

Division Multiplexing,DWDM)扩充信道数,同时尽可能扩宽信道工作的波长范围,采用分布式拉曼放大器(Distributed Raman Amplifier,DRA)是一种有效的解决方案。然而DRA也有其缺陷,相比于传统的集总式掺铒光纤放大器(Erbium

Doped Fiber Amplifier,EDFA),其信号在光纤中主要受光纤衰减影响逐步降低。而DRA是在光纤中逐步对信号功率进行放大,所以光纤中信号光功率变化不能只考虑光纤衰减的影响。
[0003]同时,随着传输技术的发展,信号频率所占波带越来越宽。当信道间的频率间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计算拉曼放大场景非线性噪声的方法,其特征在于,包括:根据拉曼耦合方程得到各个信道的等效入纤光功率谱或根据拉曼解析方程得到各个信道的等效入纤光功率谱;根据各个信道的等效入纤光功率谱及相关的光纤参数进行计算,以得到各个信道等效的非线性噪声信号比,最终得到拉曼放大场景由非线性引起的等效信号噪声比。2.根据权利要求1所述的计算拉曼放大场景非线性噪声的方法,其特征在于,所述根据拉曼耦合方程得到各个信道的等效入纤光功率谱具体包括:对于有后向拉曼放大的场景或者无后向拉曼放大但精度要求高的场景,根据拉曼功率耦合方程得到光纤长度各处的信号光功率;计算得到的信号光功率随光纤长度的积分结果,并除以光纤的非线性有效长度,从而得到与有拉曼放大场景非线性信号噪声比相等的无拉曼放大场景的等效入纤光功率。3.根据权利要求2所述的计算拉曼放大场景非线性噪声的方法,其特征在于,所述根据拉曼功率耦合方程得到光纤长度各处的信号光功率具体包括:用拉曼功率耦合方程计算各个信道的功率,其形式为:其中,P
i
(z)表示第i个信道在传输距离z处的功率,位置0处的信号功率及泵浦功率直接由输入参数得到,α
i
表示第i个信道在光纤中的损耗系数,C
R
(f
j
,f
i
)表示频率为f
j
的泵浦与频率为f
i
的信号之间的拉曼耦合系数,泵浦功率上标+表示前向泵浦,上标

表示后向泵浦,h是普朗克常数,k是玻尔兹曼常量,T是开式温度;求解拉曼功率耦合方程以得到光纤长度L处的信号光功率P
i
(L),也即得到光纤长度0~L处各点的信号光功率P
i
(l),0≤l≤L。4.根据权利要求3所述的计算拉曼放大场景非线性噪声的方法,其特征在于,所述计算得到的信号光功率随光纤长度的积分结果,并除以光纤的非线性有效长度,从而得到与有拉曼放大场景非线性信号噪声比相等的无拉曼放大场景的等效入纤光功率具体包括:其中,P
i_ff
(0)表示等效的入纤光功率,P
i
(z|SRS)表示有拉曼效应时光纤z处的信号光功率,表示信号光功率随光纤长度的积分结果,表示光纤在i信道频率处的非线性有效长度。5.根据权利要求1所述的计算拉曼放大场景非线性噪声的方法,其特征在于,所述根据拉曼解析方程得到各个信道的等效入纤光功率谱具体包括:对于前向拉曼放大的场景,简化拉曼解析方程,只考虑光纤损耗对泵浦光功率和信号光功率的衰减,忽略拉曼散射的影响;得到各个信道考虑拉曼效应后在光纤中的光功率表达式,并对得到的光功率表达式进行简化;计算信号光功率与光纤长度的积分结果与光纤非线性有效长度的比值,同时将泵浦信道的衰减系数用信号信道的衰减系数替代,得到等效入纤光功率。
6.根据权利要求5所述的计算拉曼放大场景非线性噪声的方法,其特征在于,所述简化拉曼解析方程,只考虑光纤损耗对泵浦光功率和信号光功率的衰减,忽略拉曼散射的影响具体包括:P
j
=P
j
(0)exp(

α
j
z;P
i
=P
i
(0)exp(

α
i
z);其中,P
j
表示第j个泵浦信道在传输距离z处的功率,P
j
(0)表示位置0处的第j个泵浦信道的泵浦功率,α
j
表示第j个泵浦信道在光纤中的损耗系数,z表示传输的距离,P
i
表示第i个信号在传输距离z...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴学锋刘锦秋邵高琦
申请(专利权)人:烽火通信科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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