【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光通信，特别是涉及一种实时ase补偿的edfa自动信号功率控制方法与装置。
技术介绍
1、掺铒光纤放大器（erbium doped fiber application，简写为：edfa）极大地加速了光通信的发展，它具有对数据格式和速率透明、增益大噪声小、无需电再生中继器和增益带宽大等优点。
2、按照应用场景分类，edfa主要包括三种类型，即光功率放大器（boosteramplifier，简写为：ba）、前置放大器（pre-amplifier，简写为：pa）和光线路放大器（in-line amplifer，简写为：la）。ba应用于光发送机末端，如光波分复用器之后，用于提高发射光功率。pa应用于接收机前端，用于提高接收机的灵敏度。la应用于光线路中段，用于中继放大光功率。
3、edfa的控制方法主要包括三种，即：自动增益控制（automatic gain control，简写为：agc）、自动功率控制（automatic power control，简写为：apc）和自动电流控制（automatic current control，简写为：acc）。agc模式的工作原理是探测输入光功率和输出光功率并结合放大自发辐射（amplified spontaneous emission，简写为：ase）定标参数，计算得出当前的输出信号增益，通过对比目标增益与当前增益的偏差，调节泵浦电流实现目标增益锁定。apc模式的工作原理是探测输出光功率，并对比目标输出信号功率与实时输出功率的偏差值，通过调节泵浦电流实
4、目前三种edfa的控制方法中，agc模式作为主要的工作模式，根据光纤网络中光功率的衰减放大相应的增益，可以满足大多数的应用场景；apc通过限制总光功率，主要用于解决激光安全问题，例如输入无光时的光功率自动降低；acc模式主要用于调试验证edfa模块的光路通断和指标等。
5、在光网络的配置中，由于各类型edfa的噪声指数和增益范围不同，并且接收端的光收发模块存在最佳接收功率范围的特点，因此用户需要配置光网络中各级放大器的增益和voa的衰减量，实现最优的误码率性能，这对光网络的配置方案和定制edfa模块提出了更高的要求。agc、apc和acc三种工作模式从edfa的基本功能的出发，未考虑光网络中锁定输出信号光功率的需求，通过动态调节edfa的增益，使得输出信号光功率始终处于光收发模块的最佳功率接收范围内，将有效简化光网络的配置方案。
6、现有技术中为了避免由于输入光功率的抖动，导致输出光功率同步发生变化的情况发生，通常直接将输出光功率进行锁定，来避免输出光功率随输入光功率进行变化，但单纯将整个输出光功率锁定会带来一定问题，由于整个输出光功率的大小被锁定，但ase功率在整个过程中依然会发生变化，这会导致输出信号功率必须跟随ase的变化进行同步变化，导致输出信号功率的信号质量受到影响。
7、鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本
亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是如何在输入光功率发生抖动的同时，避免输出信号功率受到影响。
2、第一方面，提供一种实时ase补偿的edfa自动信号功率控制方法，包括：
3、设定目标输出信号功率；
4、当输入光功率发生抖动时，根据所述目标输出信号功率和实时的输入光功率得到实时增益；
5、根据所述实时增益得到实时ase功率，根据所述目标输出信号功率和所述实时ase功率得到当前的期望输出总功率；
6、获取实时输出总功率，将所述实时输出总功率和所述期望输出总功率进行对比得到输出偏差，根据所述输出偏差对所述实时输出总功率进行补偿，保证所述实时输出总功率位于预设功率接收范围内。
7、优选的，所述当输入光功率发生抖动时，根据所述目标输出信号功率和实时的输入光功率得到实时增益，具体包括：
8、将预设时间间隔内两次输入光信号的增益的差值作为增益偏差；
9、当增益偏差值大于预设精度门限值时，所述输入光功率发生抖动；
10、获取所述目标输出信号功率和所述实时的输入光功率之间的差值，并将所述差值约束在光纤放大器对应的最大增益值和光纤放大器对应的最小增益值之间；当所述差值小于或者等于所述最大增益值同时大于或者等于所述最小增益值时，将所述差值作为所述实时增益；当所述差值大于所述最大增益值时，将所述最大增益值作为所述实时增益；当所述差值小于所述最小增益值时，将所述最小增益值作为所述实时增益。
11、优选的，所述根据所述实时增益得到实时ase功率，具体包括：
12、根据所述实时增益和相应的ase定标参数得到所述实时ase功率，相应公式如下：
13、；
14、；
15、其中，aspc_gain为所述实时增益，ase_mw为所述实时增益对应的实时ase功率，ase_k与ase_b为所述ase定标参数，db2mw为db单位的ase功率转mw单位ase功率的公式。
16、优选的，所述根据所述目标输出信号功率和所述实时ase功率得到当前的期望输出总功率，具体包括：
17、对所述ase功率的度量单位进行转换，将转换后的ase功率和所述目标输出信号功率相加，得到当前的所述期望输出总功率，相应公式如下：
18、；
19、；
20、其中，exp_pwr_mw为所述期望输出总功率，aspc_set_pwr为所述目标输出信号功率，db2mw为db单位的ase功率转mw单位ase功率的公式。
21、优选的，所述获取实时输出总功率，将所述实时输出总功率和所述期望输出总功率进行对比得到输出偏差，根据所述输出偏差对所述实时输出总功率进行补偿，保证所述实时输出总功率位于预设功率接收范围内，具体包括：
22、获取所述实时输出总功率，并将所述实时输出总功率的度量单位进行转换，将进行单位转换后的实时输出总功率和所述期望输出总功率做差值，得到所述输出偏差，根据所述输出偏差调节泵浦驱动电流，改变当前实时输出总功率，保证当前的实时输出总功率位于所述预设功率接收范围内；
23、相应公式如下：
24、；
25、；
26、其中，pid_delta为所述输出偏差，output_pwr为所述实时输出总功率，db2mw为db单位的ase功率转mw单位ase功率的公式。
27、优选的，所述根据所述输出偏差调节泵浦驱动电流，还包括：
28、获取所述期望输出总功率的变化区间；
29、在所述期望输出总功率为最大值时，调节pid基准参数pid_p、pid_i和pid_d，使得当前状态的稳态性能和动态性能最优；
30、在所述期望输出总功率为最小值时，调节pid中的功率缩放比本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种实时ASE补偿的EDFA自动信号功率控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的实时ASE补偿的EDFA自动信号功率控制方法，其特征在于，所述当输入光功率发生抖动时，根据所述目标输出信号功率和实时的输入光功率得到实时增益，具体包括：
3.根据权利要求1所述的实时ASE补偿的EDFA自动信号功率控制方法，其特征在于，所述根据所述实时增益得到实时ASE功率，具体包括：
4.根据权利要求3所述的实时ASE补偿的EDFA自动信号功率控制方法，其特征在于，所述根据所述目标输出信号功率和所述实时ASE功率得到当前的期望输出总功率，具体包括：
5.根据权利要求1所述的实时ASE补偿的EDFA自动信号功率控制方法，其特征在于，所述获取实时输出总功率，将所述实时输出总功率和所述期望输出总功率进行对比得到输出偏差，根据所述输出偏差对所述实时输出总功率进行补偿，保证所述实时输出总功率位于预设功率接收范围内，具体包括：
6.根据权利要求5所述的实时ASE补偿的EDFA自动信号功率控制方法，其特征在于，所述根据所述输出偏差调节泵
7.根据权利要求1所述的实时ASE补偿的EDFA自动信号功率控制方法，其特征在于，所述实时ASE补偿的EDFA自动信号功率控制方法还包括：
8.根据权利要求7所述的实时ASE补偿的EDFA自动信号功率控制方法，其特征在于，所述获得VOA基准衰减值和VOA补偿衰减值，并将所述VOA基准衰减值和所述VOA补偿衰减值求和得到VOA目标衰减量，具体包括：
9.一种实时ASE补偿的EDFA自动信号功率控制装置，用于应用权利要求1-8任一所述的一种实时ASE补偿的EDFA自动信号功率控制方法，其特征在于，包括：输入探测模块、输出探测模块、实时增益计算模块、ASE定标模块、期望输出总功率计算模块、泵浦反馈模块和泵浦驱动模块，其中：
10.根据权利要求9所述的实时ASE补偿的EDFA自动信号功率控制装置，其特征在于，所述实时ASE补偿的EDFA自动信号功率控制装置还包括：VOA目标衰减量计算模块、VOA反馈控制模块、VOA驱动模块、VOA输入探测模块和VOA输出探测模块，其中：
...【技术特征摘要】
1.一种实时ase补偿的edfa自动信号功率控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的实时ase补偿的edfa自动信号功率控制方法，其特征在于，所述当输入光功率发生抖动时，根据所述目标输出信号功率和实时的输入光功率得到实时增益，具体包括：
3.根据权利要求1所述的实时ase补偿的edfa自动信号功率控制方法，其特征在于，所述根据所述实时增益得到实时ase功率，具体包括：
4.根据权利要求3所述的实时ase补偿的edfa自动信号功率控制方法，其特征在于，所述根据所述目标输出信号功率和所述实时ase功率得到当前的期望输出总功率，具体包括：
5.根据权利要求1所述的实时ase补偿的edfa自动信号功率控制方法，其特征在于，所述获取实时输出总功率，将所述实时输出总功率和所述期望输出总功率进行对比得到输出偏差，根据所述输出偏差对所述实时输出总功率进行补偿，保证所述实时输出总功率位于预设功率接收范围内，具体包括：
6.根据权利要求5所述的实时ase补偿的edfa自动信号功率控制方法，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：田玉琴，朱峰，程丽晶，黎超，张皓，张亚洲，方迪，雷睿，陶金涛，付成鹏，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。