【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光通信，特别是涉及一种低噪声多泵浦edfa的控制方法与装置。
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。噪声指数是edfa的关键指标，它表征了edfa引起的输入光信号信噪比的劣化程度，尤其在前置edfa和中间级edfa中，噪声指数直接影响小信号在接收机中的误码率。edfa作为密集型光波复用系统中不可缺少的重要器件。在密集型光波复用系统中，随着业务量的增加，需要上下光路的信道数量和信道功率也在迅速增加，而信道数量的变化导致edfa输入光功率的变化从而产生瞬态效应，edfa的瞬态效应对密集型光波复用系统的稳定性有重要的影响。
2、为了实现较大的输出光功率，在edfa模块内常采用多泵级联的光路结构，其中后级泵浦的电流比例对edfa输出功率的影响远大于前级泵浦，因此增加后级泵浦的电流比例可以显著降低瞬态效应中过欠冲的幅度。可是在增益不变的条件下，增加后级物理泵浦的电流比例的同时会减小前级物理泵浦的电流比例，而前级泵浦的电流比例对edfa噪声指数的影响显著，因此噪声指数和瞬态性能在多泵级联的光路中往往存在相互制约的问题。
3、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在多泵级联的光路中如何同时对噪声指数和瞬态性能进行优
2、第一方面，提供一种低噪声多泵浦edfa的控制方法，包括：
3、设置光纤放大器中各个泵浦的初始电流比例和初始偏置量；
4、设置所述光纤放大器的最高目标增益和最低目标增益，将所述初始电流比例和初始偏置量输入至第一轮迭代中，以通过至少一次迭代计算对泵浦的偏置量和电流比例进行优化；
5、每轮迭代包括：在所述最低目标增益和所述最高目标增益所构成的增益区间内，调节各个泵浦的偏置量，直至满足所述光纤放大器的噪声指数要求，得到优化后偏置量；在所述最低目标增益和所述最高目标增益所构成的增益区间内，依据当前目标增益、当前输入光功率和当前输出光功率调节各个泵浦的电流比例，直至满足所述光纤放大器的瞬态性能要求，得到优化后电流比例；在所述最低目标增益和所述最高目标增益所构成的增益区间内，校验所述光纤放大器是否满足所述噪声指数要求；
6、当所述光纤放大器满足所述噪声指数要求时，将所述优化后偏置量和所述优化后电流比例作为参数配置；
7、当所述光纤放大器不满足所述噪声指数要求时，将所述优化后偏置量和优化后电流比例输入至下一轮迭代中。
8、优选的，所述在所述最低目标增益和所述最高目标增益所构成的增益区间内，调节各个泵浦的偏置量，直至满足所述光纤放大器的噪声指数要求，得到优化后偏置量，具体包括：
9、分别向光纤放大器输入最低目标增益所对应的最小输入功率和最高目标增益所对应的最小输入功率，从所述最小输入功率开始逐步增大输入功率，直至其中一个泵浦达到最大电流或者达到当前目标增益所对应的最大输入功率；在增大输入功率的过程中，实时判断光纤放大器是否满足噪声指数要求，从而同步调节各个泵浦的偏置量，直至光纤放大器满足所述噪声指数要求。
10、优选的，所述在增大输入功率的过程中，实时判断光纤放大器是否满足噪声指数要求，从而同步调节各个泵浦的偏置量，具体包括：
11、当光纤放大器的噪声指数超过所述噪声指数要求时，增加前级泵浦的偏置量，或者降低后级泵浦的偏置量，直至光纤放大器的噪声指数低于所述噪声指数要求，将调节后的偏置量作为所述优化后偏置量；
12、当光纤放大器的噪声指数的裕量大于第一预设裕量值时，减少前级泵浦的偏置量，或者增加后级泵浦的偏置量，直至光纤放大器的噪声指数的裕量小于或者等于第一预设裕量值，将调节后的偏置量作为所述优化后偏置量。
13、优选的，所述在所述最低目标增益和所述最高目标增益所构成的增益区间内，依据当前目标增益、当前输入光功率和当前输出光功率调节各个泵浦的电流比例，直至满足所述光纤放大器的瞬态性能要求，得到优化后电流比例，具体包括：
14、分别向光纤放大器输入最低目标增益所对应的最小输入功率和最高目标增益所对应的最小输入功率，从所述最小输入功率开始逐步增大输入功率，直至其中一个泵浦达到最大电流或者达到当前目标增益所对应的最大输入功率；
15、在增大输入功率的过程中，实时依据当前输入光功率得到输入光功率的斜率，根据所述输入光功率的斜率来判断当前所述光纤放大器是否满足瞬态性能要求，同时实时调节相应的pid参数和/或各个泵浦的电流比例，直至光纤放大器满足瞬态性能要求。
16、优选的，所述根据所述输入光功率的斜率来判断当前所述光纤放大器是否满足瞬态性能要求，同时实时调节相应的pid参数和/或各个泵浦的电流比例，直至光纤放大器满足瞬态性能要求，具体包括：
17、当所述输入光功率的斜率大于或等于预设下波瞬态判决门限并且小于或等于预设上波瞬态判决门限时，调节原始pid参数直至光纤放大器满足瞬态性能要求，若调节原始pid参数无法使光纤放大器满足瞬态性能要求，则根据当前目标增益、当前输入光功率和当前输出光功率同步调节各个泵浦的电流比例，直至光纤放大器满足瞬态性能要求；
18、当所述输入光功率的斜率大于预设上波瞬态判决门限时，光纤放大器触发上波瞬态事件，不满足瞬态性能要求，调节上波参数直至光纤放大器满足瞬态性能要求，若调节上波参数无法使光纤放大器满足瞬态性能要求，则根据当前目标增益、当前输入光功率和当前输出光功率同步调节各个泵浦的电流比例，直至光纤放大器满足所述瞬态性能要求；
19、当所述输入光功率的斜率小预设下波瞬态判决门限时，光纤放大器触发下波瞬态事件，不满足瞬态性能要求，调节下波参数直至光纤放大器满足瞬态性能要求，若调节下波参数无法使光纤放大器满足瞬态性能要求，则根据当前目标增益、当前输入光功率和当前输出光功率同步调节各个泵浦的电流比例，直至光纤放大器满足所述瞬态性能要求。
20、优选的，所述在增大输入功率的过程中，实时依据当前输入光功率得到输入光功率的斜率，具体包括：
21、根据所述输入光功率得到光功率变化的斜率，公式如下：
22、
23、其中，k为光功率变化的斜率，xi为输入光功率值的第i个序号，yi为第i个输入光功率定标值，n为采样样本的数量。
24、优选的，所述根据当前目标增益、当前输入光功率和当前输出光功率同步调节各个泵浦的电流比例，直至光纤放大器满足所述瞬态性能要求，具体包括：
25、实时根据当前输入光功率和当前目标增益得到前馈分量；
26、在预设窗口期内对所述当前输入光功率和当前输出光功率进行延迟控制，得到延迟过调参数，并实时根据当前输入光功率和输出光功率得到pid参本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低噪声多泵浦EDFA的控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的低噪声多泵浦EDFA的控制方法，其特征在于，所述在所述最低目标增益和所述最高目标增益所构成的增益区间内，调节各个泵浦的偏置量，直至满足所述光纤放大器的噪声指数要求，得到优化后偏置量，具体包括：
3.根据权利要求2所述的低噪声多泵浦EDFA的控制方法，其特征在于，所述在增大输入功率的过程中，实时判断光纤放大器是否满足噪声指数要求，从而同步调节各个泵浦的偏置量，具体包括：
4.根据权利要求1所述的低噪声多泵浦EDFA的控制方法，其特征在于，所述在所述最低目标增益和所述最高目标增益所构成的增益区间内，依据当前目标增益、当前输入光功率和当前输出光功率调节各个泵浦的电流比例，直至满足所述光纤放大器的瞬态性能要求，得到优化后电流比例，具体包括：
5.根据权利要求4所述的低噪声多泵浦EDFA的控制方法，其特征在于，所述根据所述输入光功率的斜率来判断当前所述光纤放大器是否满足瞬态性能要求，同时实时调节相应的PID参数和/或各个泵浦的电流比例，直至光纤放大器满足瞬态性
6.根据权利要求4所述的低噪声多泵浦EDFA的控制方法，其特征在于，所述在增大输入功率的过程中，实时依据当前输入光功率得到输入光功率的斜率，具体包括：
7.根据权利要求5所述的低噪声多泵浦EDFA的控制方法，其特征在于，所述根据当前目标增益、当前输入光功率和当前输出光功率同步调节各个泵浦的电流比例，直至光纤放大器满足所述瞬态性能要求，具体包括：
8.根据权利要求7所述的低噪声多泵浦EDFA的控制方法，其特征在于，所述当调节后光纤放大器不满足所述瞬态性能要求，则对各个泵浦的电流比例进行二次优化调节，直至光纤放大器满足所述瞬态性能要求，具体包括：
9.一种低噪声多泵浦EDFA的控制装置，用于应用如权利要求1-8任一所述的低噪声多泵浦EDFA的控制方法，其特征在于，包括：泵浦分配模块、逻辑泵浦模块、前馈控制模块、反馈与判定模组、输入探测模块和输出探测模块，其中：
10.根据权利要求9所述的低噪声多泵浦EDFA的控制装置，其特征在于，所述反馈与判定模组包括反馈控制模块和瞬态判决模块，其中：
...【技术特征摘要】
1.一种低噪声多泵浦edfa的控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的低噪声多泵浦edfa的控制方法，其特征在于，所述在所述最低目标增益和所述最高目标增益所构成的增益区间内，调节各个泵浦的偏置量，直至满足所述光纤放大器的噪声指数要求，得到优化后偏置量，具体包括：
3.根据权利要求2所述的低噪声多泵浦edfa的控制方法，其特征在于，所述在增大输入功率的过程中，实时判断光纤放大器是否满足噪声指数要求，从而同步调节各个泵浦的偏置量，具体包括：
4.根据权利要求1所述的低噪声多泵浦edfa的控制方法，其特征在于，所述在所述最低目标增益和所述最高目标增益所构成的增益区间内，依据当前目标增益、当前输入光功率和当前输出光功率调节各个泵浦的电流比例，直至满足所述光纤放大器的瞬态性能要求，得到优化后电流比例，具体包括：
5.根据权利要求4所述的低噪声多泵浦edfa的控制方法，其特征在于，所述根据所述输入光功率的斜率来判断当前所述光纤放大器是否满足瞬态性能要求，同时实时调节相应的pid参数和/或各个泵浦的电流比例，直至光纤放大器...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱峰，田玉琴，张亚洲，张皓，刘飞，程丽晶，方迪，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。