光学放大器中的ASE补偿制造技术

用于生产光学放大器的一种操作方法，所述方法包括：在多个训练操作条件下确定训练光学放大器的放大自发辐射（ASE）值的训练数据集；在多个生产操作条件下确定生产光学放大器的ASE值的生产数据集，所述多个生产操作条件对应于多个训练操作条件的一个子集；确定通过从生产数据集外推所生成的调整后ASE值的调整后的数据集，这样调整后的数据集在与多个训练操作条件对应的多个操作条件下提供；从训练数据集和如上确定的调整后的数据集来确定适于多个操作条件的每一条件的动态ASE倾斜因子；从调整后的ASE数据集和动态ASE倾斜因子来在比训练数据集或生产数据集的操作条件更宽泛的一组操作条件下确定一个更大的ASE值数据集；以及利用在多个操作条件下相应于从生产数据集和动态ASE倾斜因子所生成的较大ASE数据集来补偿生产光学放大器的光输出功率，其优选是比训练数据集或生产数据集的操作条件更大的一组操作条件。由该方法可以比现有技术示出的那些方法更快捷和廉价地确定补偿ASE值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光学放大器，以及更具体地但非排他性地涉及掺铒光纤放大器(EDFA)0
技术介绍
在光通讯网络中，光学放大器被广泛应用于放大光数据信号。在具有倒置的掺铒光纤放大器(EDFA)的光学放大器中，输入光数据信号通过受激辐射而放大。在通常情况下，·用户试图通过设定的增益放大光数据信号(其已知为增益模式放大)，或通过设定的功率水平放大光数据信号(其已知为功率模式放大)。放大水平通常但非详尽地通过下述确定，即通过对来自光学放大器的光输出进行采样，并以反馈布置使用数据以产生用于控制泵浦激光器输出功率的控制信号，该泵浦激光器泵浦EDFA的光的光学反转。除放大光数据信号之外，EDFA通过放大的自发辐射(ASE)而产生噪声分量。光数据信号通常集中在与由国际电信联盟(ITU)标准化信道相对应的一个或多个波长上。相比之下，ASE通常产生更宽波长范围的跨度，例如大约40nm，其是放大器增益带宽区域的实质性部分。ASE水平取决于Er光纤内的光数据信号增益，EDF的光学反转和温度。另外，由光学放大器所产生的ASE水平也由于光学元件的变型损耗而各不相同，因为放大器中的被动损耗影响掺铒光纤所需的增益。不利的是，来自光学放大器的光输出中的ASE水平并不能容易地由光学确定，因为在光学放大器中通常使用的光功率检测器(例如光检测器)是对波长相对不敏感的(且如果必须如此，则是在其中光学放大器应适于在ITU信道范围下操作的情况)，且因此检测放大的光数据信号和ASE两者。因此，不利的是，ASE存在可变量会导致光数据信号的不适当放大，结果其增加相关光网络中的检测误差。下述方法是已知用于试图解决这一问题的方法。在固定的单信道光学放大器中，已知使用固定的波长识别滤波器来对在远离光数据信号带宽的波长处所产生的ASE进行滤波。不利的是，这种方法是不灵活的，这样光学放大器只能用于波长固定限定的滤波器，以及将需要为每个信号信道制备不同的光学放大器。使用固定波长识别滤波器的另一个缺点是这种方法不能应用于下述系统中的光学放大器，上述系统对一个以上信道处的光进行处理，例如在包括使用可调谐激光光源的发射器的光网络中。虽然可调谐滤波器是已知的，但是这种组件在尺寸上过大以及成本过高以便在商业上是不可行的，以至于不能有效地在当今所商业化生产的光学放大器的许多应用中利用。第二种方法需要在销售之前在较大范围操作条件下对每个光学放大器针对ASE进行充分的特征化，使光学放大器可以连同较大的独特数据表出售，且该独特数据表能提供确保光数据信号适当放大所需要的补偿水平即可。对于单信道放大器而言尤其如此，其中可存在波长和光信号数据输入功率的许多独特操作输入条件，以及大量的独特增益或输出功率要求。ASE补偿数据可在存储于光学放大器操作系统中的一个查找表中提供，或单独提供。不利的是，对来自生产线的每一光学放大器进行所有特征化(表征)是费时的，需要使用昂贵表征设备的大量资源，且因此实质上增加光学放大器的制备成本。第三种方法试图通过使用经验公式来评估所产生的ASE水平，且将相应的补偿系数应用到光学放大器的增益上，以便将光数据信号的输出功率调整到所需水平。这种方法在US6519081中公开。当存在已知和一致的输入光信号时，该项技术工作良好，但是，不利的是，所产生的ASE水平相对于作为输入光信号波长函数的ASE水平变化而言不符合简单的经验公式。因此，需要一种用于操作光学放大器的改进方法，其通过所需的增益水平或所需的光功率水平而提供光数据信号的更精确放大。
技术实现思路
本专利技术的第一方面提供用于生产光学放大器的一种操作方法，所述方法包括 (i)在多个训练操作条件下确定训练光学放大器的训练放大自发辐射(ASE)值的数据集；(ii)在多个生产操作条件下确定生产光学放大器的生产ASE值的数据集，所述多个生产操作条件对应于多个训练操作条件的一个子集；(iii)确定通过从生产数据集外推所产生的调整后ASE值的调整后的数据集，这样调整后的数据集在与多个训练操作条件对应的多个操作条件下提供；(iv)从训练数据集和如上确定的调整后的数据集来确定适于多个操作条件的每一条件的动态ASE倾斜因子；(V)从调整后的ASE数据集和动态ASE倾斜因子来在比训练数据集或生产数据集的操作条件更宽泛的一组操作条件下确定一个更大的ASE值数据集；(Vi)利用在多个操作条件下相应于从生产数据集和动态ASE倾斜因子所生成的较大ASE数据集来补偿生产光学放大器的光输出功率，其优选是比训练数据集或生产数据集的操作条件更大的一组操作条件。本专利技术的第二方面提供一种生产光学放大器，其适于取决于通过利用训练光学放大器在多个训练操作条件下预先获得的训练放大自发辐射(ASE)值的数据集来补偿适于ASE噪声的光输出，所述光学放大器包括(i)用于在多个生产操作条件下确定生产光学放大器的生产ASE值的数据集的装置，所述多个生产操作条件对应于多个训练操作条件的一个子集；(ii)用于确定通过从生产数据集外推所产生的调整后ASE值的调整后的数据集的装置，这样调整后的数据集在与多个训练操作条件对应的多个操作条件下提供；(iii)用于从训练数据集和如上确定的调整后的数据集来确定适于多个操作条件的每一条件的动态ASE倾斜因子的装置；(iv)用于从调整后的ASE数据集和动态ASE倾斜因子来在比训练数据集或生产数据集的操作条件更宽泛的一组操作条件下确定ASE值的一个更大数据集的装置；(V)用于在多个操作条件下相应于从生产数据集和动态ASE倾斜因子所生成的较大ASE数据集来补偿生产光学放大器的光输出功率的装置，其优选是比训练数据集或生产数据集的操作条件更大的一组操作条件。通过使得生产ASE值偏移和倾斜来与训练数据集的训练ASE值相匹配可从生产ASE值的数据集来确定调整后的ASE值。可确定上述偏移和倾斜以便使得训练数据集和生产数据集的相应ASE值之间差异的均方根最小化。当生产光学放大器被放置成操作时，如此确定的ASE值用于补偿总输出功率的读数以产生信号输出功率读数。通过下述可以完成上述，即例如从对应于8个固定操作条件下的8个测量的ASE值开始，然后通过其可用于确定适于操作条件范围的ASE的倾斜和偏移来产生与训练值相匹配的更大数目的ASE值，此外，调整后的ASE值可用于确定多个波长和/或多个外部操作增益范围下的ASE值。以这种方式，其可通过用于确定适于任何操作条件下(而不只是一个有限的数据集)的ASE的倾斜和偏移来产生与训练值相匹配的更大数目的ASE值产生ASE值的大矩阵。多个训练操作条件可包括多个操作波长。多个生产操作条件可包括不对应于训练操作条件的操作条件。多个训练操作条件可包括多个增益或输出功率水平。调整后的ASE值可通过偏移和倾斜训练数据集的训练ASE值来确定，以及每个增益或输出功率水平下的调整后的ASE值可独立地偏移和倾斜。多个训练操作条件可包括与训练光学放大器和生产光学放大器的一部分相关联的多个温度。训练光学放大器和生产光学放大器可包括掺铒光纤放大器(EDFA)。训练ASE值可以是来自多个训练光学放大器的平均训练ASE值。优选地，用于生产光学放大器的操作方法还包括使用由光信道监测器(OCM)或光功率监测器(OPM)或用户输入所提供的信道波长信息来调整ASE本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·麦克林，P·约翰逊，S·弗特，
申请(专利权)人：奥兰若技术有限公司，
类型：
国别省市：