CN101414731A - 用于平坦光放大器增益谱的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于平坦光放大器增益谱的装置和方法。在光通信网络中的光纤放大器负载条件的变化由于光谱烧孔和受激拉曼散射而引起放大器增益谱的快速变化。本发明描述了一种用于减少这种增益谱变化的装置，该装置监测光信号扰动，并且该装置根据以常数的形式存储在控制器内存中的预定的函数来调节放大器的泵浦功率和/或快速可变衰减器而起作用。光信号作为总功率和通过一个或更多的滤波器后的光功率而被监测。光探测相对快速，因而增益谱变化由基于负载条件变化的快速控制可变光衰减器和泵谱调节来补偿。

Description

用于平坦光放大器增益谱的装置和方法

技术领域

[01]本发明涉及光纤放大器，特别是用于平坦掺铒光纤放大器(EDFA)、拉曼放大器(RA)以及混合EDFA-RA放大器的增益谱。

发明背景

[02]在波分复用光传输系统中，不同的信息通道被编码到不同波长的光中，该不同波长的光通过使用复用器被结合。被结合的光通过光纤和/或光纤网络传送到光纤的接收器端。在接收器端，通过解复用器对该信号分离或解复用，使其回复为各自的光学信道，因而可以通过诸如光电二极管的光学探测器探测到每个光学信道，并且可以逐个信道重构这些信息。

[03]光通过光纤传播时，由于与光和光纤相互作用原理相关的损耗，光趋于损失功率。然而在接收器端要求光信道功率有一定的最小值，以将在光信道内编码的信息解码。为了推进光信号在光纤中的传播，沿着传输链路在被称为节点的多个位置配置光学放大器。在某些情况下，这些光放大器从几百公里到几千公里最大可能的延伸了链路长度，因而通过每个放大器跨距之后，光信号被放大到接近发送器的初始的功率水平。遗憾的是，在放大过程中，会将一定的噪声量引入光信号中，这实质上限制了传输链路可以具有的光放大器的数量。

[04]现代光通信系统使用掺铒光纤放大器(EDFA)、拉曼放大器(RA)和混合EDFA-RA作为增强光信号功率的元件，从而延伸了通信系统的范围。今天，光通信系统变得更敏捷并且更易于重构。光通信系统的重配置导致放大器输入端的信号负载变化。同时，放大器的目的是提供恒定的增益，其不应当依赖于功率或波长负载条件；否则，一些信道在接收器端将不会有足够的功率和信噪比，造成信息的丢失。

[05]EDFA的控制电路部分地解决了可变信号负载问题。更特别的，可以测量放大器的输入端和输出端的总的光功率，并且计算放大器的平均光信号增益。放大器控制电路通过反馈环调节放大器的泵浦功率，以这种方式使被测量的光信号增益等于所期望的或“设置”的光增益，并且该光信号增益不随时间明显变化。

[06]然而，不仅期望放大器的平均增益是常数，而且期望各自信道的增益是常数并且与其他信道的存在与否无关，也就是说与信道负载无关。同时，由于掺铒光纤的光谱，即由于光谱烧孔(SHB)效应，EDFA的增益形状取决于输入负载。因此即使EDFA的平均增益保持恒定，各自信道的增益也将会变化，造成不期望的效果，例如增加的传输系统的误码率。

[07]解决该问题的一种方法是在传输系统的某一位置使用光信道监测器(OCM)检查信道功率。然后系统控制电路使用所采集的信息，调节在传输链路中的动态增益均衡器(DGE)，以这种方式平坦传输的光谱。OCM和DGE不要求处于系统中的同一位置。这种方法的有利之处在于它可以补偿引起系统损害的所有增益变化，诸如受激拉曼散射(SRS)引起的倾斜，而不仅仅是EDFA SHB。

[08]但是上述方法有一些缺陷。第一，因为DGE和OCM是昂贵的元件，通常不能安装在每一个放大器节点，所以它们一次补偿几个放大器，这是不理想的。第二，OCM和DGE都是相对慢速的器件，纠正通常需要几秒钟。这对于敏捷的通信系统来说是不期望的，在敏捷的通信系统中，对于诸如信道负载变化的瞬态事件的调节的典型要求是100μs级，这比DGE/OCM方法要快10,000倍。

[09]为了解决这种补偿技术的缺陷，在此以参考的方式引入本申请的名称为“Fastcontrol of inter-channel SRS and residual EDFA transients using a multiple-wavelengthforward-pumped discrete Raman amplifier”，OMN4，OFC 2007(“使用多波长前向泵浦的分立的拉曼放大器快速控制信道间SRS和剩余EDFA瞬变”)的文章中，Zhou等人在所公开的例子中已经建议：测量位于特定波长1528.6nm、1544.4nm和1559.6nm的有限数量的信道的信道功率。随后，使用线性前馈控制来调节拉曼放大器的拉曼泵浦功率。该操作基于具有3个不同波长的拉曼泵浦的RA。同样，类似前述的DGE/OCM方法，这不仅补偿EDFA SHB，而且补偿SRS倾斜。

[10]这种技术的主要缺点是要求功率持续被监测的三个信道持续存在。这对于现代敏捷通信系统是一个限制性很大的要求。另一个潜在的缺点是需要有三个附加的探测器。最后，可能只在三个拉曼泵浦存在的情况下才会有相对良好的SHB补偿——泵浦数量的减少将会导致补偿量的减少。

[11]此外，在此以参考的方式并入本文的Nishihara等人的美国专利7,359,112中，描述了一种控制装置，其根据波长的量来调节EDFA的增益，波长的量是根据专用的光电探测器在两个或三个分离的光谱带中所测量的光功率来计算。这种方法的一个缺点是仅调节一个控制参数，特别是EDFA增益，这限制了SHB和SRS两者都被补偿的程度。另一个缺点来自于这样的事实：某些负载变化形式，例如总光功率在单一不变的光谱带中被测量的那些形式，不会被Nishihara等的装置探测到，因此不会被所述装置补偿。

发明内容

[12]本发明的目的是提供用于平坦光放大器增益谱的装置和方法，适合于抑制由放大器中负载变化引起的亚毫秒级的增益瞬态变化，不需要专门的光谱信道来监测增益谱。本发明延伸了Bolshtyansky等人在名称为“Dynamic Compensation of Raman Tilt in a FiberLink by EDFA during Transient Events”，JThA 15，OFC 2007(“瞬变事件期间在光纤链路中由EDFA引起的拉曼倾斜的动态补偿”)中所建议的技术，在本发明中，不是测量实际的增益变化，取而代之的是，本器件测量该传输信号的一些性能，并根据所测量的信号性能调节增益谱。

[13]本发明的装置分出一小部分传输光信号，将这部分信号分束成多个子部分，将这些该子部分传输通过特定的光学滤波器组，并测量产生的光功率。基于测量结果，根据被选取以改进混合EDFA-RA光放大器增益谱的平坦度的预定的响应函数组，该装置调节掺铒光纤放大器(EDFA)的泵浦功率，和/或拉曼放大器(RA)的泵浦功率，和/或快速可变光衰减器的衰减设置。

[14]因此，根据本发明提供了用于平坦混合放大器的增益谱G(λ)的装置，该混合放大器包括用于放大光信号流的掺铒光纤放大器和拉曼放大器，所述装置包括：

[15]探测器件，其被设置以接收形式为N+1个子部分的所述光信号流的分出部分，并根据所述分出部分提供N+1个输出信号P₀...P_N，其中，N是正整数，所述探测器件包括：N个具有各自传输函数F₁(λ)…F_N(λ)的光谱滤波器；以及N+1个光电探测器，所述N+1个光电探测器用于产生N+1个输出信号P₀...P_N以响应照射在其上的光，其中，所述光信号流的所述分出部分的第一子部分被耦合到用于产生所述信号P₀的第一光电探测器，以及所述光信号流的所述分出部分的剩余的N个所述子部分的每一个与N个光谱滤波器中的一个相耦合，所述N个光谱滤波器中的一个与用于产生所述信号P₁...P_N的所述剩余的N个光电探测器中的一个相耦合；

[16]控制器，其被设置以接收来自于所述探测器件的所述信号P₀...P_N，并且所述控制器被合适地编程以根据所述信号P₀...P_N提供M个控制信号x₁...x_M，其中，M是正整数并且x_m＝f_m(C_k，P₀...P_N)，其中，对于每一个m＝1...M，f_m是预定的函数并且C_k是预定的常数；以及

[17]M个光谱驱动器S₁...S_M，其被设置以分别接收所述控制信号x₁...x_M，并根据等式 $\mathrm{\ΔG}\left(\mathrm{\λ}\right)=\underset{m=1..M}{\mathrm{\Σ}}{A}_m\left(\mathrm{\λ}\right)\·x_m$ 由值△G(λ)修正所述增益谱G(λ)，其中，A_m(λ)是所述第m个驱动器S_m根据其接收的一单个控制信号(unitary control signal)所产生的一部分所述修正；

[18]其中，函数f₁...f_M和F₁...F_N被选取以增加所述增益谱G(λ)的平坦度。

[19]根据本发明的另一方面进一步提供了用于平坦混合放大器的增益谱G(λ)的方法，所述混合放大器包括用于放大光信号流的掺铒光纤放大器和拉曼放大器，所述方法包括：

[20]将所述光信号流的分出部分分束为N+1个子部分的形式；

[21]测量第一所述子部分的光功率值P₀；

[22]通过N个具有各自的透射函数F₁(λ)...F_N(λ)的滤波器将剩余的N个子部分光谱滤波，并测量所述分出部分的所述各自被滤波的子部分的光功率值P₁...P_N；

[23]根据公式x_m＝f_m(C_k，P₀...P_N)产生M个控制信号x₁...x_M，其中，对于每一个m＝1...M，f_m是预定的函数以及C_k是预定的常数；

[24]将所述M个控制信号x₁...x_M分别施加到M个光谱驱动器S₁...S_M，其中，所述驱动器由值 $\mathrm{\ΔG}\left(\mathrm{\λ}\right)=\underset{m=1..M}{\mathrm{\Σ}}{A}_m\left(\mathrm{\λ}\right)\·x_m$ 修正所述增益谱G(λ)，其中，

[25]A_m(λ)是所述第m个驱动器S_m根据其接收的一单个控制信号所产生的一部分所述修正；

[26]其中，函数f₁…f_M和F1…F_N被选取以增加所述增益谱G(λ)的平坦度。

附图说明

[27]现将结合附图对实施例进行描述，其中：

[28]图1是现有技术装置的配置，用于在混合掺铒光纤放大器—拉曼光放大器中的瞬态增益偏差控制；

[29]图2A—2C是本发明的装置的一般配置，用于平坦光放大器的增益谱；

[30]图3是本发明的探测器件的优选实施例的光路图；

[31]图4是用于仅单个滤波器和两个探测器的情况下的探测器件的一个优选实施例的光路图；

[32]图5是用于图4的探测器件中的滤波器的所计算的透射滤波器的函数；

[33]图6是本发明的装置的配置，示出了驱动器的特定执行方式；

[34]图7为由拉曼放大器和掺铒光纤放大器泵浦变化而引起的整个放大器增益变化的曲线图。

具体实施例

[35]结合不同的实施例和例子对本发明进行描述，并不意味着本发明局限于这些实施例。相反，本发明的教导包括本领域的技术人员应意识到的各种替代、修改以及等同的实施例。

[36]参考图1，示出了现有技术的混合光放大器800，其包括：复用器802，第一掺铒光纤放大器(EDFA)808，一段色散补偿光纤(DCF)810，第二EDFA 812，三个发射不同泵浦波长的泵浦光的拉曼泵浦二极管激光器816，用于将拉曼泵浦耦合到DCF 810的拉曼泵浦输入耦合器818，以及用于将剩余的拉曼泵浦光822移除的拉曼泵浦输出耦合器820。由许多光纤所载的多波长输入信号824被复用器802复用，以在与放大器808相耦合的单根光纤804中传播。信号经由EDFA 808和812以及由二极管激光器816泵浦的DCF810放大后，如箭头826所示从放大器输出。

[37]为了纠正由数量变化和/或包括输入的多波长信号824的各自波长的信号的光功率变化所引起的动态增益倾斜，在现有的放大器800中使用补偿电路，该补偿电路包括：被耦合到复用器802的波长为λ₁，λ₂和λ₃的三个信号源828；输出接头830；具有相应于波长λ₁，λ₂和λ₃的输出的解复用器832，该相应于波长λ₁，λ₂和λ₃的输出被耦合到三个分离的光电探测器834；以及控制器836，该控制器被设置以接收来自光电探测器834的信号，并且调节向三个拉曼泵浦二极管激光器816提供驱动电流的电源814的驱动电流。

[38]在操作中，三个波长为λ₁，λ₂和λ₃的光被用于实时探测放大器800的增益谱。当由于放大器的负载条件变化而出现放大器增益的瞬态变化时，这三个波长的光的光功率值的比率变化，促使控制器836相应的改变拉曼泵浦的驱动电流的比率，以减小瞬态效应并平坦放大器800的增益谱。

[39]图2A示出了本发明具有自动控制增益谱的光放大器的一个优选的一般配置。实线箭头代表光信号，虚线箭头代表电信号或者控制信号。光放大器200A包括：分接头94，EDFA 5，增益调节器19，探测器件11以及控制单元533。多波长光信号201的小部分被分接头94分出，同时大部分光信号被继续传到放大光信号的EDFA 5，并进一步传到增益调节器19，该增益调节器调节放大器200A的增益谱，以最小化包含输出信号202的不同波长的信号的光功率之间的差异。增益调节器19的具体实现将在下面做更详细的说明。探测器件11也将在下面做更详细的说明，探测器件11向控制EDFA 5和增益调节器19的控制单元533提供一组电信号，以使不同波长的信号的光功率之间的差别最小。

[40]增益调节器19、分接头94和EDFA 5的所有可能位置都可以实现本发明，但一些配置比其它更容易实施。例如，在图2B中，示出了本发明放大器的另一个优选配置。在放大器200B中，增益调节器19位于EDFA 5之前，具有探测器件11的分接头94位于EDFA 5之后。进一步，在图2C中，示出了放大器200C，其中，增益调节器被插入在EDFA 5的中间段(mid-stage)，并且该增益调节功能的一部分由EDFA自身完成。增益调节器19的作用可以由动态增益均衡器或拉曼放大器完成。

[41]现在转到图3，示出了本发明的探测器件，其包括：1 x(N+1)分束器211，光电探测器212，光滤波器组214-1...214-N，和光电探测器组213-1...213-N。第一光电探测器212测量与通过分接头94进入的信号201的总功率成比例的光功率。剩余的光电探测器213-1...213-N分别测量通过分束器211和光滤波器214-1...214-N进入的信号的光功率。选取这些滤波器的透射函数F₁(λ)...F_N(λ)使其结合图2A-2C的增益调节器19给出EDFA光谱烧孔(SHB)的最优补偿。

[42]一旦测量出光电探测器213-1...213-N的功率P₁...P_N，该控制器产生x＝x₁...x_M的矢量，其中M是图2A-2C中的增益调节器19的可独立调节的参数的数量。这些参数可以相应于各自的泵浦功率和/或可变光衰减器(VOA)设置。矢量x被传递到图2A-2C中的增益调节器19和EDFA 5。假设由于这种调节，整个增益变化(即，图2A-2C的输入201和输出202之间的增益变化)为下式：

[43] $\mathrm{\ΔG}\left(\mathrm{\λ}\right)=\underset{m=1..M}{\mathrm{\Σ}}{A}_m\left(\mathrm{\λ}\right)\·x_m---\left(1\right)$

[44]其中，每一个A_m(λ)是单个“驱动器”的增益修正，该单个“驱动器”也就是矢量x的一个分量所控制的增益调节器19的元件。换言之，A_m(λ)是第m个驱动器根据其接收的一单个控制信号而引起的一部分增益修正。在等式(1)中，增益修正单位为dB。

[45]在优选实施例中，控制器使用下面的等式计算矢量x：

[46] $x_m=C_{m,0}+\underset{n=1..N}{\mathrm{\Σ}}{C}_{m,n}\frac{P_n}{P_0}---\left(2\right)$

[47]其中，C_m，n是在系统设计期间获得的一些常数系数，P_n是以诸如毫瓦特的线性单位的在第n个探测器处测量的功率，P₀是在图3中的探测器212处测量的功率，是总的或未被滤波的功率。探测器的总数量是N+1。

[48]即使等式(2)为SHB补偿给出了很好的结果，其他公式也可以被用于计算x_i。最通用的表达式是x_m＝f_m(C_k，P₀...P_N)，其中，f_m是预定的函数，C_k是一些预定的常数。

[49]在系统设计期间，系数C_m，n需要与滤波器函数F₁(λ)…F_N(λ)一起被优化，这样对于不同的负载条件整个增益变化最小。这可以通过模拟实现，当优化程序通过随机产生的信号负载条件运行时，同时调节系数C_m，n和滤波器函数F₁(λ)…F_N(λ)。根据每一个调节，优化过程计算合成的增益变化，并且，从所有尝试的滤波函数和系数C_m，n里面，选择出相应对原始增益谱的扰动最小的那些。然后将计算出的系数C_m，n存储到控制单元533的内存中，以产生矢量x。因为系数C_m，n被预先计算得出，所以控制单元533的响应时间可以在亚微秒范围内，这可以足够快地补偿图2A-2C中的放大器200A-200C的负载条件的变化所引起的大部分瞬变。

[50]本发明的装置可以使用不同数量的探测器和驱动器实现。虽然增加探测器和驱动器的数量一般会改进图2A-2C中的放大器200A-200C获得的增益谱的平坦程度，但存在最佳数量的探测器和驱动器，其可以使SHB和受激拉曼散射倾斜两者都能够得到合适的补偿。令人惊讶的是，模拟显示仅仅一个滤波器、两个探测器和三个或四个驱动器就足够补偿这些效应。

[51]在优化涉及不止一个滤波器的情况下，这些滤波器的透射函数会有非零透射的公共区域。因此，不同的滤波器不仅仅是被用于在待放大的多波长光信号的光谱的不同区域中以获得光功率的不同带通滤波器，例如美国专利7,359,112中的装置的情况。有利的，本发明的滤波器的光谱线形F₁(λ)…F_N(λ)使用上述的优化过程进行优化，以确保滤波器214-1...214-N滤出那些最能代表图3的光信号201的光谱变化所引起的放大器增益谱瞬态扰动的信号。

[52]进一步，图3中的分接头94和探测器件的1x(N+1)分束器211可以由分接头和分束器的任意组合替代，其将信号201的一部分分束成N+1个子部分，一个子部分与探测器212耦合，剩余的N个子部分中的每一个和分别与探测器213-1...213-N相耦合的滤波器214-1...214-N中的一个耦合。任何这样的修改都可以产生可操作的装置，因此构成本发明的一部分。

[53]现在转到图4，所示的探测器件的光路包括：1x2分束器2110、滤波器214和两个探测器212和213。相似地，图4的分接头94和1x2分束器2110例如可以使用两个分接头(未示出)替代，第一分接头(未示出)被耦合到探测器212，第二分接头(未示出)被耦合到与探测器213耦合的滤波器214。对于这种修改或其它类似的修改，该装置仍将执行它预定的功能，因此任何这种修改都构成本发明的一部分。

[54]如图5所示为经过上述的优化过程得到的图4的滤波器214的滤波器透射函数F₁(λ)。图5中的滤波器透射函数在波长1532+-2nm处达到最大透射的透射峰，在波长1541+-2nm处达到最小透射的衰减峰，在1550+-5nm的波段内为介于最大透射减去最小透射的10％和30％之间的中间透射。图5中，在1541+-1nm处明显低于零是优化的结果，在实际的滤波器中，可以使这一区域的透射等于零，或者，可替代的，整个曲线可以被缩减为在0％到100％透射之间。发现这两种方法都能获得合适的结果。

[55]现在转到图6，所示为本发明另一个优选实施例的放大器600，该放大器包括：与包括拉曼泵浦53的分布拉曼放大器一起工作的EDFA 84，WDM结合器51和传输光纤500。驱动器为拉曼泵浦53和EDFA 84的掺铒光纤平均反转。该平均反转调节由变化EDFA泵浦功率执行，如箭头130b象征性的示出。当EDFA泵浦被调节时，平均EDFA增益通过探测器104和具有两个探测器和一个滤波器(未示出)的探测器件11中的探测器测量。探测器件11接收来自位于EDFA 84之前的分接头91的光信号，并通过线路113将相应的电信号传递到控制单元535，并且探测器104接收由输出分接头92分出的一部分输出光信号，并通过线路114将相应的电信号传递到控制单元535。然后，控制单元535使用存储在其内存中的(配置-特定的)C_m，n或C_k值通过线路135b调节VOA85，使所测量的增益保持不变。一般的，VOA 85可以位于放大器600中的任何位置，包括掺铒光纤环的前面或后面(未示出)。同样，VOA可以不止一个，在这种情况下，任何VOA或所有VOA都可以被调节。拉曼泵浦53的泵浦功率通过线路115由控制单元535调节。

[56]图7为驱动器函数A_m(λ)的例子。函数61和62是由于拉曼泵浦变化(在这个例子中有两个拉曼泵浦)引起的增益变化，函数63是由平均反转调节引起的变化，在图6的EDFA 84的增益被同一图的VOA 85调节之前。使用平均反转驱动器减少了为良好的SHB补偿而使用多于两个拉曼泵浦驱动器的需要。

[57]应注意，即使在图6中的优选实施例中描述了分布式反向传播(counter-propagation)拉曼放大器拓扑结构，但本发明并不限于此特定的拓扑结构；也可以使用其他拓扑结构，例如在靠近EDFA或在EDFA内的任何位置设置共泵浦(co-pumping)或分立拉曼放大器。

[58]超过520次随机产生的情况的模拟显示，图7所示的驱动器函数结合图5的滤波器函数以及等式(2)的优化系数C_m，n可以将由SHB引起的增益变化平均减少2倍。为了进一步减少SHB引起的变化，需要增加探测器件11中的滤波器和探测器的数量。增加拉曼泵浦的数量也有助于SHB补偿，但只有单个滤波器214时改进很小，然而，滤波器数量更多时，改进会更显著。

Claims (20)

1、一种用于平坦混合放大器的增益谱G(λ)的装置，所述混合放大器包括用于放大光信号流的掺铒光纤放大器EDFA和拉曼放大器RA，所述装置包括：

探测器件，其被设置以接收形式为N+1个子部分的所述光信号流的分出部分，并根据所述N+1个子部分提供N+1个输出信号P₀...P_N，其中，N是正整数，所述探测器件包括：具有相应透射函数F₁(λ)…F_N(λ)的N个光谱滤波器；以及N+1个光电探测器，用于产生N+1个输出信号P₀...P_N以响应照射在其上的光，其中，所述光信号流的所述分出部分的第一子部分被耦合到产生所述信号P₀的第一光电探测器，所述光信号流的所述分出部分的剩余的N个所述子部分中的每一个与所述N个光谱滤波器中的一个相耦合，所述N个光谱滤波器中的一个与用于产生所述信号P₁...P_N的所述剩余N个光电探测器中的一个相耦合；

控制器，其被设置以接收来自于所述探测器件的所述信号P₀...P_N，所述控制器被合适地编程以根据所述信号P₀…P_N提供M个控制信号x₁...x_M，其中，M是正整数并且x_m＝f_m(C_k，P₀...P_N)，其中，对于每一个m＝1...M，f_m是预定的函数，C_k是预定的常数；以及

M个光谱驱动器S₁...S_M，其被设置以分别接收所述控制信号x₁...x_M，并根据等式 $\mathrm{\ΔG}\left(\mathrm{\λ}\right)=\underset{m=1..M}{\mathrm{\Σ}}{A}_m\left(\mathrm{\λ}\right)\·x_m$ 由值ΔG(λ)修正所述增益谱G(λ)，其中，A_m(λ)是所述第m个驱动器S_m根据其接收的一单个控制信号所产生的所述修正的一部分；

其中，函数f₁...f_M和F₁...F_N被选取以增加所述增益谱G(λ)的平坦度。

2、如权利要求1所述的装置，其中，所述函数组f_m被限定为 $f_m=C_{m,0}+\underset{n=1..N}{\mathrm{\Σ}}{C}_{m,n}\frac{P_n}{P_0},$ 其中C_m，n是M·N预定的常数。

3、如权利要求1所述的装置，其中，N>1并且所述透射函数F₁...F_N包括至少一个具有实质为非零透射的重叠波长区域。

4、如权利要求1所述的装置，其中，所述探测器件还包括1x(N+1)分束器，其用于将所述光信号流的所述分出部分分束成N+1个子部分。

5、如权利要求1所述的装置，其中，所述M个光谱驱动器从所述EDFA的泵浦、所述RA的泵浦和可变光衰减器VOA组成的组中选取。

6、如权利要求1所述的装置，还包括第二分离的RA，其中，所述M个光谱驱动器从所述EDFA的泵浦、所述RA的泵浦、所述第二分离的RA的泵谱和可变光衰减器VOA组成的组中选取。

7、如权利要求1所述的装置，其中，所述光信号流的所述分出部分在所述混合放大器的上游位置被分出。

8、如权利要求1所述的装置，其中，所述光信号流的所述分出部分在所述混合放大器的下游位置被分出。

9、如权利要求1所述的装置，其中，所述光信号流的所述分出部分在所述混合放大器内被分出。

10、如权利要求1所述的装置，其中，N＝1，并且所述透射函数F₁(λ)在波长1532+-2nm处达到最大透射的透射峰，在波长1541+-2nm处达到最小透射的衰减峰，并且中间透射在最大透射减去最小透射的10％到30％之间，其中，所述中间透射在1550+-5nm波段内获得。

11、如权利要求5所述的装置，其中，所述RA的所述泵浦朝所述光信号流传播。

12、如权利要求5所述的装置，其中，M＝3。

13、如权利要求5所述的装置，其中，M＝4。

14、如权利要求12所述的装置，其中，所述驱动器包括一个拉曼泵浦，一个EDFA泵浦和一个VOA。

15、如权利要求13所述的装置，其中，所述驱动器包括两个拉曼泵浦、一个EDFA泵浦和一个VOA。

16、一种用于平坦混合放大器的增益谱G(λ)的方法，所述混合放大器包括用于放大光信号流的掺铒光纤放大器EDFA和拉曼放大器RA，所述方法包括：

将所述光信号流的分出部分分束为N+1个子部分的形式；

测量第一所述子部分的光功率值P₀；

通过N个具有各自的透射函数F₁(λ)…F_N(λ)的滤波器将剩余的N个子部分光谱滤波，并测量所述分出部分的相应被滤波的子部分的光功率值P₁...P_N；

根据公式x_m＝f_m(C_k，P₀...P_N)产生M个控制信号x₁...x_M，其中，对于每一个m＝1...M，f_m是预定的函数，C_k是预定的常数；

将所述M个控制信号x₁...x_M分别施加到M个光谱驱动器S₁...S_M，其中，所述驱动器由值 $\mathrm{\ΔG}\left(\mathrm{\λ}\right)=\underset{m=1..M}{\mathrm{\Σ}}{A}_m\left(\mathrm{\λ}\right)\·x_m$ 修正所述增益谱G(λ)，其中

A_m(λ)是所述第m个驱动器S_m根据其接收的一单个控制信号所产生的所述修正的一部分；

其中，函数f₁...f_M和F₁...F_N被选取以增加所述增益谱G(λ)的平坦度。

17、如权利要求16所述的方法，其中，所述函数组f_m被限定为 $f_m=C_{m,0}+\underset{n=1..N}{\mathrm{\Σ}}{C}_{m,n}\frac{P_n}{P_0},$ C_m,n是M·N预定的常数。

18、如权利要求16所述的方法，其中，N>1，所述透射函数F₁...F_N具有至少一个包括实质为非零透射的重叠波长区域。

19、如权利要求16所述的方法，其中，N＝1，M＝3。

20、如权利要求16所述的方法，其中，N＝1，M＝4。

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