CN101552428A - 在线无光自动关断和开启的喇曼放大器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种在线无光自动关断和开启的喇曼放大器及其控制方法。泵浦激光器组输出端与合波器的泵浦端相连，合波器的公共端与传输光纤相连，合波器的信号端与分光耦合器的输入端相连，分光耦合器的大端为信号输出端，分光耦合器的小端与信号带通滤波器的公共端相连，信号带通滤波器的反射端与带宽外噪声探测器相连，透射端与信号+带宽内噪声探测器相连，带宽外噪声探测器和信号+带宽内噪声探测器的信号输出端均与控制单元的信号输入端相连，控制单元的信号输端连接泵浦激光器组。方法是根据探测喇曼放大器工作带宽外的ASE功率与工作带宽内ASE和信号总功率的方法来实现信号功率探测与ASE补偿。本发明能够准确探测信号的实际功率，并能够根据信号功率水平自动关闭与开启放大器。

Description

在线无光自动关断和开启的喇曼放大器及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种分布式喇曼光纤放大器。特别是涉及一种能够准确探测信号功率并根据信号功率实现在线无光自动关断和开启的喇曼放大器及其控制方法。

背景技术

随着10Gb/s商用化、3G无线通信、IPTV等通信系统的潜在需求，运营商对通信带宽的需求不断扩大，光通道数和单通道码速率不断增加，超长距离、超大容量的光传输系统已经成为研究的热点。40Gb/s的系统也逐渐商用化，高速率、大容量的系统需要光放大器具有更宽的增益带宽和更低的噪声指数。喇曼放大器以传输光纤作为其增益介质，通过分布式放大，使光信号在光纤中传播的同时得到放大。采用分布式喇曼放大器可以减小光信号的入纤光功率，提高光信噪比OSNR。而且，通过多波长泵浦，喇曼放大器可以获得近80nm的宽带放大。诸多的优势使喇曼放大器成为高速率光通信系统的关键器件。

喇曼光纤放大器利用光纤的受激喇曼散射(SRS)，单个泵浦波长的增益谱较窄，通常利用多个波长的高功率泵浦激光器合波输出，实现宽带放大。由于受激喇曼散射的小信号增益较小，要想获得较高的增益，必须注入很高功率的泵浦光。这样带来的负面影响是传输光纤中存在高功率的泵浦光，在线路维护时若出现光纤断裂时，会对维护人员存在很大的安全隐患，根据ITU-T标准G.681，当放大器的输出功率大于23dBm时，在无光情况下放大器必须具有自动关泵功能。根据FDA激光安全标准，对于人眼而言，光功率超过5mW时是不安全的。而喇曼放大器在实际使用过程中，注入到光纤中的光功率为200mW到2W。当光纤断裂或者光路断开的时候，如此高的光功率能对人眼造成极大的伤害。

通常情况下，在喇曼泵浦没有打开的情况下，通过探测器探测很容易探测出信号功率，但是在喇曼泵浦打开条件下，由于传输光纤本身是增益介质，在光纤断裂情况时，也会有较大的ASE噪声，如果象通常放大器只用一个探测器来探测功率，此时探测器不能区分此功率是ASE噪声功率还是信号功率，所以控制单元无法对泵浦实施开关指令，即使在某一增益下，在信号功率校准时，事先扣除ASE功率成分，但是当光纤不同时，扣除的ASE功率的数值会发生较大变化，因此该方案的灵活性较差。

美国专利US.6,373,621描述了一种喇曼放大器中在线自动关泵的方法与装置，其方法是通过给喇曼放大器的泵浦激光器施加调制信号，然后在远端接收该调制信号，最后根据该调制信号的衰减情况判断光纤是否断裂，这种方法虽然能够探测出光纤断裂情况，但是必须在远端加一接收装置，工程的可操作性差，实际上也并没有从放大器本身上实现自动无光关泵。同时该专利还提出了采用周期性滤波器滤波的方案，利用周期性滤波器把ITU-T的标准信号带外的ASE噪声滤除，就得到了信号功率。该方案也有很大的缺点，第一，采用周期性滤波器，成本会比较高，而且滤波器的体积会比较大，从而导致整个喇曼放大器的体积过大；第二，采用周期性滤波器，周期如何定是很大问题，如果采用100GHz间隔的滤波器，50GHz的系统将不能应用该放大器，对于SDH系统中，不定波长的系统而言，该方案就彻底不能应用，所以说该方案导致了喇曼放大器的应用灵活性不高，也不利于系统的平滑升级，由100GHz系统升级到50GHz系统。

美国专利US.6,423,963描述了一种在线监控系统是通过监测一个始终打开的特定波长监控信道来实现安全保护。每个喇曼放大器中包含了一个监控波长的发射装置和接收机用于完成对于光纤线路的监控，同时增加了信号与监控信道的合波器件。这种方案结构复杂，占用了光纤带宽，发射装置和接收机增加了喇曼放大器的成本。由于采用了附加的合波器，增加了泵浦和信号光的损耗。采用的是有源器件，其可靠性不高，容易引起误报警。特别是，当不同跨距段光纤链路的损耗不一样时，也会出现误报警。

美国专利US5945668，US5428471，US5136410也分别描述了相关的安全保护装置，由于结构复杂和自身的原因，这些方法不适宜用在喇曼放大器的安全保护。

中国专利02279586.3，采用梳状分波器Interleaver将信号与ASE噪声分开，然后用差分检测的方法来判断信号的有无和线路的正常与否，从而判断是否关断喇曼放大器，实现喇曼放大器的安全保护。从成本方面来说，梳状滤波器的成本较高，不适合大批量生产；从应用的灵活性考虑，对于信道间隔100GHz的系统，必须采用50GHz或25GHz的Interleaver，如果采用50GHz的Interleaver，50GHz信道间隔的系统将不能应用，该方案将不能实现在线升级，与美国专利US.6,423,963中的第二个方案相同，对SDH不定波长系统将无法应用，因此该方案也不利于喇曼放大器灵活应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够实现喇曼放大器的信号功率的准确探测，在线路出现故障或者线路维护(远端或者近端)的时候，能够根据信号功率的大小迅速可靠地自动关断泵浦激光器；在线路恢复正常的时候，能够迅速可靠地自动开启泵浦激光器的在线无光自动关断和开启的喇曼放大器及其控制方法。

本发明所采用的技术方案是：一种在线无光自动关断和开启的喇曼放大器及其控制方法。在线无光自动关断和开启的喇曼放大器，包括有泵浦激光器组，所述的泵浦激光器组输出端与泵浦信号合波器的泵浦端相连，所述的泵浦信号合波器的公共端与传输光纤相连，泵浦信号合波器的信号端与分光耦合器的输入端相连，所述的分光耦合器的大端为信号输出端，所述的分光耦合器的小端与信号带通滤波器的公共端相连，所述的信号带通滤波器的反射端与工作带宽外噪声探测器相连，所述的信号带通滤波器的透射端与信号+工作带宽内噪声探测器相连，所述的工作带宽外噪声探测器和信号+工作带宽内噪声探测器的信号输出端均与控制单元的信号输入端相连，所述的控制单元的信号输端连接泵浦激光器组。

所述的信号+工作带宽内噪声探测器采用第一发光二极管，所述的工作带宽外噪声探测器采用第二发光二极管。

所述的控制单元包括有：由微处理器构成的CPU控制单元；由输入端连接构成信号+工作带宽内噪声探测器的第一发光二极管，输出端与CPU控制单元的输入端连接的第一信号电路；以及输入端连接构成工作带宽外噪声探测器的第二发光二极管，输出端与CPU控制单元的输入端连接的第二信号电路，所述的CPU控制单元的输出端连接泵浦激光器组。

本发明的用于在线无光自动关断和开启的喇曼放大器的控制方法是，首先，导出泵浦激光器工作带宽内和工作带宽外的ASE功率值的函数关系，分别探测到泵浦激光器的工作带宽外的ASE功率和工作带宽内的ASE功率与信号功率之和，再根据所导出泵浦激光器工作带宽内和工作带宽外的ASE功率值的函数关系，计算出工作带宽内的ASE功率，最后用所测到的工作带宽内的ASE功率与信号功率之和减去所计算出的工作带宽内的ASE功率，得到纯净的信号功率，将得到的信号功率与已设定的门限值比较，如果所述的信号功率低于门限值，控制单元将关闭泵浦激光器，如果所述的信号功率大于门限值，就使泵浦激光器处于开泵状态。

喇曼放大器的控制方法，包括有如下的步骤：

(1)分别对信号+工作带宽内噪声探测器和工作带宽外噪声探测器进行功率定标；

(2)启动泵浦激光器组，在没有输入信号功率的情况下，设置不同的泵浦功率，测得工作带宽外的ASE功率值和工作带宽内的ASE功率值，并根据连续测得的两种不同的功率值，利用最小二乘法导出工作带宽内外的ASE功率值的函数关系，并存入控制单元的存储器内；

(3)向泵浦激光器组输入功率信号，实时探测工作带宽外的ASE功率值和工作带宽内的ASE功率与信号功率之和，并利用所探测到的工作带宽外的ASE功率值和工作带宽内的ASE功率与信号功率之和，以及步骤2所导出的函数关系，计算出信号功率值；

(4)判断步骤3所算出的信号功率值与已设定的门限值进行比较，若大于门限值则关闭泵浦激光器组，否则，表示泵浦激光器组工作正常，继续工作。

步骤1所述的进行功率定标，是在电源打开，泵浦激光器组不导通的状态下进行。

步骤2所述的函数关系是：P_ase-i＝k×P_ase-o+b，其中，P_aes-i为工作带宽外的ASE功率值；P_ase-o为工作带宽内的ASE噪声功率。

步骤3所的计算出信号功率值是采用如下公式进行计算： $P_{\mathrm{signal}}=10\log ({10}^{\frac{P_{\mathrm{total}}}{10}}-{10}^{\frac{P_{\mathrm{ase}-i}}{10}}),$ 其中，P_total为工作带宽内的ASE功率与信号功率之和；P_ase-i为工作带宽外的ASE功率值；P_aignal为信号功率。

本发明的在线无光自动关断和开启的喇曼放大器及其控制方法，具有以下优点和积极效果：

1、能够准确探测出信号功率的大小，方便网管系统能够准确实时上报信号功率，并根据信号功率的真是情况了解系统的运行情况；

2、能够保护操作人员。喇曼放大器正在工作的过程中，如果操作人员误操作将泵浦输出端口断开，控制单元能够迅速判断信号光丢失，从而在不到1ms时间内关断泵浦激光器，不会对操作人员构成伤害。如果光纤线路断裂的轻轻，控制单元也能够根据本发明提出的方法迅速判断信号光丢失，从而在1ms时间内关断泵浦激光器，不会对线路维护人员构成伤害；

3、能够保护仪器设备。如果操作人员将喇曼放大器的输入、输出端接反了，控制单元也能够迅速响应，关断泵浦激光器，避免损坏仪器设备；

4、与现有技术相比，大大降低了喇曼放大器的制作成本，同时提高了放大器的应用灵活性。

附图说明

图1是本发明的在线无光自动关断和开启的喇曼放大器的结构示意图；

图2是带通滤波器的工作原理示意图；

图3是带通滤波器信号与噪声分波示意图；

图4是噪声与信号检测图；

图5是控制单元的构成框图；

图6是信号带宽外ASE噪声功率与信号带宽内噪声功率关系曲线图；

图7是本发明的第一信号电路的电路原理图；

图8是本发明的第二信号电路的电路原理图；

图9是本发明的控制方法的流程图。

其中：

1：分光耦合器                2：带通滤波器(WDM)

3：泵浦激光器组              4：泵浦信号合波器

5：工作带宽外噪声探测器      6：信号+工作带宽内噪声探测器

7：工作带宽外的噪声          8：工作带宽内的噪声

9：信号                      10：传输光纤

11：控制单元

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明的在线无光自动关断和开启的喇曼放大器及其控制方法做出详细说明。

如图1所述，本发明的在线无光自动关断和开启的喇曼放大器，包括有泵浦激光器组3，所述的泵浦激光器组3输出端与泵浦信号合波器4的泵浦端相连，所述的泵浦信号合波器4的公共端与传输光纤10相连，泵浦信号合波器4的信号端与分光耦合器(coupler)1的输入端相连，分光耦合器1可以采用5/95分光比或其它分光比，所述的分光耦合器1的大端D为信号输出端，所述的分光耦合器1的小端G与信号带通滤波器2的公共端A相连，所述的信号带通滤波器2的反射端C与工作带宽外噪声探测器5相连，所述的信号带通滤波器2的透射端B与信号+工作带宽内噪声探测器6相连，所述的工作带宽外噪声探测器5和信号+工作带宽内噪声探测器6的信号输出端均与控制单元11的信号输入端相连，所述的控制单元11的信号输端连接泵浦激光器组3。控制单元CPU根据工作带宽外噪声探测器5探测到的值，推算信号工作带宽内的噪声功率，然后用信号+工作带宽内噪声探测器6探测到的值减去推算出的信号通道内的噪声功率，即可得到纯信号功率值，进而根据该信号值的功率水平对泵浦激光器组进行控制。

所述的信号+工作带宽内噪声探测器6采用第一发光二极管D8，所述的工作带宽外噪声探测器5采用第二发光二极管D9。

如图5、图6、图7所示，所述的控制单元11包括有：由微处理器构成的CPU控制单元113；由输入端连接构成信号+工作带宽内噪声探测器6的第一发光二极管D8，输出端与CPU控制单元113的输入端连接的第一信号电路111；以及输入端连接构成工作带宽外噪声探测器5的第二发光二极管D9，输出端与CPU控制单元113的输入端连接的第二信号电路112，所述的CPU控制单元113的输出端连接泵浦激光器组3。所述的CPU控制单元113采用型号为cygnal公司生产的，型号为c8051F120的单片机。

对于DWDM用喇曼光纤放大器，为了消除监控信道(OSC)功率对噪声探测的影响，有些放大器对监控信号放大比较大，可以考虑增加监控信道带通滤波器把监控信号滤出去，但是有些放大器由于放大器对OSC信道功率基本没有放大，因此其信号功率可以忽略不计，因此本发明的实现主要由信号带通滤波器、噪声探测器、信号探测器与控制单元组成。

本发明的在线无光自动关断和开启的喇曼放大器的工作原理是：传输光纤中，信号光和泵浦光逆向传播；泵浦激光器组3由多个激光器合波而成，用于实现宽带放大；在DWDM系统中，由于有监控信道的传输，一般情况下监控信道是通过分布式喇曼光纤放大器后才解复用下来，因此信号的带通滤波器2不能连接在主光路中，只能连接在分光耦合器(coupler)1的分光比的小端，只用来做探测信号用。

如图2所示，带通滤波器2的工作原理就是在其公共端口，即端口A接收到的将是全波长的成分；而在它的透射端口，即端口B只通过放大器工作波长带宽内的信号；工作波长带宽外的所有成分将通过反射端口，即端口C输出。

图2中的a线是代表短波长的ASE功率，b线是代表长波长ASE功率，中间的c线就是通道内ASE与信号功率之和，图右上方的图只是代表滤波器通过信号的形状，中间高F部分，代表是从A端-B端的信号，两边低的部分M代表短波长被截止的部分，N代表长波长被截止的部分。

在分布式喇曼放大器正常工作时，带通滤波器WDM信号与噪声分波如图3所示，在带通滤波器2的公共端口，即端口A接收到的不仅有工作带宽内的ASE噪声与信号，还有工作带宽外的ASE噪声；而在的透射端口，即端口B只通过作带宽内的ASE噪声与信号，工作波长带宽外的ASE将通过反射端口，即端口C输出。

在喇曼放大器正常工作时，工作带宽外噪声探测器5探测到的ASE噪声功率为P_ase-i信号，单位dBm，信号+工作带宽内噪声探测器6探测到的是信号功率和带宽内ASE噪声功率为P_total，单位dBm，其中信号功率为P_signal，单位dBm，工作带宽内的ASE噪声功率为P_ase-o，单位dBm，P_ase-o该功率在实际中并不能探测到。工作带宽外的ASE噪声功率P_ase-i与工作带宽内的ASE噪声功率P_ase-o有一定的函数关系，即P_ase-i＝k×P_ase-o+b，因此信号功率可以推算为 $P_{\mathrm{signal}}=10\log ({10}^{\frac{P_{\mathrm{total}}}{10}}-{10}^{\frac{P_{\mathrm{ase}-i}}{10}}),$ 喇曼放大器的控制单元将此信号功率与门限值比较，如果此信号功率低于门限值，控制单元将关闭泵浦激光器，如果此信号功率大于门限值，就使泵浦激光器处于开泵状态。

本发明的用于在线无光自动关断和开启的喇曼放大器的控制方法是，首先，导出泵浦激光器工作带宽内和工作带宽外的ASE功率值的函数关系，分别探测到泵浦激光器的工作带宽外的ASE(放大的自发辐射)功率和工作带宽内的ASE功率与信号功率之和，再根据所导出泵浦激光器工作带宽内和工作带宽外的ASE功率值的函数关系，计算出工作带宽内的ASE功率，最后用所测到的工作带宽内的ASE功率与信号功率之和减去所计算出的工作带宽内的ASE功率，得到纯净的信号功率，将得到的信号功率与已设定的门限值比较，如果所述的信号功率低于门限值，控制单元将关闭泵浦激光器，如果所述的信号功率大于门限值，就使泵浦激光器处于开泵状态。

工作带宽内的ASE噪声功率无法测试出来，但工作带宽外噪声可由工作带宽外噪声探测器5探测，根据探测到的工作带宽外的ASE功率并根据两者之间的关系准确推算出工作带宽内的ASE功率，进而得到准确的信号功率。在不同增益情况下，探测到的带外ASE功率是不同的，同理，带内的ASE功率也不相同。也就是说在泵浦激光器功率一定的情况下，不同的光纤探测到的带外、带内ASE功率都会有些变化，或者说对同一光纤，如果泵浦激光器功率发生变化，探测到的带外、带内ASE功率也会发生改变，只要找到了带外、带内ASE功率的的函数关系，就可以通过工作带宽外噪声探测器5实时探测带外ASE功率，然后带外、带内ASE功率之间的函数关系推算出带内ASE功率，从而把信号+工作带宽内噪声探测器6探测到的带内ASE功率与信号功率之和减去带内ASE功率即可得到纯信号功率，带外ASE功率与带内ASE功率的函数关系如图5所示。

如图9所示，本发明的用于在线无光自动关断和开启的喇曼放大器的控制方法，具体包括有如下的步骤：

(1)分别对信号+工作带宽内噪声探测器6和工作带宽外噪声探测器5进行功率定标，所述的进行功率定标，是在电源打开，泵浦激光器组不导通的状态下进行。

(2)将泵浦激光器组输出端接入传输光纤，启动泵浦激光器组，在没有输入信号功率的情况下，设置不同的泵浦功率，测得一系列工作带宽外的ASE功率值和工作带宽内的ASE功率值，并根据连续测得的两种不同的功率值，利用最小二乘法，将多个点拟合为一条直线，导出工作带宽内外的ASE功率值的函数关系，并存入控制单元的存储器EEPORM内。所述的函数关系是：P_ase-i＝k×P_ase-o+b，其中，P_ase-i为工作带宽外的ASE功率值，单位dBm；P_ase-o为工作带宽内的ASE噪声功率，单位dBm。

(3)向泵浦激光器组输入信号功率，工作带宽外噪声探测器5实时探测工作带宽外的ASE功率值，单位dBm；信号+工作带宽内噪声探测器6时探测工作带宽内的ASE功率与信号功率之和，单位dBm，并利用所探测到的工作带宽外的ASE功率值和工作带宽内的ASE功率与信号功率之和，以及步骤2所导出的函数关系，计算出信号功率值。所述的计算出信号功率值是采用如下公式进行计算： $P_{\mathrm{signal}}=10\log ({10}^{\frac{P_{\mathrm{total}}}{10}}-{10}^{\frac{P_{\mathrm{ase}-i}}{10}}),$ 其中，P_total为工作带宽内的ASE功率与信号功率之和；P_ase-i为工作带宽外的ASE功率值；P_signal为信号功率。

(4)将步骤3所计算出的信号功率值与已设定的门限值进行比较，若大于门限值则关闭泵浦激光器组，否则，表示泵浦激光器组工作正常，不关闭泵浦激光器组，继续工作。

Claims (8)

1.一种在线无光自动关断和开启的喇曼放大器，包括有泵浦激光器组(3)，其特征在于，所述的泵浦激光器组(3)输出端与泵浦信号合波器(4)的泵浦端相连，所述的泵浦信号合波器(4)的公共端与传输光纤(10)相连，泵浦信号合波器(4)的信号端与分光耦合器(1)的输入端相连，所述的分光耦合器(1)的大端(D)为信号输出端，所述的分光耦合器(1)的小端(G)与信号带通滤波器(2)的公共端(A)相连，所述的信号带通滤波器(2)的反射端(C)与工作带宽外噪声探测器(5)相连，所述的信号带通滤波器(2)的透射端(B)与信号+工作带宽内噪声探测器(6)相连，所述的工作带宽外噪声探测器(5)和信号+工作带宽内噪声探测器(6)的信号输出端均与控制单元(11)的信号输入端相连，所述的控制单元(11)的信号输端连接泵浦激光器组(3)。

2.根据权利要求1所述的在线无光自动关断和开启的喇曼放大器，其特征在于，所述的信号+工作带宽内噪声探测器(6)采用第一发光二极管(D8)，所述的工作带宽外噪声探测器(5)采用第二发光二极管(D9)。

3.根据权利要求1所述的在线无光自动关断和开启的喇曼放大器，其特征在于，所述的控制单元(11)包括有：由微处理器构成的CPU控制单元(113)；由输入端连接构成信号+工作带宽内噪声探测器(6)的第一发光二极管(D8)，输出端与CPU控制单元(113)的输入端连接的第一信号电路(111)；以及输入端连接构成工作带宽外噪声探测器(5)的第二发光二极管(D9)，输出端与CPU控制单元(113)的输入端连接的第二信号电路(112)，所述的CPU控制单元(113)的输出端连接泵浦激光器组(3)。

4.一种用于权利要求1所述的在线无光自动关断和开启的喇曼放大器的控制方法，其特征在于，首先，导出泵浦激光器工作带宽内和工作带宽外的ASE功率值的函数关系，分别探测到泵浦激光器的工作带宽外的ASE功率和工作带宽内的ASE功率与信号功率之和，再根据所导出泵浦激光器工作带宽内和工作带宽外的ASE功率值的函数关系，计算出工作带宽内的ASE功率，最后用所测到的工作带宽内的ASE功率与信号功率之和减去所计算出的工作带宽内的ASE功率，得到纯净的信号功率，将得到的信号功率与已设定的门限值比较，如果所述的信号功率低于门限值，控制单元将关闭泵浦激光器，如果所述的信号功率大于门限值，就使泵浦激光器处于开泵状态。

5.根据权利要求4所述的喇曼放大器的控制方法，其特征在于，包括有如下的步骤：

(1)分别对信号+工作带宽内噪声探测器和工作带宽外噪声探测器进行功率定标；

(2)启动泵浦激光器组，在没有输入信号功率的情况下，设置不同的泵浦功率，测得工作带宽外的ASE功率值和工作带宽内的ASE功率值，并根据连续测得的两种不同的功率值，利用最小二乘法导出工作带宽内外的ASE功率值的函数关系，并存入控制单元的存储器内；

(3)向泵浦激光器组输入功率信号，实时探测工作带宽外的ASE功率值和工作带宽内的ASE功率与信号功率之和，并利用所探测到的工作带宽外的ASE功率值和工作带宽内的ASE功率与信号功率之和，以及步骤2所导出的函数关系，计算出信号功率值；

(4)判断步骤3所算出的信号功率值与已设定的门限值进行比较，若大于门限值则关闭泵浦激光器组，否则，表示泵浦激光器组工作正常，继续工作。

6.根据权利要求5所述的喇曼放大器的控制方法，其特征在于，步骤1所述的进行功率定标，是在电源打开，泵浦激光器组不导通的状态下进行。

7.根据权利要求5所述的喇曼放大器的控制方法，其特征在于，步骤2所述的函数关系是：P_ase-i＝k×P_ase-o+b，其中，P_ase-i为工作带宽外的ASE功率值；P_ase-o为工作带宽内的ASE噪声功率。

8.根据权利要求5所述的喇曼放大器的控制方法，其特征在于，步骤3所的计算出信号功率值是采用如下公式进行计算： $P_{\mathrm{signal}}=10\log ({10}^{\frac{P_{\mathrm{total}}}{10}}-{10}^{\frac{P_{\mathrm{ase}-i}}{10}}),$ 其中，P_total为工作带宽内的ASE功率与信号功率之和；P_ase-i为工作带宽外的ASE功率值；P_signal为信号功率。

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