CN101740993A - 泵浦冗余保护的系统和方法 - Google Patents

泵浦冗余保护的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101740993A
CN101740993A CN 200810227195 CN200810227195A CN101740993A CN 101740993 A CN101740993 A CN 101740993A CN 200810227195 CN200810227195 CN 200810227195 CN 200810227195 A CN200810227195 A CN 200810227195A CN 101740993 A CN101740993 A CN 101740993A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical fiber
pumping laser
pumping
laser
fen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 200810227195
Other languages
English (en)
Other versions
CN101740993B (zh
Inventor
张文斗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HMN Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Marine Networks Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Marine Networks Co Ltd filed Critical Huawei Marine Networks Co Ltd
Priority to CN 200810227195 priority Critical patent/CN101740993B/zh
Priority to PCT/CN2009/071911 priority patent/WO2010060293A1/zh
Publication of CN101740993A publication Critical patent/CN101740993A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101740993B publication Critical patent/CN101740993B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067—Fibre lasers
    • H01S3/06754—Fibre amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/03—Arrangements for fault recovery
    • H04B10/032—Arrangements for fault recovery using working and protection systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29—Repeaters
    • H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/094061—Shared pump, i.e. pump light of a single pump source is used to pump plural gain media in parallel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/09408—Pump redundancy

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

本发明公开了一种泵浦冗余保护的系统和方法，属于光通信领域。所述系统包括：第一路光纤、第二路光纤、第一泵浦激光器和第二泵浦激光器，所述第一路光纤包括第一掺铒光纤、第一光纤分路器和第一波分复用器，所述第二路光纤包括第二掺铒光纤、第二光纤分路器和第二波分复用器。所述方法包括：将第一泵浦激光分为第一分泵浦激光和第二分泵浦激光，分别输入到两路光纤中的掺铒光纤；将第二泵浦激光分为第三分泵浦激光和第四分泵浦激光，分别输入到两路光纤中的掺铒光纤。本发明实施例通过在两路光纤中合理的设置光纤分路器和波分复用器，将两路泵浦激光互为冗余，实现了泵浦冗余保护，提高了光纤放大系统的可靠性。

Description

泵浦冗余保护的系统和方法
技术领域
本发明涉及光通信领域，特别涉及一种泵浦冗余保护的系统和方法。
背景技术
在光纤通信系统中应用比较成熟的光纤放大器为掺铒光纤放大器(EDFA，Erbium-DopedFiber Amplifier)，如图1所示，掺铒光纤放大器正常工作至少需要泵浦激光器、波分复用器(WDM，Wavelength Division Multiplexing)和掺铒光纤(EDF，Erbium-Doped Fiber)这三个器件。其中，泵浦激光器的作用是给增益介质提供激励能源，在掺铒光纤放大器中常使用到980nm波段和1480nm波段的泵浦激光器。波分复用器通常是一个三端口器件，它的作用是把泵浦激光和信号光耦合到同一根光纤中进行传输。掺铒光纤是掺铒光纤放大器的增益介质，它吸收泵浦激光后铒离子会跃迁到激发态，当信号光光子经过时就会发生受激辐射，产生与信号光光子同频率、同方向、同偏振的光子，实现信号光的放大。
在光纤放大器构成的通信系统中，泵浦激光器是失效率比较高的器件，泵浦激光器失效会造成掺铒光纤无法正常工作，导致通信中断。为解决此问题，通常采用泵浦冗余保护的方法，使用冗余的泵浦激光器以防止单个泵浦激光器失效而造成整个网络的通信中断。
现有技术中的泵浦冗余保护的设计方法有三种：
现有技术一，如图2所示，为两路光纤中配备两个泵浦激光器，在波分复用器与泵浦激光器之间使用一个2×2结构的光纤耦合器，每个泵浦激光器分别为两路放大器各提供一半的泵浦能量。当其中一个泵浦激光器失效时，另一个泵浦激光器仍然能为两路光纤中的掺铒光纤提供能量，可以保证光纤通信不会中断。
现有技术二，如图3所示，采用一个偏振合束器(PBC，Polorization beam combiner)将两路泵浦激光耦合到一起，然后连接到波分复用器。当其中一个泵浦激光器失效时，仍然有一半的泵浦功率输入掺铒光纤，使掺铒光纤保持一定的放大能力。
现有技术三，如图4所示，分别在两路光纤中设置光纤分路器和光纤耦合器，泵浦激光经过光纤分路器被分为两路分泵浦激光，通过光纤耦合器将一路泵浦激光器的分泵浦激光和另一路泵浦激光器的分泵浦激光耦合在一起，用于激励光纤耦合器所在光纤的掺铒光纤。耦合的泵浦激光包含两个泵浦激光器各一半的输出功率。
在对现有技术进行研究后，发明人发现：
现有技术一中，使用的2×2结构的光纤耦合器是一个单点故障点，当该耦合器失效时，输入两路光纤放大器的泵浦激光同时中断，造成两路光纤通信的中断。
现有技术二中，两个泵浦激光器只能为一路光纤的放大器提供能量，成本较高，同时偏振合束器技术还不够成熟，在实际应用中失效率较高，器件损耗也比较大。
现有技术三中，对两路分泵浦激光进行耦合比较困难，通常有三种耦合方法：第一种是采用偏振合束器合波，但在这种方法中，要求光纤分路器必须是保偏的光纤分路器，技术实现难度大；此外还存在偏振合束器耦合损耗大，失效率高的问题。第二种方法是采用耦合器合波，但合波产生的损耗大，至少浪费50％的泵浦能量。第三种是采用波分复用器合波，前提是要求两路泵浦激光的波长不同，由于泵浦激光的波段带宽很窄，合波难度大，同时也会产生比较大的耦合损耗。
发明内容
为了使提高光纤传输设备的可靠性，本发明实施例提供了一种泵浦冗余保护的系统，所述系统包括：
第一路光纤、第二路光纤、第一泵浦激光器和第二泵浦激光器，所述第一路光纤包括第一掺铒光纤、第一光纤分路器和第一波分复用器，所述第二路光纤包括第二掺铒光纤、第二光纤分路器和第二波分复用器；
所述第一光纤分路器，用于接收所述第一泵浦激光器输入的第一泵浦激光，将所述第一泵浦激光分为第一分泵浦激光和第二分泵浦激光，将所述第一分泵浦激光输入到所述第一掺铒光纤，将所述第二分泵浦激光输入到所述第二波分复用器；
所述第二光纤分路器，用于接收所述第二泵浦激光器输入的第二泵浦激光，将所述第二泵浦激光分为第三分泵浦激光和第四分泵浦激光，将所述第三分泵浦激光输入到所述第二掺铒光纤，将所述第四分泵浦激光输入到所述第一波分复用器；
所述第一波分复用器，用于接收所述第二光纤分路器输入的所述第四分泵浦激光，并将所述第四分泵浦激光输入到所述第一掺铒光纤；
所述第二波分复用器，用于接收所述第一光纤分路器输入的所述第二分泵浦激光，并将所述第二分泵浦激光输入到所述第二掺铒光纤。
本发明实施例还提供了一种泵浦冗余保护的方法，所述方法包括：
将第一泵浦激光分为第一分泵浦激光和第二分泵浦激光，将所述第一分泵浦激光输入到第一路光纤上的第一掺铒光纤，将所述第二分泵浦激光经第二波分复用器输入到第二路光纤上的第二掺铒光纤；
将第二泵浦激光分为第三分泵浦激光和第四分泵浦激光，将所述第三分泵浦激光输入到所述第二掺铒光纤，将所述第四分泵浦激光经第一波分复用器输入到所述第一掺铒光纤。
本发明实施例通过在两路光纤中合理的设置的光纤分路器和波分复用器，将两路泵浦激光互为冗余，使得当一个泵浦激光器失效时，可以通过另一个泵浦激光器为两个掺铒光纤提供泵浦激光，两个光纤放大器仍然能保持一定的放大功能，实现了泵浦冗余保护的功能，提高了光纤放大系统的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术的掺铒光纤放大器的的结构图；
图2是现有技术一的泵浦冗余保护的光纤放大器的结构图；
图3是现有技术二的泵浦冗余保护的光纤放大器的结构图；
图4是现有技术三的泵浦冗余保护的光纤放大器的结构图；
图5是本发明实施例1提供的第一种泵浦冗余保护的系统结构图；
图6是本发明实施例1提供的第二种泵浦冗余保护的系统结构图；
图7是本发明实施例1提供的信号光正向传输时的光纤分路器的功能示意图；
图8是本发明实施例1提供的信号光反向传输时的光纤分路器的功能示意图；
图9是本发明实施例2提供的泵浦冗余保护的系统结构图；
图10是本发明实施例3提供的泵浦冗余保护的方法的流程图；
图11是本发明实施例4提供的泵浦冗余保护的方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例提供了一种泵浦冗余保护的系统，参见图5，包括第一路光纤501、第二路光纤502、第一泵浦激光器503和第二泵浦激光器504。
其中，第一路光纤501中包括：第一光纤分路器505、第一波分复用器506和第一掺铒光纤509，第二路光纤502中包括：第二光纤分路器507、第一波分复用器508和第二掺铒光纤510。第一泵浦激光器503和第二泵浦激光器504互为冗余，都为第一掺铒光纤509和第二掺铒光纤510提供激励能量。
在本实施例中，第一光纤分路器505与第一泵浦激光器503、第一路光纤上的掺铒光纤509和第二波分复用器508相连，第一波分复用器506与第二光纤分路器507、第一路光纤上的掺铒光纤509相连；第二光纤分路器507与第二泵浦激光器504、第二路光纤上的掺铒光纤510和第一波分复用器506相连，第二波分复用器508与第一光纤分路器505、第二路光纤上的掺铒光纤510相连。
第一光纤分路器505，用于接收第一泵浦激光器503输入的第一泵浦激光，将第一泵浦激光分为第一分泵浦激光和第二分泵浦激光，将第一分泵浦激光输入到第一掺铒光纤509，将第二分泵浦激光输入到第二波分复用器508；
第二光纤分路器507，用于接收第二泵浦激光器504输入的第二泵浦激光，将第二泵浦激光分为第三分泵浦激光和第四分泵浦激光，将第三分泵浦激光输入到第二掺铒光纤510，将第四分泵浦激光输入到第一波分复用器506；
第一波分复用器506，用于接收第二光纤分路器507输入的第四分泵浦激光，并将第四分泵浦激光输入到第一掺铒光纤509；
第二波分复用器508，用于接收第一光纤分路器505输入的第二分泵浦激光，并将第二分泵浦激光输入到第二掺铒光纤510。
在本实施例中，在第一路光纤501中，第一光纤分路器505和第一波分复用器506的具体位置可以有两种设置方法，但需满足的前提条件为：在第一路光纤501中，第一光纤分路器505和第一波分复用器506的位置在传输方向上位于隔离器和增益平坦滤波器之前，以防止在信号光的输出端产生噪声光；同时第一光纤分路器505和第一波分复用器506的位置分别在掺铒光纤的两端，以确保两路分泵浦激光分别在掺铒光纤的两侧输入到掺铒光纤中，因为两路分泵浦激光在掺铒光纤同一侧输入时，需要先进行泵浦激光的耦合。
在满足了上述前提条件后，第一光纤分路器505和第一波分复用器506在第一路光纤501中设置的位置可以为：第一光纤分路器505靠近输入端，第二波分复用器508靠近输出端；或者第一光纤分路器505靠近输出端，第二波分复用器508靠近输入端。两种设置的方法对激励掺铒光纤的效果基本相同。
在第二路光纤502中，第二光纤分路器507和第二波分复用器508的具体位置的设置方法与此相同，不再赘述。
因此在满足上述前提条件的情况下，本发明的系统结构可以为：
(1)参见图5为本实施例的第一种泵浦冗余保护系统的结构。在第一路光纤501中，设置第一光纤分路器505靠近输入端，第二波分复用器508靠近输出端；在第二路光纤502中，设置第二光纤分路器507靠近输出端，第二波分复用器508靠近输入端。
(2)参见图6为本实施例的第二种泵浦冗余保护系统的结构。在第一路光纤501中，设置第一光纤分路器505靠近输入端，第二波分复用器508靠近输出端；在第二路光纤502中，设置第二光纤分路器507靠近输入端，第二波分复用器508靠近输出端。
在本实施例中，光纤分路器为一种4端口器件，具有两个输入端和两个输出端，参见图7，以信号光正向传输为例进行说明，信号光输入的端口为P1，泵浦激光输入的端口的为P4，P2和P3为两个输出端口，理想情况下，信号光和分离的一路分泵浦激光通过P2端口输出，另一路分泵浦激光通过P3端口输出。但在现实情况下，有可能发生信号光也被光纤分路器分离的现象，即部分信号光被分离后从P4端口输出。信号光反向传输时的示意图如图8所示，原理与正向传输相同，不再赘述。
因此，在光纤中设置光纤分路器时，为提高信号光传输的性能，光纤分路器应尽量满足如下条件：当收到光纤中的信号光时，不分离信号光，直接将信号光输出在原光纤中。在接收到泵浦激光时，将泵浦激光进行分离后输出，并且在分离泵浦激光时，应尽量使分离出的两路分泵浦激光的功率相等或接近，即分泵浦激光与原泵浦激光的功率比值在预设范围内，比如在40％至60％的范围内。
具体的，可以采取如下措施：光纤分路器采用光纤熔融拉锥技术；选择合适的信号光和泵浦激光的波长。
按照熔融拉锥耦合的原理，当熔锥区纤心半径、熔锥区纤芯间距、纤芯折射率分别满足一定的条件时，可使得：在光纤分路器中，当输入光的波长接近1550nm时，则输入光基本不受光纤分路器的影响，经过光纤分路器后，大部分光会被输入到原光纤中；当输入光的波长接近980nm时，经过光纤分路器会被分离为两路功率相等或接近的分激光。
因此，将光纤分路器采用光纤熔融拉锥技术实现，并选择信号光波长接近1550nm、泵浦激光波长接近980nm时，可以满足上述条件。
参见图5，在本实施例中，两路光纤上的掺铒光纤都可以同时接收两路分泵浦激光，信号光在光纤中正向传输时，经过光纤分路器后，输入到掺铒光纤中生成放大的信号光，再经过波分复用器后继续在光纤中传输，反向传输时原理于此相同，不再赘述。当两个泵浦激光器中的一个发生故障时，另一泵浦激光器仍然能为两路光纤上的掺铒光纤提供约一半功率的分泵浦激光，使两路光纤上的掺铒光纤仍然具有一定的信号光放大能力，实现了泵浦冗余保护的目的。
本发明实施例通过在两路光纤中合理的设置的光纤分路器和波分复用器，将两路泵浦激光互为冗余，使得当一个泵浦激光器失效时，可以通过另一个泵浦激光器为两个掺铒光纤提供泵浦激光，两个光纤放大器仍然能保持一定的放大功能，实现了泵浦冗余保护的功能，提高了光纤放大系统的可靠性。
实施例2
本发明实施例提供了一种泵浦冗余保护的系统，参见图9，包括第一路光纤901、第二光纤902、第一泵浦激光器903和第二泵浦激光器904。
其中，第一路光纤901中包括：第一光纤分路器905、第二光纤分路器906和第一掺铒光纤909。第二路光纤902中包括：第一波分复用器907、第二波分复用器908和第二掺铒光纤910。第一泵浦激光器903和第二泵浦激光器904互为冗余，都为第一路光纤中的掺铒光纤909和第二光纤中的掺铒光纤910提供激励能量。
在本实施例中，第一光纤分路器905与第一泵浦激光器903、第一掺铒光纤909和第二波分复用器908相连，第一波分复用器907与第二光纤分路器906、第二掺铒光纤910相连；第二光纤分路器906与第二泵浦激光器、第一掺铒光纤909和第一波分复用器907相连，第二波分复用器908与第一光纤分路器905、第二掺铒光纤910相连。
第一光纤分路器905，用于接收第一泵浦激光器903输入的第一泵浦激光，将第一泵浦激光分为第一分泵浦激光和第二分泵浦激光，将第一分泵浦激光输入到第一掺铒光纤909，将第二分泵浦激光输入到第二波分复用器908；
第二光纤分路器906，用于接收第二泵浦激光器904输入的第二泵浦激光，将第二泵浦激光分为第三分泵浦激光和第四分泵浦激光，将第三分泵浦激光输入到第一掺铒光纤909，将第四分泵浦激光输入到第一波分复用器907；
第一波分复用器907，用于接收第二光纤分路器906输入的第四分泵浦激光，并将第四分泵浦激光输入到第二掺铒光纤910；
第二波分复用器908，用于接收第一光纤分路器905输入的第二分泵浦激光，并将第二分泵浦激光输入到第二掺铒光纤910。
在本实施例中，在第一路光纤901中，第一光纤分路器905和第一波分复用器907的位置在传输方向上位于隔离器和增益平坦滤波器之前，以防止在信号光输出端产生噪声光；同时第一光纤分路器905和第一波分复用器907的位置在掺铒光纤的两端，以确保两路分泵浦激光分别在掺铒光纤的两侧输入到掺铒光纤中，因为两路分泵浦激光在掺铒光纤同一侧输入时，需要先进行泵浦激光的耦合。
在第二路光纤902中，第二光纤分路器906和第二波分复用器908的具体位置的设置方法与此相同，不再赘述。
进一步的，在本实施例中，光纤分路器为一种4端口器件，其中的两个端口与光纤相连，信号光从其中的一个端口输入后，从另一个端口输出。泵浦激光输入到光纤分路器时，被分离为两路分泵浦激光后输出。
因此，在光纤中设置光纤分路器时，应尽量满足如下条件：当光纤分路器接收到光纤中的信号光时，不分离信号光，直接将信号光输出在原光纤中。在接收到泵浦激光时，将泵浦激光进行分离后输出，并且在分离泵浦激光时，应尽量使分离出的两路分泵浦激光的功率相等或接近，即分泵浦激光与原泵浦激光的功率比值在预设范围内，比如在40％至60％的范围内。
具体的，可以采取如下措施：光纤分路器采用光纤熔融拉锥技术实现，并选择信号光的波长接近1550nm、泵浦激光的波长接近980nm。
本发明实施例通过在两路光纤中合理的设置的光纤分路器和波分复用器，将两路泵浦激光互为冗余，使得当一个泵浦激光器失效时，可以通过另一个泵浦激光器为两个掺铒光纤提供泵浦激光，两个光纤放大器仍然能保持一定的放大功能，实现了泵浦冗余保护的功能，提高了光纤放大系统的可靠性。
实施例3
本发明实施例提供了一种泵浦冗余保护的方法，以采用掺铒光纤的第一路光纤和第二路光纤为例进行说明，如图10所示，该方法包括：
1001：将第一泵浦激光分为第一分泵浦激光和第二分泵浦激光，将第一分泵浦激光输入第一路光纤上的第一掺铒光纤，将第二分泵浦激光经第二波分复用器后输入到第二路光纤上的第二掺铒光纤。
1002：将第二泵浦激光分为第三分泵浦激光和第四分泵浦激光，将第三分泵浦激光输入第二掺铒光纤，将第四分泵浦激光经第一波分复用器后输入到第一掺铒光纤。
1001和1002不分先后，也可同时进行。
具体的，在本实施例中，在第一路光纤中设置第一光纤分路器和第一波分复用器，在第二路光纤中设置第二光纤分路器和第二波分复用器。将该第一光纤分路器与该第一泵浦激光器、第一掺铒光纤和第二波分复用器相连，将该第一波分复用器与该第二光纤分路器、第一掺铒光纤相连；将该第二光纤分路器与第二泵浦激光器、第二掺铒光纤和第一波分复用器相连，将该第二波分复用器与该第一光纤分路器、第二掺铒光纤相连。
由第一光纤分路器接收该第一泵浦激光器输入的第一泵浦激光，将该第一泵浦激光分为第一分泵浦激光和第二分泵浦激光，将该第一分泵浦激光输入到第一路光纤上的掺铒光纤，将该第二分泵浦激光经该第二波分复用器后输入到第二路光纤上的掺铒光纤；由第二光纤分路器接收该第二泵浦激光器输入的第二泵浦激光，将该第二泵浦激光分为第三分泵浦激光和第四分泵浦激光，将该第三分泵浦激光输入到第二路光纤上的掺铒光纤，将该第四分泵浦激光经该第一波分复用器后输入到第一路光纤上的掺铒光纤。
其中，该第一光纤分路器、第一波分复用器分别在第一掺铒光纤的两侧；该第二光纤分路器、第二波分复用器分别在第二掺铒光纤的两侧。
在本实施例中，在光纤中设置光纤分路器时，应尽量满足如下条件：当光纤分路器接收到光纤中的信号光时，不分离该信号光，直接将信号光输出在原光纤中。在接收到泵浦激光时，将该泵浦激光进行分离后输出，并且在分离泵浦激光时，应尽量使分离出的两路分泵浦激光的功率相等或接近，即分泵浦激光与原泵浦激光的功率比值在预设范围内，比如在40％至60％的范围内。
具体的，可以采取如下措施：光纤分路器采用光纤熔融拉锥技术实现，并选择信号光的波长接近1550nm、泵浦激光的波长接近980nm。
本发明实施例通过在两路光纤中合理的设置的光纤分路器和波分复用器，将两路泵浦激光互为冗余，使得当一个泵浦激光器失效时，可以通过另一个泵浦激光器为两个掺铒光纤提供泵浦激光，两个光纤放大器仍然能保持一定的放大功能，实现了泵浦冗余保护的功能，提高了光纤放大系统的可靠性。
实施例4
本发明实施例提供了一种泵浦冗余保护的方法，以采用掺铒光纤的第一路光纤和第二路光纤为例进行说明，如图11所示，该方法包括：
1101：第一光纤分路器接收该第一泵浦激光器输入的第一泵浦激光，将第一泵浦激光分为第一分泵浦激光和第二分泵浦激光，将第一分泵浦激光输入第一路光纤上的第一掺铒光纤，将第二分泵浦激光经第二波分复用器后输入到第二路光纤上的第二掺铒光纤；
1102：第二光纤分路器接收该第二泵浦激光器输入的第二泵浦激光，将第二泵浦激光分为第三分泵浦激光和第四分泵浦激光，将所述第三分泵浦激光输入第一掺铒光纤，将所述第四分泵浦激光经第一波分复用器后输入到第二掺铒光纤。
1101和1102不分先后，也可同时进行。
具体的，在本实施例中，在第一路光纤中设置第一光纤分路器和第二光纤分路器，在第二路光纤中设置第一波分复用器和第二波分复用器。将第一光纤分路器与第一泵浦激光器、第一掺铒光纤和第二波分复用器相连，将第一波分复用器与第二光纤分路器、第二掺铒光纤相连；将该第二光纤分路器与第二泵浦激光器、第一路光纤上的掺铒光纤和第一波分复用器相连，将该第二波分复用器与该第一光纤分路器、第二掺铒光纤相连。
由第一光纤分路器接收该第一泵浦激光器输入的第一泵浦激光，将该第一泵浦激光分为第一分泵浦激光和第二分泵浦激光，将该第一分泵浦激光输入到第一路光纤上的掺铒光纤，将该第二分泵浦激光经该第二波分复用器后输入到第二路光纤上的掺铒光纤；由第二光纤分路器接收该第二泵浦激光器输入的第二泵浦激光，将该第二泵浦激光分为第三分泵浦激光和第四分泵浦激光，将该第三分泵浦激光输入到第一路光纤上的掺铒光纤，将该第四分泵浦激光经该第一波分复用器后输入到第二路光纤上的掺铒光纤。
其中，该第一光纤分路器、第二光纤分路器在第一掺铒光纤的两侧；该第一波分复用器、第二波分复用器在第二掺铒光纤的两侧。
在本实施例中，在光纤中设置光纤分路器时，应尽量满足如下条件：当光纤分路器接收到光纤中的信号光时，不分离该信号光，直接将信号光输出在原光纤中。在接收到泵浦激光时，将该泵浦激光进行分离后输出，并且在分离泵浦激光时，应尽量使分离出的两路分泵浦激光的功率相等或接近，即分泵浦激光与原泵浦激光的功率比值在预设范围内，比如在40％至60％的范围内。
具体的，可以采取如下措施：光纤分路器采用光纤熔融拉锥技术实现，并选择信号光的波长接近1550nm、泵浦激光的波长接近980nm。
本发明实施例通过在两路光纤中合理的设置的光纤分路器和波分复用器，将两路泵浦激光互为冗余，使得当一个泵浦激光器失效时，可以通过另一个泵浦激光器为两个掺铒光纤提供泵浦激光，两个光纤放大器仍然能保持一定的放大功能，实现了泵浦冗余保护的功能，提高了光纤放大系统的可靠性。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述存储介质为计算机的软盘、硬盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种泵浦冗余保护的系统，其特征在于，所述系统包括：
第一路光纤、第二路光纤、第一泵浦激光器和第二泵浦激光器，所述第一路光纤包括第一掺铒光纤、第一光纤分路器和第一波分复用器，所述第二路光纤包括第二掺铒光纤、第二光纤分路器和第二波分复用器；
所述第一光纤分路器，用于接收所述第一泵浦激光器输入的第一泵浦激光，将所述第一泵浦激光分为第一分泵浦激光和第二分泵浦激光，将所述第一分泵浦激光输入到所述第一掺铒光纤，将所述第二分泵浦激光输入到所述第二波分复用器；
所述第二光纤分路器，用于接收所述第二泵浦激光器输入的第二泵浦激光，将所述第二泵浦激光分为第三分泵浦激光和第四分泵浦激光，将所述第三分泵浦激光输入到所述第二掺铒光纤，将所述第四分泵浦激光输入到所述第一波分复用器；
所述第一波分复用器，用于接收所述第二光纤分路器输入的所述第四分泵浦激光，并将所述第四分泵浦激光输入到所述第一掺铒光纤；
所述第二波分复用器，用于接收所述第一光纤分路器输入的所述第二分泵浦激光，并将所述第二分泵浦激光输入到所述第二掺铒光纤。
2.根据权利要求1所述的泵浦冗余保护的系统，其特征在于，所述第一分泵浦激光与第一泵浦激光的功率比值大于预设的下限值且小于预设的上限值；所述第二分泵浦激光与第一泵浦激光的功率比值大于所述预设的下限值且小于所述预设的上限值；
和，或，
所述第三分泵浦激光与第二泵浦激光的功率比值大于所述预设的下限值且小于所述预设的上限值；所述第四分泵浦激光与第二泵浦激光的功率比值大于所述预设的下限值且小于所述预设的上限值。
3.根据权利要求1所述的泵浦冗余保护的系统，其特征在于，
所述第一光纤分路器，还用于在接收到第一路光纤上的第一路信号光时，直接将所述第一路信号光输出在所述第一路光纤上；所述第二光纤分路器，还用于在接收到第二路光纤上的第二路信号光时，直接将所述第二路信号光输出在所述第二路光纤上。
4.一种泵浦冗余保护的方法，其特征在于，所述方法包括：
将第一泵浦激光分为第一分泵浦激光和第二分泵浦激光，将所述第一分泵浦激光输入到第一路光纤上的第一掺铒光纤，将所述第二分泵浦激光经第二波分复用器输入到第二路光纤上的第二掺铒光纤；
将第二泵浦激光分为第三分泵浦激光和第四分泵浦激光，将所述第三分泵浦激光输入到所述第二掺铒光纤，将所述第四分泵浦激光经第一波分复用器输入到所述第一掺铒光纤。
5.根据权利要求4所述的泵浦冗余保护的方法，其特征在于，所述第一分泵浦激光与第一泵浦激光的功率比值大于预设的下限值且小于预设的上限值；所述第二分泵浦激光与第一泵浦激光的功率比值大于所述预设的下限值且小于所述预设的上限值；
和，或，
所述第三分泵浦激光与第二泵浦激光的功率比值大于所述预设的下限值且小于所述预设的上限值；所述第四分泵浦激光与第二泵浦激光的功率比值大于所述预设的下限值且小于所述预设的上限值。
6.根据权利要求4所述的泵浦冗余保护的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在将第一泵浦激光分为第一分泵浦激光和第二分泵浦激光时，直接将接收到的第一路光纤上的信号光输出在所述第一路光纤上；
在将第二泵浦激光分为第三分泵浦激光和第四分泵浦激光时，直接将接收到的第二路光纤上的信号光输出在所述第二路光纤上。
CN 200810227195 2008-11-25 2008-11-25 泵浦冗余保护的系统和方法 Active CN101740993B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200810227195 CN101740993B (zh) 2008-11-25 2008-11-25 泵浦冗余保护的系统和方法
PCT/CN2009/071911 WO2010060293A1 (zh) 2008-11-25 2009-05-21 泵浦冗余保护的系统和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200810227195 CN101740993B (zh) 2008-11-25 2008-11-25 泵浦冗余保护的系统和方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101740993A true CN101740993A (zh) 2010-06-16
CN101740993B CN101740993B (zh) 2011-10-05

Family

ID=42225222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200810227195 Active CN101740993B (zh) 2008-11-25 2008-11-25 泵浦冗余保护的系统和方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN101740993B (zh)
WO (1) WO2010060293A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102801464A (zh) * 2011-05-27 2012-11-28 华为海洋网络有限公司 检测海底光缆线路的方法、传送装置和系统
JP2020096370A (ja) * 2016-06-01 2020-06-18 日本電気株式会社 光中継器、光通信システム、および光通信方法
CN114188811A (zh) * 2021-12-03 2022-03-15 武汉光迅电子技术有限公司 一种光放大器及其控制方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020041931A1 (zh) * 2018-08-27 2020-03-05 华为海洋网络有限公司 一种海底网络设备

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2639327B2 (ja) * 1993-12-06 1997-08-13 日本電気株式会社 光直接増幅器
JP3597267B2 (ja) * 1995-09-26 2004-12-02 富士通株式会社 冗長性を有する光中継器
US6901190B1 (en) * 2001-01-25 2005-05-31 Tyco Telecommunications (Us) Inc. Fault tolerant optical amplifier configuration using pump feedthrough
EP1500172A4 (en) * 2002-04-12 2007-01-03 Corvis Corp OPTICAL COMMUNICATION SYSTEMS WITH OPTICAL AMPLIFIERS AND AMPLIFICATION PROCESSES
JP4122884B2 (ja) * 2002-07-30 2008-07-23 日本電気株式会社 光中継器
US20060140633A1 (en) * 2004-12-28 2006-06-29 Sanmina-Sci Corporation Systems and methods for optical pump redundancy

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102801464A (zh) * 2011-05-27 2012-11-28 华为海洋网络有限公司 检测海底光缆线路的方法、传送装置和系统
CN102801464B (zh) * 2011-05-27 2015-03-25 华为海洋网络有限公司 检测海底光缆线路的方法、传送装置和系统
JP2020096370A (ja) * 2016-06-01 2020-06-18 日本電気株式会社 光中継器、光通信システム、および光通信方法
CN114188811A (zh) * 2021-12-03 2022-03-15 武汉光迅电子技术有限公司 一种光放大器及其控制方法
CN114188811B (zh) * 2021-12-03 2024-04-23 武汉光迅电子技术有限公司 一种光放大器及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010060293A1 (zh) 2010-06-03
CN101740993B (zh) 2011-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4301822B2 (ja) 偏波モード分散補償機能を有する光増幅器
US5812306A (en) Bidirectional WDM optical communication systems with bidirectional optical amplifiers
CN101997612A (zh) 光放大装置及光中继器
US9641242B2 (en) Optical communication system, device and method for data processing in an optical network
CN101740993B (zh) 泵浦冗余保护的系统和方法
JP3848327B2 (ja) 損失補償機能を備えた光学装置および損失補償用の光増幅器
Tsuchida et al. Amplification characteristics of a multi-core erbium-doped fiber amplifier
US6359728B1 (en) Pump device for pumping an active fiber of an optical amplifier and corresponding optical amplifier
AU733906B2 (en) Device and method to suppress Q-switching in an optical amplifying device
JP4798997B2 (ja) 単一のポンプ装置から異なる一対のファイバに位置する光ファイバへポンプ・エネルギを分配する方法および装置
US7242517B2 (en) Optical devices comprising series of birefringent waveplates
CN2549496Y (zh) 一种掺铒光纤放大器
JP2020513162A (ja) 光増幅装置および光信号増幅方法
JP3786781B2 (ja) 頑健な多波長光ファイバ通信システム
US20020159138A1 (en) Access device for pump source in cascade erbium-doped fiber amplification
JPH10173606A (ja) 光増幅中継伝送システム及び光増幅器
JPH02241073A (ja) ポンピング光用光源の冗長方式
CN114865439A (zh) 泵浦光源、光放大系统、roadm和泵浦光提供方法
WO2019155990A1 (ja) 光ノード装置
JP2740676B2 (ja) 光増幅伝送回路
JP2694014B2 (ja) 双方向光増幅伝送回路
JPH05315691A (ja) 光ファイバ増幅回路
JP7416226B2 (ja) 光増幅装置および光増幅方法
EP0989638A1 (en) Pump device for pumping an actice fiber of an optical amplifier and corresponding optical amplifier
CN116960714B (zh) 一种光纤放大器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant