CN104539367A - 多口输出的光纤放大器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多口输出的光纤放大器，它包括电路系统和光路系统，电路系统与光路系统连接；电路系统包括微控制器，以及与微控制器A/D端口连接的功率采集电路模块；与微控制器通过SPI总线连接的数字电位器；与微控制器第一串口连接的网管单元；与微控制器第三串口连接的触摸屏；光路系统包括WDM波分复用器，WDM波分复用器输入端连接光耦合器，WDM波分复用器输出端连接铒光纤，铒光纤经过光隔离器连接FOC光纤合束器，FOC光纤合束器连接镱铒共掺光纤，镱铒共掺光纤连接光分路器。本发明解决了楼栋局端光路分配问题，光信号到达小区后，接入多口光纤放大器，经过光放大再多口分配输出，一台设备配合光分路器即可覆盖整个小区的光信号输入。

Description

多口输出的光纤放大器
技术领域
本发明涉及一种光纤放大器，具体涉及一种多口输出的光纤放大器。
背景技术
传统掺铒光纤放大器(EDFA)具有噪声低、增益高、带宽大、效率高等优点，广泛用于1550nm长距离传输系统中。但是EDFA饱和输出功率在14～24dBm之间，随着光纤到户(FTTH)的普及，CATV系统传输节点的不断增加，使用传统的EDFA多级级联时，存在机房结构复杂、噪声指数劣化、成本较高等缺点。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供解决楼栋局端光路分配问题的多口输出的光纤放大器。光信号到达小区后，接入多口光纤放大器，经过光放大再多口分配输出，一台设备配合光分路器即可覆盖整个小区的光信号输入。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种多口输出的光纤放大器，它包括电路系统和光路系统，所述电路系统与所述光路系统连接；所述的电路系统包括微控制器，以及与所述微控制器A/D端口连接的功率采集电路模块；
与所述微控制器通过SPI总线连接的数字电位器；
与所述微控制器第一串口连接的网管单元；
与所述微控制器第三串口连接的触摸屏；
所述光路系统包括WDM波分复用器，所述WDM波分复用器输入端连接光耦合器，所述WDM波分复用器输出端连接铒光纤，所述铒光纤经过光隔离器连接FOC光纤合束器，所述FOC光纤合束器连接镱铒共掺光纤，所述镱铒共掺光纤连接光分路器。
更进一步的技术方案是光路系统包括预防光路和后级光路，所述预防光路是掺铒光纤放大器光路；所述后级光路是双包层镱铒光纤。
更进一步的技术方案是数字电位器连接运放电路，所述运放电路连接控制器电路。
更进一步的技术方案是控制器电路是ISL6522PWM控制器电路。
更进一步的技术方案是数字电位器是型号为ISL22424数字电位器。
更进一步的技术方案是微控制器是型号为STM32F100R8T6微控制器。
更进一步的技术方案是ISL22424数字电位器工作在串行模式，所述ISL22424数字电位器的第1脚、4脚、11脚接地，第8脚接负极电源，第14脚接正极电源；控制信号第9脚、10脚、12脚、13脚与STM32F100R8T6微控制器相连；所述ISL22424数字电位器的第2脚、5脚连接到外部手动电位器输出；第3脚和6脚抽头输出到运放电路和控制器电路。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明多口输出的光纤放大器解决了楼栋局端光路分配问题，光信号到达小区后，接入多口光纤放大器，经过光放大再多口分配输出，一台设备配合光分路器即可覆盖整个小区的光信号输入。
附图说明
图1为本发明一个实施例的系统架构示意图。
图2为本发明一个实施例的硬件结构示意图。
图3为本发明一个实施例程序流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述。
如图1、图2所示，本发明一个实施例多口输出的光纤放大器，光信号输入后经过放大分路，形成16/32路独立信号输出。它包括电路系统和光路系统，所述电路系统与所述光路系统连接；电路系统主要由功率采集电路、STM32F100R8T6微控制器(MCU)、ISL22424数字电位器、ISL6522PWM控制器电路组成。功率检测电路经由泵浦检测电压经过运放电路接入STM32F100R8T6微控制器的A/D端口，根据电压可以算出泵浦功率。
STM32F100R8T6是意法半导体公司生产的基于ARM公司CORTEX-M3内核的32位低成本微控制器，它采用了高性能的处理器结构，使用简洁高效的Thumd-2指令集。该控制器集成了丰富的外设：包括2个16位定时器，2个SPI接口，2个I2C接口，3个USART，16个12位A/D转换通道等,并带有8M内部晶振，使外围设计大大简化，稳定可靠。该芯片为本发明软件的运行平台，是整个模块的核心。
ISL22424是intersil公司生产的256档数字电位器，在本发明中，Vcc接入电压为+5V，V-接入电压为-5V。该芯片工作在串行模式，带2路电位器，与微控制器通过SPI总线连接，接收到微控制器发送的控制信号后，相应抽头输出对应的电压值，从而驱动后级电路实现功率控制。
ISL6522是intersil公司生产的PWM控制器，在本发明中，该产品为应用为+12V转2V，为915nm激光器提供稳定的工作电流。
功率采集电路的检测电压直接与STM32100R8T6的A/D输入引脚相连。数字电位器ISL22424通过SPI总线连接到STM32F100R8T6微控制器。STM32F100R8T6微控制器的串口1连接到NMAGENT网管单元，串口3连接到触摸屏。触摸屏采集用户输入控制(光功率调节、泵浦开关、报警门限等)并传递给STM32F100R8T6控制器，STM32F100R8T6控制器根据设定值进行处理，通过I/O直接控制、SPI总线串行控制等方式控制外围电路使整机工作在用户设定状态，并将当前整机参数状态信息通过串口1反馈给NMAGENT网管代理，与网管进行交互。
光路系统由预放光路部分及镱铒共掺光纤放大部分组成。信号光输入后经过WDM波分复用器，WDM将前级980nm的泵浦光与信号光混合后送入掺铒光纤，放大后的光信号经过光隔离器后到达FOC光纤合束器，F0C将后级915nm的泵浦光与预放好的1550nm光信号合并送入铒镱共掺光纤，经过泵浦光剥离及隔离器后光信号达到最大增益，再通过光分路器分路输出。具体的实施方案是，信号光输入后经过光耦合器，连接PD探测器与电路匹配作为输出监测，再经过WDM波分复用器，将前级980nm的泵浦光与信号光混合后送入掺铒光纤，放大后的光信号经过光隔离器后到达FOC光纤合束器，F0C将后级910nm的泵浦光与预放好的1550nm光信号合并送入铒镱共掺光纤，经过泵浦光剥离及隔离器后光信号达到最大增益，通过光耦合器分出1％连入探测器，其余99％主路再通过光分路器分路输出。
本实施例整个电路模块的工作流程是整机监测参数(偏置电流、泵浦温度、泵浦功率等)通过运放电路或直接分压的方式被STM32F100R8T6微处理器A/D端口采集，微处理器根据采集电压计算监测参数值，并根据网管单元或触摸屏发送的控制值对外围电路进行控制(如改变I/O状态控制风机、向SPI总线发送数据控制数字电位器等)。数字电位器根据微处理器的数据变化抽头位置，改变后级LM258运放和ISL6522状态，实现光功率控制。
如图3所示，软件上分为3大部分与硬件模块一一对应，第一部分本机控制部分，即功率电压传入A/D端口后，软件获取该AD值并转换为功率值，根据控制参数改变I/O口状态、向SPI总线外挂芯片发送控制信号等。第二部分为网管通信部分，向网管代理NMAGENT主动发送监测参数，并实时接收网管代理传递过来的控制参数并转到第一部分实现控制。第三部分为人机交互触摸屏部分，实时刷新触摸屏显示参数的值，并接收触摸屏反馈回来的用户输入数据，转到第一部分实现控制。
软件部分的核心为KEIL RTX操作系统，三个部分分别基于任务实现，经过操作系统的任务调度，能充分发挥系统性能，实现任务并行处理和快速响应。
本实施例建立了以下几个基于RTX操作系统的任务：
1、本机处理任务：该任务完成上电初始化，从外部EEPROM中读取本地保存参数值，然后进入业务逻辑处理：循环进行ADC参数扫描采集(光功率、泵浦功率、偏置电流等采集)、泵浦开关控制、光功率调节控制、报警判断、风机控制等。
2、触摸屏交互任务：该任务完成触摸屏上电后初始页面显示，并更新触摸屏参数缓存，然后进入业务逻辑处理：循环刷新当前页面参数值、接收触摸屏反馈值、转到本机处理任务处理设定值等。
3、网管代理交互任务：该任务完成串口初始化后，主动更新网管代理NMAGENT的参数值，然后进入业务逻辑处理：循环向网管代理发送本地参数值、接收网管代理发送的控制值、转到本机处理任务处理设定值等。
在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (7)

1.一种多口输出的光纤放大器，它包括电路系统和光路系统，所述电路系统与所述光路系统连接；其特征在于：所述的电路系统包括微控制器，以及
与所述微控制器A/D端口连接的功率采集电路模块；
与所述微控制器通过SPI总线连接的数字电位器；
与所述微控制器第一串口连接的网管单元；
与所述微控制器第三串口连接的触摸屏；
所述光路系统包括WDM波分复用器，所述WDM波分复用器输入端连接光耦合器，所述WDM波分复用器输出端连接铒光纤，所述铒光纤经过光隔离器连接FOC光纤合束器，所述FOC光纤合束器连接镱铒共掺光纤，所述镱铒共掺光纤连接光分路器。
2.根据权利要求1所述的多口输出的光纤放大器，其特征在于所述的光路系统包括预防光路和后级光路，所述预防光路是掺铒光纤放大器光路；所述后级光路是双包层镱铒光纤。
3.根据权利要求1所述的多口输出的光纤放大器，其特征在于所述的数字电位器连接运放电路，所述运放电路连接控制器电路。
4.根据权利要求3所述的多口输出的光纤放大器，其特征在于所述的控制器电路是ISL6522PWM控制器电路。
5.根据权利要求1或3所述的多口输出的光纤放大器，其特征在于所述的数字电位器是型号为ISL22424数字电位器。
6.根据权利要求1所述的多口输出的光纤放大器，其特征在于所述的微控制器是型号为STM32F100R8T6微控制器。
7.根据权利要求5所述的多口输出的光纤放大器，其特征在于所述的ISL22424数字电位器工作在串行模式，所述ISL22424数字电位器的第1脚、4脚、11脚接地，第8脚接负极电源，第14脚接正极电源；控制信号第9脚、10脚、12脚、13脚与STM32F100R8T6微控制器相连；所述ISL22424数字电位器的第2脚、5脚连接到外部手动电位器输出；第3脚和6脚抽头输出到运放电路和控制器电路。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020149839A1 (en) * 2001-02-14 2002-10-17 Alcatel Optical fiber amplifier
CN202268892U (zh) * 2011-10-22 2012-06-06 杭州通兴电子有限公司 一种色散补偿器插入式掺饵光纤放大器
CN103701522A (zh) * 2013-11-29 2014-04-02 武汉光迅科技股份有限公司 实现光纤光时域反射探测和光纤光信号放大的装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020149839A1 (en) * 2001-02-14 2002-10-17 Alcatel Optical fiber amplifier
CN202268892U (zh) * 2011-10-22 2012-06-06 杭州通兴电子有限公司 一种色散补偿器插入式掺饵光纤放大器
CN103701522A (zh) * 2013-11-29 2014-04-02 武汉光迅科技股份有限公司 实现光纤光时域反射探测和光纤光信号放大的装置

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