CN104834070A - 一种旁路遥泵放大器装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种旁路遥泵放大器装置，包括第一光缆、第二光缆、第三光缆、遥泵放大器，第一光缆中包括一根纤芯，第二光缆中包括二根纤芯，所述第三光缆中包括三根纤芯；第一光缆的纤芯一端用于接入发送端传输设备，第二光缆的二根纤芯的一端纤芯端用于分别接入系统接收端传输设备的业务信号接收端、遥泵泵浦单元设备，第三光缆的三根纤芯一端的纤芯端分别与第一光缆的纤芯端、第二光缆的纤芯端、光缆的纤芯端相连接；其另一端的纤芯端分别与遥泵放大器的输入端、输出端、泵浦端相连接；本发明装置装置安装方便，无源器件使得系统运行稳定，无需监控。

Description

一种旁路遥泵放大器装置

  

技术领域

本发明属于光通信领域，尤其涉及一种旁路遥泵放大器装置。

背景技术

随着特高压交直流电网的建设，变电站与变电站的传输距离越来越长，随着电压等级的升高，线路传输距离逐渐增长，动辄数百公里以上，需在沿线设置多个光纤通信中继站以保障光信号的传输质量。而特高压直流、交流线路经过的地区往往交通不便，自然条件恶劣，设置光通信中继站十分困难，建设投资较大。因此，在特高压线路上采用超长跨距光传输技术进行数百公里以上的光纤传输具有非常重要的现实意义。遥泵放大技术可应用于超长跨距无中继光传输系统中，用来提高系统功率预算，延长传输跨距。遥泵系统就是在单跨传输链路中引入一个远程泵浦的光放大器。将掺铒光纤（EDF）与相关的一些无源器件放置在遥泵接头盒的遥泵放大器内，在传输光纤特定位置处接入，泵浦源放置在系统接收端。遥泵系统类似与传输链路中的无源线路放大器，可以比较有效提高无中继系统的传输。

目前的遥泵系统多采用随路泵浦方式，信号光和泵浦光在同一个根纤芯传输，在系统接收端，因信号光功率过大，强泵浦光功率会产生过大的相对强度噪声和多径干涉，劣化信号传输质量，系统的可靠性和稳定性受到影响；同时泵浦光强有一定的限制，过高的泵浦光会产生受激布里渊和受激拉曼散射等非线性效应。在随路泵浦方式中，采用抑制非线性技术的同时会对信号光有影响。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种旁路遥泵放大器装置应用于大容量超长跨距光通信系统。

本发明的技术方案是：

一种旁路遥泵放大器装置，包括第一光缆、第二光缆、第三光缆、遥泵放大器，第一光缆中包括一根纤芯，第二光缆中包括二根纤芯，所述第三光缆中包括三根纤芯；第一光缆的纤芯一纤芯端用于接入发送端传输设备， 第二光缆的二根纤芯的一端纤芯端用于分别接入系统接收端传输设备的业务信号接收端、遥泵泵浦单元设备；第三光缆的三根纤芯一端的纤芯端分别与第一光缆的纤芯端、第二光缆的纤芯端、第二光缆的纤芯端相连接，其另一端的纤芯端分别与遥泵放大器的输入端、输出端、泵浦端相连接。

进一步包括光缆接头盒、遥泵接头盒，遥泵放大器设置于遥泵接头盒内；所述光缆接头盒存放第一光缆、第二光缆、第三光缆之间的连接纤；所述遥泵接头盒存放第三光缆、遥泵放大器之间的连接纤。

所述光缆接头盒内设置有光缆纤芯存纤盘、光缆连接存纤盘，所述遥泵接头盒内设置有遥泵放大器、遥泵连接存纤盘，遥泵连接存纤盘固定在遥泵放大器上方；第三光缆的纤芯端与遥泵放大器的泵浦端熔接固定于遥泵连接存纤盘内；第一光缆的纤芯端与第三光缆的纤芯端熔接固定于光缆连接存纤盘内，第二光缆的纤芯端与第三光缆的纤芯端熔接固定于光缆连接存纤盘内。

所述光缆接头盒设置有第一端口过孔、第二端口过孔、第三过孔，所述遥泵接头盒设置有第四端口过孔；第一端口过孔接入第一光缆，第三端口过孔接入第二光缆，第二端口过孔、第四端口过孔接入第三光缆。

所述光缆连接存纤盘和遥泵连接存纤盘中的光纤接续损耗小于0.2dB。

本发明的有益效果是：

1、本发明装置最大优点是在不改变现有传输设备和光纤线路，通过在实际线路中增加一个无源旁路遥泵放大器，就可以实现大容量长距跨距无电中继光放大；

2、本发明装置采用塔上安装，无需建设中继站，大大降低了建设成本，遥泵放大器为无源器件，性能稳定性较好，寿命长，无需后期的维护；

3、本发明装置适用于海底和陆地上的大容量超长跨距无中继光传输系统。

  

附图说明

图1是本发明旁路遥泵放大器装置结构图；

图2是本发明来自发送端方向的光缆和纤芯结构图；

图3是本发明来自接收端方向的光缆和纤芯结构图；

图4是本发明第三光缆和纤芯结构图；

图5是本发明旁路遥泵放大器的结构图

其中：

1、第一光缆；              2、第二光缆；

3、第三光缆；              4、光缆接头盒；

5、遥泵接头盒；            6、遥泵放大器；

7、光缆纤芯存纤盘；        8、光缆连接存纤盘；

9、遥泵连接存纤盘；

11a、11b为第一光缆1中的应用一根纤芯的纤芯端；

21a、21b、22a、22b为第二光缆2中的应用两根纤芯的纤芯端；

31a、32a、33a、31b、32b、33b为第三光缆3中的应用三根纤芯的纤芯端；

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1示出了旁路遥泵放大器装置结构图，包括顺次连接的来自发送端方向的第一光缆1、来自接收端方向的第二光缆2、光缆接头盒4、遥泵接头盒5以及用于连接光缆接头盒4与遥泵接头盒5的第三光缆3。光缆接头盒4内包含有光缆纤芯存纤盘7和光缆连接存纤盘8，光缆纤芯存纤盘8固定在底部，光缆连接存纤盘7固定在光缆纤芯存纤盘的上面；遥泵接头盒5内包含有遥泵放大器6和遥泵连接存纤盘9，遥泵放大器6固定在底部，遥泵连接存纤盘9固定在遥泵放大器6的上面。光缆接头盒4为三端口过孔，孔为第一端口过孔41、第二端口过孔42、第三端口过孔43，第一端口过孔41将来自于发送端方向的光缆接进光缆接头盒；第二端口过孔42用于连接遥泵接头盒；第三端口过孔43将来自接收端方向的光缆接进光缆接头盒。遥泵接头盒5为一端口过孔，即第四端口过孔51，第四端口过孔51用于连接光缆接头盒4。本发明中第三光缆应用三根纤芯，第一光缆1应用一根纤芯，第二光缆2应用二根纤芯。遥泵放大器6和遥泵连接存纤盘9固定在遥泵接头盒5内。遥泵连接存纤盘用于存放、固定第三光缆纤芯和遥泵放大器6连接纤。遥泵放大器内存放组成遥泵放大器的元器件。

自于发送端方向的光缆1其中一根纤芯用于承载遥泵传输系统业务光信号。图2示出了来自发送端方向的光缆和纤芯结构图，其中第一光缆1连接发送端传输设备和光缆接头盒4，纤芯端11a和纤芯端11b为同一根纤芯的两端。纤芯端11a接入发送端传输设备，纤芯端11b接入光缆接头盒4的第一端口过孔41。本发明中纤芯端11a为第一传输光缆中传输业务的纤芯的输入端，纤芯端11b为第一传输光缆中传输业务的纤芯的输出端，该纤芯端11a与纤芯端11b只是光缆中的其中某一根纤芯，一个光缆有许多纤芯。

所述的自于接收端方向的第二光缆2其中一根纤芯21用于承载遥泵传输系统业务光信号，且与来自发送端方向的第一光缆1中用于承载遥泵传输系统业务光信号的纤芯1为相同纤芯。所述的自于接收端方向的第二光缆2其中一根非业务纤芯22用于承载遥泵放大器的泵浦光，该纤芯与与来自接收端方向的用于承载遥泵系统业务光信号的纤芯1为不同纤芯。图3示出了来自接收端方向的光缆和纤芯结构图，其中第二光缆2连接接收端传输设备和光缆接头盒4，纤芯端21a和纤芯端21b为同一根纤芯21的两端，用于传输业务信号。纤芯端22a和纤芯端22b为同一根纤芯22的两端，用于传输泵浦信号。纤芯端21a和纤芯端22a接入光缆接头盒4的第三端口过孔43，纤芯端21b和纤芯端22b接入系统接收端传输设备，其中纤芯端21b接入业务信号接收端，纤芯端22b接入遥泵泵浦单元设备。未接入遥泵放大器时，纤芯端11b和纤芯端21a是连接在一起的。

第三光缆连接光缆接头盒4和遥泵接头盒5，第三光缆应用三根纤芯，与光缆接头盒连接方向的三根纤芯分别与来自发送端承载遥泵业务纤芯、来自接收端承载遥泵业务纤芯和来自接收端承载遥泵泵浦纤芯相连接。与遥泵接头盒连接方向的三根纤芯分别与遥泵放大器的输入端、输出端和泵浦端相连接。其中发送端承载遥泵业务纤芯与遥泵放大器的输入端相对应，来自接收端承载遥泵业务纤芯与遥泵放大器的输出端相对应，来自接收端承载遥泵泵浦纤芯与遥泵放大器的泵浦端相对应。具体描述如下：所述的第三光缆应用三根纤芯，与光缆接头盒4连接方向的三根纤芯分别与来自发送端承载遥泵业务纤芯1、来自接收端承载遥泵业务纤芯21和来自接收端承载遥泵泵浦纤芯22相连接。与遥泵接头盒5连接方向的三根纤芯端口31b、32b、33b分别与遥泵放大器的输入端61、输出端62、泵浦端63相连接。图4示出了第三光缆和纤芯结构图，其中光缆3连接光缆接头盒4和遥泵接头盒5。纤芯端31a和纤芯端31b为同一根纤芯的两端，用于传输业务信号，将业务信号发送至遥泵放大器；纤芯端32a和纤芯端32b为同一根纤芯的两端，用于传输业务信号，将遥泵放大器放大后的业务信号输出；纤芯端33a和纤芯端33b为同一根纤芯的两端，用于传输泵浦光，以提供遥泵放大器的泵浦源。接入遥泵放大器后，纤芯端31a与纤芯端11b连接在一起，纤芯端32a与纤芯端21a连接在一起，纤芯端33a与纤芯端22a连接在一起。纤芯端31b与遥泵放大器6的输入端61连接在一起，纤芯端32b与遥泵放大器6的输出端62连接在一起，纤芯端33b与遥泵放大器6的泵浦端63连接在一起。所述的来自发送端承载遥泵业务的纤芯端31b与遥泵放大器6的输入端61相对应，来自接收端承载遥泵业务的纤芯端32b与遥泵放大器6的输出端62相对应，来自接收端承载遥泵泵浦的纤芯端33b与遥泵放大器的泵浦端63相对应。

本发明光缆接头盒4连接来自于发送端方向的第一光缆1、自于接收端方向的第二光缆2和第三光缆3。光缆纤芯存纤盘7和光缆连接存纤盘8固定在光缆接头盒4内。光缆纤芯存纤盘7用于存放、固定自于发送端方向的光缆纤芯和来自接收端方向的光缆纤芯。光缆连接存纤盘 8用于存放、固定自于发送端方向的遥泵系统光缆纤芯、来自接收端方向的遥泵系统光缆纤芯和第三光缆纤芯。光缆纤芯存纤盘7固定在光缆接头盒的底部，光缆连接存纤盘8固定在光缆纤芯存纤盘的上面。遥泵连接存纤盘9设置于泵接头盒5内。光缆连接存纤盘8和遥泵连接存纤盘9中的光纤接续损耗小于0.2dB。

本发明装置功能实现过程具体如下：业务信号光的流向为：发送端设备发送业务信号光，接入第一光缆1的纤芯端11a，经过第一光缆1 的传输后由纤芯端11b进入光缆接头盒4的光缆连接存纤盘8，然后纤芯端11b与第三光缆3的纤芯端31a熔接在一起并固定在光缆连接存纤盘 8内，经过第三光缆3传输后业务信号光达到遥泵接头盒5，纤芯端31b进入遥泵接头盒5的遥泵连接存纤盘9，与遥泵放大器6的输入端61熔接并固定在遥泵连接存纤9内。然后业务信号光进入了遥泵放大器盘6，通过遥泵放大器6对业务信号光的放大后，业务信号光从遥泵放大器6的输出端62输出，输出端62和第三光缆3的纤芯端32b熔接并固定在遥泵连接存纤盘9内。然后业务信号光自纤芯端32b流向纤芯端32a，纤芯端32a和第二光缆2的纤芯端21a熔接并固定在光缆连接存纤盘 9内，然后业务信号光进入第二光缆2，最终经第二光缆2传输从纤芯端21b进入到接收端业务接收设备。

泵浦光的流量为：接收端的遥泵泵浦设备产生泵浦光，经第二光缆2的纤芯端22b进入第二光缆2，经第二光缆2传输后达到纤芯端21a，纤芯端22a与纤芯端33a熔接并固定在光缆连接存纤盘7内，然后泵浦光进入第三光缆3，经第三光缆3传输后达到纤芯端33b，纤芯端33b与遥泵放大器6的泵浦端63熔接并固定在遥泵连接存纤盘9内，最终泵浦光通过泵浦端63进入遥泵放大器6，实现对信号光的放大。

当没接入遥泵放大器时，纤芯端11b与纤芯端21a为熔接在一起，业务信号流向为：11a为业务输入端，然后传输至纤芯端11b，然后纤芯端21a经过第二光缆2到纤芯端21b，此时纤芯端11a、11b、21a和21b为相同纤芯，都是传输业务信号。

本发明旁路遥泵放大器安装方法为：首先断开光缆接头盒4中光缆纤芯存纤盘 7内用于传输遥泵业务和泵浦的两根纤芯。来自发送端方向的遥泵业务纤芯接进光缆接头盒4的光缆连接存纤盘8内，并与第三光缆中传输输入信号光的纤芯熔接并固定。来自接收端方向的遥泵业务纤芯接进光缆接头盒4的光缆连接存纤盘8内，并与第三光缆中传输输出信号光的纤芯熔接并固定。来自接收端方向的遥泵泵浦纤芯接进光缆接头盒的光缆连接存纤盘 8内，并与第三光缆中传输泵浦光的纤芯熔接并固定。遥泵接头盒内，将遥泵放大器6的输入端与第三光缆中传输输入信号光的纤芯熔接并固定在遥泵连接存纤盘9内；将遥泵放大器 6的输出端与第三光缆中传输输出信号光的纤芯熔接并固定在遥泵连接存纤盘9内；将遥泵放大器6的泵浦端与第三光缆中传输泵浦光的纤芯熔接并固定在遥泵连接存纤盘9内。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种旁路遥泵放大器装置，其特征在于：包括第一光缆（1）、第二光缆（2）、第三光缆（3）、遥泵放大器（6），第一光缆（1）中包括一根纤芯（11），第二光缆（2）中包括二根纤芯（21、22），所述第三光缆（3）中包括三根纤芯（31、32、33）；第一光缆的纤芯（11）一纤芯端（11a）用于接入发送端传输设备，第二光缆的二根纤芯（21、22）的一端纤芯端（21b、22b）用于分别接入系统接收端传输设备的业务信号接收端、遥泵泵浦单元设备；第三光缆的三根纤芯（31、32、33）一端的纤芯端（31a、32a、33a）分别与第一光缆（1）的纤芯端（11b）、第二光缆（2）的纤芯端（21a）、第二光缆（2）的纤芯端（22a）相连接，其另一端的纤芯端（31b、32b、33b）分别与遥泵放大器（6）的输入端（61）、输出端（62）、泵浦端（63）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种旁路遥泵放大器装置，其特征在于：进一步包括光缆接头盒（4）、遥泵接头盒（5），遥泵放大器（6）设置于遥泵接头盒（5）内；所述光缆接头盒（4）存放第一光缆（1）、第二光缆（2）、第三光缆（3）之间的连接纤；所述遥泵接头盒（5）存放第三光缆（3）、遥泵放大器（6）之间的连接纤。

3.根据权利要求2所述的一种旁路遥泵放大器装置，其特征在于：所述光缆接头盒（4）内设置有光缆纤芯存纤盘（7）、光缆连接存纤盘（8），所述遥泵接头盒（5）内设置有遥泵放大器（6）、遥泵连接存纤盘（9），遥泵连接存纤盘（9）固定在遥泵放大器（6）上方；第三光缆（3）的纤芯端（33b）与遥泵放大器（6）的泵浦端（63）熔接固定于遥泵连接存纤盘（9）内；第一光缆（1）的纤芯端（11b）与第三光缆（3）的纤芯端（31a）熔接固定于光缆连接存纤盘（8）内，第二光缆（2）的纤芯端（22a）与第三光缆（3）的纤芯端（33a）熔接固定于光缆连接存纤盘（7）内。

4.根据权利要求2或3所述的一种旁路遥泵放大器装置，其特征在于：所述光缆接头盒（4）设置有第一端口过孔（41）、第二端口过孔（42）、第三过孔（41），所述遥泵接头盒（5）设置有第四端口过孔（51）；第一端口过孔（41）接入第一光缆（1），第三端口过孔（43）接入第二光缆（2），第二端口过孔（42）、第四端口过孔（51）接入第三光缆（3）。

5.根据权利要求4所述的一种旁路遥泵放大器装置，其特征在于：所述光缆连接存纤盘（8）和遥泵连接存纤盘（9）中的光纤接续损耗小于0.2dB。