CN105471508A - 一种光放大系统 - Google Patents

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姚峰
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Guilin Tryin Technology Co Ltd
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Guilin Tryin Technology Co Ltd
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    • 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
    • H04B10/293—Signal power control

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Abstract

本发明提供一种光放大系统，属于光纤通信领域，包括光耦合器、增益光纤、隔离器、滤波器、初级放大器、次级放大器、第一泵浦源、第一检测器、第二泵浦源、第二检测器、第三泵浦源、控制器、数据存储器和显示查询器；使用控制器统一对第一泵浦源、第二泵浦源和第三泵浦源的光波信号功率进行控制，控制器再根据第一检测器和第二检测器检测的信号功率对第二泵浦源和第三泵浦源进行放大控制，输出光信号能根据用户需要进行控制，使信号输出功率更高，光谱稳定性更好；解决现有光放大系统中输出功率较低和光谱稳定性不好的问题。

Description

一种光放大系统
技术领域
本发明涉及光纤通信方面的光放大技术，具体的来说，是涉及一种光放大系统。
背景技术
在光通信中，光放大器是不可或缺的。为了解决衰减对光网络传输速率与距离的限制，一般会在光网络中设置光信号放大器，以补偿光纤传输损耗，延长传输距离。现有的光纤通信网中，高功率激光器一般采用主振荡光纤激光种子或半导体激光器作为种子源，也可以采用超辐射发光二极管，但主振荡光纤激光种子或者半导体激光器具有弛豫振荡特性，在高峰值功率的放大过程中容易使光纤形成不可修复的损伤。此外，主振荡光纤激光种子或者半导体激光器出射激光光谱较窄，使得受激布里渊散射等非线性效应更容易产生，限制了激光器功率的提高，也容易损伤光纤。超辐射发光二极管虽然具有较宽的光谱宽度，但其使用寿命较短，输出功率较低，光谱稳定性及相干性较差。
发明内容
本发明提供一种光放大系统，解决现有光放大系统中输出功率较低和光谱稳定性不好的问题。
本发明通过以下技术方案解决上述问题：
一种光放大系统，包括光耦合器、增益光纤、隔离器、滤波器、初级放大器、次级放大器、第一泵浦源、第一检测器、第二泵浦源、第二检测器、第三泵浦源、控制器、数据存储器和显示查询器；
光信号输入到光耦合器，经过光耦合器进入增益光纤；进一步经隔离器、滤波器、初级放大器和次级放大器到光信号输出；第一泵浦源的输入端连接控制器，第一泵浦源的输出端连接光耦合器；第二泵浦源的输入端连接控制器，输出端连接初级放大器；第三泵浦源的输入端连接控制器，第三泵浦源的输出端连接次级放大器；第一检测器的输入端连接滤波器的输出端，第一检测器的输出端连接控制器；第二检测器的输入端连接初级放大器的输出端，第二检测器的输入端连接控制器；数据存储器和显示查询器均与控制器连接。
优选的，所述增益光纤是注入铒离子的掺铒光纤。
优选的，所述滤波器主要由循环器和光纤光栅组成；所述循环器的输入端与隔离器连接；所述循环器的输出端与光纤光栅连接；所述光纤光栅的输出端与初级放大器连接。
优选的，所述第一检测器和第二检测器均为光电检测器。
优选的，所述第一检测器和第二检测器与控制器连接处还设有模数转换电路，所述模数转换电路的输入端均与第一检测器和第二检测器的输出端连接；所述模数转换电路的输出端与控制器连接。
本发明的优点与效果是：
本发明提供一种光放大系统，使用控制器统一对第一泵浦源、第二泵浦源和第三泵浦源的光波信号功率进行控制，控制器再根据第一检测器和第二检测器检测的信号功率对第二泵浦源和第三泵浦源进行放大控制，输出光信号能根据用户需要进行控制，使信号输出功率更高，光谱稳定性更好；解决现有光放大系统中输出功率较低和光谱稳定性不好的问题。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
一种光放大系统，如图1所示，包括光耦合器、增益光纤、隔离器、滤波器、初级放大器、次级放大器、第一泵浦源、第一检测器、第二泵浦源、第二检测器、第三泵浦源、控制器、数据存储器和显示查询器；
光信号输入到光耦合器，经过光耦合器进入增益光纤；进一步经隔离器、滤波器、初级放大器和次级放大器到光信号输出；第一泵浦源的输入端连接控制器，第一泵浦源的输出端连接光耦合器；第二泵浦源的输入端连接控制器，输出端连接初级放大器；第三泵浦源的输入端连接控制器，第三泵浦源的输出端连接次级放大器；第一检测器的输入端连接滤波器的输出端，第一检测器的输出端连接控制器；第二检测器的输入端连接初级放大器的输出端，第二检测器的输入端连接控制器；数据存储器和显示查询器均与控制器连接。
增益光纤是注入铒离子的掺铒光纤，在泵浦光源的的作用下，在掺铒光纤中出现了粒子反转分布，产生了受激辐射，从而使光信号得到放大。
滤波器主要由循环器和光纤光栅组成，主要用于滤除放大光纤中的噪声，降低噪声对放大系统的影响，提高光纤通信系统的信噪比。
第一检测器和第二检测器均为光电检测器，实时检测光纤中的信号功率，把检测的信号功率传给控制器，控制器根据接收信号功率进一步控制第二泵浦源和第三泵浦源的光波频率，使输出信号功率更高，光谱稳定性更好。
第一检测器和第二检测器与控制器连接处还设有模数转换电路，所述模数转换电路的输入端均与第一检测器和第二检测器的输出端连接；所述模数转换电路的输出端与控制器连接；模数转换电路把第一检测器和第二检测器转换的电信号转为数字信号，把数字信号传给控制器进一步处理。
隔离器主要用于防止光波的反向传播，使放大系统更加稳定，使光谱稳定性更好。
数据存储器用于存储系统实时采集的光纤信号功率和控制器根据采集的信号功率调节第二泵浦源和第三泵浦源的光波频率的数据；为日后用户查询提供数据支持。
本发明提供一种光放大系统，使用控制器统一对第一泵浦源、第二泵浦源和第三泵浦源的光波信号功率进行控制，控制器再根据第一检测器和第二检测器检测的信号功率对第二泵浦源和第三泵浦源进行放大控制，输出光信号能根据用户需要进行控制，使信号输出功率更高，光谱稳定性更好；解决现有光放大系统中输出功率较低和光谱稳定性不好的问题。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。

Claims (5)

1.一种光放大系统，其特征在于：包括光耦合器、增益光纤、隔离器、滤波器、初级放大器、次级放大器、第一泵浦源、第一检测器、第二泵浦源、第二检测器、第三泵浦源、控制器、数据存储器和显示查询器；
光信号输入到光耦合器，经过光耦合器进入增益光纤；进一步经隔离器、滤波器、初级放大器和次级放大器到光信号输出；第一泵浦源的输入端连接控制器，第一泵浦源的输出端连接光耦合器；第二泵浦源的输入端连接控制器，输出端连接初级放大器；第三泵浦源的输入端连接控制器，第三泵浦源的输出端连接次级放大器；第一检测器的输入端连接滤波器的输出端，第一检测器的输出端连接控制器；第二检测器的输入端连接初级放大器的输出端，第二检测器的输入端连接控制器；数据存储器和显示查询器均与控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种光放大系统，其特征在于：所述增益光纤是注入铒离子的掺铒光纤。
3.根据权利要求1所述的一种光放大系统，其特征在于：所述滤波器主要由循环器和光纤光栅组成；所述循环器的输入端与隔离器连接；所述循环器的输出端与光纤光栅连接；所述光纤光栅的输出端与初级放大器连接。
4.根据权利要求1所述的一种光放大系统，其特征在于：所述第一检测器和第二检测器均为光电检测器。
5.根据权利要求1所述的一种光放大系统，其特征在于：所述第一检测器和第二检测器与控制器连接处还设有模数转换电路，所述模数转换电路的输入端均与第一检测器和第二检测器的输出端连接；所述模数转换电路的输出端与控制器连接。
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