CN109379137A - 一种兼容多种线路的光通信应急装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种兼容多种线路的光通信应急装置。兼容多种线路的光通信应急装置包括：控制模块，对所述光通信应急装置进行调度及控制；自动掺铒光纤放大器模块，对输入光信号进行放大；光电转换模块，接收所述自动掺铒光纤放大器模块输出的光信号，对所述光信号进行光电转换，并将转换的光信号和主光通道进行隔离；可调色散补偿模块，对所述转换的光信号进行可调色散补偿。本发明提供的兼容多种线路的光通信应急装置，通过自动掺铒光纤放大器模块以及可调色散补偿模块实现增益可变和色散可调，可在不同线路条件下具有广泛的适应性，兼容多种线路，降低了光通信应急装置的成本，提高了应急抢修能力。

Description

一种兼容多种线路的光通信应急装置
技术领域
本发明涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种兼容多种线路的光通信应急装置。
背景技术
一般现有的光纤通信技术领域应急装置，采用的设备具有体积大、种类复杂、对使用人员要求高等缺陷，在实际使用过程需要投入大量人力物力运送和调试且响应时间慢严重影响用户的日常工作，不能为各种光纤通信提供及时的紧急抢修能力以便快速恢复通信。
鉴于以上情况，有必要提供一种能克服以上缺点的流控方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种兼容多种线路的光通信应急装置，以解决以上技术问题。
本发明是这样实现的，一种兼容多种线路的光通信应急装置，包括：控制模块，对所述光通信应急装置进行调度及控制；自动掺铒光纤放大器模块，对输入光信号进行放大；光电转换模块，接收所述自动掺铒光纤放大器模块输出的光信号，对所述光信号进行光电转换，并将转换的光信号和主光通道进行隔离；以及可调色散补偿模块，对所述转换的光信号进行可调色散补偿。
较优的，所述光通信应急装置还包括：输入输出模块，接收输入信号并输出经所述光通信应急装置处理的信号。
较优的，所述输入输出模块进一步包括：USB接口、RJ45网线接口、语音交互模块、以及LCD彩色液晶触摸控制面板显示器。
较优的，所述控制模块采用ARM32位精简指令集计算机处理器和外围电路开发板构建嵌入式平台。
较优的，所述自动掺铒光纤放大器模块进一步包括：掺铒光纤，在泵浦光源的作用下产生受激辐射对输入端的输入光信号进行放大；所述泵浦光源，为所述输入光信号的放大提供功率；耦合器，将所述输入光信号和来自所述泵浦光源的泵浦光复合在一起，经由隔离器注入到所述掺铒光纤中；以及所述隔离器，对复合后的所述输入光信号和来自所述泵浦光源的泵浦光的光反射进行抑制。
较优的，所述自动掺铒光纤放大器模块还包括：合波器，位于所述隔离器与所述掺铒光纤之间，用于将所述复合后的所述输入光信号和来自所述泵浦光源的泵浦光合为一束。
较优的，所述自动掺铒光纤放大器模块还包括：光滤波器，用于降低自发辐射噪声；以及控制单元，对所述自动掺铒光纤放大器模块中的各组件进行控制。
较优的，所述光电转换模块是快速以太网端口的千兆光纤收发器，所述快速以太网端口的数据传输率高于1Gbps。
较优的，所述可调色散补偿模块进一步包括：四端口的环形器以及2个色散相反的光纤布拉格光栅。
较优的，所述光纤布拉格光栅使用精确啁啾光纤光栅对不同的波长引入不同的时延。
本发明提供的兼容多种线路的光通信应急装置，通过自动掺铒光纤放大器（Erbium Doped Fiber Amplifiers，EDFA）模块以及可调色散补偿（Tunable DispersionCompensator，以下简称为TDC）模块实现增益可变和色散可调，可在不同线路条件下具有广泛的适应性，兼容多种线路，降低了光通信应急装置的成本，提高了应急抢修能力。
附图说明
图1为本发明一实施方式提供的兼容多种线路的光通信应急装置的结构示意图。
图2为本发明一实施方式提供的兼容多种线路的光通信应急装置的自动EDFA模块的结构示意图。
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。
图1为本发明一实施方式提供的兼容多种线路的光通信应急装置的结构示意图。如图1所示，兼容多种线路的光通信应急装置100包括：控制模块110、自动掺铒光纤放大器（Erbium Doped Fiber Amplifiers，以下简称为EDFA）模块120、光电转换模块130、可调色散补偿（Tunable Dispersion Compensator，以下简称为TDC）模块140、以及输入输出模块150。
控制模块110为嵌入式控制模块，其采用ARM32位精简指令集计算机（ReducedInstruction Set Computer，RISC）处理器和外围电路开发板构建嵌入式平台，对光通信应急装置100的整个系统进行调度及控制。
自动EDFA模块120，对输入光信号进行放大。图2为本发明一实施方式提供的自动EDFA模块120的结构示意图，如图2所示，自动EDFA模块120包括：掺铒光纤（Erbium DopedFiber，EDF）125、泵浦光源（PUMP）121、隔离器（Isolator）123、合波器（WDM，即波分复用器）124、耦合器（Coupler）122、探测器（Detector）127、以及控制单元（Control Unit）126。其中，掺铒光纤125在泵浦光源121的作用下产生受激辐射对输入端的输入光信号进行放大，其所辐射的光随着输入光信号的变化而变化。泵浦光源121为信号光（即输入光信号）的放大提供足够强的功率。耦合器122将信号光和泵浦光（即来自泵浦光源121的光）复合在一起，经由隔离器123注入到掺铒光纤125中。隔离器123对复合后的信号光和泵浦光的光反射进行抑制，防止自动EDFA模块120自激，确保其工作稳定。在隔离器123与掺铒光纤125之间，还具有合波器124，用于将复合后的信号光和泵浦光合为一束。为降低自发辐射噪声，还可选择性在输出端设置光滤波器。探测器127为自动EDFA模块120的监控接口。控制单元126对自动EDFA模块120中的各组件进行控制。本领域技术人员根据实际需求，为了获得较宽较平坦的增益曲线，还可加入增益平坦滤波器。
光电转换模块130，接收自动EDFA模块120输出的光信号，并对光信号进行光电转换。光电转换模块130可以是快速以太网端口的千兆光纤收发器，其数据传输率达1Gbps，采用CSMA/CD的访问控制机制并与现有的以太网兼容，使原来的快速以太网平滑升级为晚光通信号并能充分保护用户原来的资源，经合分波处理将光电转换模块130转换的光信号和主光通道进行隔离。
TDC模块140，用于对光电转换模块130转换的光信号进行可调色散补偿，其包括2个光纤布拉格光栅（Fiber Bragg Grating，以下简称为FBG）和1个四端口的环形器。其中，FBG使用一个精确啁啾光纤光栅对不同的波长引入不同的时延。于较佳实施例中，2个FBG的色散相反。四端口环形器具有4个端口，于较佳实施例中，端口1为输入端口，端口2和3既是输入端口又是输出端口，端口4为输出端口。根据实际应用的需求，四端口环形器中的4个端口也可都具有输入端口以及输出端口的功能。
输入输出模块150，用于接收输入信号并输出经光通信应急装置100处理后的信号。输入输出模块150包括：USB接口、RJ45网线接口、语音交互模块、以及LCD彩色液晶触摸控制面板显示器。
于较佳实施方式中，光通信应急装置100还采用合理布局及散热风道设计，以确保装置稳定性。同时，输入输出模块150采用全触摸图形化的操作界面，并兼容语音交互，极大降低了使用难度。
本发明公开的兼容多种线路的光通信应急装置100，集成了控制模块110、自动EDFA模块120、光电转换模块130、TDC模块140、以及输入输出模块150。通过自动EDFA模块120以及TDC模块140实现增益可变和色散可调，可在不同线路条件下具有广泛的适应性，可兼容多种线路。由于光通信应急装置100对各模块进行了高集成化设计，因此，装置体积比较小，方便移动携带。同时，由于采用全触摸图形化的操作界面，降低使用难度，大大提高了光纤传输系统的应急抢修能力。
本发明公开的兼容多种线路的光通信应急装置100可在线路不同断点下补偿光功率和色散，缩小应急设备体积，简化操作难度，集成多种情况的应急抢修能力；大大降低光通信应急的设备成本、维护成本、创造经济效益；提高应急抢修能力，创造社会效益。
本发明以上所述的兼容多种线路的光通信应急装置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 (10)

1.一种兼容多种线路的光通信应急装置，其特征在于，包括：
控制模块，对所述光通信应急装置进行调度及控制；
自动掺铒光纤放大器模块，对输入光信号进行放大；
光电转换模块，接收所述自动掺铒光纤放大器模块输出的光信号，对所述光信号进行光电转换，并将转换的光信号和主光通道进行隔离；以及
可调色散补偿模块，对所述转换的光信号进行可调色散补偿。
2.如权利要求1所述的兼容多种线路的光通信应急装置，其特征在于，所述光通信应急装置还包括：
输入输出模块，接收输入信号并输出经所述光通信应急装置处理的信号。
3.如权利要求2所述的兼容多种线路的光通信应急装置，其特征在于，所述输入输出模块进一步包括：USB接口、RJ45网线接口、语音交互模块、以及LCD彩色液晶触摸控制面板显示器。
4.如权利要求1所述的兼容多种线路的光通信应急装置，其特征在于，所述控制模块采用ARM32位精简指令集计算机处理器和外围电路开发板构建嵌入式平台。
5.如权利要求1所述的兼容多种线路的光通信应急装置，其特征在于，所述自动掺铒光纤放大器模块进一步包括：
掺铒光纤，在泵浦光源的作用下产生受激辐射对输入端的输入光信号进行放大；
所述泵浦光源，为所述输入光信号的放大提供功率；
耦合器，将所述输入光信号和来自所述泵浦光源的泵浦光复合在一起，经由隔离器注入到所述掺铒光纤中；以及
所述隔离器，对复合后的所述输入光信号和来自所述泵浦光源的泵浦光的光反射进行抑制。
6.如权利要求5所述的兼容多种线路的光通信应急装置，其特征在于，所述自动掺铒光纤放大器模块还包括：
合波器，位于所述隔离器与所述掺铒光纤之间，用于将所述复合后的所述输入光信号和来自所述泵浦光源的泵浦光合为一束。
7.如权利要求5所述的兼容多种线路的光通信应急装置，其特征在于，所述自动掺铒光纤放大器模块还包括：
光滤波器，用于降低自发辐射噪声；以及
控制单元，对所述自动掺铒光纤放大器模块中的各组件进行控制。
8.如权利要求1所述的兼容多种线路的光通信应急装置，其特征在于，所述光电转换模块是快速以太网端口的千兆光纤收发器，所述快速以太网端口的数据传输率高于1Gbps。
9.如权利要求1所述的兼容多种线路的光通信应急装置，其特征在于，所述可调色散补偿模块进一步包括：
四端口的环形器以及2个色散相反的光纤布拉格光栅。
10.如权利要求9所述的兼容多种线路的光通信应急装置，其特征在于：
所述光纤布拉格光栅使用精确啁啾光纤光栅对不同的波长引入不同的时延。
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