CN110416867A - 掺铒光纤放大器中单波输入波长确定方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种掺铒光纤放大器中单波输入波长确定装置，包括第二分光器、常规光电二极管、损耗随波长线性变化器件、附加光电二极管；第二分光器的输入端用于接输入分光器的次分光端；第二分光器的第一分光端接损耗随波长线性变化器件一端，损耗随波长线性变化器件另一端接附加光电二极管；第二分光器的第二分光端接常规光电二极管；损耗随波长线性变化器件至少在掺铒光纤放大器放大波长范围其损耗随波长线性变化。本发明通过两个光电二极管的检测电流，确定两路的损耗差异，从而推算出单波输入的波长，检测方便。

Description

掺铒光纤放大器中单波输入波长确定方法和装置
技术领域
本发明涉及掺铒光纤放大器，尤其是一种掺铒光纤放大器中单波输入波长确定方法和装置。
背景技术
常规的掺铒光纤放大器（EDFA）可以放大波长范围为1528nm-1568nm，但是不能确定输入光的具体波长是多少。
图1中显示了掺铒光纤放大器现有的输入端信号检测结构，输入端口1接输入分光器2的输入端，输入分光器2的主分光端接后续放大光路，次分光端接常规光电二极管3；
当掺铒光纤放大器（EDFA）放大某一个单波信号时，输入光会经过输入分光器2分出少量的输入光，进入常规光电二极管3，通过MCU的计算，可以确定输入光的功率大小，但不能确定输入光的波长；
因为不同波长的输入光经过EDFA放大后，常规EDFA不能识别波长，只能统一的给定一个泵浦电流或者给一个统一的总输出功率，由于铒离子的物理特性，不同波长的输出光信号功率有偏差，在有些应用下，需要掺铒光纤放大器（EDFA）的不同波长的信号输出要比较接近；现有的EDFA就不能满足这些应用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种掺铒光纤放大器中单波输入波长确定装置，以及相应的方法，能够得到输入光的波长，从而方便控制EDFA输出光信号功率的一致性。本发明采用的技术方案是：
一种掺铒光纤放大器中单波输入波长确定装置，包括第二分光器、常规光电二极管、损耗随波长线性变化器件、附加光电二极管；
第二分光器的输入端用于接输入分光器的次分光端；
第二分光器的第一分光端接损耗随波长线性变化器件一端，损耗随波长线性变化器件另一端接附加光电二极管；
第二分光器的第二分光端接常规光电二极管；
损耗随波长线性变化器件至少在掺铒光纤放大器放大波长范围其损耗随波长线性变化。
进一步地，第二分光器的第一分光端的损耗小于第二分光端的损耗。
更进一步地，第二分光器的第一分光端的损耗为第二分光端损耗的1/4-1/3。
进一步地，第二分光器采用25/75分光器，其第一分光端为75%分光端，其第二分光端为25%分光端。
进一步地，损耗随波长线性变化器件其损耗随波长增大而增大。
一种掺铒光纤放大器中单波输入波长确定方法，包括：
根据附加光电二极管与常规光电二极管的响应电流，推算出进入这两个光电二极管光功率的偏差；
进入这两个光电二极管光功率的偏差，即表示第二分光器至常规光电二极管之间的损耗与第二分光器至附加光电二极管之间的损耗的损耗偏差；
根据该损耗偏差与输入光波长的线性关系，确定输入光波长。
本发明的优点在于：
1）通过两个光电二极管的检测电流，确定两路的损耗差异，从而推算出单波输入的波长，检测方便。
2)价格低廉，仅仅在常规的输入检测的光电二极管上增加一个附加光电二极管，一个25/75分光器，以及一个损耗随波长线性变化器件。
附图说明
图1为本发明的现有EDFA输入部分示意图。
图2为本发明的EDFA输入部分示意图。
图3为本发明的第二分光器至附加光电二极管之间的损耗与波长关系图。
图4为本发明的第二分光器至常规光电二极管之间的损耗与波长关系图。
图5为本发明的两路损耗偏差与波长关系示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图2所示，本发明提出的掺铒光纤放大器中单波输入波长确定装置，包括第二分光器4、常规光电二极管3、损耗随波长线性变化器件5、附加光电二极管6；
第二分光器4的输入端用于接输入分光器2的次分光端；
第二分光器4的第一分光端接损耗随波长线性变化器件5一端，损耗随波长线性变化器件5另一端接附加光电二极管6；
第二分光器4的第二分光端接常规光电二极管3；
损耗随波长线性变化器件5至少在掺铒光纤放大器放大波长范围其损耗随波长线性变化；
损耗随波长线性变化器件5从广州奥鑫通讯设备有限公司采购；本实施例中，损耗随波长线性变化器件5其损耗随波长增大而增大，其它实施例中，也可以是损耗随波长线性变化器件5其损耗随波长增大而减小；
本例中，损耗随波长线性变化器件5在波长1528nm的损耗为0.3dB，从1528nm开始,波长每升高1nm,损耗增加0.1dB,直到1568nm为止，在波长1568nm的损耗大约为4.3dB；
更优地，第二分光器4的第一分光端的损耗小于第二分光端的损耗；
为此，第二分光器4可选用25/75分光器，其第一分光端为75%分光端，损耗约1.87dB，其第二分光端为25%分光端，损耗为6dB；
第二分光器4至附加光电二极管6之间的损耗最大为1.87dB+4.3dB=6.37dB；第二分光器4至常规光电二极管3之间的损耗为6dB；
第二分光器4的第一分光端的损耗为第二分光端损耗的1/4-1/3都比较合适；这样尽可能保证在波长1568nm时第二分光器4至两个光电二极管3、6之间的损耗差不多，使得探测功率大小的范围也差不多,最大程度上保证了较小功率输入光时，因为噪声的存在，也能识别出输入波长；
在掺铒光纤放大器放大波长范围内，第二分光器4至附加光电二极管6之间的损耗，如图3所示；
在掺铒光纤放大器放大波长范围内，第二分光器4至常规光电二极管3之间的损耗，如图4所示；
根据附加光电二极管6与常规光电二极管3的响应电流，可推算出进入这两个光电二极管光功率的偏差；
进入这两个光电二极管光功率的偏差，即表示第二分光器4至常规光电二极管3之间的损耗与第二分光器4至附加光电二极管6之间的损耗的损耗偏差；
根据该损耗偏差与输入光波长的线性关系，如图5所示，能够确定输入光波长；
对于掺铒光纤放大器来说，掺铒光纤放大器内部会烧录一张不同输入光波长对应泵浦电流的表，识别出输入光波长后，根据波长查表，做泵浦电流的微调，从而使得输出光信号功率比较一致。
最后应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种掺铒光纤放大器中单波输入波长确定装置，其特征在于，包括第二分光器(4)、常规光电二极管(3)、损耗随波长线性变化器件(5)、附加光电二极管(6)；
第二分光器(4)的输入端用于接输入分光器(2)的次分光端；
第二分光器(4)的第一分光端接损耗随波长线性变化器件(5)一端，损耗随波长线性变化器件(5)另一端接附加光电二极管(6)；
第二分光器(4)的第二分光端接常规光电二极管(3)；
损耗随波长线性变化器件(5)至少在掺铒光纤放大器放大波长范围其损耗随波长线性变化。
2.如权利要求1所述的掺铒光纤放大器中单波输入波长确定装置，其特征在于，
第二分光器(4)的第一分光端的损耗小于第二分光端的损耗。
3.如权利要求2所述的掺铒光纤放大器中单波输入波长确定装置，其特征在于，
第二分光器(4)的第一分光端的损耗为第二分光端损耗的1/4-1/3。
4.如权利要求3所述的掺铒光纤放大器中单波输入波长确定装置，其特征在于，
第二分光器(4)采用25/75分光器，其第一分光端为75%分光端，其第二分光端为25%分光端。
5.如权利要求1所述的掺铒光纤放大器中单波输入波长确定装置，其特征在于，
损耗随波长线性变化器件(5)其损耗随波长增大而增大。
6.一种掺铒光纤放大器中单波输入波长确定方法，适用于如权利要求1～5中任一项所述的装置，其特征在于，
根据附加光电二极管(6)与常规光电二极管(3)的响应电流，推算出进入这两个光电二极管光功率的偏差；
进入这两个光电二极管光功率的偏差，即表示第二分光器(4)至常规光电二极管(3)之间的损耗与第二分光器(4)至附加光电二极管(6)之间的损耗的损耗偏差；
根据该损耗偏差与输入光波长的线性关系，确定输入光波长。
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