CN115529082A - 超长距离无中继光纤传输系统中实现远泵模块注入的结构 - Google Patents

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武国强
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Abstract

本发明涉及一种超长距离无中继光纤传输系统中实现远泵模块注入的结构，其中，所述结构包括：拉曼激光器，与第一波分复用器WDM1相连接，用于进行远距离的信号光传输；远泵功放泵源，与第二波分复用器WDM2相连接，用于进行远距离的泵浦光传输；以及第三波分复用器WDM3，分别与所述的第一波分复用器WDM1以及第二波分复用器WDM2相连接，用于通过增益介质掺铒光纤(EDF)对所述的泵浦光进行增益补偿处理。采用了本发明的该超长距离无中继光纤传输系统中实现远泵模块注入的结构，拉曼激光器剩余泵浦光与远泵泵源远距离传输后的剩余泵浦光共同对远泵模块进行作用，对于提高注入到远泵模块中的泵浦功率有显著提高，有效地增大超长距离无中继光纤通信系统的传输距离。

Description

超长距离无中继光纤传输系统中实现远泵模块注入的结构
技术领域
本发明涉及光纤通信技术领域，尤其涉及超长距离光纤通信技术领域，具体是指一种超长距离无中继光纤传输系统中实现远泵模块注入的结构。
背景技术
光纤通信系统中，由于光纤的衰减，一般情况下每隔80～100km就需要设置有电能供给的中继设备(中继器或光纤放大器)对信号光进行补偿和修复。在一些地理条件和环境状况复杂、特殊，电能供给又不便的特殊场合(如连绵的高山，荒芜的戈壁、广袤的沙漠及海底等)，就需要使用在传输线路中没有电供给的超长距离无中继光纤通信系统。光放大器是超长站距、超大容量光通信系统中不可或缺的关键器件，能够直接对光信号进行放大，极大降低系统复杂度和设备成本。
限制超长距离传输的主要因素为损耗、色散和光信噪比(OSNR)。在实际传输系统中损耗受限可以通过掺铒光纤放大器和拉曼光纤放大器来克服，色散受限可以通过色散补偿技术克服，系统最终的受限因素是OSNR，采用远泵放大器技术能进一步提高系统的灵敏度。目前远泵放大技术已经在无中继海底光缆传输和电力系统光纤通信领域中广泛使用，泵浦波长范围在1450nm～1490nm内输出功率达数瓦的激光器在市场上已经开始使用。采用远泵放大器可以提高系统传输功率，延长传输距离，减少成本。
与接收端和发射端所用的前置放大器和功率放大器有所区别，所谓“远泵”指的是放大器的泵源距离增益介质的掺铒光纤有一段比较长的距离，从而可以将泵源置于发射端或接收端。增益介质安装在传输线路中的适当位置，没有任何有源器件，不需供电设施，也无需维护。对此，亟需一种能够满足高时效、低成本且易操作的超长距离传输技术以供便捷实用。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够提高远泵模块的增益，从而增大传输距离的超长距离无中继光纤传输系统中实现远泵模块注入的结构。
为了实现上述目的，本发明的超长距离无中继光纤传输系统中实现远泵模块注入的结构如下：
该超长距离无中继光纤传输系统中实现远泵模块注入的结构，其主要特点是，所述的结构包括：
拉曼激光器，与第一波分复用器WDM1相连接，用于进行远距离的信号光传输；
远泵功放泵源，与第二波分复用器WDM2相连接，用于进行远距离的泵浦光传输；以及
第三波分复用器WDM3，分别与所述的第一波分复用器WDM1以及第二波分复用器WDM2相连接，用于通过增益介质掺铒光纤对所述的泵浦光进行增益补偿处理。
较佳地，所述的拉曼激光器将经过L段超长距离光纤传输后的剩余泵浦光与经过分布式放大处理后的信号光，共同输送至所述的第一波分复用器WDM1中进行泵浦光和信号光的分离处理。
较佳地，所述的第一波分复用器WDM1将经过分离后且波长为1550nm的信号光输送至所述的第二波分复用器WDM2的信号光端口，所述的远泵功放泵源将波长为1480nm的泵浦光输送至所述的第二波分复用器WDM2的泵浦光端口。
较佳地，所述的第二波分复用器WDM2将接收到的波长为1480nm的远程剩余泵浦光注入到所述的增益介质掺铒光纤中进行增益补偿处理。
较佳地，所述的第一波分复用器WDM1将经过分离后波长为1455nm的泵浦光输送至所述的第三波分复用器WDM3，通过所述的第三波分复用器WDM3将所述的波长为1455nm的泵浦光反向输送至所述的增益介质掺铒光纤中进行增益补偿处理。
较佳地，所述的第三波分复用器WDM3将经过增益补偿处理后得到的泵浦光通过隔离器在光纤传输通道中继续传输。
采用了本发明的该超长距离无中继光纤传输系统中实现远泵模块注入的结构，拉曼激光器剩余泵浦光与远泵泵源远距离传输后的剩余泵浦光共同对远泵模块进行作用，对于提高注入到远泵模块中的泵浦功率有显著提高，从而提高远泵放大器的增益，有效地增大超长距离无中继光纤通信系统的传输距离。
附图说明
图1为现有技术中的超长距离无中继系统的传输框图。
图2为现有技术中的远泵功放模块的结构框图。
图3为本发明的远泵功放泵源和拉曼激光器共同作用后的泵浦光的远泵模块结构图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
在详细说明根据本发明的实施例前，应该注意到的是，在下文中，术语“包括”、“包含”或任何其他变体旨在涵盖非排他性的包含，由此使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包含这些要素，而且还包含没有明确列出的其他要素，或者为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
为了增大超长距离无中继系统的传输距离，传输线路中信号的放大一般采用拉曼放大器和远泵放大器。图1所示为超长距离无中继光纤传输系统的框图。在发射端，前向拉曼放大后的光信号经过远距离光纤L传输后进入远泵功放模块中。远泵功放的泵源在发射端，经过与信号光同样的传输距离L后将剩余的泵浦光注入到远泵功放模块中对信号光进行放大。图2所示为远泵功放的结构框图。WDM将剩余泵浦光和衰减后的信号光合波注入到增益介质EDF中对信号光放大，然后再通过隔离器继续向前传输。剩余泵浦光的功率越大，远泵模块的增益就会越大，信号越强。但是对于一定功率的远泵泵源来说，剩余泵浦光的功率越大，则传输距离L越小，因此泵浦作用距离是远泵放大技术中的核心，在很大程度上决定着无中继系统的实际传输跨距。传输跨距增大，到达远泵模块的泵浦功率就很小，从而远泵光纤放大器的增益就很小了。为了解决这一问题，增大注入到远泵模块中的泵浦功率，我们可以将拉曼激光器经过L段光纤传输损耗后的剩余泵浦光也注入到远泵模块中。
请参阅图3所示，该超长距离无中继光纤传输系统中实现远泵模块注入的结构，其中，所述的结构包括：
拉曼激光器，与第一波分复用器WDM1相连接，用于进行远距离的信号光传输；
远泵功放泵源，与第二波分复用器WDM2相连接，用于进行远距离的泵浦光传输；以及
第三波分复用器WDM3，分别与所述的第一波分复用器WDM1以及第二波分复用器WDM2相连接，用于通过增益介质掺铒光纤EDF对所述的泵浦光进行增益补偿处理。
作为本发明的优选实施方式，所述的拉曼激光器将经过L段超长距离光纤传输后的剩余泵浦光与经过分布式放大处理后的信号光，共同输送至所述的第一波分复用器WDM1中进行泵浦光和信号光的分离处理。
作为本发明的优选实施方式，所述的第一波分复用器WDM1将经过分离后且波长为1550nm的信号光输送至所述的第二波分复用器WDM2的信号光端口，所述的远泵功放泵源将波长为1480nm的泵浦光输送至所述的第二波分复用器WDM2的泵浦光端口。
作为本发明的优选实施方式，所述的第二波分复用器WDM2将接收到的波长为1480nm的远程剩余泵浦光注入到所述的增益介质掺铒光纤EDF中进行增益补偿处理。
作为本发明的优选实施方式，所述的第一波分复用器WDM1将经过分离后波长为1455nm的泵浦光输送至所述的第三波分复用器WDM3，通过所述的第三波分复用器WDM3将所述的波长为1455nm的泵浦光反向输送至所述的增益介质掺铒光纤EDF中进行增益补偿处理。
作为本发明的优选实施方式，所述的第三波分复用器WDM3将经过增益补偿处理后得到的泵浦光通过隔离器在光纤传输通道中继续传输。
在本发明的一具体实施方式中，拉曼激光器经过L段光纤传输后的剩余泵浦光与分布式放大的信号光进入WDM1后将泵浦光和信号光分离。分离后的信号光直接进入WDM2的信号光端口，并与1480nm远程剩余泵浦光注入到增益介质掺铒光纤EDF中。WDM1分离后的1455nm泵浦光通过WDM3反向注入到增益介质EDF中，然后再通过隔离器继续向前传输。通过这样双向泵浦的方式可以增大注入到EDF中的泵浦光功率，从而延长无中继系统的传输距离。
在实际应用当中，当采用如图2所示的远泵功放模块后，Raman放大器输出后面接75km光纤后，然后接远泵功放模块，再接功率计后得到的功率为P1；而接图3所示的远泵功放装置时，Raman放大器输出后仍然接75km光纤，然后再接远泵功放模块，最后接功率计后得到功率为P2。通过测试数据对比，P2比P1大1.2dB，从而验证了将Raman放大器剩余的泵浦光注入到远泵模块中可以增大远泵放大器的输出功率这一技术效果。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行装置执行的软件或固件来实现。
在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
采用了本发明的该超长距离无中继光纤传输系统中实现远泵模块注入的结构，拉曼激光器剩余泵浦光与远泵泵源远距离传输后的剩余泵浦光共同对远泵模块进行作用，对于提高注入到远泵模块中的泵浦功率有显著提高，从而提高远泵放大器的增益，有效地增大超长距离无中继光纤通信系统的传输距离。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (6)

1.一种超长距离无中继光纤传输系统中实现远泵模块注入的结构，其特征在于，所述的结构包括：
拉曼激光器，与第一波分复用器WDM1相连接，用于进行远距离的信号光传输；
远泵功放泵源，与第二波分复用器WDM2相连接，用于进行远距离的泵浦光传输；以及
第三波分复用器WDM3，分别与所述的第一波分复用器WDM1以及第二波分复用器WDM2相连接，用于通过增益介质掺铒光纤(EDF)对所述的泵浦光进行增益补偿处理。
2.根据权利要求1所述的超长距离无中继光纤传输系统中实现远泵模块注入的结构，其特征在于，所述的拉曼激光器将经过L段超长距离光纤传输后的剩余泵浦光与经过分布式放大处理后的信号光，共同输送至所述的第一波分复用器WDM1中进行泵浦光和信号光的分离处理。
3.根据权利要求2所述的超长距离无中继光纤传输系统中实现远泵模块注入的结构，其特征在于，所述的第一波分复用器WDM1将经过分离后且波长为1550nm的信号光输送至所述的第二波分复用器WDM2的信号光端口，所述的远泵功放泵源将波长为1480nm的泵浦光输送至所述的第二波分复用器WDM2的泵浦光端口。
4.根据权利要求3所述的超长距离无中继光纤传输系统中实现远泵模块注入的结构，其特征在于，所述的第二波分复用器WDM2将接收到的波长为1480nm的远程剩余泵浦光注入到所述的增益介质掺铒光纤(EDF)中进行增益补偿处理。
5.根据权利要求3所述的超长距离无中继光纤传输系统中实现远泵模块注入的结构，其特征在于，所述的第一波分复用器WDM1将经过分离后波长为1455nm的泵浦光输送至所述的第三波分复用器WDM3，通过所述的第三波分复用器WDM3将所述的波长为1455nm的泵浦光反向输送至所述的增益介质掺铒光纤(EDF)中进行增益补偿处理。
6.根据权利要求4或5所述的超长距离无中继光纤传输系统中实现远泵模块注入的结构，其特征在于，所述的第三波分复用器WDM3将经过增益补偿处理后得到的泵浦光通过隔离器在光纤传输通道中继续传输。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1601935A (zh) * 2003-09-25 2005-03-30 阿尔卡特公司 具有光纤放大器的无源光网络
CN107534264A (zh) * 2015-03-06 2018-01-02 海王星海底Ip有限公司 光学传输系统和相关的远程光学泵浦放大器(ropa)和方法
CN111490826A (zh) * 2020-04-10 2020-08-04 武汉光迅科技股份有限公司 遥泵放大器及光通信系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1601935A (zh) * 2003-09-25 2005-03-30 阿尔卡特公司 具有光纤放大器的无源光网络
CN107534264A (zh) * 2015-03-06 2018-01-02 海王星海底Ip有限公司 光学传输系统和相关的远程光学泵浦放大器(ropa)和方法
CN111490826A (zh) * 2020-04-10 2020-08-04 武汉光迅科技股份有限公司 遥泵放大器及光通信系统

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