CN116488730A - 光信号功率控制的光纤传输系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种光信号功率控制的光纤传输系统，包括：光信号发射模块，用于将待传输光信号进行功率放大；光信号接收模块，光信号接收模块的光信号输入端连接光信号发射模块的光信号输出端，用于将待传输光信号进行功率衰减，并将衰减后的待传输光信号转换为初始电信号；光信号功率控制模块，光信号功率控制模块的电信号输入端连接光信号接收模块的初始电信号输出端，光信号功率控制模块的控制信号输出端连接光信号发射模块的控制信号输入端和光信号接收模块的控制信号输入端，用于将初始电信号转换为数字信号，根据数字信号的信号值生成控制信号，并将控制信号发送至光信号发射模块和光信号接收模块，以控制数字信号的信号值在预设阈值范围内。

Description

光信号功率控制的光纤传输系统

技术领域

本申请涉及光纤信息传输技术领域，尤其涉及光信号功率控制的光纤传输系统。

背景技术

随着互联网技术的不断发展，许多新兴行业不断崛起，对信息的传输速度、传输容量以及传输距离有了更高的要求。然而，随着传输距离的增加，光信号在传输过程中的损耗也会急剧增加，从而导致光接收机所接收到的光信号功率较小，降低信息传输的准确性。

传统的光纤信息传输系统在进行信号传输时，可在传输线路中间增加光纤中继器，如此，光信号每传输一段距离，则会经过光纤中继器以实现光信号功率的放大，降低光信号的功率衰减。但是，光接收机中用于接收光功率的探测器存在接收光功率的范围，传输至光接收机的光信号功率高于该范围上限值或低于该范围下限值，均会降低信号的传输质量。因此，为了保证光接收机接收的光信号功率在可接受范围内，需要对光纤中继器进行控制。而传输线路上的光纤中继器数量较多，对各个光纤中继器进行控制增大了传输系统控制的复杂度。

综上所述，现有技术存在调节光信号功率时，系统复杂度较大的问题。

发明内容

本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中调节光信号功率时，系统复杂度较大的技术缺陷。

本申请提供了一种光信号功率控制的光纤传输系统，所述系统包括：

光信号发射模块，用于将待传输光信号进行功率放大处理；

光信号接收模块，所述光信号接收模块的光信号输入端连接所述光信号发射模块的光信号输出端；所述光信号接收模块用于将所述待传输光信号进行功率衰减处理，并将衰减后的待传输光信号转换为初始电信号；

光信号功率控制模块，所述光信号功率控制模块的电信号输入端连接所述光信号接收模块的初始电信号输出端，所述光信号功率控制模块的控制信号输出端连接所述光信号发射模块的控制信号输入端和所述光信号接收模块的控制信号输入端；

其中，所述光信号功率控制模块用于将所述初始电信号转换为数字信号，并在所述数字信号的信号值小于预设阈值范围的下限值时，向所述光信号发射模块发送用于增大功率放大倍数的控制信号，以及向所述光信号接收模块发送用于减少功率衰减程度的控制信号，以控制所述数字信号的信号值在所述预设阈值范围内；所述光信号功率控制模块还用于在所述数字信号的信号值大于所述预设阈值范围的上限值时，向所述光信号发射模块发送用于减少功率放大倍数的控制信号，以及向所述光信号接收模块发送用于增大功率衰减程度的控制信号，以控制所述数字信号的信号值在所述预设阈值范围内。

在其中一个实施例中，所述光信号功率控制模块包括：

采样电路单元，所述采样电路单元的电信号输入端连接所述光信号接收模块的初始电信号输出端，用于对所述初始电信号进行电压采样，得到模拟电压信号；

模数转换电路单元，所述模数转换电路单元的电信号输入端连接所述采样电路单元的电信号输出端，用于将所述模拟电压信号转换为所述数字信号；

微处理器单元，所述微处理器单元的数字信号输入端连接所述模数转换电路单元的数字信号输出端，所述微处理器单元的控制信号输出端连接所述光信号发射模块的控制信号输入端和所述光信号接收模块的控制信号输入端，用于根据所述数字信号的信号值以及所述预设阈值范围，生成控制信号。

在其中一个实施例中，所述光信号功率控制模块还包括：

电压跟随单元，所述电压跟随单元的电信号输入端连接所述光信号接收模块的初始电信号输出端，所述电压跟随单元的电信号输出端连接所述采样电路单元的电信号输入端，所述电压跟随单元用于跟随所述初始电信号的电压，以使所述初始电信号的电压无损传输至所述采样电路单元。

在其中一个实施例中，所述光信号发射模块包括：

激光单元，用于将输入的待传输电信号转换成初始光信号；

光信号功率放大单元，所述光信号功率放大单元的光信号输入端连接所述激光单元的光信号输出端，所述光信号功率放大单元的控制信号输入端连接所述光信号功率控制模块的控制信号输出端，所述光信号功率放大单元的光信号输出端连接所述光信号接收模块的光信号输入端，用于根据所述光信号功率控制模块发送的控制信号，调整光信号功率放大倍数，以对所述初始光信号进行功率放大处理，得到所述待传输光信号。

在其中一个实施例中，所述光信号发射模块还包括：

光隔离单元，所述光隔离单元的光信号输入端连接所述光信号功率放大单元的光信号输出端，所述光隔离单元的光信号输出端连接所述光信号接收模块的光信号输入端，用于对所述待传输光信号进行隔离处理，以抑制所述待传输光信号的反射光。

在其中一个实施例中，所述光信号发射模块还包括：

第一阻抗匹配电路单元，所述第一阻抗匹配电路单元的电信号输出端连接所述激光单元的电信号输入端，用于对输入的待传输电信号进行阻抗匹配处理。

在其中一个实施例中，所述光信号接收模块包括：

光信号功率衰减单元，所述光信号功率衰减单元的光信号输入端连接所述光信号发射模块的光信号输出端，所述光信号功率衰减单元的控制信号输入端连接所述光信号功率控制模块的控制信号输出端，用于根据所述光信号功率控制模块发送的控制信号，调整光信号功率衰减程度，以对所述待传输光信号进行功率衰减处理；

探测单元，所述探测单元的光信号输入端连接所述光信号功率衰减单元的光信号输出端，所述探测单元的初始电信号输出端连接所述光信号功率控制模块的电信号输入端，用于将衰减后的待传输光信号转换为初始电信号。

在其中一个实施例中，所述光信号接收模块还包括：

放大电路单元，所述放大电路单元的电信号输入端连接所述探测单元的初始电信号输出端，用于对所述初始电信号进行放大处理。

在其中一个实施例中，所述光信号接收模块还包括：

第二阻抗匹配电路单元，所述第二阻抗匹配电路单元的电信号输入端连接所述探测单元的初始电信号输出端，所述第二阻抗匹配电路单元的初始电信号输出端连接所述放大电路单元的电信号输入端和所述光信号功率控制模块的电信号输入端，用于对所述初始电信号进行阻抗匹配处理。

在其中一个实施例中，所述系统还包括：光信号传输模块；

所述光信号传输模块的一端连接所述光信号发射模块的光信号输出端，另一端连接所述光信号接收模块的光信号输入端；

所述光信号传输模块为单模光纤传输线，用于传输所述待传输光信号，以减少所述待传输光信号的色散和降低所述待传输光信号的能量损耗。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本申请提供的一种光信号功率控制的光纤传输系统，所述系统包括：光信号发射模块，用于将待传输光信号进行功率放大处理；光信号接收模块，所述光信号接收模块的光信号输入端连接所述光信号发射模块的光信号输出端；所述光信号接收模块用于将所述待传输光信号进行功率衰减处理，并将衰减后的待传输光信号转换为初始电信号；光信号功率控制模块，所述光信号功率控制模块的电信号输入端连接所述光信号接收模块的初始电信号输出端，所述光信号功率控制模块的控制信号输出端连接所述光信号发射模块的控制信号输入端和所述光信号接收模块的控制信号输入端；其中，所述光信号功率控制模块用于将所述初始电信号转换为数字信号，并在所述数字信号的信号值小于预设阈值范围的下限值时，向所述光信号发射模块发送用于增大功率放大倍数的控制信号，以及向所述光信号接收模块发送用于减少功率衰减程度的控制信号，以控制所述数字信号的信号值在所述预设阈值范围内；所述光信号功率控制模块还用于在所述数字信号的信号值大于所述预设阈值范围的上限值时，向所述光信号发射模块发送用于减少功率放大倍数的控制信号，以及向所述光信号接收模块发送用于增大功率衰减程度的控制信号，以控制所述数字信号的信号值在所述预设阈值范围内。通过采用光信号功率控制模块，基于初始电信号生成控制信号，以控制光信号发射模块的光信号功率放大倍数和控制光信号接收模块的光信号功率衰减程度，进而调节光信号功率，无需采用光纤中继器，降低了光纤传输系统的复杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的光信号功率控制的光纤传输系统的示意性结构框图之一；

图2为本申请实施例提供的光信号功率控制模块的示意性结构框图之一；

图3为本申请实施例提供的光信号功率控制模块的示意性结构框图之二；

图4为本申请实施例提供的光信号发射模块的示意性结构框图之一；

图5为本申请实施例提供的光信号发射模块的示意性结构框图之二；

图6为本申请实施例提供的光信号发射模块的示意性结构框图之三；

图7为本申请实施例提供的光信号接收模块的示意性结构框图之一；

图8为本申请实施例提供的光信号接收模块的示意性结构框图之二；

图9为本申请实施例提供的光信号接收模块的示意性结构框图之三；

图10为本申请实施例提供的光信号功率控制的光纤传输系统的示意性结构框图之二；

图11为本申请实施例提供的光信号功率控制的光纤传输系统的示例图；

图12为本申请实施例提供的光信号功率控制的光纤传输系统的控制逻辑框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在一个实施例中，本申请提供了一种光信号功率控制的光纤传输系统，如图1所示，所述系统包括：

光信号发射模块110，用于将待传输光信号进行功率放大处理。

具体地，光信号发射模块110是指用于将传输光信号进行功率放大处理的设备或电路，可以理解的是，光纤传输系统中原始信号为电信号，将电信号转换为光信号后进行远距离传输，由此，光信号发射模块110还可以用于接收电信号，并将电信号转换为光信号，对光信号进行功率放大处理之后，将光信号发射出去。其中，光信号发射模块110的光信号功率放大倍数是可调的。进一步地，光信号发射模块110的具体实现原理和/或具体电路结构均可以依据实际情况来实现，本申请对此不做具体限制，例如，光信号发射模块110的实现方式可以是根据每个功能设计对应的电路，并将各个电路按功能实现逻辑进行连接。

光信号接收模块120，所述光信号接收模块120的光信号输入端连接所述光信号发射模块110的光信号输出端；所述光信号接收模块120用于将所述待传输光信号进行功率衰减处理，并将衰减后的待传输光信号转换为初始电信号。

具体地，光信号接收模块120是指可以用于将待传输光信号进行功率衰减处理，并将衰减后的待传输光信号转换为初始电信号的器件或电路，进一步地，光信号接收模块120可以接收光信号发射模块110发射的待传输光信号，并将该待传输光信号进行功率衰减处理，以使该待传输光信号的功率在可接受的范围内，从而可以被转换为初始电信号。其中，光信号接收模块120的光信号功率衰减程度是可调的。可以接受的范围是指光信号能被接收并转换为电信号的光信号功率范围，该范围可以根据实际情况确定，本申请对此不做具体限制。

光信号功率控制模块130，所述光信号功率控制模块130的电信号输入端连接所述光信号接收模块120的初始电信号输出端，所述光信号功率控制模块130的控制信号输出端连接所述光信号发射模块110的控制信号输入端和所述光信号接收模块120的控制信号输入端；

其中，所述光信号功率控制模块130用于将所述初始电信号转换为数字信号，并所述数字信号的信号值小于预设阈值范围的下限值时，向所述光信号发射模块110发送用于增大功率放大倍数的控制信号，以及向所述光信号接收模块120发送用于减少功率衰减程度的控制信号，以控制所述数字信号的信号值在所述预设阈值范围内；所述光信号功率控制模块130还用于在所述数字信号的信号值大于所述预设阈值范围的上限值时，向所述光信号发射模块110发送用于减少功率放大倍数的控制信号，以及向所述光信号接收模块120发送用于增大功率衰减程度的控制信号，以控制所述数字信号的信号值在所述预设阈值范围内。

具体地，光信号功率控制模块130是指可以用于根据初始电信号生成控制信号，并将控制信号发送至光信号发射模块110和光信号接收模块120的一种器件、设备或电路。进一步地，光信号功率控制模块130将初始电信号转换为数字信号，从而可以更好地识别初始电信号，以确定初始电信号的失真情况，通过对初始电信号的分析，可以确定待传输光信号在传输过程中的损耗情况。由此，可以根据数字信号的信号值，确定光信号接收模块120所接收到的待传输光信号的强度，从而生成控制信号。可以理解，当数字信号的信号值偏低时，表明光信号接收模块120所接收到的待传输光信号的强度偏弱，在传输过程中的损耗较大，生成控制信号同时发送至光信号发射模块110和光信号接收模块120，以增大光信号发射模块110的光信号功率放大倍数，以及降低光信号接收模块120的光信号功率衰减程度，从而对待传输光信号的损耗进行补偿，保证信号传输的质量；而当数字信号的信号值偏高时，表明光信号接收模块120所接收到的待传输光信号的强度偏大，光信号接收模块120接收到的光信号功率过高时，会导致光信号和电信号转换过程中，电信号的波形发生畸变，因此，为保证电信号质量，光信号功率控制模块130生成控制信号发送至光信号发射模块110和光信号接收模块120，以减少光信号发射模块110的光信号功率放大倍数，以及提高光信号接收模块120的光信号功率衰减程度。

预设阈值范围是指数字信号的信号值范围，该范围根据光信号接收模块120可以接收的光信号功率范围设置，具体可以依据实际情况确定，本申请对此不做具体限制。

本申请提供的光信号功率控制的光纤传输系统中，光信号发射模块110和光信号接收模块120分别具有初始的预先设置的光信号功率放大倍数和光信号功率衰减倍数，在该系统开始工作时，需要根据光信号功率控制模块130反馈的控制信号对光信号功率放大倍数和光信号功率衰减倍数进行调节，以达到稳定工作状态。

通过采用光信号功率控制模块，基于初始电信号生成控制信号，以控制光信号发射模块110的光信号功率放大倍数和控制光信号接收模块的光信号功率衰减程度，进而调节光信号功率，无需采用光纤中继器，降低了光纤传输系统的复杂度。

在一个实施例中，如图2所示，所述光信号功率控制模块130包括：

采样电路单元131，所述采样电路单元131的电信号输入端连接所述光信号接收模块120的初始电信号输出端，用于对所述初始电信号进行电压采样，得到模拟电压信号；

模数转换电路单元132，所述模数转换电路单元132的电信号输入端连接所述采样电路单元131的电信号输出端，用于将所述模拟电压信号转换为所述数字信号；

微处理器单元133，所述微处理器单元133的数字信号输入端连接所述模数转换电路单元132的数字信号输出端，所述微处理器单元133的控制信号输出端连接所述光信号发射模块110的控制信号输入端和所述光信号接收模块120的控制信号输入端，用于根据所述数字信号的信号值以及所述预设阈值范围，生成控制信号。

具体地，采样电路单元131是指可以用于对电信号进行电压采样的器件或电路，采样电路单元131包括一个模拟开关，且采样电路单元131包括采样状态和保持状态，在采样状态下，模块开关接通，采样电路单元131可以快速跟踪输入信号的电平变化，在保持状态下，模拟开关断开，采样电路单元131可以保持模拟开关断开前输入信号的瞬时值。其中，采样电路单元131通过记录初始电信号的电平变化情况，可以反映初始电信号的电压大小波动情况。可以理解，采样电路单元131的具体实现原理和/或具体电路可以依据实际情况来实现，本申请对此不做具体限制。

模数转换电路单元132是指可以用于对模拟信号和数字信号进行转换的器件或电路，数字信号为离散的具体数据，便于处理，因此，模数转换电路单元132接收采样电路单元131发送的模拟电压信号，将模拟电压信号转化为数字信号，可以模拟电压信号进行高效的数字化处理。可以理解，模数转换单元131的具体实现原理和/或具体电路可以依据实际情况来实现，本申请对此不做具体限制。

微处理器单元133是指可以用于根据数字信号信号值生成控制信号，并对该控制信号进行发射的器件或设备。微处理器单元133根据输入的数字信号值的大小判断光信号功率的大小，通过比较该数字信号的信号值与提前设置在微处理器单元133中的阈值范围，从而产生对应的控制信号输出至光信号发射模块110和光信号接收模块120，通过光信号发射模块110的光信号功率放大倍数以及光信号接收模块120的光信号功率衰减程度来控制传输光信号功率的大小，进而保证信号传输质量。可以理解，微处理器单元133的具体实现原理和/或具体电路可以依据实际情况来实现，本申请对此不做具体限制。

在一个实施例中，如图3所示，所述光信号功率控制模块130还包括：

电压跟随单元134，所述电压跟随单元134的电信号输入端连接所述光信号接收模块120的初始电信号输出端，所述电压跟随单元134的电信号输出端连接所述采样电路单元131的电信号输入端，所述电压跟随单元134用于跟随所述初始电信号的电压，以使所述初始电信号的电压无损传输至所述采样电路单元131。

具体地，电压跟随单元134是指可以用于跟随所述初始电信号的电压的器件或电路。电压跟随单元134为一种运算放大器电路，输出电压接近于输入电压，即电压增益接近1，可以让电路之间直接连接所带来的负面影响减少，起到缓冲与隔离作用。可以理解，电压跟随单元134的具体实现原理和/或具体电路可以依据实际情况来实现，本申请对此不做具体限制。

在一个实施例中，如图4所示，所述光信号发射模块110包括：

激光单元111，用于将输入的待传输电信号转换成初始光信号；

光信号功率放大单元112，所述光信号功率放大单元112的光信号输入端连接所述激光单元111的光信号输出端，所述光信号功率放大单元112的控制信号输入端连接所述光信号功率控制模块130的控制信号输出端，所述光信号功率放大单元112的光信号输出端连接所述光信号接收模块120的光信号输入端，用于根据所述光信号功率控制模块130发送的控制信号，调整光信号功率放大倍数，以对所述初始光信号进行功率放大处理，得到所述待传输光信号。

具体地，激光单元111是指可以用于将输入的待传输电信号转换成初始光信号的器件或设备。光具有传输速度快和传输距离远的特点，将电信号转换成光信号可以使得电信号中信息高效远距离传输。可以理解，激光单元111的具体实现原理和/或具体电路可以依据实际情况来实现，本申请对此不做具体限制。

光信号功率放大单元112是指可以用于根据控制信号调整光信号功率放大倍数的器件或电路。光信号在远距离传输时存在一定的损耗，光信号功率放大单元112对光信号功率进行放大，可以对光信号的损耗进行补偿，以使光信号接收模块120可以接收到光信号，进一步地，根据控制信号调整光信号功率放大倍数以保证信号传输质量。可以理解，信号功率放大单元112的具体实现原理和/或具体电路可以依据实际情况来实现，本申请对此不做具体限制。

在一个实施例中，如图5所示，所述光信号发射模块110还包括：

光隔离单元113，所述光隔离单元113的光信号输入端连接所述光信号功率放大单元112的光信号输出端，所述光隔离单元113的光信号输出端连接所述光信号接收模块110的光信号输入端，用于对所述待传输光信号进行隔离处理，以抑制所述待传输光信号的反射光。

具体地，光隔离单元113是指可以用于隔离待传输光信号的器件或设备。光隔离单元113允许待传输光信号向光信号接收模块120方向通过，而阻止待传输光信号向激光单元111方向通过，对待传输光信号传输方向进行限制，抑制待传输光信号的反射光对激光单元111的影响，进而降低光路传输中的不良影响，提高光信号传输效率。可以理解，光隔离单元113的具体实现原理和/或具体电路可以依据实际情况来实现，本申请对此不做具体限制。

在一个实施例中，如图6所示，所述光信号发射模块110还包括：

第一阻抗匹配电路单元114，所述第一阻抗匹配电路单元114的电信号输出端连接所述激光单元111的电信号输入端，用于对输入的待传输电信号进行阻抗匹配处理。

第一阻抗匹配电路单元114是指可以用于对待传输电信号进行阻抗匹配处理的器件或设备。信号源和负载存在不同的阻抗，信号从信号源向负载发送的过程中将存在信号反射，影响信号传输，因此通过第一阻抗匹配电路单元114对信号源和激光单元111进行阻抗匹配，电信号在传输过程中阻抗连续，从而实现电信号从信号源到激光单元111的有效传送。可以理解，第一阻抗匹配电路单元114的具体实现原理和/或具体电路可以依据实际情况来实现，本申请对此不做具体限制。

在一个实施例中，如图7所示，所述光信号接收模块120包括：

光信号功率衰减单元121，所述光信号功率衰减单元121的光信号输入端连接所述光信号发射模块110的光信号输出端，所述光信号功率衰减单元121的控制信号输入端连接所述光信号功率控制模块130的控制信号输出端，用于根据所述光信号功率控制模块130发送的控制信号，调整光信号功率衰减程度，以对所述待传输光信号进行功率衰减处理；

探测单元122，所述探测单元122的光信号输入端连接所述光信号功率衰减单元121的光信号输出端，所述探测单元122的初始电信号输出端连接所述光信号功率控制模块130的电信号输入端，用于将衰减后的待传输光信号转换为初始电信号。

具体地，光信号功率衰减单元121是指可以用于根据控制信号调整光信号功率衰减程度的器件或电路。为保证光信号经过远距离传输后仍能被光信号接收模块120接收到，因此光信号在光信号发射模块110中进行功率放大，而功率放大后的光信号经过远距离传输到达光信号接收模块120时，可能存在光信号功率过大，光信号接收模块120中用于接收光信号并进行光电转换的器件可以无法接收该光信号或被该改光信号损坏，因此通过光信号功率衰减单元121对传输光信号进行衰减，可以保证传输光信号被接收并转换为电信号，以及保护用于接收光信号的器件。可以理解，光信号功率衰减单元121的具体实现原理和/或具体电路可以依据实际情况来实现，本申请对此不做具体限制。

探测单元122是指可以用于将光信号转换电信号的器件或电路。探测单元122将传输光信号转换为电信号，以还原光信号中承载的信号信息。可以理解，探测单元122的具体实现原理和/或具体电路可以依据实际情况来实现，本申请对此不做具体限制。

在一个实施例中，如图8所示，所述光信号接收模块120还包括：

放大电路单元123，所述放大电路单元123的电信号输入端连接所述探测单元122的初始电信号输出端，用于对所述初始电信号进行放大处理。

具体地，放大电路单元123是指可以用于放大电信号的电路或器件。放大电路123将输入的电信号放大到预设的幅度值以及与原始电信号变化规律一致的电信号，即不失真放大电信号，从而保证接入放大后的电信号的负载可以正常工作。可以理解，放大电路单元123的具体实现原理和/或具体电路可以依据实际情况来实现，本申请对此不做具体限制。

在一个实施例中，如图9所示，所述光信号接收模块120还包括：

第二阻抗匹配电路单元124，所述第二阻抗匹配电路单元124的电信号输入端连接所述探测单元122的初始电信号输出端，所述第二阻抗匹配电路单元124的初始电信号输出端连接所述放大电路单元123的电信号输入端和所述光信号功率控制模块130的电信号输入端，用于对所述初始电信号进行阻抗匹配处理。

具体地，第二阻抗匹配电路单元124是指可以用于对电信号进行阻抗匹配处理的电路或器件，第二阻抗匹配电路单元124对探测单元122和放大电路单元123之间，以及探测单元122和光信号功率控制模块130之间的阻抗进行匹配，以保证电信号可以有效传输。可以理解，第二阻抗匹配电路单元124的具体实现原理和/或具体电路可以依据实际情况来实现，本申请对此不做具体限制。

在一个实施例中，如图10所示，所述系统还包括：光信号传输模块140；

所述光信号传输模块140的一端连接所述光信号发射模块110的光信号输出端，另一端连接所述光信号接收模块120的光信号输入端；

所述光信号传输模块140为单模光纤传输线，用于传输所述待传输光信号，以减少所述待传输光信号的色散和降低所述待传输光信号的能量损耗。

具体地，光信号传输模块140为单模光纤传输线，用于传输光信号，采用单模光纤传输线可以有效减小光纤的色散程度，降低光信号在传输过程中的能量损耗，提高光信号的传输距离。

为便于理解本申请的方案，下面通过具体的示例进行说明。本申请的光信号功率控制的光纤传输系统可如图11所示，该系统包括第一阻抗匹配电路单元、激光单元、光信号功率放大单元、光隔离单元、光信号传输模块、光信号功率衰减单元、探测单元、第二阻抗匹配电路单元、放大电路单元、电压跟随单元、采样电路单元、模数转换电路单元以及微处理器单元。

当待传输电信信号输入该系统时，第一阻抗匹配电路单元对输入的电信号进行阻抗匹配，激光单元在接收到输入电信号后产生含有电信号信息的光信号，产生的光信号通过光信号功率放大单元以增大传输光信号的功率，光隔离单元对放大后的光信号进行隔离处理，抑制反射光的影响；光信号传输模块将光信号传输至光信号功率衰减单元；光信号功率衰减单元将接收到的光信号进行功率衰减，衰减后的的光信号通过探测单元转换为初始的电信号，将复原后的电信号通过第二阻抗匹配电路单元后分两路进行输出，传输至放大电路单元的电信号经过放大后作为最终的输出信号，传输至光信号功率控制模块的电信号作为微处理器的判断信号，微处理器基于此信号对光信号功率放大单元和光信号功率衰减单元进行相应的控制；电压跟随单元接收第二阻抗匹配电路单元的输出信号，并发送电信号至采样电路单元进行采样，将采样得到的电信号进行模数转换电路单元输出至微处理器单元，微处理器单元根据输入的数字电信号的值产生相应的控制信号，控制信号反馈至光信号功率放大单元和光信号功率衰减单元，改变光信号功率放大单元的放大倍数以及光信号功率衰减单元的衰减程度。

在一个示例中，光信号功率控制模块130的控制逻辑如图12所示。

输入信号触发电压跟随单元对电信号的电压进行跟随，采集电路单元采集模拟信号并发送至模数转换电路单元，由模数转换电路单元将模拟电信号转换为数字电信号，微处理器单元采集数字信号，并判断数字信号的信号值是否大于预设范围的上限值，若是，则生成用于降低光信号功率放大单元的放大倍数以及增大光信号功率衰减单元的衰减程度的控制信号，并继续跟随电压，若否，则判断数字信号的信号值是否小于预设范围的下限值，若是，则生成用于增大光信号功率放大单元的放大倍数以及降低光信号功率衰减单元的衰减程度的控制信号，若否，则无需生成控制信号。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，“一”、“一个”、“所述”、“该”和/或“其”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。多个是指至少两个的情况，如2个、3个、5个或8个等。“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间可以根据需要进行组合，且相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种光信号功率控制的光纤传输系统，其特征在于，所述系统包括：

光信号发射模块，用于将待传输光信号进行功率放大处理；

光信号接收模块，所述光信号接收模块的光信号输入端连接所述光信号发射模块的光信号输出端；所述光信号接收模块用于将所述待传输光信号进行功率衰减处理，并将衰减后的待传输光信号转换为初始电信号；

光信号功率控制模块，所述光信号功率控制模块的电信号输入端连接所述光信号接收模块的初始电信号输出端，所述光信号功率控制模块的控制信号输出端连接所述光信号发射模块的控制信号输入端和所述光信号接收模块的控制信号输入端；

其中，所述光信号功率控制模块用于将所述初始电信号转换为数字信号，并在所述数字信号的信号值小于预设阈值范围的下限值时，向所述光信号发射模块发送用于增大功率放大倍数的控制信号，以及向所述光信号接收模块发送用于减少功率衰减程度的控制信号，以控制所述数字信号的信号值在所述预设阈值范围内；所述光信号功率控制模块还用于在所述数字信号的信号值大于所述预设阈值范围的上限值时，向所述光信号发射模块发送用于减少功率放大倍数的控制信号，以及向所述光信号接收模块发送用于增大功率衰减程度的控制信号，以控制所述数字信号的信号值在所述预设阈值范围内。

2.根据权利要求1所述的光信号功率控制的光纤传输系统，其特征在于，所述光信号功率控制模块包括：

采样电路单元，所述采样电路单元的电信号输入端连接所述光信号接收模块的初始电信号输出端，用于对所述初始电信号进行电压采样，得到模拟电压信号；

模数转换电路单元，所述模数转换电路单元的电信号输入端连接所述采样电路单元的电信号输出端，用于将所述模拟电压信号转换为所述数字信号；

微处理器单元，所述微处理器单元的数字信号输入端连接所述模数转换电路单元的数字信号输出端，所述微处理器单元的控制信号输出端连接所述光信号发射模块的控制信号输入端和所述光信号接收模块的控制信号输入端，用于根据所述数字信号的信号值以及所述预设阈值范围，生成控制信号。

3.根据权利要求2所述的光信号功率控制的光纤传输系统，其特征在于，所述光信号功率控制模块还包括：

电压跟随单元，所述电压跟随单元的电信号输入端连接所述光信号接收模块的初始电信号输出端，所述电压跟随单元的电信号输出端连接所述采样电路单元的电信号输入端，所述电压跟随单元用于跟随所述初始电信号的电压，以使所述初始电信号的电压无损传输至所述采样电路单元。

4.根据权利要求1所述的光信号功率控制的光纤传输系统，其特征在于，所述光信号发射模块包括：

激光单元，用于将输入的待传输电信号转换成初始光信号；

光信号功率放大单元，所述光信号功率放大单元的光信号输入端连接所述激光单元的光信号输出端，所述光信号功率放大单元的控制信号输入端连接所述光信号功率控制模块的控制信号输出端，所述光信号功率放大单元的光信号输出端连接所述光信号接收模块的光信号输入端，用于根据所述光信号功率控制模块发送的控制信号，调整光信号功率放大倍数，以对所述初始光信号进行功率放大处理，得到所述待传输光信号。

5.根据权利要求4所述的光信号功率控制的光纤传输系统，其特征在于，所述光信号发射模块还包括：

光隔离单元，所述光隔离单元的光信号输入端连接所述光信号功率放大单元的光信号输出端，所述光隔离单元的光信号输出端连接所述光信号接收模块的光信号输入端，用于对所述待传输光信号进行隔离处理，以抑制所述待传输光信号的反射光。

6.根据权利要求5所述的光信号功率控制的光纤传输系统，其特征在于，所述光信号发射模块还包括：

第一阻抗匹配电路单元，所述第一阻抗匹配电路单元的电信号输出端连接所述激光单元的电信号输入端，用于对输入的待传输电信号进行阻抗匹配处理。

7.根据权利要求1所述的光信号功率控制的光纤传输系统，其特征在于，所述光信号接收模块包括：

光信号功率衰减单元，所述光信号功率衰减单元的光信号输入端连接所述光信号发射模块的光信号输出端，所述光信号功率衰减单元的控制信号输入端连接所述光信号功率控制模块的控制信号输出端，用于根据所述光信号功率控制模块发送的控制信号，调整光信号功率衰减程度，以对所述待传输光信号进行功率衰减处理；

探测单元，所述探测单元的光信号输入端连接所述光信号功率衰减单元的光信号输出端，所述探测单元的初始电信号输出端连接所述光信号功率控制模块的电信号输入端，用于将衰减后的待传输光信号转换为初始电信号。

8.根据权利要求7所述的光信号功率控制的光纤传输系统，其特征在于，所述光信号接收模块还包括：

放大电路单元，所述放大电路单元的电信号输入端连接所述探测单元的初始电信号输出端，用于对所述初始电信号进行放大处理。

9.根据权利要求8所述的光信号功率控制的光纤传输系统，其特征在于，所述光信号接收模块还包括：

第二阻抗匹配电路单元，所述第二阻抗匹配电路单元的电信号输入端连接所述探测单元的初始电信号输出端，所述第二阻抗匹配电路单元的初始电信号输出端连接所述放大电路单元的电信号输入端和所述光信号功率控制模块的电信号输入端，用于对所述初始电信号进行阻抗匹配处理。

10.根据权利要求1所述的光信号功率控制的光纤传输系统，其特征在于，所述系统还包括：光信号传输模块；

所述光信号传输模块的一端连接所述光信号发射模块的光信号输出端，另一端连接所述光信号接收模块的光信号输入端；

所述光信号传输模块为单模光纤传输线，用于传输所述待传输光信号，以减少所述待传输光信号的色散和降低所述待传输光信号的能量损耗。