ES2620636T3 - Método y dispositivo de control de un amplificador óptico y un amplificador óptico - Google Patents
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Abstract
Un método de control para un amplificador óptico, que comprende: comparar una diferencia entre una potencia óptica de entrada detectada actual y una última potencia óptica de entrada detectada del amplificador óptico con un umbral de control rápido preestablecido; y cuando la diferencia entre la potencia óptica de entrada detectada actual y la última potencia óptica de entrada detectada del amplificador óptico es mayor que el umbral de control rápido preestablecido, realizar la etapa de: calcular (101), un desplazamiento de corriente de control inicial en función de la potencia óptica de entrada detectada actual, la última potencia óptica de entrada detectada del amplificador óptico y una corriente de trabajo máxima preestablecida, una corriente de trabajo mínima preestablecida, un coeficiente de corriente de control preestablecido y un coeficiente de desplazamiento preestablecido del amplificador óptico, en donde la corriente de trabajo máxima preestablecida, la corriente de trabajo mínima preestablecida, el coeficiente de corriente de control preestablecido y el coeficiente de desplazamiento preestablecido son valores preestablecidos y se obtienen en función de una calibración del amplificador óptico en una manera de puesta en práctica; obtener (102), en función del desplazamiento de corriente de control inicial de un tiempo de ajuste preestablecido, una curva de un desplazamiento de corriente de control que cambia en el transcurso del tiempo; y obtener (103), dentro del tiempo de ajuste preestablecido, un desplazamiento de corriente de control en un momento actual en conformidad con la curva de un desplazamiento de corriente de control que cambia en el transcurso del tiempo, y utilizar una suma del desplazamiento de corriente de control en el momento actual y una corriente de control preestablecida como una corriente de excitación de un láser de bombeo en el amplificador óptico, caracterizado por cuanto que la obtención, en conformidad con el desplazamiento de corriente de control inicial y de un tiempo de ajuste preestablecido, de una curva de un desplazamiento de corriente de control que cambia en el transcurso del tiempo, comprende: dibujar, en función de un parámetro de curva preestablecido, la curva de un desplazamiento de corriente de control que cambia en el transcurso del tiempo utilizando el desplazamiento de corriente de control inicial como un valor inicial de una coordenada vertical, siendo 0 un valor final de la coordenada vertical cuando el tiempo es igual al tiempo de ajuste preestablecido como una coordenada horizontal, en donde el parámetro de la curva comprende un tipo de curva, un tiempo de intervalo o tiempos de intervalos.
Description
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ajuste está preestablecido y la curva de un desplazamiento de corriente de control cambia en el transcurso del tiempo se traza en función del desplazamiento de corriente de control inicial y del tiempo de ajuste preestablecido en combinación con un parámetro de curva preestablecido. En una manera de puesta en práctica, la curva de un desplazamiento de corriente de control que cambia en el transcurso del tiempo se traza en función del parámetro de curva preestablecido utilizando el desplazamiento de corriente de control inicial como un valor inicial de una coordenada vertical, 0 como el valor final de la coordenada vertical y el tiempo de ajuste como una coordenada horizontal. El parámetro de curva puede incluir información tal como un tipo de curva, un tiempo de intervalo o tiempos de intervalos. El tipo de curva puede incluir una curva lineal, una curva escalonada y de una forma similar.
A modo de ejemplo, la Figura 3 es un diagrama esquemático de una curva de un desplazamiento de corriente de control que cambia en el transcurso del tiempo en conformidad con la segunda forma de realización de la presente invención, en donde el desplazamiento de corriente de control inicial es 100, el tiempo de ajuste preestablecido es 10 microsegundos y el parámetro de curva incluye que: el tipo de curva es una curva lineal y el tiempo de intervalo es 1 microsegundo. En conformidad con la información anterior, la curva de un desplazamiento de corriente de control que cambia en el transcurso del tiempo se traza según se ilustra en la Figura 3. En la Figura 3, una coordenada horizontal indica el tiempo, una coordenada vertical indica un desplazamiento de corriente de control y la curva ilustrada en la Figura 3 es la curva de un desplazamiento de corriente de control que cambia en el transcurso del tiempo.
A modo de otro ejemplo, la Figura 4 es un diagrama esquemático de otra curva de un desplazamiento de corriente de control que cambia en el transcurso del tiempo en conformidad con una segunda forma de realización de la presente invención, en donde el desplazamiento de corriente de control inicial es 100, el tiempo de ajuste preestablecido es 10 microsegundos y el parámetro de curva incluye que: el tipo de curva es una curva escalonada y los tiempos de intervalos es 10. En conformidad con la información anterior, la curva de un desplazamiento de corriente que cambia en el transcurso del tiempo se traza según se ilustra en la Figura 4. En la Figura 4, una coordenada horizontal indica el tiempo, una coordenada vertical indica un desplazamiento de corriente de control y la curva en la Figura 4 es la curva de un desplazamiento de corriente de control que cambia en el transcurso del tiempo.
Etapa 205: Obtener, dentro del tiempo de ajuste, un desplazamiento de corriente de control en un momento actual en función de la curva de un desplazamiento de corriente de control que cambia en el transcurso del tiempo y utilizar una suma del desplazamiento de corriente de control en el momento actual y una corriente de control preestablecida como una corriente de excitación de un láser de bombeo en el amplificador óptico.
En esta etapa, la corriente de excitación del láser de bombeo en el amplificador óptico se ajusta dentro del tiempo de ajuste preestablecido. Para controlar con exactitud el tiempo, puede iniciarse el funcionamiento de un temporizador, en donde el tiempo de expiración del temporizador se establece para ser el tiempo de ajuste preestablecido anterior. El ajuste se realiza antes de que el temporizador deje de funcionar y el ajuste se finaliza cuando el temporizador deja de funcionar. Un método de ajuste puede ser como sigue: en primer lugar, obtener el desplazamiento de corriente de control en el momento actual de conformidad con la curva de un desplazamiento de corriente de control que cambia en el transcurso obtenido del tiempo en la etapa anterior. A continuación, añadir el desplazamiento de corriente de control en el momento actual a la corriente de control preestablecida para obtener la corriente de excitación del láser de bombeo. Por último, enviar una señal de control al láser de bombeo, de modo que el láser de bombeo utilice la suma del desplazamiento de corriente de control en el momento actual y la corriente de control preestablecida como la corriente de excitación.
Etapa 206: Actualizar un valor numérico de la última potencia óptica de entrada.
Esta etapa se realiza después de la etapa 205. Es decir, solamente cuando se determina que la diferencia entre la potencia óptica de entrada actual y la última potencia óptica de entrada del amplificador óptico es mayor que el umbral de control rápido preestablecido en la etapa 202, y después de que se ajuste la corriente de excitación del láser de bombeo en el amplificador óptico, el valor numérico de la última potencia óptica se actualiza a la potencia óptica de entrada actual para uso en un proceso de ajuste siguiente. A modo de ejemplo, el umbral de control rápido es 1 dB. Cuando se inicia el funcionamiento del amplificador óptico, la primera detección se realiza en un 0º segundo y la potencia óptica de entrada es -20 dBm en este momento, de modo que un valor numérico de la potencia óptica de entrada actual y un valor numérico de la última potencia óptica de entrada por primera vez son -20 dBm. El amplificador óptico detecta la potencia óptica de entrada cada 0.0001 segundos. Suponiendo que la potencia óptica aumenta linealmente desde un momento 0 y alcanza -18.5 dBm en un 1.5º segundo, hasta la detección realizada en un 1.0000º segundo, una diferencia entre la potencia óptica de entrada actual y la última potencia óptica de entrada es menor o igual al umbral de control rápido y por lo tanto, no se actualiza el valor numérico de la última potencia óptica de entrada, es decir, el valor numérico de la última potencia óptica de entrada permanece en -20 dBm. En la detección realizada en un 1.0001º segundo, la potencia óptica actual en este momento es -18.9999 dBm y la diferencia entre la potencia óptica actual y la última potencia óptica de entrada es -20 dBm es mayor que el umbral de control rápido, y la corriente de excitación del láser de bombeo en el amplificador óptico se ajusta de conformidad con la potencia óptica actual de -18.9999 dBm y la última potencia óptica de entrada en -20 dBm. Después del ajuste, el valor numérico de la última potencia óptica de entrada se actualiza a un valor numérico de la potencia
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óptica de entrada actual en el 1.0001º segundo, es decir, el valor numérico de la última potencia óptica de entrada se actualiza a -18.9999 dBm. El valor numérico actualizado de la última potencia óptica de entrada se proporciona para uso en un proceso de ajuste siguiente, y el valor numérico obtenido de la última potencia óptica de entrada es 18.9999 dBm cuando se realiza la etapa 201 en el proceso de ajuste siguiente.
En la segunda forma de realización de la presente invención, un desplazamiento de corriente de control que cambia en el transcurso del tiempo se obtiene mediante cálculo de conformidad con una situación de cambio de un estado de trabajo del amplificador óptico en combinación con un requisito de ajuste del amplificador óptico y el desplazamiento de corriente de control se añade a un valor de corriente de excitación de un láser de bombeo para poner en práctica un ajuste avanzado del amplificador óptico, con lo que se evita la histéresis de un valor de corriente de excitación causado por un retardo de un proceso de ajuste y que reduce, en gran medida, la ocurrencia de un efecto transitorio del amplificador óptico. Además, el método de control anterior se realiza solamente cuando una diferencia entre la potencia óptica de entrada actual y la última potencia óptica de entrada es mayor que un umbral de control rápido, y un proceso de control de cambio de potencia óptica lento en la técnica anterior se realiza todavía cuando la diferencia entre la potencia óptica de entrada actual y la última potencia óptica de entrada es menor o igual al umbral de control rápido. Las operaciones de control anteriores se realizan todas ellas por un dispositivo de control incluido en el amplificador óptico, y solamente necesita modificarse un programa ejecutado por el dispositivo de control, pero resulta innecesario añadir cualquier componente al amplificador óptico, con lo que se reduce el coste para obtener el amplificador óptico.
La Figura 5 es un diagrama estructural esquemático de un dispositivo de control para un amplificador óptico en conformidad con una tercera forma de realización de la presente invención. El dispositivo de control puede estar dispuesto en el amplificador óptico. Según se ilustra en la Figura 5, el dispositivo de control incluye al menos: un primer módulo de cálculo 51, un segundo módulo de cálculo 52 y un módulo de control 53; y puede incluir, además: un módulo de comparación 54.
En el caso de que el dispositivo de control incluya el primer módulo de cálculo 51, el segundo módulo de cálculo 52 y el módulo de control 53:
el primer módulo de cálculo 51 está configurado para obtener un desplazamiento de corriente de control inicial en conformidad con una potencia óptica de entrada actual obtenida y una última potencia óptica de entrada obtenida del amplificador óptico, y una corriente de trabajo máxima preestablecida, una corriente de trabajo mínima preestablecida, un coeficiente de corriente de control preestablecido y un coeficiente de desplazamiento preestablecido del amplificador óptico;
el segundo módulo de cálculo 52 está configurado para obtener, en función del desplazamiento de corriente de control inicial y del tiempo de ajuste preestablecido, una curva de un desplazamiento de corriente de control que cambia en el transcurso del tiempo; y
el módulo de control 53 está configurado para obtener, dentro del tiempo de ajuste, un desplazamiento de corriente de control en un momento actual en conformidad con la curva de un desplazamiento de corriente de control que cambia en el transcurso del tiempo y utilizar una suma del desplazamiento de corriente de control en el momento y una corriente de control preestablecida como una corriente de excitación de un láser de bombeo en el amplificador óptico.
Sobre la base de la solución técnica anterior, más concretamente, el primer módulo de cálculo 51 está configurado para obtener una corriente de excitación normal de conformidad con la expresión Ima=(Ifull-Isingle)·Pin+Isingle, obtener un primer desplazamiento de corriente de control en conformidad con la expresión Ioffset=(Ifull-Isingle)·(Pin-Phisin)·Koffset, y obtener el desplazamiento de corriente de control inicial en conformidad con la expresión DAoffset=Ioffset·ΔDA/ΔIma, en donde Ima es la corriente de excitación normal, Ifull es la corriente de trabajo máxima, Isingle es la corriente de trabajo mínima, Pin es la potencia óptica de entrada actual, Ioffset es el primer desplazamiento de corriente de control, Phisin es la última potencia óptica de entrada, Koffset es el coeficiente de desplazamiento preestablecido, DAoffset es el desplazamiento de corriente de control inicial, Ioffset es el primer desplazamiento de corriente de control, DA es la corriente de control, Ima es la corriente de excitación normal y ΔDA / ΔIma es un gradiente del coeficiente de corriente de control.
Sobre la base de la solución técnica anterior, más concretamente, el segundo módulo de cálculo 52 está específicamente configurado para el trazado, en conformidad con un parámetro de curva preestablecido, de la curva de un desplazamiento de corriente de control que cambia en el transcurso del tiempo utilizando el desplazamiento de corriente de control inicial como un valor inicial de una coordenada vertical, 0 como un valor final de la coordenada vertical y el tiempo de ajuste como una coordenada horizontal, en donde el parámetro de curva incluye un tipo de curva, un tiempo de intervalo o tiempos de intervalos.
Sobre la base de la solución técnica anterior, el dispositivo puede incluir, además: el módulo de comparación 54. El módulo de comparación 54 está configurado para comparar una diferencia entre la potencia óptica de entrada actual y la última potencia óptica de entrada del amplificador óptico con un umbral de control rápido preestablecido e iniciar
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Claims (1)
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imagen1 preestablecido y la iniciación del primer módulo de cálculo cuando la diferencia entre la potencia óptica de entrada actual detectada y la última potencia óptica de entrada detectada del amplificador óptico es mayor que el umbral de control rápido preestablecido.5 3. Un amplificador óptico, que comprende:un láser de bombeo (61), conectado a un dispositivo de control y una fibra dopada con erbio y configurado para la entrada de un láser para la fibra dopada con erbio utilizando una corriente de excitación determinada por el dispositivo de control;10 la fibra dopada con erbio (62), configurada para amplificar el láser proporcionado por el láser de bombeo; yel dispositivo de control (63), según la reivindicación 2.13
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