專利名稱：拉曼放大中繼器及使用該拉曼放大中繼器的光傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種拉曼(Raman)放大中繼器，利用在將泵浦光LD施加到傳輸路徑光纖上時出現(xiàn)的拉曼散射所引起的信號光的放大功能，更具體地，涉及一種實現(xiàn)拉曼放大控制的拉曼放大中繼器和使用所述拉曼放大中繼器的光傳輸系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為了滿足由于因特網(wǎng)的廣泛應(yīng)用而產(chǎn)生的對通信的需求的增長，近來，形成了基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)的光傳輸系統(tǒng)的傳輸容量以驚人的速度增加。
為了應(yīng)對傳輸容量上的這種快速增長，已經(jīng)建立了光波分復(fù)用技術(shù)(WDM技術(shù))，以實現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)容量的增加。
但是，在長距離傳輸系統(tǒng)中，中繼間隔的延伸是難以實現(xiàn)的目標，且與傳輸容量按比例增加。
在這樣的環(huán)境下，為了確保每個波長的信號噪聲功率比(光SN比)并減輕由于光纖非線性效應(yīng)而引起的傳輸波形失真，提出了一種被稱為拉曼放大的傳輸方法，以抵消傳輸路徑的損耗。在這種方法中，為了實現(xiàn)長距離傳輸，以及光纖非線性效應(yīng)的減小和噪聲的減小，需要平坦在WDM傳輸中至關(guān)重要的輸出譜，因為增益和泵浦光功率之間的關(guān)系主要依賴于傳輸路徑的種類等。
將參照圖13，對利用拉曼放大的傳統(tǒng)中繼器(現(xiàn)有技術(shù)的示例1)的結(jié)構(gòu)和操作進行描述。
在圖13中，泵浦光LD(激光二極管)103a、103b和103c的波長分別為1462.4nm、1475.0nm和1503.1nm，且信號波段的范圍為1574到1609nm。在通過WDM(波分復(fù)用)耦合器102a和102b進行復(fù)用之后，由泵浦光WDM耦合器101將泵浦光與信號光沿彼此相反的方向耦合在光傳輸路徑上。從泵浦光輸出點輸出到光傳輸路徑上的泵浦光，在光傳輸路徑中，放大距泵浦光大約13.2THz的信號光頻帶。
首先，通過使用適當?shù)膫鬏斅窂焦饫w，獲得具有不同波長的泵浦光LD 103a、103b和103c的輸出功率，從而使其在如7dB的拉曼放大之后具有平坦的增益譜。
接下來，與實際的傳輸路徑光纖相連，并通過在與傳輸路徑相連以進行拉曼放大之前獲得的泵浦光輸出功率來操作各個泵浦光LD103a、103b和103c。
圖14示出了由上述傳統(tǒng)的拉曼放大中繼器進行拉曼放大時所獲得的增益譜。如圖14所示，利用傳統(tǒng)的拉曼放大中繼器，由于沒有執(zhí)行通過PD或類似的輸出信號的監(jiān)控，不能夠確定泵浦光LD的控制目標值，因為傳輸路徑光纖的差別或局中損耗等，從而難以保持信號頻帶中的增益譜平坦。
盡管為了平坦拉曼放大譜，提出了另一種系統(tǒng)，自動測量傳輸路徑增益效率，以利用這樣的開環(huán)控制，設(shè)置泵浦光源，當由于環(huán)境變化等而引起傳輸損耗變化時，或者當傳輸路徑中的信號譜傾斜時，將難以獲得平坦輸出譜。
將對在日本專利未審公開(Kokai)No.2000-98433(參考文獻1)中所公開的，用于解決上述問題的現(xiàn)有技術(shù)的拉曼放大中繼器(現(xiàn)有技術(shù)的示例2)進行描述。在參考文獻1中公開的拉曼放大中繼器的特征在于包括泵浦光裝置，用于產(chǎn)生多個泵浦光；以及泵浦光功率控制裝置，用于監(jiān)控輸入光或輸出光，以基于監(jiān)控結(jié)果，控制每個泵浦光功率。
在參考文獻1中所公開的泵浦光功率控制裝置通過將由輸出光分路出來的監(jiān)控光分路成將每個泵浦光的波長增加大約100nm而獲得的波長的光，控制每個波長光的功率。拉曼放大中繼器在低于泵浦光頻率大約13THz的頻率上具有增益峰值，以及具有大約低13THz的頻率以及長大約100nm的波長。
此外，泵浦光功率控制裝置分配與泵浦光一樣多的、從輸出光分路出來的監(jiān)控光，然后，監(jiān)控通過將每個泵浦光的波長增加大約100nm而獲得的每個波長光。
如前所述，傳統(tǒng)的拉曼放大中繼器，由于傳輸路徑光纖或局中損耗等的差別，相對于信號頻帶中的信號光，難以獲得平坦的輸出譜。
另一方面，因為參考文獻1所公開的通過拉曼放大的光傳輸功率的波長特性控制方法，通過將從輸出光分路出的監(jiān)控光分路為通過將每個泵浦光的波長增加大約100nm而獲得的波長光，并監(jiān)控這些波長光，來控制每個波長光的功率，所以，將監(jiān)控其波長在信號頻帶以外的光信號，如圖15所示。
在同時使用除拉曼放大器以為的其他放大器(例如EDFA)的情況下，監(jiān)控信號頻帶外的信號導(dǎo)致了監(jiān)控信號損耗的增加，而阻礙了高精度地進行放大控制，從而難以測量監(jiān)控信號的精確電平。結(jié)果，不可能將信號頻帶內(nèi)的輸出譜控制為平坦的。
發(fā)明中容本發(fā)明的目的是提供一種拉曼放大中繼器，能夠使拉曼放大的控制變得簡單，從而相應(yīng)地實現(xiàn)高速控制，并且即使當由于環(huán)境等改變所引起的傳輸路徑損耗的變化，信號譜在傳輸路徑上傾斜時，仍然自動保持恒定輸出信號功率以控制輸出譜保持平坦，以及一種使用該拉曼放大中繼器的光傳輸系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種拉曼放大中繼器，即使與除拉曼放大器以外的其他放大器一起使用，也能夠盡可能地抑止監(jiān)控信號的損耗，從而在拉曼放大中精確地測量監(jiān)控信號的電平，并且易于波長的選擇，因為監(jiān)控了信號頻帶中的信號光，從而實現(xiàn)了制造的簡單化；以及一種使用該拉曼放大中繼器的光傳輸系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，一種拉曼放大中繼器，通過在將泵浦光施加到傳輸路徑光纖上時出現(xiàn)的拉曼散射，進行信號光的放大，其中通過使用具有其數(shù)量不小于所述泵浦光波長數(shù)且不大于信號光數(shù)量的用于監(jiān)控的波長的、并作為所述信號光的信號頻帶中的波長的信號光，來監(jiān)控信號光功率，對所述泵浦光的輸出功率進行控制。
在優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，將所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值。
在另一優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，將所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值，以及通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的谷值的所述監(jiān)控波長處的譜功率具有預(yù)先設(shè)置的目標值，來進行所述泵浦光的負反饋控制。
在另一優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，將所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值，以及通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的谷值的所述監(jiān)控波長處的譜功率具有預(yù)先設(shè)置的目標值，來進行所述泵浦光的負反饋控制，根據(jù)所述信號頻帶中的最小輸出信號功率來設(shè)置所述目標值。
在另一優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，將所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值，以及通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值的多個所述監(jiān)控波長處的譜功率相同，來進行所述泵浦光的負反饋控制。
在另一優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，將所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值，通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的谷值的所述監(jiān)控波長處的譜功率具有預(yù)先設(shè)置的目標值，來進行所述泵浦光的負反饋控制，以及通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值的多個所述監(jiān)控波長處的譜功率相同，來進行所述泵浦光的負反饋控制。
在另一優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，將所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值，通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的谷值的所述監(jiān)控波長處的譜功率具有預(yù)先設(shè)置的目標值，來進行所述泵浦光的負反饋控制，根據(jù)所述信號頻帶中的最小輸出信號功率來設(shè)置所述目標值，以及通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值的多個所述監(jiān)控波長處的譜功率相同，來進行所述泵浦光的負反饋控制。
在另一優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，將所述監(jiān)控波長至少設(shè)置為位于信號頻帶兩端或在兩端附近或位于中央或中央附近的波長。
在另一優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，將所述監(jiān)控波長至少設(shè)置為位于信號頻帶兩端或在兩端附近或位于中央或中央附近的波長，以及通過改變改變泵浦光功率，從而使按照監(jiān)控波長進行監(jiān)控的每個信號光功率具有控制目標值，來進行負反饋控制。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種光傳輸系統(tǒng)，通過使用通過在將泵浦光施加到傳輸路徑光纖上時出現(xiàn)的拉曼散射，進行信號光的放大的拉曼放大中繼器，在所述光傳輸路徑上傳輸所述光信號，其中所述拉曼放大中繼器通過使用具有其數(shù)量不小于所述泵浦光波長數(shù)且不大于信號光數(shù)量的用于監(jiān)控的波長的、并作為所述信號光的信號頻帶中的波長的信號光，來監(jiān)控信號光功率，對所述泵浦光的輸出功率進行控制。
在優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，將所述拉曼放大中繼器中的所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值。
在另一優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，將所述拉曼放大中繼器中的所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值，以及所述拉曼放大中繼器通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的谷值的所述監(jiān)控波長處的譜功率具有預(yù)先設(shè)置的目標值，來進行所述泵浦光的負反饋控制。
在另一優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，將所述拉曼放大中繼器中的所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值，以及所述拉曼放大中繼器通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的谷值的所述監(jiān)控波長處的譜功率具有預(yù)先設(shè)置的目標值，來進行所述泵浦光的負反饋控制，根據(jù)所述信號頻帶中的最小輸出信號功率來設(shè)置所述目標值。
在另一優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，將所述拉曼放大中繼器中的所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值，以及所述拉曼放大中繼器通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值的多個所述監(jiān)控波長處的譜功率相同，來進行所述泵浦光的負反饋控制。
在另一優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，將所述拉曼放大中繼器中的所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值，所述拉曼放大中繼器通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的谷值的所述監(jiān)控波長處的譜功率具有預(yù)先設(shè)置的目標值，來進行所述泵浦光的負反饋控制，以及所述拉曼放大中繼器通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值的多個所述監(jiān)控波長處的譜功率相同，來進行所述泵浦光的負反饋控制。
在另一優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，將所述拉曼放大中繼器中的所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值，所述拉曼放大中繼器通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的谷值的所述監(jiān)控波長處的譜功率具有預(yù)先設(shè)置的目標值，來進行所述泵浦光的負反饋控制，根據(jù)所述信號頻帶中的最小輸出信號功率來設(shè)置所述目標值，以及所述拉曼放大中繼器通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值的多個所述監(jiān)控波長處的譜功率相同，來進行所述泵浦光的負反饋控制。
在另一優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，將所述拉曼放大中繼器中的所述監(jiān)控波長至少設(shè)置為位于信號頻帶兩端或在兩端附近或位于中央或中央附近的波長。
在另一優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，將所述拉曼放大中繼器中的所述監(jiān)控波長至少設(shè)置為位于信號頻帶兩端或在兩端附近或位于中央或中央附近的波長，以及所述拉曼放大中繼器通過改變改變泵浦光功率，從而使按照監(jiān)控波長進行監(jiān)控的每個信號光功率具有控制目標值，來進行負反饋控制。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種拉曼放大中繼器中的拉曼放大控制方法，所述拉曼放大中繼器通過在將泵浦光施加到傳輸路徑光纖上時出現(xiàn)的拉曼散射，進行信號光的放大，所述方法包括以下步驟通過使用具有其數(shù)量不小于所述泵浦光波長數(shù)且不大于信號光數(shù)量的用于監(jiān)控的波長的、并作為所述信號光的信號頻帶中的波長的信號光，來監(jiān)控信號光功率，對所述泵浦光的輸出功率進行控制。
通過以下所給出的詳細描述，本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點將變得更加清楚。
通過以下所給出的詳細描述和本發(fā)明優(yōu)選實施例的附圖，本發(fā)明將得到更為全面的理解，但是，以下的描述和附圖不應(yīng)當作為對本發(fā)明的限制，而只是用于解釋和理解。
在附圖中圖1是示出了將根據(jù)本發(fā)明第一實施例的拉曼放大中繼器應(yīng)用于其中的光傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2是示出了當未進行拉曼放大時，在光傳輸路徑的信號輸出點所獲得的信號光的光譜的示意圖；圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的拉曼放大中繼器的拉曼放大控制單元的示例結(jié)構(gòu)的方框圖；圖4是示出了當具有如圖2所示的光譜的信號光入射的情況下，由根據(jù)第一實施例的拉曼放大中繼器進行放大控制時，所獲得的輸出譜的示意圖；圖5是示出了由于出現(xiàn)在傳輸路徑上的拉曼傾斜效應(yīng)，而在信號輸出點獲得的信號光譜的示意圖；圖6是示出了在從信號輸出點出射具有如圖5所示的光譜的信號光的情況下，在信號輸出點、從根據(jù)本實施例的拉曼放大中繼器出射的信號光譜的示意圖；圖7是示出了當對具有如圖6所示的光譜的信號光進行根據(jù)本實施例的拉曼放大控制時的信號光譜的示意圖；圖8是示出了因為由于環(huán)境等的變化而引起的傳輸路徑損耗的變化，在信號輸出點所獲得的信號光譜的示意圖；圖9是示出了當從信號輸出點出射具有如圖8所示的光譜的信號光時，在信號輸出點、從根據(jù)本實施例的拉曼放大中繼器出射的信號光譜的示意圖；圖10是示出了當對具有如圖9所示的光譜的信號光進行根據(jù)本實施例的拉曼放大控制時的信號光譜的示意圖；圖11是示出了將根據(jù)本發(fā)明第二實施例的拉曼放大中繼器應(yīng)用于其中的光傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖12是示出了當具有如圖2所示的光譜的信號光入射的情況下，由根據(jù)第二實施例的拉曼放大中繼器進行放大控制時，所獲得的輸出譜的示意圖；圖13是示出了傳統(tǒng)拉曼放大中繼器的示例結(jié)構(gòu)的方框圖；圖14是示出了當通過傳統(tǒng)拉曼放大中繼器進行拉曼放大時，所獲得的輸出譜的示意圖；以及圖15是示出了監(jiān)控其波長在信號頻帶以外的信號光的傳統(tǒng)情況的示例的示意圖。
具體實施例方式
下面，將參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的討論。在下面的描述中，為了提供對本發(fā)明的透徹理解，闡述了大量的特定細節(jié)。但是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯而易見的是，可以不具有這些特定細節(jié)地實現(xiàn)本發(fā)明。在其他場合，并未詳細示出公知的結(jié)構(gòu)，以免對本發(fā)明造成不必要的模糊。
以下，將參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行描述。
(第一實施例)圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的、利用在將泵浦光LD施加到傳輸路徑光纖上時出現(xiàn)的拉曼散射所引起的信號光的放大功能的拉曼放大中繼器應(yīng)用于其中的光傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖。
(實施例的結(jié)構(gòu))參照圖1，根據(jù)第一實施例的拉曼放大中繼器包括泵浦光WDM(波分復(fù)用)耦合器1、WDM耦合器2a和2b、泵浦光LD(激光二極管)3a、3b和3c、分支耦合器4、AWG(陣列波導(dǎo)光柵)5、PD(光電二極管)6a、6b、6c和6d、LD驅(qū)動電路30a、30b和30c、I/V轉(zhuǎn)換器60a、60b、60c和60d以及拉曼放大控制單元10。
如圖1所示，根據(jù)本實施例的拉曼放大中繼器具有如下結(jié)構(gòu)用于監(jiān)控的PD 6a、6b、6c和6d的數(shù)量大于泵浦光LD 3a、3b和3c的數(shù)量，即，監(jiān)控波長數(shù)大于泵浦光波長數(shù)。
通過對具有不同波長的光進行復(fù)用的WDM耦合器2a和2b，對作為輸出其波長彼此不同以放大信號光的泵浦光的光源的泵浦光LD 3a、3b和3c進行復(fù)用。
泵浦光WDM耦合器1是對光傳輸路徑100上的信號光和泵浦光進行復(fù)用，沿彼此相反的方向?qū)Ρ闷止夂托盘柟膺M行復(fù)用并輸出到光傳輸路徑100上的單元。分支耦合器4按照特定的比率對所施加的信號光進行分路。
AWG 5是用于將一束光分為多個波長的光的波導(dǎo)陣列。
PD 6a、6b、6c和6d將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，并接收該電信號。拉曼放大控制單元10根據(jù)PD 6a、6b、6c和6d所接收的信號，控制泵浦光LD 3a、3b和3c的泵浦光功率。
I/V轉(zhuǎn)換器60a、60b、60c和60d將已經(jīng)由PD 6a、6b、6c和6d進行了轉(zhuǎn)換的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號。
拉曼放大控制單元10接收從PD 6a、6b、6c和6d輸出的電信號的輸入。以及，拉曼放大控制單元10，根據(jù)所接收到的電信號的值，控制泵浦光LD 3a、3b和3c的LD驅(qū)動電路30a、30b和30c，從而獲得平坦輸出信號，進而如下所述地調(diào)整泵浦光功率。
通過程序控制CPU等實現(xiàn)拉曼放大控制單元10。
(第一實施例的操作)接下來，將參照附圖，對這樣構(gòu)建的、根據(jù)第一實施例的拉曼放大中繼器的操作進行描述。
在圖1中，泵浦光LD 3a、3b和3c的波長為1462.4nm、1475.0nm和1503.1nm，并且信號波長的范圍為1574到1609nm。分支耦合器4的分路比是13dB，以及泵浦光WDM耦合器1的插入損耗是0.5dB，AWG 5的插入損耗是3.5dB。
由PD 6a、6b、6c和6d接收到的信號光波長均是信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值(bottom value)，并且例如，在如圖4所示的拉曼放大輸出譜的情況下，為1576.6nm(峰值)、1583.7nm(谷值)、1590.8nm(峰值)和1598.5nm(谷值)，即，峰值或谷值將是將被監(jiān)控的信號光波長。
首先，將考慮在不進行拉曼放大時，在光傳輸路徑100上的信號輸出點獲得其光譜如圖2所示的信號光的情況。
由分支耦合器4分路的信號光中的、波長為1576.6nm的信號光通過AWG 5，成為將由PD 6a接收的、信號功率為-37dBm的信號光。
類似地，波長分別為1583.7nm、1590.8nm和1598.5nm的信號光成為將分別由PD 6b、PD 6c和PD 6d接收的、信號功率為-37dBm的信號。
接下來，將考慮驅(qū)動泵浦光LD 3a、3b和3c，以在光傳輸路徑100上的信號輸出點獲得信號頻帶中-13 dBm的最小輸出信號功率的情況。此時，假設(shè)拉曼增益是7dB((在拉曼放大時的最小輸出信號功率)-(當未進行拉曼放大時的輸出信號功率))。
假設(shè)入射到光輸出路徑100上的泵浦光，在光傳輸路徑100上，放大距泵浦光大約13.2THz的信號光頻帶。
PD 6a接收波長為1576.6nm的拉曼放大后的信號光。類似地，對波長為1583.7nm、1590.8nm和1598.5nm的信號光進行拉曼放大，并分別由PD 6b、6c和6d接收。
由于本實施例采用三個波長的泵浦光，所以能夠?qū)⑤敵鲂盘栕V控制得比使用四個波長的信號光值的情況更為平坦。
將對拉曼放大控制單元10處的控制內(nèi)容進行描述。
并未將用于控制每個泵浦光的監(jiān)控信號不設(shè)置為距泵浦光大約13.2 THz的增益的峰值，而是考慮到實用性，將其設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值。
由于由PD 6b和PD 6d監(jiān)控的1583.7nm和1598.5nm的信號光分別距泵浦光LD 3b和LD 3c的波長13.95THz和11.9THz的，是獲得信號頻帶中的最小輸出信號功率的波長，所以控制目標值將是-13dBm-17dB＝-30dBm(在信號輸出點和在每個PD處接收到的信號電平之間的差＝17dB)。
此時，通過改變泵浦光LD 3b的泵浦光功率，從而使由PD 6b監(jiān)控的每個信號光功率達到控制目標值，并且改變泵浦光LD 3c的泵浦光功率，從而使由PD 6d監(jiān)控的每個信號光功率達到控制目標值，來進行簡單的負反饋控制。
由PD 6a和PD 6c監(jiān)控的1576.6nm和1590.8nm的信號光分別距泵浦光LD 3a的波長14.85THz和16.55THz，是獲得在頻帶中的最大輸出信號功率的波長。
由于通過進行控制，從而兩個波長的信號光的輸出信號功率相互一致，所以在信號頻帶中能夠獲得平坦的輸出譜，作為PD 6a和PD 6c間的差，控制目標值為0dB。因此，通過在PD 6a和PD 6c的值滿足關(guān)系(PD 6a＜PD 6c)時，增加泵浦光LD 3a的泵浦光功率，而在(PD6a＞PD 6c)成立時，減小泵浦光LD 3a的泵浦光功率，從而使PD 6a和PD 6c之間的差為0dB，來進行負反饋控制。
圖3是示出了實現(xiàn)上述控制的拉曼放大控制單元10的結(jié)構(gòu)示例的方框圖，其中包括控制單元51、差分電路21和控制單元52和控制單元53。
控制單元52和控制單元53，通過改變泵浦光LD 3b和泵浦光LD3c的泵浦光功率，從而使由PD 6b和PD 6d監(jiān)控的每個信號光功率均達到控制目標值，來進行簡單的負反饋控制。
此外，控制單元51通過差分電路21來獲得PD 6a和PD 6c的輸出之間的差，來進行在PD 6a和PD 6c的值滿足關(guān)系(PD 6a＜PD 6c)時增加泵浦光LD 3a的泵浦光功率，并且在(PD 6a＞PD 6c)成立時，減小泵浦光LD 3a的泵浦光功率的負反饋控制，從而使PD 6a和PD 6c的輸出之間的差為0dB。
圖4示出了位于根據(jù)第一實施例的拉曼放大中繼器的信號輸出點的輸出譜?？梢园l(fā)現(xiàn)，通過按照上述方式監(jiān)控信號波長，來進行每個泵浦光LD的輸出功率的簡單負反饋控制，從而使由PD 6a、6b、6c和6d監(jiān)控的每個信號光功率均達到控制目標值，獲得其最低輸出信號功率為-13dBm并且其在信號波段中的平坦度不大于0.31dB的輸出譜。
接下來，考慮由于出現(xiàn)在傳輸路徑中的拉曼傾斜效應(yīng)，而在信號輸出點獲得的具有如圖5所示的光譜的信號光的情況。
首先，當將具有如圖5所示的光譜的信號光從信號輸出點出射時，在根據(jù)本實施例的拉曼放大中繼器中的信號輸出點，出射具有如圖6所示的光譜的信號光。
此時，接收波長為1583.7nm的信號光的PD 6b的值達到-28.46dBm并且接收波長為1598.5nm的信號光的PD 6d的值達到-27.59dBm，該值偏離了控制目標值。這里，控制泵浦光LD 3b和泵浦光LD 3d的泵浦光功率，從而使由PD 6b和PD 6d接收的、波長1583.7nm和1598.5nm的信號光功率達到-30dBm。
此外，由于由PD 6a和PD 6c接收到的信號光功率保持關(guān)系(PD6a＜PD 6c)，控制泵浦光LD 3a和泵浦光LD 3c的輸出功率，從而使PD 6a和PD 6c之間的差返回到0 dB的控制目標值，從而導(dǎo)致在信號輸出點的波長1583.7nm和1598.5nm的信號光功率達到-13dBm，并且波長1576.4nm和1590.8nm的信號光功率達到-12.64dBm。
每個泵浦光LD的簡單負反饋控制簡化了拉曼放大控制，以實現(xiàn)高速控制，從而即使當信號譜在傳輸路徑上發(fā)生傾斜時，仍然能夠自動控制輸出譜，使其平坦。圖7示出了當對具有如圖6所示的光譜的信號光進行根據(jù)本實施例的拉曼放大控制時，在信號輸出點所獲得的輸出譜?？梢园l(fā)現(xiàn)，在頻帶上獲得了-13dBm的最低輸出信號功率和0.36dB的平坦度。
此外，考慮在因為由環(huán)境等改變所引起的傳輸路徑的損耗的變化，而在信號輸出點獲得具有如圖8所示的光譜的信號光的情況。
當從信號輸出點出射具有如圖8所示的光譜的信號光時，在根據(jù)本實施例的拉曼放大中繼器中的信號輸出點出射具有如圖9所示的光譜的信號光。
此時，接收波長為1583.7nm和1598.5nm的信號光的PD 6b和PD 6d的值達到偏離控制目標值的-32dBm。這里，控制泵浦光LD 3b和泵浦光LD 3d的輸出功率，從而使由PD 6b和PD 6d接收到的信號光達到-30dBm。
此外，控制泵浦光LD 3a和泵浦光LD 3c的輸出功率，從而使由PD 6a和PD 6c接收到的信號光功率的差達到0dB的控制目標值，從而導(dǎo)致在信號輸出點，波長為1583.7nm和1598.5nm的信號光功率達到-13dBm，并且波長為1576.4nm和1590.8nm的信號光功率達到-12.56dBm。
每個泵浦光LD的簡單負反饋控制簡化了拉曼放大控制，以實現(xiàn)高速控制，因此能夠自動地將輸出信號功率控制在固定值，并且即使當傳輸路徑中的損耗變化時，仍然控制輸出譜保持平坦。圖10示出了當對具有如圖9所示的光譜的信號光進行根據(jù)本實施例的拉曼放大控制時所獲得的在信號輸出點處的輸出譜?？梢园l(fā)現(xiàn)，在頻帶中獲得了-13dBm的輸出信號功率和0.44dB的平坦度。
在傳統(tǒng)技術(shù)中，當監(jiān)控信號頻帶外的信號時，在一起使用除拉曼放大器以外的其他放大器的情況下，損耗過大而不能適當?shù)胤糯笮盘柟?，從而精確測量監(jiān)控信號的電平是十分困難的，但是根據(jù)上述第一實施例，為了控制每個泵浦光LD，通過不監(jiān)控距泵浦光波長大約13.2THz的增益峰值，而是考慮到實用性，監(jiān)控在信號頻帶中的一些波的輸出信號光功率，在拉曼放大時能夠精確地檢測監(jiān)控信號電平，而且監(jiān)控信號頻帶中的信號光易于波長選擇，以簡化制造。
此外，因為控制通過簡單負反饋控制進行，簡化了對拉曼放大器的控制，從而實現(xiàn)了高速控制，由此即使當由于環(huán)境的變化而引起傳輸路徑損耗的變化時，或者當傳輸路徑中的信號譜傾斜時，仍然能夠?qū)⑤敵鲂盘柟β首詣拥乇３譃楣潭ㄖ担⑶夷軌驅(qū)⑿盘栴l帶內(nèi)的輸出譜控制為平坦的。
(第二實施例)參照圖11，將對根據(jù)本發(fā)明第二實施例的拉曼放大中繼器進行描述。
圖11是示出了將根據(jù)本發(fā)明第二實施例的拉曼放大中繼器應(yīng)用于其中的光傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖。
參照圖11，根據(jù)第二實施例的拉曼放大中繼器包括泵浦光WDM(波分復(fù)用)耦合器1、WDM耦合器2a和2b、泵浦光LD(激光二極管)3a、3b和3c、分支耦合器4、AWG(陣列波導(dǎo)光柵)5、PD(光電二極管)6a、6b和6c、LD驅(qū)動電路30a、30b以及30c、I/V轉(zhuǎn)換器60a、60b和60c、以及拉曼放大控制單元10。
如圖11所示，根據(jù)本實施例的拉曼放大中繼器具有如下結(jié)構(gòu)泵浦光LD 3a、3b和3c的數(shù)量與用于監(jiān)控的PD 6a、6b和6c的數(shù)量相同，即，泵浦光波長數(shù)與監(jiān)控波長數(shù)相同。
根據(jù)第二實施例的拉曼放大中繼器與第一實施例的區(qū)別在于，用于監(jiān)控的PD數(shù)量為3，并且由分別控制泵浦光LD 3a、3b和3c的LD驅(qū)動電路30a、30b和30c以調(diào)整泵浦光功率的控制單元61、62和63構(gòu)成拉曼放大控制單元10。與第一實施例相同的元件使用相同的參考數(shù)字。
(第二實施例的操作)泵浦光LD 3a、3b和3c的波長分別為1462.4nm、1475.0nm和1503.1nm，并且信號波段的范圍從1574到1609nm。分支耦合器4的分路比為13dB，泵浦光WDM耦合器1的插入損耗為0.5dB，以及AWG 5的插入損耗為3.5dB。
由PD6a、6b和6c接收到的信號光波長為信號頻帶兩端(或兩端附近的數(shù)值)和中央的數(shù)值(位于中央或中央附近的數(shù)值)。例如，在所示情況下，波長為1574.54nm(左端處的數(shù)值)、1591.26nm(中央處的數(shù)值)和1608.76nm(右端處的數(shù)值)。
首先，將考慮在不進行拉曼放大時，在光傳輸路徑100的信號輸出點獲得具有如圖2所示的光譜的信號的情況。
由分支耦合器4分路的1574.54nm的信號光通過AWG 5，并由PD 6a接收，其信號功率為36dBm。類似地，分別由PD 6b和PD 6c接收波長為1591.26nm和1608.76nm的信號光，其信號光功率為-37dBm。
接下來，將考慮對泵浦光LD3a、3b和3c進行驅(qū)動，從而在信號輸出點，使信號頻帶中的最小輸出信號功率達到-13dBm的情況。此時，假設(shè)拉曼增益為7dB((進行拉曼放大時的最小信號功率)-(不進行拉曼放大時的信號功率))。
入射光傳輸路徑100的泵浦光對光傳輸路徑100中距泵浦光大約13.2 THz的信號光頻帶進行放大。由PD 6a接收波長為1574.54nm的拉曼放大后的信號光。類似地，對波長為1591.26nm和1608.76nm的信號光進行拉曼放大，并分別由PD 6b和6c接收。
在本實施例中，通過利用與泵浦光波長數(shù)一樣多的三個波長的信號光的數(shù)值，將輸出信號譜控制為平坦的。
并未將用于控制每個泵浦光功率的監(jiān)控信號設(shè)置為距泵浦光波長大約13.2 THz的增益的峰值，而是考慮到實用性，將其設(shè)置在信號頻帶的兩端和中央。
由PD 6a和PD 6c監(jiān)控的1574.54nm和1608.76nm的信號光分別距泵浦光LD 3a和LD 3c的波長14.55THz和13.05THz，而其控制目標值均為-13dBm-17dB＝-30dBm(在信號輸出點和在每個PD處接收到的信號電平之間的差＝17dB)。
此時，由控制單元61和控制單元63進行簡單的負反饋控制，以改變泵浦光LD 3a的泵浦光功率，從而使由PD 6a監(jiān)控的每個信號光功率均達到控制目標值，以及改變泵浦光LD 3c的泵浦光功率，從而使由PD 6c監(jiān)控的每個信號光功率均達到控制目標值。
此外，由PD 6b監(jiān)控的1591.26nm距泵浦光LD 3b的波長14.85THz。由于由PD 6b監(jiān)控的波長是信號頻帶中央處的波長，并且根據(jù)一般評估數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)通過將此波長處的輸出控制控制為高出拉曼增益×0.01來獲得平坦增益，因此將控制目標值設(shè)置為-37dBm+7dB+7dB×0.01＝-29.93dBm。于是，控制單元62進行負反饋控制，以改變泵浦光LD 3b的泵浦光功率，從而使由PD 6b監(jiān)控的每個信號光功率均達到控制目標值。
圖12示出了在對具有如圖2所示的光譜的信號光進行根據(jù)本實施例的拉曼放大控制時、在信號輸出點所獲得的輸出譜?？梢钥吹酵ㄟ^進行使由PD 6a、6b和6c監(jiān)控的每個信號光功率均達到控制目標值的、根據(jù)監(jiān)控信號波長的每個泵浦光LD輸出功率的簡單負反饋控制，獲得了其平坦度不大于0.31dB的輸出譜。
盡管已經(jīng)參照前述優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述，本發(fā)明并不總是局限于上述實施例，并且在本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍中，能夠以多種形式實現(xiàn)。
盡管第一和第二實施例采用了1462.4nm、1475.0nm和1503.1nm的三個不同的泵浦光波長，通過改變泵浦光波長和泵浦光波長數(shù)也能實現(xiàn)本發(fā)明。
盡管第一和第二實施例采用信號光來控制泵浦光LD，通過使用不同于信號光的監(jiān)控信號也能實現(xiàn)本發(fā)明。
盡管在第一和第二實施例中，由PD監(jiān)控三個或四個波長的信號光以控制具有不同波長的泵浦光LD，本發(fā)明并不局限于根據(jù)實施例的波長數(shù)，只要由PD監(jiān)控的信號光的數(shù)目不小于泵浦光波長數(shù)且不大于信號光的數(shù)量。
盡管在第一實施例中將用于控制每個泵浦光功率的監(jiān)控信號設(shè)置為1576.6nm、1583.7nm、1590.8nm和1598.5nm，在第二實施例中設(shè)置為1574.54nm、1591.26nm和1608.76nm，本發(fā)明并不局限于在實施例中所示出的監(jiān)控信號的波長。
盡管在這些實施例中，在泵浦光WDM耦合器1之后，由PD監(jiān)控信號光以控制具有不同波長的泵浦光LD，通過改變用于監(jiān)控信號光的PD所處的位置也能實現(xiàn)本發(fā)明。
盡管在這些實施例中，將信號波導(dǎo)設(shè)置為從1574到1609nm的范圍中，通過改變信號波段也能實現(xiàn)本發(fā)明。
盡管在這些實施例中，通過使用分支耦合器4之后的AWG 5將用于控制泵浦光LD的監(jiān)控信號分路為每個波長的光，在取出監(jiān)控信號的方式上，本發(fā)明并不局限于這些實施例。
盡管在這些實施例中，將用于分路光信號的耦合器的分路比設(shè)置為13dB，在分支耦合器的分路比方面，本發(fā)明并不局限于這些實施例。
根據(jù)本發(fā)明的拉曼放大中繼器和使用該拉曼放大中繼器的光傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)了如下的有益效果。
第一，由于能夠通過簡單的負反饋進行控制，簡化了拉曼放大器的控制，并由此實現(xiàn)高速控制，從而即使在由于環(huán)境等的變化而導(dǎo)致傳輸路徑損耗發(fā)生變化時，或者在傳輸路徑中信號譜傾斜時，仍然能夠保持輸出信號功率為固定值，并控制信號頻帶中的輸出譜為平坦的。
第二，與其中監(jiān)控距泵浦光波長大約13.2THz的峰值，即信號頻帶外的信號的現(xiàn)有技術(shù)不同，考慮到實用性，通過監(jiān)控信號頻帶中的輸出信號光功率的幾個波，甚至與除拉曼放大器以外的其他放大器一起使用，仍然能夠盡可能地抑制監(jiān)控信號的損耗，以精確測量拉曼放大中的監(jiān)控信號電平，同時因為對信號頻帶中的信號波長進行監(jiān)控，有利于波長選擇，從而實現(xiàn)了制造的簡化。
盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的典型實施例，對本發(fā)明進行了圖示和描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以對其進行前述和多種其他改變、刪減和添加。因此，本發(fā)明不應(yīng)當被理解為局限于上述特定實施例，而應(yīng)當被理解為包括能夠在由所附權(quán)利要求中所描述的特征及其等價物所包括的范圍中具體實現(xiàn)的所有可能實施例。
權(quán)利要求
1.一種拉曼放大中繼器，通過在將泵浦光施加到傳輸路徑光纖上時出現(xiàn)的拉曼散射，進行信號光的放大，其中通過使用具有其數(shù)量不小于所述泵浦光波長數(shù)且不大于信號光數(shù)量的用于監(jiān)控的波長的、并作為所述信號光的信號頻帶中的波長的信號光，來監(jiān)控信號光功率，對所述泵浦光的輸出功率進行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉曼放大中繼器，其特征在于將所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉曼放大中繼器，其特征在于將所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值，以及通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的谷值的所述監(jiān)控波長處的譜功率具有預(yù)先設(shè)置的目標值，來進行所述泵浦光的負反饋控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉曼放大中繼器，其特征在于將所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值，以及通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的谷值的所述監(jiān)控波長處的譜功率具有預(yù)先設(shè)置的目標值，來進行所述泵浦光的負反饋控制，根據(jù)所述信號頻帶中的最小輸出信號功率來設(shè)置所述目標值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉曼放大中繼器，其特征在于將所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值，以及通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值的多個所述監(jiān)控波長處的譜功率相同，來進行所述泵浦光的負反饋控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉曼放大中繼器，其特征在于將所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值，通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的谷值的所述監(jiān)控波長處的譜功率具有預(yù)先設(shè)置的目標值，來進行所述泵浦光的負反饋控制，以及通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值的多個所述監(jiān)控波長處的譜功率相同，來進行所述泵浦光的負反饋控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉曼放大中繼器，其特征在于將所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值，通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的谷值的所述監(jiān)控波長處的譜功率具有預(yù)先設(shè)置的目標值，來進行所述泵浦光的負反饋控制，根據(jù)所述信號頻帶中的最小輸出信號功率來設(shè)置所述目標值，以及通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值的多個所述監(jiān)控波長處的譜功率相同，來進行所述泵浦光的負反饋控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉曼放大中繼器，其特征在于將所述監(jiān)控波長至少設(shè)置為位于信號頻帶兩端或在兩端附近或位于中央或中央附近的波長。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉曼放大中繼器，其特征在于將所述監(jiān)控波長至少設(shè)置為位于信號頻帶兩端或在兩端附近或位于中央或中央附近的波長，以及通過改變改變泵浦光功率，從而使按照監(jiān)控波長進行監(jiān)控的每個信號光功率具有控制目標值，來進行負反饋控制。
10.一種光傳輸系統(tǒng)，通過使用通過在將泵浦光施加到傳輸路徑光纖上時出現(xiàn)的拉曼散射，進行信號光的放大的拉曼放大中繼器，在所述光傳輸路徑上傳輸所述光信號，其中所述拉曼放大中繼器通過使用具有其數(shù)量不小于所述泵浦光波長數(shù)且不大于信號光數(shù)量的用于監(jiān)控的波長的、并作為所述信號光的信號頻帶中的波長的信號光，來監(jiān)控信號光功率，對所述泵浦光的輸出功率進行控制。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光傳輸系統(tǒng)，其特征在于將所述拉曼放大中繼器中的所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光傳輸系統(tǒng)，其特征在于將所述拉曼放大中繼器中的所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值，以及所述拉曼放大中繼器通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的谷值的所述監(jiān)控波長處的譜功率具有預(yù)先設(shè)置的目標值，來進行所述泵浦光的負反饋控制。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光傳輸系統(tǒng)，其特征在于將所述拉曼放大中繼器中的所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值，以及所述拉曼放大中繼器通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的谷值的所述監(jiān)控波長處的譜功率具有預(yù)先設(shè)置的目標值，來進行所述泵浦光的負反饋控制，根據(jù)所述信號頻帶中的最小輸出信號功率來設(shè)置所述目標值。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光傳輸系統(tǒng)，其特征在于將所述拉曼放大中繼器中的所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值，以及所述拉曼放大中繼器通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值的多個所述監(jiān)控波長處的譜功率相同，來進行所述泵浦光的負反饋控制。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光傳輸系統(tǒng)，其特征在于將所述拉曼放大中繼器中的所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值，所述拉曼放大中繼器通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的谷值的所述監(jiān)控波長處的譜功率具有預(yù)先設(shè)置的目標值，來進行所述泵浦光的負反饋控制，以及所述拉曼放大中繼器通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值的多個所述監(jiān)控波長處的譜功率相同，來進行所述泵浦光的負反饋控制。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光傳輸系統(tǒng)，其特征在于將所述拉曼放大中繼器中的所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值，所述拉曼放大中繼器通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的谷值的所述監(jiān)控波長處的譜功率具有預(yù)先設(shè)置的目標值，來進行所述泵浦光的負反饋控制，根據(jù)所述信號頻帶中的最小輸出信號功率來設(shè)置所述目標值，以及所述拉曼放大中繼器通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值的多個所述監(jiān)控波長處的譜功率相同，來進行所述泵浦光的負反饋控制。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光傳輸系統(tǒng)，其特征在于將所述拉曼放大中繼器中的所述監(jiān)控波長至少設(shè)置為位于信號頻帶兩端或在兩端附近或位于中央或中央附近的波長。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光傳輸系統(tǒng)，其特征在于將所述拉曼放大中繼器中的所述監(jiān)控波長至少設(shè)置為位于信號頻帶兩端或在兩端附近或位于中央或中央附近的波長，以及所述拉曼放大中繼器通過改變改變泵浦光功率，從而使按照監(jiān)控波長進行監(jiān)控的每個信號光功率具有控制目標值，來進行負反饋控制。
19.一種拉曼放大中繼器中的拉曼放大控制方法，所述拉曼放大中繼器通過在將泵浦光施加到傳輸路徑光纖上時出現(xiàn)的拉曼散射，進行信號光的放大，所述方法包括以下步驟通過使用具有其數(shù)量不小于所述泵浦光波長數(shù)且不大于信號光數(shù)量的用于監(jiān)控的波長的、并作為所述信號光的信號頻帶中的波長的信號光，來監(jiān)控信號光功率，對所述泵浦光的輸出功率進行控制。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的拉曼放大控制方法，其特征在于將所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的拉曼放大控制方法，其特征在于包括以下步驟將所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值，以及通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的谷值的所述監(jiān)控波長處的譜功率具有預(yù)先設(shè)置的目標值，來進行所述泵浦光的負反饋控制。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的拉曼放大控制方法，其特征在于包括以下步驟將所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值；以及通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的谷值的所述監(jiān)控波長處的譜功率具有預(yù)先設(shè)置的目標值，來進行所述泵浦光的負反饋控制，根據(jù)所述信號頻帶中的最小輸出信號功率來設(shè)置所述目標值。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的拉曼放大控制方法，其特征在于包括以下步驟將所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值，以及通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值的多個所述監(jiān)控波長處的譜功率相同，來進行所述泵浦光的負反饋控制。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的拉曼放大控制方法，其特征在于包括以下步驟將所述監(jiān)控波長設(shè)置為信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值或谷值，通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的谷值的所述監(jiān)控波長處的譜功率具有預(yù)先設(shè)置的目標值，來進行所述泵浦光的負反饋控制，以及通過放大所述監(jiān)控波長的所述信號光，從而使被設(shè)置為所述信號頻帶中的拉曼放大譜的峰值的多個所述監(jiān)控波長處的譜功率相同，來進行所述泵浦光的負反饋控制。
全文摘要
一種拉曼放大中繼器，通過在將泵浦光施加到傳輸路徑光纖上時出現(xiàn)的拉曼散射，進行信號光的放大，其中通過使用具有其數(shù)量不小于所述泵浦光波長數(shù)且不大于信號光數(shù)量的用于監(jiān)控的波長的、并作為所述信號光的信號頻帶中的波長的信號光，借助于多個PD來監(jiān)控通過激發(fā)而引起的信號光功率，對所述泵浦光的輸出功率進行控制。
文檔編號H04J14/00GK1614910SQ200410090349
公開日2005年5月11日 申請日期2004年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月7日
發(fā)明者吉田文鄉(xiāng) 申請人:日本電氣株式會社