一種實現(xiàn)光信噪比平坦的光纖傳輸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種實現(xiàn)光信噪比平坦的光纖傳輸系統(tǒng)，包括依次連接設(shè)置的多波信號光發(fā)射系統(tǒng)、第一光纖放大器、第一傳輸光纖、第二光纖放大器、第二傳輸光纖、第一分光耦合器、第二分光耦合器、多波信號接收系統(tǒng)，第一分光耦合器輸出大端連接第二分光耦合器輸入大端，第二分光耦合器輸入小端同波分復(fù)用器公共端相連接，波分復(fù)用器的輸入端同光功率可調(diào)波分復(fù)用器輸出端對應(yīng)相連，光功率可調(diào)波分復(fù)用器輸入端連接有自發(fā)輻射放大光源；第一分光耦合器的輸出小端同光信道性能監(jiān)測器相連接，光功率可調(diào)波分復(fù)用器、光信道性能監(jiān)測器同控制單元相連接；采用本實用新型裝置光纖傳輸線路中的OSNR平坦，光纖傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)簡單，成本便宜。
【專利說明】一種實現(xiàn)光信噪比平坦的光纖傳輸系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于通信領(lǐng)域，特別涉及到一種實現(xiàn)光信噪比平坦的光纖傳輸系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]為解決長跨距及超長跨距光纖傳輸系統(tǒng)的損耗，光纖放大器得到了廣泛的應(yīng)用。光纖放大器使用最多的是摻鉺光纖放大器(EDFA Erbium-doped Optical FiberAmplifer)。在EDFA中，因為摻鉺光纖的的性質(zhì)，不同的信號波長之間的增益有很大的差異。為此，EDFA在設(shè)計中一般會增加增益平坦濾波器(GFF gain flatness filter)。GFF通過將摻鉺光纖增益譜的峰值削平來達到整個波段內(nèi)增益平坦的效果。根據(jù)光纖傳輸鏈路光信噪比(OSNR Optical Signal Noise Ratio )的傳輸規(guī)律可知，這樣會劣化系統(tǒng)的0SNR。特別是在長跨距系統(tǒng)中包含多個EDFA，更會造成劣化的積累。這種劣化可能會導(dǎo)致信道之間的性能不均衡，從而限制系統(tǒng)的傳輸距離和(或)傳輸容量。
[0003]在中國專利CN 1578205A中，提出了一種解決因為信噪比不平坦導(dǎo)致的信道間性能不均衡的方法。它在發(fā)射端預(yù)加重各波長的發(fā)射端功率之外，提出了中繼節(jié)點增益均衡技術(shù)。它是在每個中繼節(jié)點處實現(xiàn)輸出信號的功率或增益均衡，即增加某些信道的信號功率以解決各信號之間增益或損耗不平坦累積的OSNR不均衡問題。但此方法在操作過程中控制較為復(fù)雜。本實用新型中提出了一種通過監(jiān)控各信道的光信噪比差異，給信噪比較小的信道注入對應(yīng)波長的自發(fā)輻射放大光(ASE)，降低此信道的信噪比的方法。在滿足接收機光信噪比要求的條件下，提高系統(tǒng)的光信噪比平坦度。此方法實現(xiàn)簡單，且ASE光源價格便宜，能夠達到很大的輸出功率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是，為了提高光纖傳輸系統(tǒng)各信道之間性能的均衡，提供了一種實現(xiàn)簡單，優(yōu)化光纖傳輸系統(tǒng)中光信噪比平坦的光纖傳輸系統(tǒng)。
[0005]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種實現(xiàn)光信噪比平坦的光纖傳輸系統(tǒng)，包括依次連接設(shè)置的多波信號光發(fā)射系統(tǒng)、第一光纖放大器、第一傳輸光纖、第二光纖放大器、第二傳輸光纖、第一分光稱合器、第二分光耦合器、多波信號接收系統(tǒng)，第一分光耦合器輸出大端連接第二分光耦合器輸入大端，第二分光耦合器輸入小端同波分復(fù)用器公共端相連接，波分復(fù)用器的輸入端同光功率可調(diào)波分復(fù)用器輸出端對應(yīng)相連，光功率可調(diào)波分復(fù)用器輸入端連接有自發(fā)輻射放大光源；第一分光耦合器的輸出小端同光信道性能監(jiān)測器相連接，光功率可調(diào)波分復(fù)用器、光信道性能監(jiān)測器同控制單元相連接。
[0007]所述第一分光稱合器的分光比米用1%?50%。
[0008]所述第二分光耦合器的分光比采用1%飛0%。
[0009]所述光信道性能監(jiān)測器采用光性能監(jiān)測功能模塊或者光譜分析儀。
[0010]所述控制單元設(shè)置有微處理器和OSNR存儲單元。[0011 ] 所述微處理器選用FPGA或單片機或DSP。
[0012]一種實現(xiàn)光信噪比平坦的光纖傳輸系統(tǒng)，包括依次連接設(shè)置的多波信號光發(fā)射系統(tǒng)、第一光纖放大器、第一傳輸光纖、第二光纖放大器(4)、第二傳輸光纖、第一分光稱合器、第二分光耦合器、多波信號接收系統(tǒng)，第一分光耦合器輸出大端連接第二分光耦合器輸入大端，第二分光耦合器輸入小端同波分復(fù)用器公共端相連接，波分復(fù)用器的輸入端同波長選擇開關(guān)輸出端對應(yīng)相連，波長選擇開關(guān)輸入端連接有自發(fā)福射放大光源；第一分光I禹合器的輸出小端同光信道性能監(jiān)測器相連接，波長選擇開關(guān)、光信道性能監(jiān)測器同控制單元相連接。
[0013]所述第一分光I禹合器、第二分光I禹合器的分光比可以米用1%~50%。
[0014]所述光信道性能監(jiān)測器采用光性能監(jiān)測功能模塊或者光譜分析儀
[0015]本實用新型具有如下優(yōu)點:
[0016]采用本實用新型裝置可以優(yōu)化光纖傳輸線路中的OSNR平坦，光纖傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)簡單，成本便宜。
【專利附圖】

【附圖說明】 [0017]圖1、本實用新型第一實施例的光纖傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖2、本實用新型第二實施例的光纖傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0019]其中:
[0020]1:多波信號光發(fā)射系統(tǒng)； 2:第一光纖放大器；
[0021]3:第一傳輸光纖；4:第二光纖放大器；
[0022]5:第二傳輸光纖；6:第一分光稱合器；
[0023]7:光信道性能檢測器；8:自發(fā)輻射放大光源；
[0024]9:光功率可調(diào)波分復(fù)用器；10:波分復(fù)用器；
[0025]11:第二分光稱合器；12:多波信號接收系統(tǒng)；
[0026]13:控制單元；14:波長選擇開關(guān)；
【具體實施方式】
[0027]以下結(jié)合實施例和附圖對本實用新型作進一步說明。
[0028]如圖1表示是光纖傳輸系統(tǒng)的第一種實施示例圖，本實用新型的實現(xiàn)光信噪比平坦的光纖傳輸系統(tǒng)，包括依次連接設(shè)置的多波信號光發(fā)射系統(tǒng)1、第一光纖放大器2、第一傳輸光纖3、第二光纖放大器4、第二傳輸光纖5、第一分光稱合器6、第二分光稱合器11、多波信號接收系統(tǒng)12，第一分光耦合器6的輸出小端連接光信道性能檢測器7，所述第二分光率禹合器11的輸入大端連接第一分光稱合器6的輸出大端,第一分光稱合器6的輸入端連接第二傳輸光纖5 ;第二分光稱合器11的輸入小端與波分復(fù)用器10的公共輸出端相連。光功率可調(diào)波分復(fù)用器9的輸出端與波分復(fù)用器10的各個對應(yīng)輸入端相連，自發(fā)輻射放大光源8的輸出端連接光功率可調(diào)波分復(fù)用器9的輸入端，光信道性能監(jiān)測器7與控制單元13相連，控制單元13計算平坦光信道性能監(jiān)測器7輸出信號光光信噪比的ASE功率。光信道性能監(jiān)測器7可以計算出各信道波長的0SNR。光功率可調(diào)波分復(fù)用器9與控制單元13相連接，控制單元13可以對光功率可調(diào)波分復(fù)用器9做出反饋。第一分光耦合器6和第二分光耦合器11可以是不同百分比的分光耦合器，例如1%~50%范圍內(nèi)均可。光信道性能監(jiān)測器7可以采用光性能監(jiān)測功能模塊或者光譜分析儀?？刂茊卧?3包括微處理器和OSNR存儲單元，微處理器設(shè)置有計算模塊計算信號光范圍內(nèi)OSNR平坦需注入的各波長的ASE功率值，微處理器選用FPGA或單片機或DSP。
[0029]經(jīng)多波信號光發(fā)射系統(tǒng)輸出的信號光經(jīng)多級的光纖衰減及經(jīng)過多級的光纖放大器放大后，在多波信號光接受系統(tǒng)之前經(jīng)第一分光耦合器6分出一定比例的信號光，經(jīng)光信道檢測器分析線路的OSNR譜，傳遞給控制單元13，由控制單元13控制光功率可調(diào)波分復(fù)用器9，控制ASE光源的輸出，注入到傳輸線路，劣化信噪比較優(yōu)的波長，使其信噪比和之前信噪比較差的波長信噪比相等，以實現(xiàn)OSNR平坦的效果。
[0030]本實用新型涉及一種在光纖傳輸系統(tǒng)的接收機之前給信噪比較大的信道注入ASE，使得光纖傳輸中的各信道波長在接收機之前具有平坦的光信噪比的方法。該方法的核心思想在于:通過在接收機之前對各信道的光信噪比(OSNR)進行監(jiān)測，計算各信道波長的0SNR，然后通過給相關(guān)信道注入ASE以降低其0SNR，實現(xiàn)整個波長范圍內(nèi)的OSNR平坦。
[0031]利用本實用新型這種實現(xiàn)光信噪比平坦的光纖傳輸系統(tǒng)的實現(xiàn)光信噪比平坦功能過程具體步驟如下:
[0032]第一步:利用光信道性能檢測器7檢測光纖傳輸系統(tǒng)線路中信號光波長的處信號光功率，此波長處的噪聲功率，及此波長處的光信噪比(OSNR)；
[0033]第二步: 利用控制單元13計算出使信號光范圍內(nèi)OSNR平坦的需要注入的各波長的ASE功率值；
[0034]第三步:控制單元13控制光功率可調(diào)波分復(fù)用器9，得到按上述計算值輸出的各波長處的ASE功率；
[0035]第四步:上述的各波長處的ASE功率經(jīng)過波分復(fù)用器10耦合，再通過第二分光耦合器11耦合進主光路中進行劣化信噪比較優(yōu)的波長，使其與信噪比較差波長的信噪比相等，起到平衡OSNR平坦的效果。
[0036]圖2是本實用新型光纖傳輸系統(tǒng)的第二種實施示例圖，本實施例同第一種實施例相比較的區(qū)別點在于，第一實施例結(jié)構(gòu)中光功率可調(diào)波分復(fù)用器9可以用波長選擇開關(guān)14(WSS wavelength-selective switch)代替。
[0037]雖然本實用新型已經(jīng)詳細地示出并描述了相關(guān)的特定的實施例參考，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠應(yīng)該理解，在不背離本實用新型的精神和范圍內(nèi)可以在形式上和細節(jié)上作出各種改變。這些改變都將落入本實用新型的權(quán)利要求所要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種實現(xiàn)光信噪比平坦的光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于:包括依次連接設(shè)置的多波信號光發(fā)射系統(tǒng)(I)、第一光纖放大器(2)、第一傳輸光纖(3)、第二光纖放大器(4)、第二傳輸光纖(5)、第一分光稱合器(6)、第二分光稱合器(11)、多波信號接收系統(tǒng)(12),第一分光率禹合器(6 )輸出大端連接第二分光稱合器(11)輸入大端，第二分光稱合器(11)輸入小端同波分復(fù)用器(10)公共端相連接，波分復(fù)用器(10)的輸入端同光功率可調(diào)波分復(fù)用器(9)輸出端對應(yīng)相連，光功率可調(diào)波分復(fù)用器(9)輸入端連接有自發(fā)輻射放大光源(8);第一分光耦合器(6)的輸出小端同光信道性能監(jiān)測器(7)相連接，光功率可調(diào)波分復(fù)用器(9)、光信道性能監(jiān)測器(7)同控制單元(13)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)光信噪比平坦的光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述第一分光I禹合器(6)的分光比米用1%?50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)光信噪比平坦的光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述第二分光I禹合器(11)的分光比米用1%?50%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)光信噪比平坦的光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述光信道性能監(jiān)測器(7)采用光性能監(jiān)測功能模塊或者光譜分析儀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)光信噪比平坦的光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述控制單元(13)設(shè)置有微處理器和OSNR存儲單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)光信噪比平坦的光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述微處理器選用FPGA或單片機或DSP。
7.一種實現(xiàn)光信噪比平坦的光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于:包括依次連接設(shè)置的多波信號光發(fā)射系統(tǒng)(I)、第一光纖放大器(2)、第一傳輸光纖(3)、第二光纖放大器(4)、第二傳輸光纖(5)、第一分光稱合器(6)、第二分光稱合器(11)、多波信號接收系統(tǒng)(12),第一分光率禹合器(6)輸出大端連接第二分光稱合器(11)輸入大端,第二分光稱合器(11)輸入小端同波分復(fù)用器(10)公共端相連接，波分復(fù)用器(10)的輸入端同波長選擇開關(guān)(14)輸出端對應(yīng)相連，波長選擇開關(guān)(14)輸入端連接有自發(fā)福射放大光源(8);第一分光稱合器(6)的輸出小端同光信道性能監(jiān)測器(7)相連接，波長選擇開關(guān)(14)、光信道性能監(jiān)測器(7)同控制單元(13)相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種實現(xiàn)光信噪比平坦的光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述第一分光I禹合器(6)、第二分光f禹合器(11)的分光比可以米用1%?50%。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種實現(xiàn)光信噪比平坦的光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述光信道性能監(jiān)測器(7)采用光性能監(jiān)測功能模塊或者光譜分析儀。
【文檔編號】H04B10/25GK203747828SQ201420136929
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】陶金濤, 卜勤練, 付成鵬, 余春平, 樂孟輝 申請人:武漢光迅科技股份有限公司