[发明专利]一种掺铒光纤放大器瞬态判决的装置

说明书

技术领域

本发明涉及光通信领域，特别是一种掺铒光纤放大器(Erbium-dopedOptical Fiber Amplifer，EDFA)瞬态判决的装置。

背景技术

EDFA具有以下优点：对数据格式和速率透明；增益大噪声小，噪声系数接近量子极限；直接对光信号进行放大，省去了电再生中继器，节省了成本；增益带宽大，扩大了传输容量。这些优点使得EDFA在光通信中得到了广泛的应用，并加速了光通信的发展。

在通过EDFA的光通道数增加或减少、无源损耗变化、网络保护倒换时，通道功率会产生亚微秒量级的扰动，从而带来了EDFA增益瞬态响应的问题。特别是在光通道数减少时，这个问题尤为严重。如果不能对功率波动进行足够的控制和补偿，累积效应会随着传输线路上放大器数目的增加而增大，这有可能会影响系统的整体性能，使传输参数偏离优化值，降低光信号的信噪比，同时过大的光功率还会引起非线性效应，如自相位调制和四波混频。

在波分复用(Wavelength Division Multiplexing，WDM)系统应用条件下，尤其是通道数较多，并且存在光分插复用器(Optical ADD-Drop Multiplexer，OADM)、光交叉互连器(Optical Cross Connector，OXC)时，通道数目的增减更加频繁，EDFA增益瞬态响应的问题也愈发严重。

解决EDFA增益瞬态响应的问题，主要有如下两种控制方案：

统一处理方案：不区分稳态和瞬态情况，直接进行高速反馈控制。优点是方案简单，缺点是很难处理好稳态情况下增益控制准确和瞬态情况下增益控制快速之间的矛盾；

分支处理方案：区分稳态和瞬态情况，采用两种不同的控制方法分别进行控制，优点是解决了稳态情况下增益控制准确和瞬态情况下增益控制快速之间的矛盾，缺点是方案复杂。

由于稳态情况下增益控制准确和瞬态情况下增益控制快速之间的矛盾是EDFA增益控制中应当解决的问题，所以目前大多数具体应用实现采用分支处理方案。在分支处理方案中，瞬态情况发生的快速判决就成了一项非常关键的技术。

图1为现有技术中EDFA瞬态判决的装置结构示意图。如图1所示，光功率光电转换模块1将光功率光信号转换为光功率电信号，并输出光功率电信号到光功率采样及瞬态判决模块2，光功率采样及瞬态判决模块2通过高速模数(Analog-Digital，AD)采集器件对光功率电信号进行采样，并对采集得到的数据进行逻辑判断，产生瞬态判决信号，供EDFA增益控制模块使用。

这种将功率采集和瞬态判决集成于一体的方法严重依赖于AD采集器件的性能和逻辑判断的处理能力，判决时间至少为2次AD采样转换时间加上逻辑判断时间，一般在十微秒量级以上，因此判决速度慢。并由于采用了高速AD采集器件及高速逻辑处理器，成本比较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种EDFA瞬态判决的装置，以提高判决速度，降低成本。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

一种EDFA瞬态判决的装置，包括：

光功率光电转换模块，用于将光功率光信号转换为光功率电信号，输出光功率电信号到光功率采样及门限设置模块、瞬态判决模块；

光功率采样及门限设置模块，用于对光功率电信号进行采样，根据采样值设置瞬态发生门限，并在采样开始的特定时间之后，输出瞬态发生门限到瞬态判决模块；

瞬态判决模块，用于对光功率电信号和瞬态发生门限信号进行比较，产生瞬态判决信号并输出。

较佳地，所述光功率采样及门限设置模块具体包括：

低速模数转换器件，用于对光功率电信号进行采样，输出采样值到门限设置模块；

门限设置模块，用于根据采样值设置瞬态发生门限，输出瞬态发生门限到瞬态判决模块。

较佳地，所述光功率采样及门限设置模块具体包括：

运放电压转换及门限设置模块，用于对光功率电信号进行采样，根据采样值设置瞬态发生门限，输出瞬态发生门限到低通滤波器；

低通滤波器，用于对瞬态发生门限进行延时处理后，输出到瞬态判决模块。

较佳地，所述光功率采样及门限设置模块将瞬态发生门限设置在以所述采样值为基准的正/负阈值处。

较佳地，所述阈值为1dB。

较佳地，所述瞬态判决模块为模拟比较器电路。

较佳地，所述模拟比较器为滞洄比较器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：