[发明专利]一种高速自动增益控制的装置和方法

权利要求书

1.一种高速自动增益控制的方法，其特征在于：包括前馈控制部分和后反馈控制部分，前馈控制部分，输入光信号与泵浦电流成线性关系，输入光信号通过运算放大器检测、放大，将控制信号直接加载到泵浦上产生相应的泵浦驱动电流；后馈控制部分，通过检测输入光信号和输出光信号，对输入光信号与增益目标值的乘积与输出光信号做比较，得出输出光信号与目标值之间的误差，然后将它们之间的误差输入到比例积分微分电路输出控制信号，控制泵浦的驱动电流，最终的控制结果由前馈电路的输出结果和后馈电路的输出结果借由加法器输出最终的控制信号来控制泵浦激光器，实现放大器的增益控制。

2.根据权利要求1所述一种高速自动增益控制的方法，其特征在于：所述前馈控制部分的输出结果直接由输入光信号的大小决定。

3.根据权利要求1所述一种高速自动增益控制的方法，其特征在于：所述后反馈控制部分的输出结果由输入光信号乘以增益目标值与输出光信号误差比较结果决定。

4.根据权利要求1所述一种高速自动增益控制的方法，其特征在于：前馈控制部分的作业步骤包括：第一步：输入光经过输入端分光器分得一小部分光信号进入输入端光电二极管，产生相应的光电流I1，该光电流I1再经过输入端互阻放大器转换成电压V1，该电压V1经过输入端比例放大器放大目标增益倍数G得到输出电压V2；第二步：调节可调电压偏置电路使得该电路的输出电压为B1；第三步：输入端比例放大器的输出电压V2和可调电压偏置电路的输出电压B1同时输入到加法器，得到加法器输出的电压V6；第四步：加法器的输出电压V6输入到激光器驱动电路，将该控制电压V6转换成相应的驱动电流，并将该电流加载到激光器上，后馈控制部分的工作步骤包括：第一步：输入光经过输入端分光器分得一小部分光信号进入输入端光电二极管，产生相应的光电流I1，该光电流I1再经过输入端互阻放大器转换成电压V1，该电压V1经过输入端比例放大器放大G倍得到输出电压V2；第二步：输出光经过输出端分光器分得一小部分光信号进入输出端光电二极管，产生相应的光电流I2，该光电流I2再经过输出端互阻放大器转换成电压V3；第三步：输入端比例放大器输出的电压V2和输出端互阻放大器转换成电压V3同时输入到比例积分微分电路，得到比例积分微分电路的出电压V5；第四步：比例积分微分电路的输出电压V5经过加法器，得到加法器的输出电压V6；第七步：加法器的输出电压V6输入到激光器驱动电路，将该控制电压V6转换成相应的驱动电流，并将该电流加载到激光器上。

5.根据权利要求4所述一种高速自动增益控制的方法，其特征在于：后馈控制部分的工作步骤包括：第一步：输入光经过输入端分光器分得一小部分光信号进入输入端光电二极管，产生相应的光电流I1，该光电流I1再经过输入端互阻放大器转换成电压V1，该电压V1经过输入端比例放大器放大G倍得到输出电压V2；第二步：输出光经过输出端分光器分得一小部分光信号进入输出端光电二极管，产生相应的光电流I2，该光电流I2再经过输出端互阻放大器转换成电压V3；第三步：调节ASE补偿电路输出电压B2；第四步：输出端互阻放大器输出的电压V3和ASE补偿电路的输出电压B2同时输入到输出端减法器电路，得到减法器的输出电压V4；第五步：输入端比例放大器输出的电压V2和输出端减法器输出的电压V4同时输入到比例积分微分电路，得到比例积分微分电路的出电压V5；第六步：比例积分微分电路的输出电压V5经过加法器，得到加法器的输出电压V6；第七步：加法器的输出电压V6输入到激光器驱动电路，将该控制电压V6转换成相应的驱动电流，并将该电流加载到激光器上。

6.根据权利要求4所述一种高速自动增益控制的方法，其特征在于：所述后馈控制部分为泵浦激光器的驱动电流信号由输入端光电二极管信号和输出端光电二极管信号的比例倍数决定，输入端光电二极管信号和输出端光电二极管信号通过互阻放大器后经过比例积分微分电路实现放大器的增益控制。

7.根据权利要求4所述一种高速自动增益控制的方法，其特征在于：所述前馈控制电路和后馈控制电路通过加法器电路相加得出来的结果作为控制泵浦激光器的最终控制信号。

8.根据权利要求4所述一种高速自动增益控制的方法，其特征在于：所述的比例积分微分电路可忽略微分电路部分。