[发明专利]掺铒光纤接续盒

说明书

技术领域

本发明涉及一种掺铒光纤接续盒，具体的说是用于长距离光通信系统中，用于遥泵光放大器所用的掺铒光纤的接续。

背景技术

依托送电线路OPGW（架空地线复合光缆）建设的电力光传输系统在路径上要受一次电网影响， 而其传输中继距离主要受衰减、色散等因素限制。 以 2.5 Gbit/s 光传输系统为例ITU-U（电信标准化部门）规范的超长站距光接口最大中继距离约为 160 km，但特高压交、直流变电站间 OPGW 光缆长度往往超过300 km。因此，必须在特高压线路中间增设中继站，才能满足中继距离传输要求。新建中继站不仅选址困难，而且建设、维护成本较高，为此，有必要在特高压交、直流工程中研究应用超长中继距离传输技术减少中继站的设置，降低工程造价和运行维护成本。

使用功率放大器（BA）+遥泵放大器（ROPA）+前向纠错技术（FEC）技术，在350km长距离无中继通信中有重要作用。为了达到传输系统的最佳性能，保证掺铒光纤的位置正确选取和正常工作是非常必要的。由于掺铒光纤的增益谱依赖于当前环境的温度，在低温时有增益更大，而掺铒光纤可能被安置在环境温度，湿度多变或者电磁辐射大的位置，因此，我们必须为掺铒光纤制作一个装置，使之能工作在最佳增益状态。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构简单、可以重复使用的掺铒光纤接续盒。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：主要由盒体、铒纤盘、散热器、温控电路板和光纤绕盘组成。其中：盒体由盒盖和与之相连的底座组成，底座中间开槽处装有散热器；铒纤盘由铒纤盘盖与饵纤盘底组成，放置在盒体的内部，位于散热器之上，通过沉孔螺丝固定在盒体的底座上；掺铒光纤缠绕于光纤绕盘上，光纤绕盘固定在饵纤盘底上；温控电路板通过螺丝固定在支撑架侧边，该支撑架与底座相连。

所述的铒纤盘由保温性能良好的材料制作的铒纤盘盖和铒纤盘底构成，它们通过沉孔螺丝相连组成一个密闭的空间。由紫铜制成的光纤绕盘通过螺丝固定在饵纤盘底上。铒纤盘底上光纤绕盘外的地方用于放置部分无源光器件，该器件包括光纤、焊点、反射镜。

所述的铒纤盘盖是空心的，内部填充熔点低的固体相变材料，该固体相变材料是RXS自控相变节能材料。

所述的盒体由不锈钢制成，为炮筒状，其盒盖和底座由硅胶圈密封；盒盖外部有两层隔热涂覆层，其中内层是由100%丙烯酸聚合物和微泡玻璃球及微孔隔热技术制成的隔热涂料涂覆而成，外层是由陶瓷隔热材料涂覆而成。

所述的散热器的一端是光滑的，其高度比盒体底部高4毫米，另一端是阵列式翅片。在阵列式翅片光滑端贴放半导体制冷片，该半导体制冷片位于盒体的底座中间开槽处，半导体制冷片贴着另一端是饵纤盘；半导体制冷片两端均涂覆导热硅胶。

所述的温控电路板装有温控电路，该温控电路包括：采用ADN8831做主控芯片，用硬件PID网络调节半导体制冷片的电流；采用NTC电阻丝做温度传感器件。

所述的温控电路还设有三级防雷抗干扰电路，其中：第一级为抵御浪涌电压并将大量电荷导入到地的粗防护电路，其由有压敏电阻和陶瓷气体放电管串联而成；第二级为使用TVS对剩余的小能量浪涌进行抑制的防护电路，其由自恢复保险丝和瞬态抑制二极管组成；第三级为使雷击对电源的影响降到最小的防护电路，其是用电感、电容和电阻组成的LRC滤波器网络。

在所述的第二级防护电路后加上一个二极管IN5822，以防止雷击电流倒灌。

在所述的盒体的底座设有两个光缆进出口和一个电缆进出口。

本发明与现有技术相比，具有以下的主要优点： 

1. 基于半导体制冷片制作的光纤恒温接续盒，为掺铒光纤提供一个最佳工作环境。

2. 节能、环保：因为所用的材料与器件对环境都不会产生有害影响，并利用可再生的太阳能资源，是一个绿色的资源节约型和环境友好型的工作系统，符合现代社会的发展需要。

3. 结构简单，体积小，成本低廉，可以重复使用，并且具有密封性好、扎实耐用、温度稳定、安装方便等优点。

附图说明

图1为本发明铒纤接续盒正面结构示意图。

图2为本发明铒纤接续盒底部结构示意图。

图3为本发明铒纤接续盒中铒纤盘的结构示意图。

图4为本发明铒纤接续盒防雷抗干扰电路原理图。

图5为本发明铒纤接续盒半导体制冷片驱动电路原理图。

图6为不同泵浦功率下EDFA的温度-增益曲线。