[发明专利]多级EDFA瞬态效应的抑制装置和抑制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种掺铒光纤放大器。特别是涉及一种多级EDFA瞬态效应的抑制装置和抑制方法。

背景技术

掺铒光纤放大器（EDFA）的出现加速了光通信的发展。EDFA自身具有以下优点：对数据格式和速率透明；增益大噪声小；直接对光信号进行放大，省去了电再生中继器，节省成本；增益带宽大，扩大了传输容量。

EDFA作为DWDM（密集型光波复用）系统及未来高速系统、全光网络不可缺少的重要器件，必然需要适应光网络的新需求。例如在DWDM系统中，当输入EDFA的光信号强度放生较大变化，比如发生16dB的掉波或者上波时，并且瞬态持续时间在微秒级时，饵纤中的能量会瞬间转移到剩余的信号波长中，使该剩余信号波长产生过冲或者欠冲。过冲和欠冲在EDFA级联时会严重影响网络的稳定性，因此有效的抑制EDFA瞬态效应，可以提高网络中数据传输的稳定性。

对于多级结构的EDFA，由于他们共用了控制器，而且在光路中依次相连，前级的输出是后级的输入，因此可以检测出两级之间中间级的延迟时间，提前控制后级EDFA的泵浦功率，达到抑制EDFA瞬态效应的目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够抑制多级EDFA的瞬态效应的多级EDFA瞬态效应的抑制装置和抑制方法。

本发明所采用的技术方案是：一种多级EDFA瞬态效应的抑制装置，包括有依次连接的N级EDFA，在所述的N级EDFA中，每两级EDFA之间都设置有一个中间级，每一级EDFA都是由一个掺铒光纤构成，其特征在于，还设置有由N—1个延迟时间检测模块和一个与所述的N—1个延迟时间检测模块的输出相连接的瞬态抑制模块共同构成的数字控制器，其中，每一级掺铒光纤的光输入端都依次通过一个输入光电二极管和一个输入端模数转换器连接所述的瞬态抑制模块，并且每后一级的输入端模数转换器的输出端还连接与前一级掺铒光纤相对应的一个延迟时间检测模块的输入端，第1级至第N—1级掺铒光纤的光输出端各通过一个中间级连接下一级的掺铒光纤的光输入端，第1级至第N—1级掺铒光纤的光输出端还依次通过一个输出光电二极管和一个输出端模数转换器连接与该级掺铒光纤相对应的一个延迟时间检测模块的输入端，第N级掺铒光纤的光输出端构成最终输出端，所述的瞬态抑制模块的输出端分别依次通过一个数模转换器连接一个泵浦激光器，所述泵浦激光器的输出光最终耦合进入所对应连接的那一级掺铒光纤。

所述的瞬态抑制模块包括有与所述的第1级至第N—1级掺铒光纤以及N—1个延迟时间检测模块相对应的N—1个控制单元，每一个控制单元都设置有一个先进先出缓冲器、一个瞬态判决装置、一个泵浦控制器和一个定时器，其中，每一个先进先出缓冲器的输入端连接所对应的那一级的输入端模数转换器的输出端，所述每一个先进先出缓冲器的输出端分别连接本控制单元内的瞬态判决装置和泵浦控制器的输入端，所述每一个瞬态判决装置的输出连接本控制单元内的定时器，所述每一个泵浦控制器和每一个定时器的输入端还分别连接所对应的那个延迟时间检测模块的输出端，前一个控制单元中的定时器的输出端连后一控制单元中的泵浦控制器的输入端，所述每一个泵浦控制器的输出端连接所对应的这一级的数模转换器的输入端。

一种用于多级EDFA瞬态效应的抑制装置的抑制方法，由每一级的延迟时间检测模块检测所对应级的EDFA与下一级的EDFA之间的光路延迟时间，所得延迟时间输出至瞬态抑制模块，由瞬态抑制模块产生控制信号抑制下一级的EDFA瞬态效应，具体包括如下步骤：

1）由每一级的延迟时间检测模块控制该级泵浦激光器的电流从I₁跳变到I₂，监控该级的EDFA的光输出和下一级EDFA的光输入的光功率变化，记录各自的变化时刻Tpds1，Tpds2，得到中间级接入的延迟时间Tdelay=Tpds1-Tpds2，并将延迟时间输出至瞬态抑制模块；

2）瞬态抑制模块采样每一级EDFA的输入信号，并将采样数据存入瞬态抑制模块中与该级EDFA所对应的先进先出缓冲器中；

3）在瞬态抑制模块中，由每一个先进先出缓冲器所在控制单元中的瞬态判决装置读取所述的该先进先出缓冲器中的数据，判决瞬态发生情况，并产生瞬态判决信号；

4）在瞬态抑制模块中的每一个控制单元，根据步骤3）得到的瞬态判决信号和步骤1）得到的延迟时间Tdelay控制所在控制单元中的定时器；