[发明专利]一种拉曼泵浦激光器控制装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及拉曼泵浦激光器的控制，属于光通信领域，特别涉及一种具有快速功率响应的拉曼泵浦激光器控制装置及其控制方法。

背景技术

网络数据流量激增与用户对高速率网络应用的需求，引领着光通信网络朝着超宽带网络的方向前行。拉曼光纤放大器以其具有“任意”工作波长特性、宽带增益特性、分布放大特性以及可以用普通光纤作为增益介质等几大优点，已在现代通信网络中得到广泛应用。

各大光放大器厂商均针对拉曼光纤放大器相关技术展开了广泛的研究。如美国专利US7031049披露了一种拉曼光纤放大器的Loss Point探测方法；美国专利US7916384披露了一种基于PID实现拉曼光纤放大器闭环控制的方法；美国专利US8139285披露了一种拉曼光纤放大器及其控制方法，其要点在于实现拉曼光纤放大器的实时增益控制。如上所述专利，基本体现了拉曼光纤放大器技术发展趋势：从早期简单的拉曼输出安全功率保护及简单功率控制到当前进入实时增益控制的研究。从已知技术发展轨迹中可以看出，对于拉曼光纤放大器的控制，关注的焦点愈来愈集中于增益的实时控制。然而，随着光通信技术的发展，传统的静态光网络已悄然演进为动态光网络。一方面，动态的光网络会将更多的光浪涌、光波动、光电转换噪声引入到光纤放大器中；另一方面，频繁的上下波成为动态光网络的主题。这些对于光纤放大器的新的动态特性的要求，必然需要光纤放大器具有快速的动态响应特征。作为光放大器的一种，拉曼光纤放大器亦需要满足这种新的技术要求，即需要实现对拉曼光纤放大器快速控制，在已知技术中，尚未见相关技术的披露。

本发明的目的在于提供一种快速控制拉曼光纤放大器泵浦激光器的装置及其控制方法，使得拉曼光纤放大器具有快速响应的特性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种快速控制拉曼光纤放大器泵浦激光器的装置及其控制方法，提升拉曼光纤放大器的动态工作性能，使其具备快速响应特性，以满足动态光网络的相关技术要求。

本发明的目的是这样实现的

本发明提供了一种拉曼泵浦激光器控制装置，包括：波分复用器、分光耦合器、光电探测器、模拟放大处理电路、模数转换器、快速拉曼泵浦控制单元、数模转换器、拉曼泵浦激光器；其中，

波分复用器将从分光耦合器输出的泵浦光与信号光进行耦合；

分光耦合器对泵浦光进行分光，一部分分光的光能量耦合进波分复用器，另一部分光进入光电探测器；

光电探测器对分光耦合器的输出的分光进行探测；

模拟放大处理电路对光电探测器探测到的模拟信号进行放大处理；

模数转换器将模拟放大处理电路处理后的模拟信号转换为数字信号；

快速拉曼泵浦控制单元对模数转换器所得到的数字信号进行数据处理，产生数字控制信号；

数模转换器将快速拉曼泵浦控制单元处理得到的数字控制信号转换成模拟控制信号；

拉曼泵浦激光器在数模转换器输出的模拟控制信号的控制下产生泵浦光，所产生的泵浦光进入分光耦合器进行分光。

本发明还提供了一种拉曼泵浦激光器控制装置，包括：波分复用器、第一分光耦合器、第二分光耦合器、波分复用器组、光电探测器组、模拟放大处理电路组、模数转换器组、快速拉曼泵浦控制单元、数模转换器组、拉曼泵浦激光器组、泵浦合波单元；其中，

波分复用器将从第一分光耦合器输出的泵浦光与信号光进行耦合；

第一分光耦合器对泵浦光进行分光，一部分分光的光能量耦合进波分复用器，另一部分光进入第二分光耦合器；

第二分光耦合器对第一分光耦合器输出的一部分分光再次进行分光，并将分光输出到波分复用器组中的每一个波分复用器；

波分复用器组中的每一个波分复用器对第二分光耦合器输出的分光分别进行滤波，分别将选定的不同波长的分光信号输出到光电探测器组中的各光电探测器；

光电探测器组中的各光电探测器分别对不同波长的分光信号的光功率进行探测，并将探测得到模拟信号输出到模拟放大处理电路组中对应的模拟放大处理电路；

模拟放大处理电路组中的各模拟放大处理电路分别对输入的模拟信号进行放大处理后输出到模数转换器组中对应的模数转换器；

模数转换器组中的各模数转换器分别将输入的经过放大处理的模拟信号转换为数字信号，并将代表各波长光功率的数字信号分别输出到快速拉曼泵浦控制单元；

快速拉曼泵浦控制单元对输入的分别代表各波长光功率的数字信号进行数据处理，分别针对拉曼泵浦激光器组各拉曼泵浦激光器产生各波长数字控制信号；