[发明专利]拉曼光纤放大器传输光纤接头损耗的探测方法

说明书

本发明提供一种拉曼光纤放大器传输光纤接头损耗的探测方法，定义了接头损耗Loss1、Loss2；Loss1＝G_on/off(theory)‑G_on/off(actual)；Loss1可反映当实际入纤泵浦总功率P_p(actual)一定时，实际使用的传输光纤，相较于出厂时的标准传输光纤，引起开关增益的变化；Loss2可反映当开关增益一定，实际使用的传输光纤，相较于出厂时的标准传输光纤，引起入纤泵浦总功率的变化；本发明与传统RFA光学设计完全相同，外部因素影响可忽略，无需要增加任何光学器件，成本不会增加。

技术领域

本发明涉及一种拉曼光纤放大器(RFA:Raman Fiber Amplifier)，尤其是一种拉曼光纤放大器传输光纤接头损耗的探测方法。

背景技术

RFA是基于受激拉曼散射机制设计的，由于噪声指数低，与掺铒光纤放大器配合使用时，可显著提高光信噪比，减小误码率，增大传输距离，目前RFA广泛应用于长距离光通讯传输系统中。传统RFA一般通过定标目标增益与泵总功率之间的数学关系完成增益控制。

在RFA的工程应用中，由于环境洁净度不够，放大器的输出端面很容易污染或者损坏,导致RFA与传输光纤的连接损耗变大。同类传输光纤中，因为制作工艺、批次等原因，各光纤的衰减系数等不可能完全相同；其次长时间应用引起的老化、环境因素的变化等，也会导致光纤性能发生变化。与出厂测试用标准光纤相比，我们将这些可变因素导致的光纤损耗(包括连接头损耗)统称为接头损耗。接头损耗会影响拉曼光纤放大器的性能，因此有必要及时了解这种损耗进而采用相应的解决措施。

专利CN102749783中阐述了通过带外自发辐射放大光功率计算接头损耗的方法。专利CN105258920(正在公开)中的采用的方法同样是基于带外自发辐射放大光功率。上述方法均需要对RFA光路设计进行更改优化，通过增加光器件提取带外自发辐射放大光功率，进而进行增益控制及接头损耗计算，目前这种增益控制方式技术并不成熟，在实际使用环境中受限因素太多，比如两篇专利中均没有提及对传输系统背景噪声的处理，当系统背景噪声比例较大时，会导致增益控制异常、接头损耗计算错误。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种拉曼光纤放大器传输光纤接头损耗的探测方法，通过接头损耗数据可以得知实际传输光纤性能及相对于标准传输光纤的性能变化。本发明采用的技术方案是：

一种拉曼光纤放大器传输光纤接头损耗的探测方法，包括：

将RFA的开关增益表示为：

G_on/off＝K*P_p+C (3)

G_on/off为RFA的开关增益，单位为dB；K、C为校准系数；P_P定义为入纤泵浦总功率,单位为mw；

定标K、C值：采用标准传输光纤，输入光功率设定为拉曼线性区域内的典型值，入纤泵浦总功率分别设置为P_P1、P_P2…P_Pn，扫描出对应的开关增益G_on/off1，G_on/off2…G_on/offn，对数组{G_on/off1，G_on/off2…G_on/offn；P_P1、P_P2…P_Pn}进行线性拟合，得到公式(3)中的K、C值；其中n≧2；

实际使用中，读取实际入纤拉曼泵浦总功率P_p(actual)，通过开关泵时的输出功率监测器的监测值计算实际开关增益G_on/off(actual)：