[发明专利]具有改进的OSC灵敏度的拉曼泵浦布置

说明书

用于放大光纤发射系统中的数据光信号的拉曼泵浦布置，包括：产生拉曼泵信号的拉曼泵，拉曼泵信号用于放大光纤发射系统中的数据光信号；光监控通道接收器，接收穿过光纤发射系统并与数据光信号同向传播的光监控通道信号；放大光纤，使数据光信号、光监控通道信号和拉曼泵信号穿过放大光纤；以及功能地连接到拉曼泵和光监控通道接收器的控制单元，控制拉曼泵的操作并用于：当光监控通道接收器接收到光监控通道信号时，将拉曼泵设定处于操作模式；或当未接收到光监控通道信号时，将拉曼泵设定处于启动模式；在操作模式中，拉曼泵提供操作泵浦功率，在启动模式中，拉曼泵提供小于操作泵浦功率的启动泵浦功率，启动泵浦功率适合于泵浦放大光纤。

技术领域

本发明属于光纤通信领域。具体地，本发明涉及一种用于放大在光纤发射系统中发射的数据光信号的拉曼泵浦布置和一种对应的放大数据光信号的方法。

背景技术

使用光纤通信系统以通过经由光纤发送光信号来发射信息在电信行业中无处不在。光纤用于经由大量现有的都市间和海底越洋光纤通信线路来远距离发射各种种类的通信信号。

为了确保在远距离传播之后不受干扰地检测通信信号，沿光发射线路在多个位置中部署离散的光放大器以积极地放大所发射的信号。这些光放大器处于可以隔开几百千米(通常在50km与120km之间)的放大位置处，并且可放置在远端位置上(可能地在海底)。

分布式光放大是一项允许进一步提高性能的技术，其在于利用由给定介质中的受激拉曼散射(SRS)诱导的拉曼增益。拉曼活性介质常常是发射光纤自身，其使得能够在信号到达终端站点之前进行分布式放大。在拉曼放大中，低频“信号”光子在拉曼活性介质中诱导更高频率的“泵浦”光子进行非弹性散射。作为这种非弹性散射的结果，产生了另一个“信号”光子，同时剩余能量被共鸣地传递到介质的振动状态。因此，这个过程允许进行全光放大。

与(例如)从US 2012/0033293 A1得知的远端光泵放大器(ROPA)相反，可以将分布式拉曼放大装置安装在现有光纤链路中而不修改光纤基础结构(即，不需要接入光纤的中间位置)。因此，分布式拉曼放大是一项用于以合理的成本升级现有光纤链路的方便的技术，因为仅需要修改或替换终端站点处的装备。

在基于ROPA的系统中，包含掺饵光纤(EDF)的ROPA盒在远端位置(通常远离接收站点80km与120km之间)处被嵌入到光纤链路中。因此，当在发射光纤中传播的信号的功率电平显著高于接收站点处的功率电平时，所述信号在专门的一段光纤中被放大。经由将远端位置与接收站点连接的发射光纤段将泵浦功率从接收站点供应到此远端ROPA盒。在此段中，在与业已经历ROPA盒中的放大的所发射的数据光信号相反的方向上传播的泵浦功率将由于SRS而进一步放大数据光信号。但性能益处主要是源于ROPA盒中的放大。提供到ROPA盒的泵浦功率几乎完全被吸收于ROPA盒中，使得从接收站点提供的泵浦功率并未在位于ROPA盒与发射数据光信号的发射站点之间的发射光纤段中诱导任何明显的拉曼放大。

通常，光纤通信系统包括光监控通道(OSC)，在所述OSC上发射用于监视和管理光纤通信系统功能的信息。例如，可采用OSC以将指令信号发送到沿光纤通信系统的不同装置。此外，OSC可以用来检查光纤连续性和完整性。OSC的接收中断可用来检测光纤断裂。当使用采用高泵浦功率的技术时(就像分布式拉曼放大中的情况一样)，此类光纤断裂构成了严重危害。当从断裂的光纤泄漏时，用于拉曼放大的高功率光对监控或操控系统的操作员或过路人的皮肤和眼睛造成了潜在的危险。出于这个原因，已开发出激光安全机制，其确保在将高功率光发射到光纤通信系统中之前和之时检查并证实光纤完整性。在所述OSC上发射的OSC信号通常用于这个目的。