[发明专利]光纤拉曼放大器功率和增益谱的动态反馈调控方法

摘要

光纤拉曼放大器(FRA)功率和增益谱的动态反馈调控方法属于高速宽带光纤通信与光放大器技术领域，其特征在于：它从波分复用(WDM)工程系统中FRA的实际工作状态出发，利用微扰理论和近似方法建立多波长泵浦光功率调整量与FRA增益谱变化量相依关系的简单矩阵算法，得到一个便于实验测量的相关线性矩阵；再根据监测的视在增益谱偏离标的增益谱的差值，通过此矩阵计算出泵浦光功率的相应调整值，从而在大的动态范围内实现FRA功率和增益谱的在线动态反馈调控。它具有实现容易、调整时间短、适应性强、功耗低、设备简单等优点。

主权项

1.光纤拉曼放大器功率和增益谱的动态反馈调控方法，其特征在于：它从波分复用工程系统中光纤拉曼放大器的实际工作状态出发，利用微扰理论和近似方法建立多波长泵浦光功率调整量与光纤拉曼放大器增益谱变化量相依关系的简单矩阵算法，得到一个便于实际测量的相关线性矩阵；再根据监测视在增益谱偏离标的增益谱的差值，通过此矩阵计算出泵浦光功率的相应调整值，从而在大的动态范围内实现光纤拉曼放大器功率和增益谱的在线动态反馈调控；它依次含有以下步骤。(1)用实验方法测定视在增益谱与标的增益谱之差Gnet与泵浦电控参量调整量Cp的线性相关矩阵Πd：(1.1)调整待测光纤拉曼放大器各泵浦波长的功率配置，使其增益谱达到标的要求；(1.2)调节某一泵浦波长λp，1的电控参量Cp，1以改变其光功率，但同时保持其他波长的光功率不变，得到Cp列矩阵中仅有的一个非零光素Cp，1；(1.3)测出任选的特征信道视在增益的变化量ΔGnet，1；(1.4)用下式计算Πd-1矩阵的相应列；Πd-1·ΔCp=ΔGnet(1.5)依此类推，逐个调整各泵浦波长λp，N的电控参量Cp，N以分别改变其光功率，使逐列测得完整的Πd-1矩阵；(1.6)对Πd-1取逆得到Πd；(2)在线反馈调控光纤拉曼放大器增益谱(2.1)输入标的增益谱任选特征信道的增益值；上述测得的Πd矩阵；(2.2)用光监测模块(OPM)监测系统运行时特征信道的视在增益值并输入到光纤拉曼放大器的控制电路系统；(2.3)自动计算出增益偏离量ΔGnet；判断ΔGnet＝0；若ΔGnet≠0，则通过控制软件中的Πd矩阵计算出相应电控参量的调整量ΔCp以调节各波长的泵浦光功率，再重复执行步骤(2.2)、(2.3)，再次判断ΔGnet是否为零；若：ΔGnet＝0，则视在增益谱便恒定在标的增益谱的水平，程序终止。