專利名稱：多泵浦拉曼光纖放大器功率控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及光傳輸領域，尤其涉及一種多泵浦拉曼光纖放大器功率控制裝置。
背景技術：
拉曼光纖放大器利用光纖本身的非線性光學效應——受激拉曼散射(SRS)，對光信號直接進行光放大。石英光纖具有很寬的受激拉曼散射增益譜，并在13THz附近有一較寬的主峰，因此，拉曼光纖放大器的工作波段主要取決于泵浦光的波長。理論上，只要有合適的拉曼泵浦源，就可以對光纖內任一波長的信號進行放大，比如，將波長1450nm的泵浦光注入光纖，即可在1550nm波段獲得光增益。所以,在合理選擇多個泵浦光的波長的同時，如何監測各個泵浦光的功率，以便通過調節各泵浦激光器的功率，實現系統的增益需求。現實中，通常是在各個泵浦激光器處設置一分光器，分出一部分泵浦光至探測器，探測泵浦光功率，并將探測結果輸送至控制器，再由控制器對各個泵浦光功率進行調節。但這種在各個泵浦激光器處配置一分光器和一探測器的做法，難免造成系統設備成本增加，尤其，當泵浦波長相同，需要用到偏振合束器時，更是需要用到偏振保持型分光器，成本更是增加，另外，由于探測器與主光路之間經過的光路較長，容易造成光路插損增大和變化，影響探測到的泵浦光功率的精度，最終控制處理不當。

發明內容
為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供一種多泵浦拉曼光纖放大器功率控制裝置，以便使系統設備成本降低，并且減小光路插損對探測精度的影響，最終使得控制處理更加適當。本發明的技術方案具體為:一種多泵浦拉曼光纖放大器功率監控裝置，包括泵浦/信號合波器、功率監測模塊、多泵浦激光器陣列模塊和控制模塊，所述泵浦/信號合波器位于主光路上，所述功率監測模塊、多泵浦激光器陣列模塊和控制模塊位于分光路上，所述多泵浦激光器陣列模塊輸出的泵浦光經所述功率監測模塊，通過所述泵浦/信號合波器與主光路上輸入的信號光在傳輸光纖中進行合波，以利用光纖的受激拉曼散射效應，以實現信號光的放大輸出，所述功率監測模塊將監測到的泵浦光功率反饋給所述控制模塊，所述控制模塊根據所述監測到的泵浦光功率，通過控制所述多泵浦激光器陣列模塊中各泵浦激光器輸出的泵浦光功率，以實現信號光的放大輸出控制。所述功率監測模塊包括一分光器、一解復用器和一泵浦激光探測器陣列，所述泵浦激光探測器陣列中各泵浦激光探測器與所述多泵浦激光器陣列模塊中各泵浦激光器對應聯系，所述分光器將所述多泵浦激光器陣列模塊輸出的泵浦光分出一部分作為泵浦監測光，經所述解復用器分解后，輸出至所述泵浦激光探測器陣列中各泵浦激光探測器，所述泵浦激光探測器將探測結果輸出至所述控制模塊。又或者，所述功率監測模塊包括一分光器、一濾波器陣列和一泵浦激光探測器陣列，所述泵浦激光探測器陣列中各泵浦激光探測器與所述多泵浦激光器陣列模塊中各泵浦激光器對應聯系，所述分光器將所述多泵浦激光器陣列模塊輸出的泵浦光分出一部分作為泵浦監測光，經所述濾波器陣列濾波后，輸出至所述泵浦激光探測器陣列中各泵浦激光探測器，所述泵浦激光探測器將探測結果輸出至所述控制模塊。所述功率監測模塊還進一步包括一與所述分光器連接的光探測器，用以探測主光路上經所述泵浦/信號合波器反射的泵浦光功率。所述多泵浦激光器陣列模塊包括一合波器和一泵浦激光器陣列，所述泵浦激光器陣列中各泵浦激光器發出的泵浦光經所述合波器合波后輸出。所述泵浦激光器陣列中還進一步包括偏振合束器或者隔離偏振合束去偏振器，其位于所述合波器和所述泵浦激光器之間，用于將所述泵浦激光器發出的泵浦光合束后，輸出至所述合波器。 與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是:系統設備成本降低了，而且，光路插損減小，使得探測的泵浦光功率的精度更高，控制處理更加適當。


圖1是本發明所述多泵浦拉曼光纖放大器功率監控裝置的原理結構示意圖；圖2是本發明所述多泵浦拉曼光纖放大器功率監控裝置一實施例的結構示意圖；圖3是本發明所述多泵浦拉曼光纖放大器功率監控裝置另一實施例的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明做更進一步詳細說明。如圖1所示，本發明所提供的多泵浦拉曼光纖放大器功率監控裝置包括泵浦/信號合波器、功率監測模塊、多泵浦激光器陣列模塊和控制模塊，所述泵浦/信號合波器位于主光路上，具體設置在拉曼光纖放大器的輸出端處，所述功率監測模塊、多泵浦激光器陣列模塊和控制模塊位于分光路上，所述多泵浦激光器陣列模塊輸出的泵浦光經所述功率監測模塊，通過所述泵浦/信號合波器與主光路上從拉曼光纖放大器輸入端輸入的信號光在傳輸光纖中進行合波，以利用光纖的受激拉曼散射效應，實現信號光的放大輸出，所述功率監測模塊將監測到的泵浦光功率反饋給所述控制模塊，所述控制模塊根據所述監測到的泵浦光功率，通過控制所述多泵浦激光器陣列模塊中各泵浦激光器輸出的泵浦光功率，以實現信號光的放大輸出控制。圖2為本發明所提供的多泵浦拉曼光纖放大器功率監控裝置一具體實施例的結構示意圖，如圖2所示，所述多泵浦拉曼光纖放大器功率監控裝置包括一合波器1、一功率監測模塊、一多泵浦激光器陣列模塊和一控制模塊。其中，所述功率監測模塊包括一分光器、一解復用器WDM、一泵浦激光探測器陣列PD1、PD2、PD3、PD4和一反射泵浦光探測器PD5。所述多泵浦激光器陣列模塊中包括一合波器2、兩個偏振合束器PBC1、PBC2和4個泵浦激光器 PUMPl、PUMP2、PUMP3、PUMP4。所述偏振合束器PBCl將泵浦激光器PUMPl和PUMP2發出的泵浦光進行合束輸出，所述偏振合束器PBC2將泵浦激光器PUMP3和PUMP4發出的泵浦光進行合束輸出，所述合波器2將經偏振合束器PBCl和PBC2合束后的泵浦光合波后，再經所述分光器，輸出至所述合波器1，為其與主光路上的信號光在傳輸光纖中合波，最終實現信號光的放大。所述泵浦激光探測器陣列中各泵浦激光探測器與所述多泵浦激光器陣列模塊中各泵浦激光器對應聯系，即泵浦激光探測器PD1、PD2、PD3、PD4依次對應探測的是泵浦激光器 PUMP1、PUMP2、PUMP3、PUMP4 的波長。所述分光器一方面將從所述合波器2中輸出的泵浦光分出一部分作為泵浦監測光，輸出至所述解復用器WDM，經所述解復用器WDM按波長分解后，輸出至所述泵浦激光探測器ro1、ro2、ro3、ro4 ;另一方面，將主光路上經所述合波器I反射的泵浦光輸出至反射泵浦光探測器ro5，所述泵浦激光探測器ro1、ro2、PD3, PD4和所述反射泵浦光探測器PD5將探測到的泵浦光功率結果反饋給所述控制模塊。所述控制模塊根據所接收到的泵浦光功率結果對應控制所述泵浦激光器PUMPl、PUMP2、PUMP3、PUMP4發出的泵浦光功率，以最終實現信號光的放大輸出控制。圖3為本發明所提供的多泵浦拉曼光纖放大器功率監控裝置另一具體實施例的結構示意圖，與圖2所示的實施例相比，該實施例中，功率監測模塊包括一分光器、一濾波器陣列、一泵浦激光探測器陣列PD1、PD2、PD3、PD4和一反射泵浦光探測器TO5。其中，所述濾波器陣列由4個濾波器F1、F2、F3、F4構成，所述泵浦激光探測器PD1、PD2、PD3、PD4依次與所述濾波器F1、F2、F3、F4連接。所述多泵浦激光器陣列模塊中包括一合波器2、兩個隔離偏振合束去偏振器IPBCD1、IPBCD2和4個泵浦激光器PUMP1、PUMP2、PUMP3、PUMP4。其中，所述隔離偏振合束去偏振器是由隔離器和偏振合束器組合構成。所述隔離偏振合束去偏振器IPBCDl將泵浦激光器PUMPl和PUMP2發出的泵浦光進行合束輸出，所述隔離偏振合束去偏振器IPBCD2將泵浦激光器PUMP3和PUMP4發出的泵浦光進行合束輸出，所述合波器2將經隔離偏振合束去偏振器IPBCDl和IPBCD2合束后的泵浦光合波后，再經所述分光器，輸出至前述合波器I，為其與主光路上的信號光在傳輸光纖中合波，最終實現信號光的放大。所述分光器將從所述合波器2中輸出的泵浦光分出一部分作為泵浦監測光，輸出至所述濾波器陣列，經所述濾波器陣列按波長濾波分離后，輸出至所述泵浦激光探測器PDU PD2, PD3, PD4,所述泵浦激光探測器H)l、H)2、PD3, PD4將探測到的泵浦光功率結果反饋給前述控制模塊。所述控制模塊根據所接收到的泵浦光功率結果對應控制前述泵浦激光器PUMP1、PUMP2、PUMP3、PUMP4發出的泵浦光功率，以最終實現信號光的放大輸出控制。以上所述，僅為本發明最佳實施例而已，并非用于限制本發明的范圍，凡依本發明申請專利范圍所作的等效變化或修飾，皆為本發明所涵蓋。
權利要求
1.一種多泵浦拉曼光纖放大器功率監控裝置，其特征在于，它包括泵浦/信號合波器、功率監測模塊、多泵浦激光器陣列模塊和控制模塊，所述泵浦/信號合波器位于主光路上，所述功率監測模塊、多泵浦激光器陣列模塊和控制模塊位于分光路上，所述多泵浦激光器陣列模塊輸出的泵浦光經所述功率監測模塊，通過所述泵浦/信號合波器與主光路上輸入的信號光在傳輸光纖中進行合波，以利用光纖的受激拉曼散射效應，實現信號光的放大輸出，所述功率監測模塊將監測到的泵浦光功率反饋給所述控制模塊，所述控制模塊根據所述監測到的泵浦光功率，通過控制所述多泵浦激光器陣列模塊中各泵浦激光器輸出的泵浦光功率，以實現信號光的放大輸出控制。
2.如權利要求1所述的多泵浦拉曼光纖放大器功率監控裝置，其特征在于，所述功率監測模塊包括一分光器、一解復用器和一泵浦激光探測器陣列，所述泵浦激光探測器陣列中各泵浦激光探測器與所述多泵浦激光器陣列模塊中各泵浦激光器對應聯系，所述分光器將所述多泵浦激光器陣列模塊輸出的泵浦光分出一部分作為泵浦監測光，經所述解復用器分解后，輸出至所述泵浦激光探測器陣列中各泵浦激光探測器，所述泵浦激光探測器將探測結果輸出至所述控制模塊。
3.如權利要求1所述的多泵浦拉曼光纖放大器功率監控裝置，其特征在于，所述功率監測模塊包括一分光器、一濾波器陣列和一泵浦激光探測器陣列，所述泵浦激光探測器陣列中各泵浦激光探測器與所述多泵浦激光器陣列模塊中各泵浦激光器對應聯系，所述分光器將所述多泵浦激光器陣列模塊輸出的泵浦光分出一部分作為泵浦監測光，經所述濾波器陣列濾波后，輸出至所述泵浦激光探測器陣列中各泵浦激光探測器，所述泵浦激光探測器將探測結果輸出至所述控制模塊。
4.如權利要求2或3中所述的多泵浦拉曼光纖放大器功率監控裝置，其特征在于，所述功率監測模塊還進一步包括一與所述分光器連接的光探測器，用以探測主光路上經所述泵浦/信號合波器反射的泵浦光功率。
5.如權利要求1所述的多泵浦拉曼光纖放大器功率監控裝置，其特征在于，所述多泵浦激光器陣列模塊包括一合波器和一泵浦激光器陣列，所述泵浦激光器陣列中各泵浦激光器發出的泵浦光經所述合波器合波后輸出。
6.如權利要求5所述的多泵浦拉曼光纖放大器功率監控裝置，其特征在于，所述泵浦激光器陣列中還進一步包括偏振合束器，位于所述合波器和所述泵浦激光器之間，用于將所述泵浦激光器發出的泵浦光合束后，輸出至所述合波器。
7.如權利要求5所述的多泵浦拉曼光纖放大器功率監控裝置，其特征在于，所述泵浦激光器陣列中還進一步包括隔離偏振合束去偏振器，位于所述合波器和所述泵浦激光器之間，用于將所述泵浦激光器發出的泵浦光合束后，輸出至所述合波器。
全文摘要
本發明涉及一種多泵浦拉曼光纖放大器功率監控裝置，它包括泵浦/信號合波器、功率監測模塊、多泵浦激光器陣列模塊和控制模塊，所述泵浦/信號合波器位于主光路上，所述功率監測模塊、多泵浦激光器陣列模塊和控制模塊位于分光路上，所述多泵浦激光器陣列模塊輸出的泵浦光經所述功率監測模塊，通過所述泵浦/信號合波器與主光路上輸入的信號光在傳輸光纖中進行合波，以利用光纖的受激拉曼散射效應，實現信號光的放大輸出，所述功率監測模塊將監測到的泵浦光功率反饋給所述控制模塊，所述控制模塊根據所述監測到的泵浦光功率，通過控制所述多泵浦激光器陣列模塊中各泵浦激光器輸出的泵浦光功率，以實現信號光的放大輸出控制。本發明不需要使用高成本的偏振保持型分光器單獨監控每路泵浦功率，可實現系統設備成本的降低，并且，使得光路插損減小。
文檔編號H04B10/2569GK103138842SQ201110379368
公開日2013年6月5日 申請日期2011年11月24日 優先權日2011年11月24日
發明者虞愛華 申請人:昂納信息技術(深圳)有限公司