专利名称：一种多模包层泵浦大功率光纤放大器变结构控制设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种光通信领域的光信号放大设备，尤其涉及一种应用于光 无源网络等光纤到户网络构架中的接入设备变结构控制方法。
技术背景随着网络的发展，尤其是光网络的飞速发展，光无源网络等FTTB(光纤到楼)/ FTTH(光纤到户)网络构架越来越普及，随之而来的是光节点的不断前移，造成光接入点数 量的大量上升；另外，随着光网络结构的日趋复杂和网络层次的不断增加，从维护便利性和 提高可靠性的要求，需要整个光网络中间节点的有源光设备越少越好，对前端光信号的输 出功率要求也越来越大。多模包层泵浦大功率光纤放大器，以其噪声小，输出功率大等优点而开始应用在 光网络中，并逐步成为光无源网络实现光信号到楼的重要组成部分。但基于多模包层泵浦大功率光纤放大器实现对输入信号的放大有以下缺点1、不能兼顾宽温度工作范围内的输出功率稳定；2、在输入光信号变化较大的情况下，输出光功率变化较大；3、在原始光信号的波长在DWDM波长范围内变化时，输出功率变化不够稳定；4、对突发光信号输入情况下，容易造成多模大功率泵浦的过冲现象，造成潜在的 设备工作寿命影响
实用新型内容
本实用新型目的是用来弥补现有技术的不足，而提供一种能实现对多模包层泵浦 大功率光纤放大器在外界条件下的高稳定输出功率的控制方法。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下一种多模包层泵浦大功率光纤放大器变结构控制设备，该设备由输入光功率检测 装置、输出光功率检测装置、环境温度检测装置、条件仲裁器、控制器以及执行机构组成，所述输入光功率检测装置内部设置有输入光检测电路和输入分光器，且输出光功 率检测装置内部设置有输出光检测电路和输出分光器；所述输入分光器和输出分光器分别设置在输入光检测电路、输出光检测电路的一 侧；所述输入光检测电路、输出光检测电路和温度检测电路依次连接在条件仲裁器 上；所述执行机构通过控制器与条件仲裁器相连接。本实用新型一种多模包层泵浦大功率光纤放大器变结构控制设备采用变结构控 制方法的多模包层泵浦大功率光纤放大器可完全避免上述缺点，且具备自身的独特优点 在0-55度范围内，输出光功率稳定，变化范围在0. ldB以内；输入原始信号变化在_2dBm至 +10dBm范围内，输出光功率变化在0. 2dB以内。波长变化154(Tl560nm范围内，输出光功率变化0.3dB以内，泵浦激光器工作电流冲击在200mA变化之内。多模包层泵浦大功率光纤 放大器变结构控制方法实现了光信号放大的高稳定性，和对环境变化的快速反应能力。为 整个光接入网络实现无源多节点完整灵活的解决方案。
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本实用新型。图1为本实用新型内部连接图
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下 面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。参考图1所示一种多模包层泵浦大功率光纤放大器变结构控制设备，该设备由输入光功率检测 装置、输出光功率检测装置、环境温度检测装置、条件仲裁器、控制器以及执行机构组成，输 入光功率检测装置内部设置有输入光检测电路和输入分光器，且输出光功率检测装置内部 设置有输出光检测电路和输出分光器；所述输入分光器和输出分光器分别设置在输入光检 测电路、输出光检测电路的一侧；输入光检测电路、输出光检测电路和温度检测电路依次连 接在条件仲裁器上；执行机构通过控制器与条件仲裁器相连接。该设备是通过以下步骤来实现输出光功率的稳定工作的(1)首先由大分光比光分路器输入分光器和输出分光器进行分光，实现从主光路 分光；(2)通过输入光功率检测装置上的输入光检测电路、输出光检测装置上的输出光 检测电路以及环境温度检测装置上的环境温度检测电路分别对输入光信号变化情况、总功 率变化情况以及环境温度变化等参数进行实时检测；(3)通过用来判断是否有哪些参数需要忽略的条件仲裁器(比如其中的一个参数 特别大的时候，要忽略别的所有参数或有一个参数特别小的时候要忽略其存在)所获得的 参数变化传达至控制器，控制器通过反馈的信息实现多种控制方法以及在不同条件根据仲 裁器判断出的条件，即忽略了部分参数后的实际输入参数，所述条件是通过采样各反馈参 数获得参数，再由条件仲裁器判断产生的，通过条件仲裁器决定软件处理时选用哪一个子 程序，控制器完成控制算法；(4)不同条件下采用的控制方法的仲裁，启用不同的控制方法，这些方法的种类有 只按输入功率进行工作的方法或按输入、输出、温度3个参数的控制算法等进行工作的方 法，通过软件计算后去控制执行机构实现，来实现对输出光功率的稳定输出使执行机构作 出相应的动作，执行机构通过软件计算输出的值，经过A/D转换，和功率放大，去驱动激光 器的工作，这样就实现了通过激光器来影响光功率输出的大小，并把控制器的输出转化为 能影响光路输出的实际动作，保证了输出光功率的稳定。相应的参数由以下步骤获得1、通过实验确定输入功率、输出功率、环境温度3个参数对总输出光功率稳定的 影响，按变化灵敏度大小作为各个参数的权值&、K2、K3 ；[0029]2、实时获取个参数的变化值ei、ei、ei ；3、MCU实时计算3个参数变化的重要性，即权重值和变化值的乘积，作为个参数变 化权重Sl，S2，S3 ；4、根据经验设立变化权重值上限，下限，S1MAX, S1MIN, S2MAX, S2MIN, S3MIN， S3MAM ；5、软件判断输出值IF(S1>S1MAX)SI 作为唯一处理值ELSE IF(S2>S2MAX)S2 作为唯一处理值ELSE IF(S3>S3MAX)S3 作为唯一处理值IF(SKSIMAX)忽略处理 SI (SI = 0)IF(S2<S2MAX)忽略处理 S2(S2 = 0)IF(S3<S3MAX)忽略处理 S3 (S3 = 0)SI, S2，S3各值作加权平均处理，作为条件仲裁输出，去执行机构实现对输出光功 率的稳定工作。本实用新型一种多模包层泵浦大功率光纤放大器变结构控制设备采用变结构控 制方法的多模包层泵浦大功率光纤放大器可完全避免上述缺点，且具备自身的独特优点 在0-55度范围内，输出光功率稳定，变化范围在0. ldB以内；输入原始信号变化在_2dBm至 +10dBm范围内，输出光功率变化在0. 2dB以内。波长变化154(Tl560nm范围内，输出光功率 变化0.3dB以内，泵浦激光器工作电流冲击在200mA变化之内。多模包层泵浦大功率光纤 放大器变结构控制方法实现了光信号放大的高稳定性，和对环境变化的快速反应能力。为 整个光接入网络实现无源多节点完整灵活的解决方案。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行 业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述 的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还 会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型 要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求一种多模包层泵浦大功率光纤放大器变结构控制设备，其特征在于，该设备由输入光功率检测装置、输出光功率检测装置、环境温度检测装置、条件仲裁器、控制器以及执行机构组成，所述输入光功率检测装置内部设置有输入光检测电路和输入分光器，且输出光功率检测装置内部设置有输出光检测电路和输出分光器；所述输入分光器和输出分光器分别设置在输入光检测电路、输出光检测电路的一侧；所述输入光检测电路、输出光检测电路和温度检测电路依次连接在条件仲裁器上；所述执行机构通过控制器与条件仲裁器相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种多模包层泵浦大功率光纤放大器变结构控制设备，该设备由输入光功率检测装置、输出光功率检测装置、环境温度检测装置、条件仲裁器、控制器以及执行机构组成，输入光功率检测装置内部设置有输入光检测电路和输入分光器，且输出光功率检测装置内部设置有输出光检测电路和输出分光器；输入分光器和输出分光器分别设置在输入光检测电路、输出光检测电路的一侧；输入光检测电路、输出光检测电路和温度检测电路依次连接在条件仲裁器上；执行机构通过控制器与条件仲裁器相连接，本实用新型实现了光信号放大的高稳定性，和对环境变化的快速反应能力。为整个光接入网络实现无源多节点完整灵活的解决方案。
文档编号H04B10/17GK201608720SQ200920286368
公开日2010年10月13日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者乐志强, 翁巧儿, 顾国林 申请人:上海霍普光通信有限公司