一种光放大系统的制作方法

1.本实用新型涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光放大系统。


背景技术：

2.随着通信业务的广泛发展，光放大系统中的传输容量需求越来越大，光波复用技术可以在一条光纤中传输多种光纤信号。
3.但是相关技术中，在对光放大系统进行功率均衡时，主要是通过测量发送终端的功率值以及接收终端的功率值，然后基于该两个功率值之间的差值调整线路总衰耗的，可能并不能解决当光放大系统中输出的多波长信号光波中每一个光波之间的光功率差异较大时，传输质量差的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种光放大系统，能够保证光放大系统的整体通信质量。
5.为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
6.本实用新型提供了一种光放大系统，包括：发送终端和接收终端；该发送终端包括功率调整模块、第一光信道监测模块以及第一复用组件，该功率调整模块与该第一光信道监测模块电连接，该第一复用组件分别与该功率调整模块以及该第一光信道监测模块光纤连接；该接收终端包括第二复用组件、分光处理模块以及第二光信道监测模块，该分光处理模块与该第二光信道监测模块电连接，该第二复用组件分别与该分光处理模块以及该第二光信道监测模块光纤连接，该第二复用组件与该第一复用组件连接；该功率调整模块，用于根据该第一光信道监测模块发送的第一电信号调节该发送终端输入的每个单波信号的光功率，并且将调节后的每个单波信号输入到该第一复用组件；该第一复用组件，用于将该功率调整模块输入的每个单波信号进行合波处理生成合波信号，并且将该合波信号发送至该第二复用组件；该第一复用组件还用于将该第二复用组件发送的第一光信号发送至该第一光信道监测模块，该第一光信号为该第二光信道监测模块生成的光信号；该第一光信道监测模块，用于接收该第一复用组件发送的该第一光信号，并且将该第一光信号转化为该第一电信号，该第一电信号用于该功率调整模块调节该发送终端输入的每个单波信号的光功率；该第二复用组件，用于将该合波信号进行分布处理生成每个单波信号，并且将该每个单波信号的光功率输入到该分光处理模块；该第二复用组件，还用于将该第一光信号发送至该第一复用组件；该分光处理模块，用于获取该第二复用组件输出的该每个单波信号的光功率，并且将该每个单波信号的光功率发送至该第二光信道监测模块；该第二光信道监测模块，用于将该分光处理模块发送的该每个单波信号的光功率转化为该第一光信号，并且将该第一光信号发送至该第二复用组件。
7.可选地，该第一光信道监测模块包括第一中央处理器和第一光电转换单元，该第一光电转换单元与该第一复用组件连接，该第一中央处理器与该功率调整模块连接；该第一光电转换单元，用于接收该第一光信号，并且将该第一光信号转化为该第一电信号，以及
将该第一电信号发送至该第一中央处理器；该第一中央处理器，用于基于该第一电信号生成功率调整指令，并且将该功率调整指令发送至该功率调整模块，以调节该发送终端输入的每个单波信号的光功率。
8.可选地，该功率调整模块包括可变光衰减器、第一分光器以及第二分光器，该第一分光器中包括第一输入端口、第一输出端口以及第二输出端口，该第二分光器中包括第二输入端口、第三输出端口以及第四输出端口，该可变光衰减器中包括控制端口；该第一输入端口用于传输输入的业务信号，该第一输出端口与该可变光衰减器连接，该第二输出端口与该第一中央处理器连接，该第二输入端口与该可变光衰减器连接，该第三输出端口与该第一中央处理器连接，该第四输出端口与该第一复用组件连接，该控制端口与该第一中央处理器连接。
9.可选地，该第二光信道监测模块包括第二中央处理器和第二光电转换单元，该第二光电转换单元与该第二复用组件连接，该第二中央处理器与该分光处理模块连接；该第二中央处理器，用于接收该分光处理模块发送的每个单波信号的光功率，并且将该每个单波信号的光功率发送至该第二光电转换单元；该第二光电转换单元，用于将该每个单波信号的光功率转化为该第一光信号，并且将该第一光信号发送至该第二复用组件。
10.可选地，该分光处理模块包括第三分光器和光功率探测单元，该第三分光器中包括第三输入端口、第五输出端口以及第六输出端口；该第三输入端口与该第二复用组件连接，该第五输出端口用于传输业务信号，该第六输出端口与该光功率探测单元连接；该光功率探测单元，用于采集该第二复用组件输出的每个单波信号，并且根据该第三分光器的分光比计算该每个单波信号的光功率，以及将该每个单波信号的光功率发送至该第二光信道监测模块。
11.可选地，该光放大系统还包括传输光缆，该传输光缆用于连接该第一复用组件以及该第二复用组件；该第一复用组件，具体用于基于该传输光缆将该合波信号发送至该第二复用组件；该第二复用组件，具体用于基于该传输光缆将该第一光信号发送至该第一复用组件。
12.可选地，该光放大系统还包括第一光放大器，该第一光放大器分别与该第一复用组件以及该传输光缆连接；该第一光放大器用于放大该合波信号的光功率。
13.可选地，该光放大系统还包括第二光放大器，该第二光放大器分别与该第二复用组件以及该传输光缆连接；该第二光放大器用于放大该合波信号的光功率。
14.可选地，该第一光放大器为掺铒光纤放大器、拉曼放大器以及遥泵放大器中的至少一种。
15.可选地，该第二光放大器为掺铒光纤放大器、拉曼放大器以及遥泵放大器中的至少一种。
16.本实用新型实施例提供的光放大系统，分光处理模块可以获取第二复用组件输出的每个单波信号的光功率，并且将该每个单波信号的光功率发送至第二光信道监测模块；该第二光信道监测模块在接收到该每个单波信号的光功率之后，可以将该每个单波信号的光功率转化为第一光信号，并且经由第二复用组件以及第一复用组件发送至第一光信道监测模块；该第一光信道监测模块在接收到该第一光信号会后可以将该第一光信号转化为第一电信号，该第一电信号可以作用于功率调整模块以调节进入到该第一复用组件中的每个
单波信号的光功率，调整后的每个单波信号再依次经过第一复用组件以及第二复用组件到达分光处理模块。本实用新型中，第二光信道监测模块可以实时经由第一光信道监测模块向功率调整模块反馈接收终端中每个单波信号的光功率，以便该功率调整模块可以继续调整输入的光功率，直到该接收终端中每个单波信号的功率达到均衡状态，能够保证光放大系统的整体通信质量。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例的一种光放大系统的结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例的另一种光放大系统的结构示意图；
19.图3为本实用新型实施例的另一种光放大系统的结构示意图；
20.图4为本实用新型实施例的另一种光放大系统的结构示意图；
21.图5为本实用新型实施例的另一种光放大系统的结构示意图；
22.图6为本实用新型实施例的另一种光放大系统的结构示意图。
23.附图标记：
24.10-发送终端；11-功率调整模块；111-可变光衰减器；1111-控制端口；112-第一分光器；1121-第一输入端口；1122-第一输出端口；1123-第二输出端口；113-第二分光器；1131-第二输入端口；1132-第三输出端口；1133
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第四输出端口；12-第一光信道监测模块；121-第一中央处理器；122-第一光电转换单元；13-第一复用组件；20-传输光缆；30-接收终端；31-第二复用组件；32-分光处理模块；321-第三分光器；3211-第三输入端口；3212-第五输出端口；3213-第六输出端口；322-光功率探测单元；33-第二光信道监测模块；331-第二中央处理器；332-第二光电转换单元；40-第一光放大器；50
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第二光放大器。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术
语在本实用新型中的具体含义。
29.本实用新型提供了一种光放大系统，参照图1，包括发送终端和接收终端；该发送终端10包括功率调整模块11、第一光信道监测模块12以及第一复用组件13，该功率调整模块11与该第一光信道监测模块12电连接，该第一复用组件13分别与该功率调整模块11以及该第一光信道监测模块 12光纤连接；该接收终端30包括第二复用组件31、分光处理模块32以及第二光信道监测模块33，该分光处理模块32与该第二光信道监测模块33 电连接，该第二复用组件31分别与该分光处理模块32以及该第二光信道监测模块33光纤连接，该第二复用组件31与该第一复用组件11连接；该功率调整模块11，用于根据该第一光信道监测模块12发送的第一电信号调节该发送终端10输入的每个单波信号的光功率，并且将调节后的每个单波信号输入到该第一复用组件13；该第一复用组件13，用于将该功率调整模块 11输入的每个单波信号进行合波处理生成合波信号，并且将该合波信号发送至该第二复用组件31；该第一复用组件13还用于将该第二复用组件31 发送的第一光信号发送至该第一光信道监测模块12，该第一光信号为该第二光信道监测模块33生成的光信号；该第一光信道监测模块12，用于接收该第一复用组件13发送的该第一光信号，并且将该第一光信号转化为该第一电信号，该第一电信号用于该功率调整模块11调节该发送终端10输入的每个单波信号的光功率；该第二复用组件31，用于将该合波信号进行分布处理生成每个单波信号，并且将该每个单波信号的光功率输入到该分光处理模块32；该第二复用组件31，还用于将该第一光信号发送至该第一复用组件13；该分光处理模块32，用于获取该第二复用组件31输出的该每个单波信号的光功率，并且将该每个单波信号的光功率发送至该第二光信道监测模块33；该第二光信道监测模块33，用于将该分光处理模块32发送的该每个单波信号的光功率转化为该第一光信号，并且将该第一光信号发送至该第二复用组件31。
30.本实用新型实施例提供的光放大系统具有以下技术效果：分光处理模块 32可以获取第二复用组件31输出的每个单波信号的光功率，并且将该每个单波信号的光功率发送至第二光信道监测模块33；该第二光信道监测模块 33在接收到该每个单波信号的光功率之后，可以将该每个单波信号的光功率转化为第一光信号，并且经由第二复用组件31以及第一复用组件13发送至第一光信道监测模块12；该第一光信道监测模块12在接收到该第一光信号会后可以将该第一光信号转化为第一电信号，该第一电信号可以作用于功率调整模块11以调节进入到该第一复用组件13中的每个单波信号的光功率，调整后的每个单波信号再依次经过第一复用组件13以及第二复用组件 31到达分光处理模块32。本实用新型的实施例中，第二光信道监测模块33 可以实时经由第一光信道监测模块12向功率调整模块11反馈接收终端30 中每个单波信号的光功率，以便该功率调整模块11可以继续调整输入的光功率，直到该接收终端30中每个单波信号的功率达到均衡状态，能够保证光放大系统的整体通信质量。
31.本实用新型实施例提供的光放大系统，参照图2，该第一光信道监测模块12包括第一中央处理器121和第一光电转换单元122；该第一光电转换单元122与该第一复用组件13连接，该第一中央处理器121与该功率调整模块11连接；该第一光电转换单元122，用于接收该第一光信号，并且将该第一光信号转化为该第一电信号，以及将该第一电信号发送至该第一中央处理器121；该第一中央处理器121，用于基于该第一电信号生成功率调整指令，并且将该功率调整指令发送至该功率调整模块11，以调节该发送终端10输入的每个单波信号
的光功率。
32.本实用新型实施例提供的光放大系统，参照图3，该功率调整模块11 包括可变光衰减器111、第一分光器112以及第二分光器113，该第一分光器112中包括第一输入端口1121、第一输出端口1122以及第二输出端口 1123，该第二分光器113中包括第二输入端口1131、第三输出端口1132以及第四输出端口1133，该可变光衰减器111中包括控制端口1111；该第一输入端口1121用于传输输入的业务信号，该第一输出端口1122与该可变光衰减器111连接，该第二输出端口1123与该第一中央处理器121连接，该第二输入端口1131与该可变光衰减器111连接，该第三输出端口1132与该第一中央处理器121连接，该第四输出端口1133与该第一复用组件13连接，该控制端口1111与该第一中央处理器121连接。
33.具体的，该第一中央处理器121通过该第一分光器112所读取的光功率以及该第一分光器112的分光比即可以确定该光放大系统中发送终端10中每个单波信号的光功率；并且根据该第一光信道监测模块12发送的第一电信号即可以确定接收终端30的各通道的单波信号的光功率。当该光放大系统有n(n＞1)个波长时，可变光衰减器111的调整值的计算公式如下公式(1)所示：
[0034][0035]
其中，voa表示上述调整值，p1、p2以及pn分别表示接收终端30的第一通道的单波信号的光功率、该接收终端30的第二通道的单波信号的光功率以及该接收终端30的第n通道的单波信号的光功率，p'表示发送终端10 输入的、需要调节的某个单波信号的光功率，n＞1。
[0036]
上述第一中央处理器121通过控制端口1111调整可变光衰减器111，比较第一分光器和第二分光器113读取到的可调光衰减前后的功率值，直到可变光衰减器111的调整值达到上述公式(1)中的计算结果。
[0037]
本实用新型实施例提供的光放大系统，参照图4，该第二光信道监测模块33包括第二中央处理器331和第二光电转换单元332，该第二光电转换单元332与该第二复用组件31连接，该第二中央处理器331与该分光处理模块连接32；该第二中央处理器331，用于接收该分光处理模块32发送的每个单波信号的光功率，并且将该每个单波信号的光功率发送至该第二光电转换单元332；该第二光电转换单元332，用于将该每个单波信号的光功率转化为该第一光信号，并且将该第一光信号发送至该第二复用组件31。
[0038]
本实用新型实施例提供的光放大系统，参照图5，该分光处理模块32 包括第三分光器321和光功率探测单元322，该第三分光器中包括第三输入端口3211、第五输出端口3212以及第六输出端口3213；该第三输入端口 3211与该第二复用组件31连接，该第五输出端口3212用于传输业务信号，该第六输出端口3213与该光功率探测单元322连接；该光功率探测单元 322，用于采集该第二复用组件31输出的每个单波信号，并且根据该第三分光器321的分光比计算该每个单波信号的光功率，以及将该每个单波信号的光功率发送至该第二光信道监测模块33。
[0039]
可选地，上述分光器321的分光比可以为99:1，即99％的光信号用于出传输业务信号，1％的光信号进入光功率探测单元322。将光功率探测单元 322采集到的每个单波信号的光功率乘以99，即可以得到接收终端30末级每个单波信号的光功率。
[0040]
本实用新型实施例提供的光放大系统，参照图6，该光放大系统还包括传输光缆20，该传输光缆20用于连接该第一复用组件13以及该第二复用组件31；该第一复用组件13，具体用于基于该传输光缆20将该合波信号发送至该第二复用组件31；该第二复用组件31，具体用于基于该传输光缆20 将该第一光信号发送至该第一复用组件13。
[0041]
继续参照图6，该光放大系统还包括第一光放大器40，该第一光放大器 40分别与该第一复用组件13以及该传输光缆20连接；该第一光放大器40 用于放大该合波信号的光功率。
[0042]
继续参照图6，该光放大系统还包括第二光放大器50，该第二光放大器 50分别与该第二复用组件31以及该传输光缆20连接；该第二光放大器50 用于放大该合波信号的光功率。
[0043]
应理解，上述合波信号经过第一光放大器40进行功率放大可以提高入纤光功率后再进入传输光缆20，再经过第二光放大器50放大功率可以在提高接收灵敏度之后传输至接收终端30，接收终端30将接收到的合波信号进行解复用和通道功率采集，最后将信号传输至下一级系统。
[0044]
可选地，上述光放大系统的单波传输速率可以为2mb/s(兆比特每秒)、 10mb/s或者100mb/s等，该光放大系统可以支持8波、16波以及48波等双向同步传输。
[0045]
本实用新型中，在发送终端10对业务光信号进行功率调节及合波处理，通过第一光放大器40、传输光缆20以及第二光放大器50进行系统远距离传输。接收终端30在接收到合波信号后可以进行解复用和光功率探测等处理。基于接收终端30末端的每个单波信号的光功率对发送终端10的光功率进行调整，直到接收终端30中每个单波信号的功率均衡，能够有效保证光放大系统整体的通信质量。
[0046]
在一些实施例中，上述第一光放大器40可以为掺铒光纤放大器 (edfa)、拉曼放大器(rfa)以及遥泵放大器(ropa)中的至少一种。
[0047]
在一些实施例中，上述二光放大器50也可以为掺铒光纤放大器、拉曼放大器以及遥泵放大器中的至少一种。
[0048]
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0049]
以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。