[发明专利]分布式光纤拉曼放大器的安全监测装置和方法

说明书

技术领域

  本发明涉及光通讯领域，尤其涉及分布式光纤拉曼放大器领域。

背景技术

光纤放大器是光通讯系统中关键的模块，随着40Gb/s光通讯系统开始大量部署，100Gb/s乃至400Gb/s系统的实际应用也逐渐提上日程，预计未来40Gb/s已上系统中50%以上都需要用到光纤拉曼放大器或混合放大器（拉曼放大器和掺铒光纤放大器组合使用），这是因为拉曼放大器具有低噪声，高带宽，低非线性效应的特点。 

光纤拉曼放大器一般采用分布式放大，即放大过程是在传输光纤上利用拉曼效应完成的，相对于传统的分立式掺铒光纤放大器，拉曼放大器要求更高的泵浦入纤功率，由于分布式的特性，输入光信号功率检测无法在模块内部完成，因而带来一些新的问题：1）当传输光纤断裂时，由于模块内部无法检测到这一信息，泵浦会一直处于打开状态，这对于使用者和环境都会造成很大的安全隐患；2）当传输信号丢失时，拉曼效应仍然会产生自发辐射光，这些自发辐射会被后级放大器逐级放大，最终到达接收端而对系统造成严重干扰。为了解决以上问题，中国专利CN1404237A描述了一种利用Interleaver器件分开信号光和自发辐射光的方法，可以有效解决以上问题，但其缺点是成本高，封装尺寸大，不利于大规模使用及未来模块的小型化要求；而美国专利US.6,423,963利用额外的监控通道来判断光纤的通断，却无法判断信号光的有无，而且并不是所有的光通讯系统都有加载监控通道，使得这种方法的实用性和通用性受到很大限制。

发明内容

本发明提供一种分布式光纤拉曼放大器的安全监测装置和方法，通过将两束光监测信号分别经过不同输出通道的标准具后，输出的光信号进行对比，从而判断否存在有效信号输入。克服了上述技术中存在的问题，成本低，易于实现，便于推广和商业化。

本发明采用以下技术方案来实现：一种分布式光纤拉曼放大器的安全监测装置，包括一智能控制系统，系统中包括一光功率分配器、两个标准具、两个光学探测器和运算控制模块，所述光功率分配器的输出端连接两个标准具的输入端，两个标准具的输出端分别连接一个光探测器的输入端，光探测器的输出端连接运算控制模块。

优选的，所述两个标准具的透过峰形状相同，且自由光谱范围相同，都为50GHz。

进一步的，所述一标准具的透过峰对准50GHz间隔的ITU-T-T通道中心频率，并与另一标准具的透过峰相对偏移25GHz。

进一步的，所述光功率分配器为50:50的分光器。

一种分布式光纤拉曼放大器的安全监测方法，包括以下步骤：

步骤一、将光学监控信号分成两束光检测信号；

步骤二、两束光检测信号分别经过透过峰相对偏移的标准具后，将输出光转换为电信号；

步骤三、运算控制模块根据电信号的对比结果，控制泵浦激光器开启或关闭。

优选的，在步骤二中，其中一束光检测信号经过标准具后输出ASE光。

优选的，在步骤三3中，运算控制模块将电信号进行差分运算，并与设定的阈值进行比较。

本发明成本低，易于实现，便于推广和商业化；受环境影响小，信号扫描是一个动态过程，实现拉曼放大器的动态，实时，智能，快速开启和关闭，从而保护了人身和系统安全，同时防止了系统被无效信号干扰 。

附图说明

图1是拉曼放大器的结构示意图；

图2是本发明的具体实施例的结构原理图；

   附图标号说明： 1、传输光纤； 2、波分复用器；3、分光耦合器；4、智能控制系统；5、泵浦激光组；6、泵浦光；7、输入光信号；8、输出端；9、信号；10、光学监控信号；11、控制信号；12、泵浦输入端；13、光功率分配器；14、标准具；15、标准具；16、运算控制模块；17、光探测器；18、光探测器；19、输出光信号；20、输出光信号；21、光监测信号；22、光监测信号；23、电信号；24、电信号。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，描述了分布式光纤拉曼放大器在光纤通信系统中的应用。传输光纤1与波分复用器2输入端相接，波分复用器2是一个三端口光纤器件，其泵浦输入端12与泵浦激光组5输出端相连接；其信号输出端8与分光耦合器3相连，分光耦合器3有两个输出端，一个输出端用于输出放大后的信号9，另一输出端与智能控制系统4相连，智能控制系统4通过检测光学监控信号10来控制泵浦激光组5的开和关。