[发明专利]掺铒光纤放大器增益斜度实时检测的光路结构及方法

说明书

本发明提供一种掺铒光纤放大器增益斜度实时检测的光路结构，包括：两个滤波器、两个光功率监测器件；所述两个滤波器用于分别提取EDFA主体的输出中的带外短波自发辐射噪声和带外长波自发辐射噪声；所述两个光功率监测器件用于分别检测出所述带外短波自发辐射噪声功率和所述带外长波自发辐射噪声功率；第一滤波器的公共端用于接入EDFA主体的输出或EDFA主体的输出之一部分；第一滤波器的反射端接第二滤波器的公共端；第一滤波器的透射端接第一光功率监测器件，第二滤波器的透射端接第二光功率监测器件。本发明还提出一种掺铒光纤放大器增益斜度实时检测方法。

技术领域

本发明涉及一种掺铒光纤放大器(EDFA:Erbium Doped Fiber Amplifier)，尤其是一种可用于增益斜度(Gain Tilt)实时检测的光路结构。

背景技术

EDFA是20世纪90年代开始在光纤传输系统中应用的新型器件，铒离子经过激活，在1528～1570nm波段可以将数字信号、模拟信号等光信号进行放大，而且对码型和速度都是透明的，EDFA的推广应用为光纤通信技术带来了一场革命。

EDFA用于密集型光波复用(DWDM：Dense Wavelength Division Multiplexing)系统时，由于每个波长的增益会有差别，对波长和增益进行线性拟合，可得到增益和波长的线性拟合函数G_line(λ_i)，将终止波长和起始波长带入G_line(λ_i)计算出对应的增益，其增益差定义为增益斜度(GT：Gain Tilt)。用数学公式表示如下：

其中，G_line(λ_i)是增益和波长的线性拟合函数，k和c分别是公式(1)的斜率和截距；λ_i表示第i个波长；起始波长为λ₀，终止波长为λ_n；其中增益(Gain:G)、GT单位均为dB；波长(λ)的单位为nm；

拟合示意图如图(1)所示；

GT是EDFA的一个极其重要的参数，针对不同的传输系统、传输距离，GT设计为不同的数值，对于自动增益控制(AGC：Auto gain control)的EDFA，一般可采用内部可变衰减器(VOA：Variable Optical Attenuator)进行GT调整。VOA衰减的量和GT之间呈一定数学关系式，在放大器正常工作的情况下，可由VOA的衰减量得到GT的理论设计值，但无法得到GT的实时真实值，即使GT实际值已经偏离设计要求，甚至出现错误，也无法得知。

目前可得通过波长监控模块或者光谱分析仪扫描得到真实的输出光谱，进而得到GT实际值，但波长监控模块的价格很高，而且需要板卡硬件、软件的支持。光谱分析仪成本非常高、体积大，主要用于产品的测试，且对环境温度有严格的要求，不适合实际场地使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种掺铒光纤放大器增益斜度实时检测的光路结构。本发明实施例采用的技术方案是：

一种掺铒光纤放大器增益斜度实时检测的光路结构，包括：两个滤波器、两个光功率监测器件；

所述两个滤波器用于分别提取EDFA主体的输出中的带外短波自发辐射噪声和带外长波自发辐射噪声；所述两个光功率监测器件用于分别检测出所述带外短波自发辐射噪声功率和所述带外长波自发辐射噪声功率。

进一步地，

所述两个滤波器包括第一滤波器和第二滤波器，所述两个光功率监测器件包括第一光功率监测器件和第二光功率监测器件；