[发明专利]遥泵系统、站内泵浦单元及遥泵系统故障自动定位的方法

说明书

本发明提出了遥泵系统、站内泵浦单元及遥泵系统故障自动定位的方法。遥泵系统包括远程增益单元、传输光纤、站内泵浦单元，站内泵浦单元包括泵浦源、第一耦合器、第一光探测器、第二耦合器、第二光探测器、控制器和故障告警模块。控制器设置泵浦源发出的泵浦光功率值，并根据接收的第一光探测器探测的反射的泵浦光计算站内泵浦单元输入端的光功率值Pin、根据接收的传输光纤中的信号光计算站内泵浦单元输出端光功率Pout，还按预设方法根据泵浦光功率、站内泵浦单元输入端的光功率Pin、站内泵浦单元输出端光功率Pout的情况判断系统故障并发送给故障告警模块，该遥泵系统能自主发现自身是否存在故障，不需要采用专业的OTDR设备，故障排查效率高。

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及遥泵系统、站内泵浦单元及遥泵系统故障自动定位的方法。

背景技术

随着通信技术的提升，无中继传输的超长跨距光缆通信越来越多的应用在海底通信和电力通信，由于遥泵放大技术能极大的提高单跨传输距离，被广泛的应用在无中继超长跨距传输系统中。其原理是在传输光纤适当位置熔入一段掺饵光纤，并从远端(发射端或接收端)发射一束高功率泵浦光，经过专门的泵浦光纤或传输光纤本身传输后注入掺饵光纤并激励饵离子，使信号光在掺饵光纤内部获得放大，从而提高系统光信噪比(OSNR)。由于泵浦激光器的位置和增益介质(掺饵光纤)不在同一位置，因此成为“遥泵”。遥泵放大技术分为前向遥泵技术和后向遥泵技术，其中后向遥泵技术对提升链路传输距离更为明显，应用更为广泛，传统后向遥泵系统的结构如图1所示，通常包括顺次连接的远程增益单元(RGU)、传输光纤、接收端站内泵浦单元(简称站内泵浦单元，RPU)，其中远程增益单元包含有掺铒光纤和波分复用器、隔离器等无源器件。

为了实现对遥泵系统的监控，现有技术需要用到光时域反射仪(Optical TimeDomain Reflectometer，OTDR)，OTDR将探测光打入传输光纤，当传输光纤发生故障时(比如断开)，此时会有少量探测光在故障处反射回来进入到OTDR，OTDR根据检测到反射光即可认定传输光纤发生故障，并且可以计算出具体的故障位置。由于需要人工携带OTDR设备进行排查，因此排查效率低下。另外，因为线路中间无源的远程增益单元必须有泵浦光才能正常工作，而远程泵浦单元一般工作在强制开泵状态，这导光纤末端或线路中有一直存在较大的泵浦光(大于1w)，特别是在现场工程业务开通初期，当远程泵浦单元强制开泵时，由于无法及时判断线路是否有故障，因此会涉及激光安全的问题。

发明内容

鉴于上述问题，有必要提出一种遥泵系统以解决或部分解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

本发明提出了一种遥泵系统，至少包括远程增益单元、站内泵浦单元，所述远程增益单元、站内泵浦单元由传输光纤连接，其中：

站内泵浦单元包括泵浦源、第一耦合器、第一光探测器、第二耦合器、第二光探测器、控制器和故障告警模块；

所述第一耦合器的合光端位于站内泵浦单元输入端，分光端分别用于将泵浦源、第一光探测器引入传输光纤；所述第二耦合器的合光端位于站内泵浦单元输出端，分光端用于将第二光探测器引入传输光纤；所述第一光探测器用于探测反射的泵浦光，所述第二光探测器用于探测传输光纤中的信号光；

控制器分别与泵浦源、第一光探测器、第二光探测器、故障告警模块连接，用于设置泵浦源发出的泵浦光功率值，并根据接收的第一光探测器探测的反射的泵浦光计算站内泵浦单元输入端的光功率值Pin，根据接收的传输光纤中的信号光计算站内泵浦单元输出端光功率Pout，还按预设方法根据泵浦光功率与站内泵浦单元输入端的光功率Pin的关系，或者，泵浦光功率与站内泵浦单元输出端光功率Pout的情况判断系统故障并发送给所述故障告警模块；

所述故障告警模块与控制器相连，当控制器判定存在系统故障时将故障情况输出。

进一步的，所述控制器根据第一探测器探测的光功率值及第一耦合器与第一探测器连接端口的分光比计算站内泵浦单元输入端的光功率值Pin。