级联Hybrid放大器的控制方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于配电运行领域，特别涉及一种级联Hybrid放大器的控制方法及系统。
【背景技术】
[0002]目前Hybrid放大器(混合放大器)中Raman增益控制的主要方法还是基于前馈加反馈的控制方法。这样的控制方法在实际的工程应用中被证明是有效的，但是在Raman的增益控制精度上并不是很完美。因此有一些使用增益校准方法来提高Raman的增益精度的控制技术被提出，这样对于在实验室中的单台Hybrid而言，Raman的增益控制精度得到改善；然而在实际工程应用中，对于多台Hybrid级联使用的时候，此种增益校准的方法就会失效。参见图1，3台Hybrid放大器分别记为Hybridl、Hybrid2、Hybrid3，每个Hybrid放大器都包括拉曼光纤放大器和掺铒光纤放大器，依次级联。因为此种增益校准的方法要求接入Hybrid放大器中的输入光保持不变，然后依据输入光的变化来实现增益校准，然而在级联使用Hybrid放大器的时候，由于Raman (拉曼光纤放大器)和EDFA (掺铒光纤放大器)实现同步控制，控制时序如图2所示，提供了级联中第一台Hybrid开栗时序图和第二台Hybrid开栗时序图，对于第一台Hybrid来说，Hybrid的控制是通过输入光功率的斜率变化来判断输入光是否稳定，如果判断输入光功率稳定了，Raman和EDFA会同时开栗，然后Raman会进入自动增益校准A过程，增益校准完成后Raman会切换到目标模式，即AGC (自动增益控制)模式，对H)FA来说，EDFA开栗后会很快进入到AGC模式，然而因为受到前面Raman在自动增益校准完成后输出光功率变化的影响，会导致EDFA相应的也会有一个输出光功率的变化，EDFA的输出即第一台Hybrid的输出，这样在多台放大器级联使用的时候就会出现问题，因为后一台Hybrid会使用前一台的输出光功率来进行增益校准，进行增益校准的一个前提条件是必须保持进入Raman的输入光稳定才能校准正确，图2中在时刻1，第一台Hybrid的输入光从无到有开始发生变化，这个变化是一个相对缓慢变化的过程，在时刻I Hybrid放大器会检测输入光是否达到稳定输入，通过判断输入光稳定之后，在时刻2，第一台Hybrid中Raman和Edfa会同时开栗，对第二台Hybrid来说，由于前一台Hybrid中EDFA在开栗后的时刻2到时刻3内的输出光不稳定，第二台Hybrid中Raman会在时刻2到时刻3内判断输入光是否稳定，然后在时刻3到时刻4内做增益校准功能，由于第二台Hybrid中的Raman在做自动增益校准B (时刻3到时刻4)的时间段内对应前一台Hybrid中EDFA的输出光发生了变化，所以第二台的Hybrid中Raman自动增益校准并不能校准正确，导致Raman的控制精度会有明显的偏差，并且从图2中也可以看出由于多台级联的原因，还会出现后一台Hybrid开栗的时间会比前一台晚的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术的不足，在Hybrid放大器中将Raman和EDFA在Raman进行增益校准的时候进行时序上的配合控制，使得多台Hybrid放大器在进行级联应用的时候同样能够达到很高的控制精度。
[0004]本发明技术方案提供一种级联Hybrid放大器的控制方法，所述级联Hybrid放大器中包括依次级联的多台Hybrid放大器，所述Hybrid放大器表示混合放大器，每个Hybrid放大器包括拉曼光纤放大器Raman和掺铒光纤放大器EDFA，级联Hybrid放大器中的各Hybrid放大器同时开始执行以下开栗流程，
步骤1，当Hybrid放大器收到开栗请求时，进入步骤2 ;
步骤2，判断输入信号光功率是否大于Hybrid放大器设置的LOS门限和是否存在Raman反射告警，直到满足输入信号光功率大于LOS门限且不存在Raman反射告警时进入步骤3 ;所述LOS门限为输入信号丢失门限；
步骤3，进行Raman的输入光功率稳定判断，包括通过输入光功率的斜率变化来判断输入光功率是否稳定，如果输入光功率的变化值小于预先设定的比较值，则认为输入光功率稳定，进入步骤4，否则将Raman关栗并返回步骤2继续判断；同时，将EDFA开栗，EDFA进入APC工作模式；所述APC工作模式为自动功率控制工作模式；
步骤4，将Raman开栗前的输入光功率记录为值PINUl并保存；
步骤5，将Raman开栗；
步骤6，在Raman开栗后，判断是否存在Raman反射告警，如果没有则进入步骤7，如果有反射告警产生，则Raman关栗，如果Raman关栗后检测到Raman反射告警消除，则返回步骤2重新进行判断；
步骤7，计算Raman开栗之后的输入光功率并记录为值PINU2，根据PINUl和PINU2计算增益偏差 Goffset=PINUl-PINU2 ；
步骤8，根据步骤7所得Goffset调整Raman增益，Raman增益校准完成后，切换到AGC工作模式，所述AGC工作模式为自动增益控制工作模式；
步骤9，将EDFA的工作模式切换到AGC工作模式，开栗流程结束。
[0005]本发明还相应提供一种级联Hybrid放大器的控制系统，所述级联Hybrid放大器中包括依次级联的多台Hybrid放大器，所述Hybrid放大器表示混合放大器，每个Hybrid放大器包括拉曼光纤放大器Raman和掺铒光纤放大器EDFA，包括如下模块，
请求响应模块，用于当Hybrid放大器收到开栗请求时，命令工作；
初始判断模块，用于判断输入信号光功率是否大于Hybrid放大器设置的LOS门限和是否存在Raman反射告警，直到满足输入信号光功率大于LOS门限且不存在Raman反射告警时命令输入光判断模块工作；所述LOS门限为输入信号丢失门限；
输入光判断模块，用于进行Raman的输入光功率稳定判断，包括通过输入光功率的斜率变化来判断输入光功率是否稳定，如果输入光功率的变化值小于预先设定的比较值，则认为输入光功率稳定，命令初始输入光功率记录模块工作，否则将Raman关栗并命令初始判断模块继续判断；同时，将H)FA开栗，EDFA进入APC工作模式；所述APC工作模式为自动功率控制工作模式；
初始输入光功率记录模块，用于将Raman开栗前的输入光功率记录为值PINUl并保存；
Raman开栗模块，用于将Raman开栗；
反射告警判断模块，用于在Raman开栗后，判断是否存在Raman反射告警，如果没有则命令增益偏差提取模块工作，如果有反射告警产生，则Raman关栗，如果Raman关栗后检测到Raman反射告警消除，则命令初始判断模块重新进行判断；
增益偏差提取模块，用于计算Raman开栗之后的输入光功率并记录为值PINU2，根据PINUl 和 PINU2 计算增益偏差 Goffset=PINUl-PINU2 ；
增益校准模块，用于根据增益偏差提取模块所得GofTset调整Raman增益，Raman增益校准完成后，切换到AGC工作模式，所述AGC工作模式为自动增益控制工作模式；
EDFA切换模块，用于将EDFA的工作模式切换到AGC工作模式，开栗过程结束。
[0006]本发明在级联Hybrid放大器使用的时候可以很精准地控制RAMAN的增益，提高了控制精度，改善了级联Hybrid放大器的性能。
【附图说明】
[0007]图1是现有技术中的Hybrid放大器级联示意图。
[0008]图2是现有技术中的级联Hybrid放大器时序控制图。
[0009]图3是本发明级联Hybrid放大器时序控制图。
[0010]图4是本发明实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0011]为了使本发明实施例的目的、技术方案、优点更加清晰，下面将结合本发明实施例和附图来介绍本发明的技术方案。
[0012]本发明主要针对Hybrid放大器在级联使用时，通过对Hybrid放大器在开栗过程中的Raman和EDFA联合控制，在Hybrid开栗流程中实现对Raman的自动增益校准功能。现有Hybrid中，设有负责对Raman和EDFA进行控制的单元，一般是由MCU(微处理器)和FPGA(可编程逻辑阵列)配合实现控制。控制目标为，将Raman放大器最终工作在AGC模式，EDFA放大器同样需要工作在AGC模式，AGC模式表示自动增益控制模式。具体实施时，本领域技术人员可基于控制单元采用软件方式实现本发明所提供方法，实现相应流程自动运行。
[0013]实施例的实现过程包括由级联的各Hybrid放大器同时开始执行以下流程:
1.当Hybrid放大器收到开栗请求时，进入第2步。实际工程应用中，多台Hybrid会同时收到开栗请求。
[0014]2.首先同时判断输入信号光功率是否大于Hybrid设置LOS (输入信号丢失)门限和是否存在Raman反射告警，如果大于LOS门限且不存在Raman反射告警则进入第3步，否则继续判断。
[0015]3.Raman输入光功率稳定判断:通过输入光功率的斜率变化来判断输入光功率是否稳定，如果输入光功率的变化值小于某一个设定的比较值(具体实施时可由本领域技术人员预先设定)，则认为输入光功率稳定进入第4步，否则将Raman关栗继续判断第2步是否满足条件；与这一步同时进行的还有第3’步，将EDFA开栗，然后进入第4’步，进入APC(自动功率控制)工作模式，EDFA输出一合适固定功率，并保持到第8步完成。
[0016]4.将Raman开栗前的输入光功率记录为值PINUl (输入光功率I)并锁存。具体实施时，在Raman未开栗的时候可以直接通过探测得知输入光功率，获取值PINUl。
[0017]5.将 Raman 开栗。
[0018]6.在Raman开栗后，判断是否存在Raman反射告