专利名称：一种估算放大器的各波长输出光功率的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光通信传输领域，尤其涉及一种估算放大器的各波长输出光功率的方 法和装置。
背景技术：
随着光纤通信技术的迅速发展，密集型波分复用技术(DWDM)和掺铒光纤放大器 (EDFA)的实现大大提高了光纤通信系统的容量和传输距离。典型的DWDM+EDFA光纤通信系 统如
图1所示，在源端不同波长光发射机的光经过合波器(MUX)耦合到同一光纤内传输，由 于光纤本身的衰减特性，传输一段距离后需要用EDFA放大光功率，在宿端首先用一个分波 器将不同波长的光信号解复用出来，分别送到各自的接收机进行后续的处理。由于目前的EDFA工作带宽可以做到很宽，因此可以实现对输入的多个波长信号 同时放大的作用。但是，由于EDFA的增益谱往往不平坦，如图2所示，导致链路中EDFA只能 保证总的增益(对应于EDFA工作在自动增益锁定模式)或总的输出光功率(对应于EDFA 工作在自动功率锁定模式)恒定，因此经过多个EDFA级联以后，各个波长之间功率差别较 大，如果能够准确得到经过多级EDFA级联以后各个波长的光功率，对于链路性能评估和光 功率均衡将起到非常重要的作用。一条链路中可能包含一级或多级EDFA，每级EDFA的输出是与其相连的下一跨段 光纤的输入，因此在估算一条链路的输出光功率(图1中宿端的输出光功率)过程中，如何 估算每级EDFA的输出光功率成为关键。现有技术在估算一条链路输出光功率过程中，一般采用Giles-Emmanuel模型来 计算每级EDFA的各波长输出光功率。Giles-Emmanuel模型是Giles和Emmanuel提出的一 种考虑铒离子能级速率方程的简化模型，根据等效噪声的方法，考虑带宽为Avk(计算噪声 功率的频率间隔)，中心波长为Xk = C/Vk的k个光束在铒光纤中传播，进一步考虑背景损 耗后由铒离子的能级跃迁速率方程可以得出
权利要求
1.一种估算放大器的各波长输出光功率的方法，其特征在于，所述方法包括获取放大器的各波长输入光功率、所述放大器的参考增益谱、所述放大器的工作模式 参数和所述放大器的物理参数；根据所述放大器的各波长输入光功率、所述放大器的参考增益谱、所述放大器的工作 模式参数和所述放大器的物理参数，计算所述放大器的实际增益谱；根据所述放大器的各波长输入光功率和所述放大器的实际增益谱，计算出所述放大器 的各波长输出光功率。
2.如权利要求所述的方法，其特征在于，所述根据所述放大器的各波长输入光功率、所 述放大器的参考增益谱、所述放大器的工作模式参数和所述放大器的物理参数，计算所述 放大器的实际增益谱具体包括根据所述放大器的各波长输入光功率、所述放大器的参考增益谱、所述放大器的工作 模式参数和所述放大器的物理参数，计算所述放大器的实际增益谱相对于参考增益谱的偏 移增益谱；将所述偏移增益谱与所述参考增益谱相加，得到所述放大器的实际增益谱。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述获取所述放大器的各波长输入光功 率包括获取与所述放大器输入端相连的跨段光纤的各波长输入光功率和损耗；根据与所述放大器输入端相连的跨段光纤的各波长输入光功率和损耗，计算出所述放 大器的各波长输入光功率。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述放大器的参考增益谱为所述放大器 在满波输入下的增益谱。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述放大器的工作模式参数包括放大器 的总增益或者放大器的总输出功率。
6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述放大器为掺铒光纤放大器时，所 述放大器的物理参数包括铒纤参数。
7.一种估算放大器的各波长输出光功率的装置，其特征在于，所述装置包括获取模块，用于获取放大器的各波长输入光功率、所述放大器的参考增益谱、所述放大器的工作模式参数和所述放大器的物理参数；第一计算模块，用于根据所述获取模块得到的所述放大器的各波长输入光功率、所述 放大器的参考增益谱、所述放大器的工作模式参数和所述放大器的物理参数，计算所述放 大器的实际增益谱；第二计算模块，用于根据所述获取模块得到的所述放大器的各波长输入光功率和所述 第一计算模块获得的所述放大器的实际增益谱，计算出所述放大器的各波长输出光功率。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一计算模块具体包括第一计算子模块，用于根据所述获取模块得到的所述放大器的各波长输入光功率、所 述放大器的参考增益谱、所述放大器的工作模式参数和所述放大器的物理参数，计算所述 放大器的实际增益谱相对于参考增益谱的偏移增益谱；第二计算子模块，用于将所述第一计算子模块计算得到的所述偏移增益谱和所述获取 模块获得的所述放大器的各波长输入光功率相加，得到所述放大器的实际增益谱。
9.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述获取模块具体包括获取子模块，用于获取与所述放大器输入端相连的跨段光纤的各波长输入光功率和损耗；第三计算子模块，用于根据所述放大器输入端相连的跨段光纤的各波长输入光功率和 损耗，计算出所述放大器的输入光功率。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，当所述装置用在估算链路的各波长输出光 功率时，所述第二计算模块还用于将所述放大器的各波长输出光功率作为与所述放大器输 出端相连的跨段光纤的各波长输入光功率，提供给所述获取模块。
11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，当所述装置用在估算链路的各波长输出光 功率时，所述装置还进一步包括第三计算模块，用于当所述放大器是所述链路中的最后一级放大器时，根据所述第二 计算模块获得的所述放大器的各波长输出光功率，计算得到所述链路的各波长输出光功 率。
全文摘要
本发明涉及通信传输领域，尤其涉及一种估算放大器的各波长输出光功率的方法和装置。所述方法可以应用在估算链路的输出光功率的过程中，包括获取放大器的各波长输入光功率、所述放大器的参考增益谱、所述放大器的工作模式参数和所述放大器的物理参数；根据所述放大器的各波长输入光功率、所述放大器的参考增益谱、所述放大器的工作模式参数和所述放大器的物理参数，计算所述放大器的实际增益谱；根据所述放大器的各波长输入光功率和所述放大器的实际增益谱，计算出所述放大器的各波长输出光功率。本发明实施例提供的方案可以极大地缩短估算放大器的各波长输出光功率所需的时间，减少在估算过程中所占用的逻辑资源。
文档编号G01J1/00GK102130719SQ20101054950
公开日2011年7月20日 申请日期2010年11月18日 优先权日2010年11月18日
发明者叶亚斌, 张森 申请人:华为技术有限公司