书为准。
【主权项】
1.一种实时检测光纤放大器噪声的方法，其特征在于: 步骤一、从输入被测光纤放大器的光信号中按第一分光比分离出输入端被测光信号； 步骤二、检测输入端被测光信号的带内信号光功率、带外短波长光功率、带外长波长光功率； 步骤三、通过输入端被测光信号的带内信号光功率、带外短波长光功率和带外长波长光功率计算得到输入被测光纤放大器的光信号的光功率Psig_in和带内ase功率Pase_in ； 步骤四、从被测光纤放大器输出的光信号中按第二分光比分离出输出端被测光信号； 步骤五、检测输出端被测光信号的带内信号光功率、带外短波长光功率、带外长波长光功率； 步骤六、通过输出端被测光信号的带内信号光功率、带外短波长光功率和带外长波长光功率计算得到被测光纤放大器输出的光信号的光功率Psig_out和带内ase功率Pase_out ; 步骤七、通过输入被测光纤放大器的光信号的光功率Psig_in和被测光纤放大器输出光信号的光功率Psig_out计算得到被测光纤放大器的放大增益G，通过输入被测光纤放大器的光信号的带内ase功率Pase_in和被测光纤放大器输出光信号的带内ase功率Pase_out计算得到被测光纤放大器本身产生的ase功率Pase ； 步骤八、通过被测光纤放大器的放大增益G和被测光纤放大器本身产生的ase功率Pase估算得到被测光纤放大器的噪声水平NF。
2.如权利要求1所述的实时检测光纤放大器噪声的方法，其特征在于:所述步骤八中估算被测光纤放大器的噪声水平NF的公式为:NF = 1/G+Pase/ (h* υ * Δ U ) 其中，h为普朗克常数，u为某一频率的信号光，Λ υ为噪声频谱的带宽。
3.如权利要求1所述的实时检测光纤放大器噪声的方法，其特征在于:所述被测光纤放大器为掺铒光纤放大器；所述第一分光比为5%?15%，优选为10%;所述第二分光比为5%?15%，优选为10%。
4.如权利要求1所述的实时检测光纤放大器噪声的方法，其特征在于:所述步骤二中检测输入端被测光信号的带内信号光功率、带外短波长光功率、带外长波长光功率的方法具体包括:通过第三分光比将输入端被测光信号分为两路，其中一路通过输入光带通滤波器滤去带外光，检测保留的带内光信号的光功率，通过第三分光比得到输入端被测光信号的带内信号光功率；其中另一路通过第四分光比再次分为Α、Β两路，A路通过输入端带外短波长窄带滤波器滤波后检测得到带外短波长光功率，B路通过输入端带外长波长窄带滤波器滤波后检测得到带外长波长光功率。
5.如权利要求4所述的实时检测光纤放大器噪声的方法，其特征在于:所述第三分光比为10 %?50 %，优选为20 % ;所述第四分光比为40 %?60 %，优选为50 %。
6.如权利要求1所述的实时检测光纤放大器噪声的方法，其特征在于:所述步骤五中检测输出端被测光信号的带内信号光功率、带外短波长光功率、带外长波长光功率的方法具体包括:通过第五分光比将输出端被测光信号分为两路，其中一路通过输出光带通滤波器滤去带外光，检测保留的带内光信号的光功率，通过第五分光比得到输出端被测光信号的带内信号光功率；其中另一路通过第六分光比再次分为C、D两路，C路通过输出端带外短波长窄带滤波器滤波后检测得到带外短波长光功率，D路通过输出端带外长波长窄带滤波器滤波后检测得到带外长波长光功率。
7.如权利要求6所述的实时检测光纤放大器噪声的方法，其特征在于:所述第五分光比为10%?50%，优选为20% ;所述第六分光比为40%?60%，优选为50%。
8.如权利要求1-7中任一项所述的实时检测光纤放大器噪声的方法，其特征在于??带外长波长的范围和带外短波长的范围被所述被测光纤放大器中的增益平坦滤波器的带通范围所覆盖，并且带外长波长和带外短波长的中心波长靠近带内通信信道的边缘波长。
9.一种实时检测光纤放大器噪声的装置，其特征在于包括:中央处理器、以及: 设置在被测光纤放大器输入端侧的:输入端第一光親合器、输入端第二光親合器、输入端第三光耦合器、输入端带外短波长窄带滤波器、输入端带外短波长光电探测装置、输入端带外短波长光电信号模数转换装置、输入端带外长波长窄带滤波器、输入端带外长波长光电探测装置、输入端带外长波长光电信号模数转换装置、输入光带通滤波器、输入端光电探测装置、输入端光电信号模数转换装置； 设置在被测光纤放大器输出端侧的:输出端第一光親合器、输出端第二光親合器、输出端第三光耦合器、输出端带外短波长窄带滤波器、输出端带外短波长光电探测装置、输出端带外短波长光电信号模数转换装置、输出端带外长波长窄带滤波器、输出端带外长波长光电探测装置、输出端带外长波长光电信号模数转换装置、输出光带通滤波器、输出端光电探测装置、输出端光电信号模数转换装置； 其中， 所述输入端第一光親合器的一个输出端连接被测光纤放大器输入端，另一个输出端连接所述输入端第二光耦合器的输入端； 所述输入端第二光親合器的一个输出端连接所述输入端第三光親合器的输入端，另一个输出端连接所述输入光带通滤波器的输入端； 所述输入光带通滤波器的输出端顺序连接所述输入端光电探测装置、输入端光电信号模数转换装置，所述输入端光电信号模数转换装置的输出端连接到所述中央处理器； 所述输入端第三光耦合器的一个输出端顺序连接所述输入端带外短波长窄带滤波器、输入端带外短波长光电探测装置、输入端带外短波长光电信号模数转换装置，所述输入端带外短波长光电信号模数转换装置的输出端连接到所述中央处理器；另一个输出端顺序连接所述输入端带外长波长窄带滤波器、输入端带外长波长光电探测装置、输入端带外长波长光电信号模数转换装置，所述输入端带外长波长光电信号模数转换装置的输出端连接到所述中央处理器； 并且， 所述输出端第一光耦合器的一个输入端连接被测光纤放大器输出端，一个输出端连接所述输出端第二光親合器的输入端； 所述输出端第二光親合器的一个输出端连接所述输出端第三光親合器的输入端，另一个输出端连接所述输出光带通滤波器的输入端； 所述输出光带通滤波器的输出端顺序连接所述输出端光电探测装置、输出端光电信号模数转换装置，所述输出端光电信号模数转换装置的输出端连接到所述中央处理器； 所述输出端第三光耦合器的一个输出端顺序连接所述输出端带外短波长窄带滤波器、输出端带外短波长光电探测装置、输出端带外短波长光电信号模数转换装置，所述输出端带外短波长光电信号模数转换装置的输出端连接到所述中央处理器；另一个输出端顺序连接所述输出端带外长波长窄带滤波器、输出端带外长波长光电探测装置、输出端带外长波长光电信号模数转换装置，所述输出端带外长波长光电信号模数转换装置的输出端连接到所述中央处理器。
10.如权利要求9所述的实时检测光纤放大器噪声的装置，其特征在于:所述光纤放大器是掺铒光纤放大器；所述输入端带外短波长窄带滤波器、输出端带外短波长窄带滤波器、输入端带外长波长窄带滤波器、输出端带外长波长窄带滤波器的波长隔离度大于15dB。
【专利摘要】本发明涉及一种用于实时检测掺铒光纤放大器噪声的方法和装置，通过检测光纤放大器输入端被测光信号的带内信号光功率、带外短波长光功率、带外长波长光功率，以及光纤放大器输出端被测光信号的带内信号光功率、带外短波长光功率、带外长波长光功率；计算得到光纤放大器的放大增益G，以及光纤放大器本身产生的ase功率Pase；进而估算得到被测光纤放大器的噪声水平NF。从而能够在不影响光信号传输质量的前提下进行光纤放大器噪声的实时评估，判断光纤放大器是否正常工作，为光纤通信线路故障诊断提供一定依据。
【IPC分类】H04B10-079
【公开号】CN104539358
【申请号】CN201410834812
【发明人】方迪, 曾炼, 付成鹏, 乐孟辉, 卜勤练
【申请人】武汉光迅科技股份有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月26日