多波长分布式拉曼放大设置的制作方法_3

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过程仅设及围绕在放大的光纤区段周围的硬件组件。来自拉曼放大器的区段的另一端 的受控光源可W是任意类型的光源(只要它在放大的波长范围之内操作)。此外,与抓FA相 关联的放大的自发福射(ASE)噪声可W作为受控光源,并且由于抓FA在光学系统中通常作 为增强器存在,运是非常有用的。
[00创有关运些技术的背景和理论
[0044]本文所提出的设置过程背后的基本原理是(针对最小波动的)拉曼增益和拉曼倾 斜在适当近似的情况下仅取决于累浦比率设置
[0046] 而不管光纤类型。运个假设已经从下面详细描述的一组仿真实验中导出。
[0047] 1.跨越整个C波段并且具有多个波长累浦的信道梳的拉曼增益在不同累浦设置点 和不同光纤类型的情况下被仿真。
[004引2.从运些仿真,增益、倾斜、波动、和噪声指数被评估W获得相应的(P1,P2,P3,P4) 一(g't'r'n)。
[0049] 3.量 pi=Pi/Pt〇t,其中 Ptot= SPi 被引入。
[0050] 4.关系(g,t)一(91恥,93心)经过合理的/适当的近似已经被认为是独立于该光 纤类型。
[0051] 仿真实验在一端具有光源(该光源Wl地m信道功率输出间隔为IOOG化的48信道) 和另一端具有四个波长拉曼累浦的光纤区段上运行。使用的区段大约为140km长。拉曼累浦 波长为1423、1434、1455、和147〇11111。累浦功率针对每个波长单独地从0变化至35〇111¥,并且四 个不同的量被收集作为单独的累浦功率水平的函数:
[0052] 1.作为信道的平均增益(单位dB)的平均开闭拉曼增益6化^2,?3,?4)。该增益被 定义为累浦打开的情况下的接收到的信道功率与拉曼累浦关闭的情况下的接收到的信道 功率之间的差异(单位地)。
[0053] 2.被定义为由频谱带宽相乘的信道开闭增益的线性拟合的斜率的拉曼增益倾斜T (Pl,P2,P3,P4)。
[0054] 3.信道中的最大噪声指数N(Pi,P2,P3,P4)。
[0055] 4.被定义为信道增益与线性趋势之间的差异(单位地)(取最大绝对值)的信道增 益波动 R(Pi,P2,P3,P4)。
[0056] 针对一大组光纤类型重复进行上述仿真实验设置,针对相同组合。1,?2,?3,?4)获 得不同增益、倾斜、噪声指数、和波动。
[0057] 上面列出的四个量的不同水平从光源角度是由不同光纤的不同有效面积产生的, W及从拉曼累浦角度是由累浦区域中不同波长相关损失产生的。在粗略简化的情况下,光 纤的有效面积主要影响平均增益,而波长相关损失主要影响增益倾斜。
[005引下一步是反转关系:化,P2,P3,P4)一(G,T似用刊良制最小波动R。换句话说,针对 每个(G,T )对/双,选择一组功率水平(Pl,P2,P3,P4) G, T。在该组的值中,选择提供最小波动的 值。仿真结果的插值被用来实现更精细的细节。即,G(Pi,P2,P3,P4)、T(Pi,P2,P3,P4)、N(Pi, P2,P3,P4)、和R(Pi,P2,P3,P4)的插值在仿真实验的8.75mW粒度VS. 50mW步的情况下被完成。 [0059] 因此术=口川1111。(邑,1:),1 = 1,...4,其中咖;[]1表示最小波动。相对累浦功率化=口1/ Ptot,其中 Ptot 二 2 Pi。
[0060] 运个分析在若干类型的光纤(Allwave?光纤、增强型大有效面积光纤(eLEAF)、 单模光纤(SMF)、真波到达(TWreach)、和真波-RS(TWRS))上被执行。结果然后被平均W获 得:
[0062] 通过估计运些结果的等高线图,发现Ei<20%。做出简化的假设,开闭平均收益仅 是总功率的函数(针对限制的倾斜范围)。因此,如果可W测量开闭拉曼增益,则实现目标增 益倾斜的累浦比率可W使用根据平均功率比率(作为目标增益和倾斜的函数)W及最小增 益波动建立的查找表来估计。
[0063] 下面是四个比率表的实际示例,每一个比率表针对四个拉曼激光器中相应的一 个,表的数据如上所述被生成。此外,如上所述,目标拉曼增益的值在行中排列,并且拉曼增 益倾斜的值在列中排列。
[0064] 表1,拉曼累浦激光器1的化。
[00 化]
[0066]表2,拉曼累浦激光器2的化。
[0068] 表3,拉曼累浦激光器3的化。
[0070]
[0071] 表4,拉曼累浦激光器4的化。
[0073] 如上所述,本文所提出的拉曼放大设置技术是自动的。拉曼放大器块可W基于上 面所描述的计算结果自动地调整它的激光器的功率。网络管理者不需要记得在每个区段上 运行和调整拉曼累浦。过程可W在后台运行。此外,不需要用测试套件来表征光纤。实际上, 甚至没有必要知道光纤(在其上运些技术被使用)的类型或特性。每个光纤具有不同的增益 特性,但是运些技术不要求知道运些增益特性来设置拉曼累浦激光器的功率水平。
[0074] 为了实现光纤中更广的波长/带宽的光通信,在光纤中需要更多的拉曼累浦激光 器来实现期望的拉曼放大。运些拉曼累浦设置技术可W被扩展为大于(或小于)4个拉曼累 浦激光器。除了在区段的相对端点上的每个节点处为了处理正常光信号流量已经安装的硬 件,不需要附加硬件。
[0075] 简而言之,提供了一种方法,包括:针对禪合在第一节点与第二节点之间的光纤区 段,在第一节点处的受控光源打开和第二节点处的不同波长的多个拉曼累浦激光器关闭的 情况下获得第二节点处的第一接收功率测量;在第一节点处的受控光源打开和多个拉曼累 浦激光器打开至相应的参考功率水平从而将光拉曼累浦功率W相应的多波长注入至光纤 区段的情况下获得第二节点处的第二接收功率测量;基于第一接收功率测量和第二接收功 率测量来计算参考拉曼增益;基于参考拉曼增益、和由被用来获得第二接收功率测量的多 个拉曼累浦激光器使用的相应的参考功率水平之和,来计算多个拉曼累浦激光器实现光纤 区段中的目标拉曼增益所需要的总功率;基于目标拉曼增益和目标拉曼增益倾斜,获得总 功率的相应的比率,每个比率被用于多个拉曼累浦激光器中的相应的一个拉曼累浦激光 器;W及根据多个拉曼累浦激光器中的每一个拉曼累浦激光器的总功率的相应的比率设置 多个拉曼累浦激光器中的每一个拉曼累浦激光器的功率。
[0076] 同样,提供了装置,包括:拉曼放大器,该拉曼放大器包括多个拉曼累浦激光器,该 多个拉曼累浦激光器被配置为将光拉曼累浦功率W相应的多波长注入至光纤的第二端从 而实现由光纤的第一端处的受控光源输出的光信号的拉曼放大;光电二极管,该光电二极 管被配置为在光纤的第二端处检测功率;控制器,该控制器被禪合至光电二极管和拉曼放 大器,其中控制器被配置为:在受控光源打开和多个拉曼累浦激光器关闭的情况下获得第 一接收功率测量;在第一节点处的受控光源打开和多个拉曼累浦激光器打开至相应的参考 功率水平的情况下获得第二接收功率测量;基于第一接收功率测量和第二接收功率测量来 计算参考拉曼增益;基于参考拉曼增益、和由被用来获得第二接收功率测量的多个拉曼累 浦激光器使用的相应的参考功率水平之和,来计算多个拉曼累浦激光器完成光纤区段中的 目标拉曼增益所需要的总功率;基于目标拉曼增益和目标拉曼增益倾斜,获得总功率的相 应的比率,每个比率被用于多个拉曼累浦激光器中的相应的一个拉曼累浦激光器;W及根 据多个拉曼累浦激光器中的每一个拉曼累浦激光器的总功率的相应的比率设置多个拉曼 累浦激光器中的每一个拉曼累浦激光器的功率。
[0077] 此外,提供了被编码有包括计算机可执行指令的一个或多个有形计算机可读存储 介质,并且当指令由处理器执行时,处理器可操作W :针对禪合在第一节点与第二节点之间 的光纤区段,在第一节点处的受控光源打开和第二节点处的不同波长的多个拉曼累浦激光 器关闭的情况下获得第二节点处的第一接收功率测量;在第一节点处的受控光源打开和多 个拉曼累浦激光器打开至相应的参考功率水平从而将光拉曼累浦功率W相应的多波长注 入至光纤区段的情况下获得第二节点处的第二接收功率测量;基于第一接收功率测量和第 二接收功率测量来计算参考拉曼增益;基于参考拉曼增益、和由被用来获得第二接收功率 测量的多个拉曼累浦激光器使用的相应的参考功率水平之和,来计算多个拉曼累浦激光器 完成光纤区段中的目标拉曼增益所需要的总功率;基于目标拉曼增益和目标拉曼增益倾 斜,获得总功率的相应的比率,每个比率被用于多个拉曼累浦激光器中的相应的一个拉曼 累浦激光器;W及根据多个拉曼累浦激光器中的每一个拉曼累浦激光器的总功率的相应的 比率设置多个拉曼累浦激光器中的每一个拉曼累浦激光器的功率。
[0078] 虽然本文所示出和所描述的技术被实施在一个或多个具体的示例中,但是由于在 不偏离权利要求的等同物的范围和区间的情况下可W做出各种修改和结构改变,它不旨在 受到所示出的细节的限制。
【主权项】
1. 一种方法,包括: 针对耦合在第一节点与第二节点之间的光纤区段,在所述第一节点处的受控光源打开 和所述第二节点处的不同波长的多个拉曼栗浦激光器关闭的情况下获得所述第二节点处 的第一接收功率测量; 在所述第一节点处的受控光源打开和所述多个拉曼栗浦激光器打开至相应的参考功 率水平从而将光拉曼栗浦功率以相应的多波长注入至所述光纤区段的情况下获得所述第 二节点处的第二接收功率测量; 基于所述第一接收功率测量和所述第二接收功率测量来计算参考拉曼增益; 基于所述参考拉曼增益、和由被用来获得所述第二接收功
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