級聯(lián)Hybrid放大器的控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于配電運行領(lǐng)域，特別涉及一種級聯(lián)Hybrid放大器的控制方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前Hybrid放大器(混合放大器)中Raman增益控制的主要方法還是基于前饋加反饋的控制方法。這樣的控制方法在實際的工程應(yīng)用中被證明是有效的，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準(zhǔn)方法來提高Raman的增益精度的控制技術(shù)被提出，這樣對于在實驗室中的單臺Hybrid而言，Raman的增益控制精度得到改善；然而在實際工程應(yīng)用中，對于多臺Hybrid級聯(lián)使用的時候，此種增益校準(zhǔn)的方法就會失效。參見圖1，3臺Hybrid放大器分別記為Hybridl、Hybrid2、Hybrid3，每個Hybrid放大器都包括拉曼光纖放大器和摻鉺光纖放大器，依次級聯(lián)。因為此種增益校準(zhǔn)的方法要求接入Hybrid放大器中的輸入光保持不變，然后依據(jù)輸入光的變化來實現(xiàn)增益校準(zhǔn)，然而在級聯(lián)使用Hybrid放大器的時候，由于Raman (拉曼光纖放大器)和EDFA (摻鉺光纖放大器)實現(xiàn)同步控制，控制時序如圖2所示，提供了級聯(lián)中第一臺Hybrid開栗時序圖和第二臺Hybrid開栗時序圖，對于第一臺Hybrid來說，Hybrid的控制是通過輸入光功率的斜率變化來判斷輸入光是否穩(wěn)定，如果判斷輸入光功率穩(wěn)定了，Raman和EDFA會同時開栗，然后Raman會進(jìn)入自動增益校準(zhǔn)A過程，增益校準(zhǔn)完成后Raman會切換到目標(biāo)模式，即AGC (自動增益控制)模式，對H)FA來說，EDFA開栗后會很快進(jìn)入到AGC模式，然而因為受到前面Raman在自動增益校準(zhǔn)完成后輸出光功率變化的影響，會導(dǎo)致EDFA相應(yīng)的也會有一個輸出光功率的變化，EDFA的輸出即第一臺Hybrid的輸出，這樣在多臺放大器級聯(lián)使用的時候就會出現(xiàn)問題，因為后一臺Hybrid會使用前一臺的輸出光功率來進(jìn)行增益校準(zhǔn)，進(jìn)行增益校準(zhǔn)的一個前提條件是必須保持進(jìn)入Raman的輸入光穩(wěn)定才能校準(zhǔn)正確，圖2中在時刻1，第一臺Hybrid的輸入光從無到有開始發(fā)生變化，這個變化是一個相對緩慢變化的過程，在時刻I Hybrid放大器會檢測輸入光是否達(dá)到穩(wěn)定輸入，通過判斷輸入光穩(wěn)定之后，在時刻2，第一臺Hybrid中Raman和Edfa會同時開栗，對第二臺Hybrid來說，由于前一臺Hybrid中EDFA在開栗后的時刻2到時刻3內(nèi)的輸出光不穩(wěn)定，第二臺Hybrid中Raman會在時刻2到時刻3內(nèi)判斷輸入光是否穩(wěn)定，然后在時刻3到時刻4內(nèi)做增益校準(zhǔn)功能，由于第二臺Hybrid中的Raman在做自動增益校準(zhǔn)B (時刻3到時刻4)的時間段內(nèi)對應(yīng)前一臺Hybrid中EDFA的輸出光發(fā)生了變化，所以第二臺的Hybrid中Raman自動增益校準(zhǔn)并不能校準(zhǔn)正確，導(dǎo)致Raman的控制精度會有明顯的偏差，并且從圖2中也可以看出由于多臺級聯(lián)的原因，還會出現(xiàn)后一臺Hybrid開栗的時間會比前一臺晚的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，在Hybrid放大器中將Raman和EDFA在Raman進(jìn)行增益校準(zhǔn)的時候進(jìn)行時序上的配合控制，使得多臺Hybrid放大器在進(jìn)行級聯(lián)應(yīng)用的時候同樣能夠達(dá)到很高的控制精度。
[0004]本發(fā)明技術(shù)方案提供一種級聯(lián)Hybrid放大器的控制方法，所述級聯(lián)Hybrid放大器中包括依次級聯(lián)的多臺Hybrid放大器，所述Hybrid放大器表示混合放大器，每個Hybrid放大器包括拉曼光纖放大器Raman和摻鉺光纖放大器EDFA，級聯(lián)Hybrid放大器中的各Hybrid放大器同時開始執(zhí)行以下開栗流程，
步驟1，當(dāng)Hybrid放大器收到開栗請求時，進(jìn)入步驟2 ;
步驟2，判斷輸入信號光功率是否大于Hybrid放大器設(shè)置的LOS門限和是否存在Raman反射告警，直到滿足輸入信號光功率大于LOS門限且不存在Raman反射告警時進(jìn)入步驟3 ;所述LOS門限為輸入信號丟失門限；
步驟3，進(jìn)行Raman的輸入光功率穩(wěn)定判斷，包括通過輸入光功率的斜率變化來判斷輸入光功率是否穩(wěn)定，如果輸入光功率的變化值小于預(yù)先設(shè)定的比較值，則認(rèn)為輸入光功率穩(wěn)定，進(jìn)入步驟4，否則將Raman關(guān)栗并返回步驟2繼續(xù)判斷；同時，將EDFA開栗，EDFA進(jìn)入APC工作模式；所述APC工作模式為自動功率控制工作模式；
步驟4，將Raman開栗前的輸入光功率記錄為值PINUl并保存；
步驟5，將Raman開栗；
步驟6，在Raman開栗后，判斷是否存在Raman反射告警，如果沒有則進(jìn)入步驟7，如果有反射告警產(chǎn)生，則Raman關(guān)栗，如果Raman關(guān)栗后檢測到Raman反射告警消除，則返回步驟2重新進(jìn)行判斷；
步驟7，計算Raman開栗之后的輸入光功率并記錄為值PINU2，根據(jù)PINUl和PINU2計算增益偏差 Goffset=PINUl-PINU2 ；
步驟8，根據(jù)步驟7所得Goffset調(diào)整Raman增益，Raman增益校準(zhǔn)完成后，切換到AGC工作模式，所述AGC工作模式為自動增益控制工作模式；
步驟9，將EDFA的工作模式切換到AGC工作模式，開栗流程結(jié)束。
[0005]本發(fā)明還相應(yīng)提供一種級聯(lián)Hybrid放大器的控制系統(tǒng)，所述級聯(lián)Hybrid放大器中包括依次級聯(lián)的多臺Hybrid放大器，所述Hybrid放大器表示混合放大器，每個Hybrid放大器包括拉曼光纖放大器Raman和摻鉺光纖放大器EDFA，包括如下模塊，
請求響應(yīng)模塊，用于當(dāng)Hybrid放大器收到開栗請求時，命令工作；
初始判斷模塊，用于判斷輸入信號光功率是否大于Hybrid放大器設(shè)置的LOS門限和是否存在Raman反射告警，直到滿足輸入信號光功率大于LOS門限且不存在Raman反射告警時命令輸入光判斷模塊工作；所述LOS門限為輸入信號丟失門限；
輸入光判斷模塊，用于進(jìn)行Raman的輸入光功率穩(wěn)定判斷，包括通過輸入光功率的斜率變化來判斷輸入光功率是否穩(wěn)定，如果輸入光功率的變化值小于預(yù)先設(shè)定的比較值，則認(rèn)為輸入光功率穩(wěn)定，命令初始輸入光功率記錄模塊工作，否則將Raman關(guān)栗并命令初始判斷模塊繼續(xù)判斷；同時，將H)FA開栗，EDFA進(jìn)入APC工作模式；所述APC工作模式為自動功率控制工作模式；
初始輸入光功率記錄模塊，用于將Raman開栗前的輸入光功率記錄為值PINUl并保存；
Raman開栗模塊，用于將Raman開栗；
反射告警判斷模塊，用于在Raman開栗后，判斷是否存在Raman反射告警，如果沒有則命令增益偏差提取模塊工作，如果有反射告警產(chǎn)生，則Raman關(guān)栗，如果Raman關(guān)栗后檢測到Raman反射告警消除，則命令初始判斷模塊重新進(jìn)行判斷；
增益偏差提取模塊，用于計算Raman開栗之后的輸入光功率并記錄為值PINU2，根據(jù)PINUl 和 PINU2 計算增益偏差 Goffset=PINUl-PINU2 ；
增益校準(zhǔn)模塊，用于根據(jù)增益偏差提取模塊所得GofTset調(diào)整Raman增益，Raman增益校準(zhǔn)完成后，切換到AGC工作模式，所述AGC工作模式為自動增益控制工作模式；
EDFA切換模塊，用于將EDFA的工作模式切換到AGC工作模式，開栗過程結(jié)束。
[0006]本發(fā)明在級聯(lián)Hybrid放大器使用的時候可以很精準(zhǔn)地控制RAMAN的增益，提高了控制精度，改善了級聯(lián)Hybrid放大器的性能。
【附圖說明】
[0007]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的Hybrid放大器級聯(lián)示意圖。
[0008]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的級聯(lián)Hybrid放大器時序控制圖。
[0009]圖3是本發(fā)明級聯(lián)Hybrid放大器時序控制圖。
[0010]圖4是本發(fā)明實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0011]為了使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案、優(yōu)點更加清晰，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例和附圖來介紹本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0012]本發(fā)明主要針對Hybrid放大器在級聯(lián)使用時，通過對Hybrid放大器在開栗過程中的Raman和EDFA聯(lián)合控制，在Hybrid開栗流程中實現(xiàn)對Raman的自動增益校準(zhǔn)功能?，F(xiàn)有Hybrid中，設(shè)有負(fù)責(zé)對Raman和EDFA進(jìn)行控制的單元，一般是由MCU(微處理器)和FPGA(可編程邏輯陣列)配合實現(xiàn)控制?？刂颇繕?biāo)為，將Raman放大器最終工作在AGC模式，EDFA放大器同樣需要工作在AGC模式，AGC模式表示自動增益控制模式。具體實施時，本領(lǐng)域技術(shù)人員可基于控制單元采用軟件方式實現(xiàn)本發(fā)明所提供方法，實現(xiàn)相應(yīng)流程自動運行。
[0013]實施例的實現(xiàn)過程包括由級聯(lián)的各Hybrid放大器同時開始執(zhí)行以下流程:
1.當(dāng)Hybrid放大器收到開栗請求時，進(jìn)入第2步。實際工程應(yīng)用中，多臺Hybrid會同時收到開栗請求。
[0014]2.首先同時判斷輸入信號光功率是否大于Hybrid設(shè)置LOS (輸入信號丟失)門限和是否存在Raman反射告警，如果大于LOS門限且不存在Raman反射告警則進(jìn)入第3步，否則繼續(xù)判斷。
[0015]3.Raman輸入光功率穩(wěn)定判斷:通過輸入光功率的斜率變化來判斷輸入光功率是否穩(wěn)定，如果輸入光功率的變化值小于某一個設(shè)定的比較值(具體實施時可由本領(lǐng)域技術(shù)人員預(yù)先設(shè)定)，則認(rèn)為輸入光功率穩(wěn)定進(jìn)入第4步，否則將Raman關(guān)栗繼續(xù)判斷第2步是否滿足條件；與這一步同時進(jìn)行的還有第3’步，將EDFA開栗，然后進(jìn)入第4’步，進(jìn)入APC(自動功率控制)工作模式，EDFA輸出一合適固定功率，并保持到第8步完成。
[0016]4.將Raman開栗前的輸入光功率記錄為值PINUl (輸入光功率I)并鎖存。具體實施時，在Raman未開栗的時候可以直接通過探測得知輸入光功率，獲取值PINUl。
[0017]5.將 Raman 開栗。
[0018]6.在Raman開栗后，判斷是否存在Raman反射告