CN1209592A - 光纤放大器中的双模拟/数字式自动功率控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种泵浦激光二极管用作掺铒光纤放大器(EDFA)中的激发光源的自动输出装置。在模拟或数字式双自动控制方法中通过选择使用输出光电二极管的第一反馈控制回路或使用安装在泵浦激光二极管中的光电二极管的第二反馈控制回路,并根据通过被选择的反馈控制回路探测到的输出的光信号强度控制从泵浦激光二极管输出的光激发信号,可稳定经光纤放大器中最终输出端输出的光信号。
Description
本发明涉及一种光纤放大器,尤其涉及一种自动控制泵浦激光二级管(LD)的输出的装置,其中该泵浦激光二极管用作掺铒光纤放大器(EDFA)中的激发光源。
光纤放大器通常对从一定距离处的发射器所发出的微弱的光信号进行放大,使得由电信号转换成的光信号可在传输介质即光纤中传递到指定的目的地。光纤放大器在经过位于发射器/接收器和光学线路之间功率放大及预定放大的光通讯中起到重要的作用。因此,正在朝着通过采用光纤放大器来稳定光传输信号的输出的方面作出努力。
这种努力的一种结果是在本发明的实施例中公开了一种稳定泵浦LD输出的方法,该泵浦LD用于放大光纤放大器中的光传输信号。在对本发明进行描述之前先参见图1、2、3和4对传统的用于稳定泵浦LD的输出的自动功率控制装置作简要的描述。
图1是传统的在泵浦LD中采用光电二极管(PD)的自动功率控制装置的框图。泵浦LD110中的PD116探测从泵浦LD110向波长分配多路转换器(WDM)104发送的光激发信号(2),将探测到的光信号转换成电信号,并将电信号输出到泵浦LD电流控制器114。泵浦LD电流控制器114将控制电流输出给泵浦LD电流驱动器112以控制泵浦LD110的输出。
泵浦LD电流控制器114比较从PD116接收到的电信号的电流电平和用户预定的电平,并在比较结果的基础上控制泵浦LD110输出的光激发信号的强度。因此,这是一种反馈控制电路。
上述自动功率控制器的优点在于不管外界温度或外界输入给光纤放大器的光传输信号的强度如何变化,泵浦LD110的输出保持恒定,从而延长了泵浦LD110的寿命。
但是,输出端120的最后输出变得不稳定,这是因为除光激发信号发生装置以外的装置(即,第一光隔离器102、WDM104、掺铒光纤106和第二光隔离器108)的特性随温度变化而发生的变化未被补偿。另外,从输入端100接收到的光传输信号的变化的强度非稳定地改变输出端120的输出。
图2是在光纤放大器中的输出端采用PD(以下称作输出PD)的另一种传统的自动功率控制装置框图。参见图2,输出的抽头210将传输信号在输出端212和输出PD214之间按预定的比例分开。输出PD214把接收到的来自输出抽头210的光信号转变成电信号,并将该电信号馈送给泵浦LD电流控制器216。泵浦LD电流控制器216将控制电流输出给泵浦LD电流驱动器218以控制泵浦LD220的输出。
泵浦LD电流控制器216比较从输出PD214接收到的电信号的电流电平和用户预定的电平,并在比较结果的基础上控制从泵浦LD220输出的光激发信号的强度,从而稳定从输出端212最终输出的光输出信号。因此,这也是一种反馈控制电路。
通过比较图1中所示的自动功率控制装置,即使除上述光激发信号发生装置以外的装置(即,第一光隔离器202、WDM204、EDF206和第二光隔离器208)的特性随温度或外界输入给光纤放大器的光传输信号的强度的变化而变化,但从泵浦LD220输出的光激发信号的强度可被适当地调整,并从而稳定输出端212输出的光传输信号。
但是,如果外界输入给光纤放大器的极弱的光传输信号导致在输出端212处极弱的光传输信号,则应增强从泵浦LD220输出的光激发信号的强度。为此,泵浦LD电流控制器216应施加更大的负控制电流量,这将使得更大的负载加到泵浦LD220上,并因而缩短了泵浦LD220的寿命。
图3是在光纤放大器中使用输出PD的第三种传统的数字式自动功率控制装置的框图。参见图3,输出PD318探测被输出抽头310分开的最终输出的一部分。A/D(模拟-数字)转换器324将由输出PD318接收的光信号转换成数字信号。微处理器328比较由A/D转换器324接收到的数字信号值和预定的参考输出值,如果数字值大于参考输出值,则进行负反馈操作,并将控制信号输出给D/A(数字-模拟)转换器326,以降低最终输出水平。如果数字值小于参考输出值,微处理器328由负反馈操作向D/A转换器326输出控制信号,以提高最终输出水平。D/A转换器把数字值转换成模拟信号。通过降低或增加泵浦LD314的输出并因此恒定光纤放大器的最终输出的方式模拟信号激活泵浦LD电流驱动器320,如果被泵浦LD偏置电流传感器316传感并被D/A转换器326转换为数字信号的偏置电流电平大于根据泵浦LD314特性预定的泵浦LD偏置电流限,则控制操作结束。在此自动功率控制装置中,当输出抽头310和输出PD318有缺陷时,结束泵浦LD314,则有时会导致传输***不能正常工作。因此,自动功率控制装置的可靠性降低。
图4是图3所示的通过微处理器328进行自动功率控制操作的流程图。因与图7中的情形类似,所以在此略去对本流程图的详细描述。
本发明的目的在于提供一种在光纤放大器中的模拟/数字自动功率控制装置其中,利用泵浦激光二极管中的光电二极管和输出端的光电二极管控制作为激发光源的泵浦激光二极管,从而稳定光纤放大器的最终输出。
为实现上述目的,提供了一种在光纤放大器中的模拟双自动功率控制装置。光纤放大器有两个分别位于输入和输出端以阻止光传输信号的反向电涌的光隔离器,一个用于把外界输入光传输信号和光激发信号分成多路的波长分配多路转换器(WDM),一个用于产生激发信号的泵浦激光二极管(LD),和一个位于输出端用以按预定的比例分配放大的光信号的输出抽头。在模拟双自动功率控制装置中,泵浦LD控制部分驱动泵浦LD以输出光激发信号,并根据反馈信号电平自动控制激发信号的强度。第一反馈控制部分探测通过输出抽头以预定比例分配的光信号,并把光信号转换成电信号,再将电信号施加到泵浦LD控制部分。第二反馈控制部分探测由泵浦LD控制部分输出的光激发信号,并把光激发信号转换成电信号,再将电信号施加到泵浦LD控制部分。一个开关进行切换以把第一和第二反馈控制部分的其中之一连接到泵浦LD控制部分。一个开关控制部分传感通过泵浦LD二极管的电流,比较传感到的电流电平和预定的参考电平,并根据比较结果产生一个切换控制信号给开关,以使得开关选择两个反馈控制部分的其中之一。
根据本发明的另一个方面,提供了一种在光纤放大器中的数字式双自动功率控制装置。光纤放大器有两个分别位于输入和输出端以阻止光传输信号的反向电涌的光隔离器,一个用于把外界输入光传输信号和光激发信号分成多路的WDM,一个用于产生激发信号的泵浦LD,和一个位于输出端用以按预定比例分配放大的光信号的输出抽头。在数字式双自动功率控制装置中,泵浦LD驱动部分把数字控制信号,转换成模拟信号并根据模拟信号把驱动电流施加给泵浦LD,以使得泵浦LD输出一个适当的光激发信号。第一反馈控制部分探测由输出抽头以预定比例分配的光信号,把光信号转换成模拟信号,并把模拟信号转换成数字信号。第二反馈控制部分探测由泵浦LD输出的光激发信号,把光激发信号转换成模拟信号,并把模拟信号转换成数字信号。一个泵浦LD偏置电流传感部分传感泵浦LD的偏置电流,并把传感到的模拟信号转变成数字信号。微处理器比较由泵浦LD偏置电流传感部分接收的数字信号电平和用户预定的泵浦LD偏置电流限。根据比较结果,基于从第一反馈控制部分接收的数字信号和光纤放大器的初始设置的参考输出值,微处理器控制由泵浦LD输出的光激发信号强度,由此保持最终输出光信号恒定,或基于从第二反馈控制信号部分接收到的数字信号和由用户初始设置的参考泵浦LD的输出值,把数字控制信号施加给泵浦LD驱动部分,以保持泵浦LD的光激发信号恒定。
通过参考如下附图对优选实施例的详细描述,本发明的上述目的和优点将变得很明显:
图1是在光纤放大器中的泵浦激光二极管中采用光电二极管的传统的模拟自动功率控制装置的框图;
图2是在光纤放大器中的一个输出端采用光电二极管的另一个传统的模拟自动功率控制装置的框图;
图3是在光纤放大器中的一个输出端采用光电二极管的传统的数字式自动功率控制装置的框图;
图4是图3所示的微处理器的数字式自动功率控制操作的流程图;
图5是根据本发明一个实施例的具有模拟双自动功率控制装置的光纤放大器的框图;
图6是根据本发明另一个实施例的具有数字式双自动功率控制装置的光纤放大器的框图;
图7是图6所示的微处理器的数字式自动功率控制操作的流程图。
本发明的优选实施例将参考附图来详细描述。如果认为会使本发明的主题变得模糊,则略去对本发明已知功能或结构的详细描述。
图5是根据本发明一个实施例的具有模拟双自动功率控制装置的光纤放大器的框图。参考图5,输入端500将外光纤放大器中的内光纤连接。光传输信号通过输入端500被施加给第一光隔离器502。具有输入端和输出端的第一光隔离器502,其作用是在预定的波长区间内通过光信号,并阻止光信号的反向电涌从输出端传向输入端。因此,EDF506的放大的自发发射(ASE)的反向电涌被阻止,由此阻止了输入光信号的变形。
WDM504通过不同的输入端把光信号分成多路不同的波长,即从第一光隔离器502接收的光传输信号(1)和从泵浦LD532接收到的光激发信号(2)。光传输信号(1)和光激发信号(2)的波长分别为1550nm和980nm或1480nm。在泵浦LD电流控制器528控制下通过驱动泵浦LD电流驱动器530控制光激发信号(2)。
然后,EDF506放大器从WDM504接收到多路光信号。这里,通过向光纤掺入稀土金属的铒(原子数68)得到EDF506,在特定的波长如800、980、1480nm表现为高的光能吸收率,并在特定的波长(1550nm)具有带宽为60nm的色散谱。通过第二光隔离器508放大的光信号被馈送给输出抽头510。输出抽头510以预定的n∶m(n=0.01,0.1,或0.2,m=0.99,0.9,或0.8,和n+m=1)比例把接收到的光信号分开。输出的n被施加给输出PD516,以探测光传输信号的强度,以及通过输出端512把输出的m施加给外光纤。
下面将描述根据本发明实施例的模拟双自动功率控制回路。
在通过输出PD516的第一反馈控制回路中,从输出抽头510输出的光信号通过输出PD516被转换为电信号,并通过开关526施加给泵浦LD电流控制器528。泵浦LD电流控制器528比较接收到的电信号的电流电平和由用户预定的电平,并根据比较结果控制从泵浦LD532输出的光激发信号(2)的强度,由此稳定从输出端输出的最终光信号。
在第二反馈控制回路中,探测从泵浦LD532输出给WDM504的光激发信号(2),并在泵浦LD532中通过PD514将其转换为电信号,以及通过开关526施加给泵浦LD电流控制器528。然后,泵浦LD电流控制器528比较电信号的电流电平和由用户预定的电平,并控制从泵浦LD532输出的光激发信号(2)的强度。
为有效控制上述反馈控制回路,提供了一个开关单元以控制被两个反馈控制回路共享的开关526。开关控制单元包括电流传感器518、比较器522、参考值发生器520、和控制器524。通过泵浦LD532的电流被电流传感器518传感并输出给比较器522。比较器522比较接收到的电流电平和从参考值发生器520接收到的参考电平,并且如果电流电平大于或小于参考电平,则输出对应于两个个别情况的值给控制器524。控制器524根据接收到的值产生切换控制信号给开关526。如果从比较器522输出的比较结果处于(+)电平,控制器524确定电流传感器518的输出小于参考电平,并产生切换开关526的切换控制信号给第一反馈控制回路,即输出抽头510-输出PD516-开关526-泵浦LD电流控制器528-和泵浦LD电流驱动器530。
另一方面,如果比较结果处于(-)电平,控制器524确定电流传感器518的输出大于参考电平,并产生切换开关526的切换控制信号给第二反馈控制回路,即泵浦LD532-PD514-开关526-泵浦LD电流控制器528-和泵浦LD电流驱动器530。
图6是根据本发明第二个最佳实施例的具有数字式双自动功率控制装置的光纤放大器的框图。
参考图6,数字式双自动功率控制装置包括用于阻止EDF606的ASE的反向电涌的第一光隔离器602。WDM604通过不同的输入端把具有不同波长的光信号分成多路并通过一个光纤端输出多路信号。掺入稀土金属的光纤606散激发的光信号,第二光隔离器608阻隔从输出抽头610或最终输出端612反射的光信号,并且光输出抽头610把输出光信号分开。泵浦LD628产生光激发信号,输出PD618探测输出光信号的强度,并且泵浦LD偏置电流传感器616传感泵浦LD628的偏置电流。第一A/D转换器632把从输出PD618接收到的模拟信号转换为数字信号,第二A/D转换器630把从泵浦LD628中的PD614接收到的模拟信号转换为数字信号,以及第三A/D转换器620把从泵浦LD偏置电流传感器616接收到的模拟信号转换为数字信号。微处理器622产生控制信号使得光纤放大器的最终输出或泵浦LD628的光激发信号保持恒定。泵浦LD628提供能源给EDF606,PD614位于泵浦LD628中以传感泵浦LD628的光输出,并泵浦LD电流驱动器626驱动泵浦LD628。A/D转换器624把从微处理器622接收到的控制信号转换成模拟信号,以激励泵浦LD电流驱动器626。
为逐个单元地描述数字式双自动功率控制装置,在泵浦LD驱动单元中,D/A转换器624把从微处理器622接收到的数字控制信号转换成模拟信号,并且泵浦LD电流驱动器626根据模拟信号给泵浦LD628施加驱动电流,使得泵浦LD628产生一个适当的光激发信号。在第一反馈控制单元中,输出PD618探测通过输出抽头610以预定比例分开的光信号,并把光信号转换成模拟电信号,以及第一A/D转换器632把模拟信号转换成数字信号,并把数字信号施加给微处理器622。在第二反馈控制单元中,PD614探测从泵浦LD628输出的光激发信号,并把光激发信号转换成模拟信号,以及第二A/D转换器630把模以信号转换成数字信号,并把数字信号馈送给微处理器622。在泵浦LD偏置电流传感单元中,泵浦LD偏置电流传感器6161传感泵浦LD628的偏置电流,并且第三A/D把传感的模拟信号转换成数字信号并馈送数字信号给微处理器622。微处理器622比较从泵浦LD偏置电流传感单元接收到的数字信号和由用户设置的泵浦LD偏置电流限。根据比较结果,基于从第一反馈控制单元接收到的数字信号和初始设置的参考EDFA输出值,微处理器622控制从泵浦LD628输出的光激发信号,由此稳定从最终输出端612输出的光信号。或者,根据比较结果,基于从第二反馈控制单元接收到的数字信号和用户预置的参考泵浦LD输出值,微处理器622保持从泵浦LD628输出的光激发信号。
微处理器622比较被泵浦LD偏置电流传感器616传感到的泵浦LD偏置电流和初始设置的泵浦LD偏置电流限,并且如果偏置电流值小于偏置电流限,采用输出PD618自动控制功率。如果偏置电流值大于偏置电流限,在泵浦LD628中微处理器622采用PD614自动控制功率。为更详细描述,微处理器622设置参考EDFA输出值、参考泵浦LD输出值、和泵浦LD偏置电流限作为它们的初始值,并通过第一A/D转换器632读出EDFA的输出。如果泵浦LD偏置电流值小于泵浦LD偏置电流限,则微处理器622通过第一A/D转换器632读出泵浦LD618的输出,并控制参考EDFA输出值等于EDFA输出。如果微处理器622通过第一A/D转换器632读出EDFA的输出然后比较泵浦LD偏置电流值和泵浦LD偏置电流限,并且前者大于后者,则微处理器622通过第二A/D转换器630读出PD的输出并控制参考泵浦LD输出值等于泵浦LD输出。如果即使在采用PD614的转换的控制方法中泵浦LD偏置电流值大于泵浦LD偏置电流限,控制操作也结束。
参考图6和7,将详述微处理器622的自动功率控制操作。当功率供给EDFA时,在步骤700中微处理器622开始工作,并在步骤701中设置参考EDFA输出值、参考泵浦LD输出值、和泵浦LD偏置电流限作为它们的初始值。在步骤702中,微处理器622接收从第一A/D转换器632输出的EDFA。在步骤703中,微处理器622比较通过泵浦LD偏置电流传感器616和第三A/D转换器620接收到的泵浦LD偏置电流电平和初始的泵浦LD偏置电流限。如果前者大于后者,过程跳到步骤708。另一方面,如果前者不大于后者,过程进入步骤704。在步骤704中,参考EDFA输出值与步骤702中读出的EDFA输出值相比较。如果它们相等,过程回到步骤702。如果它们不同,在步骤705中确定是否参考EDFA输出值大于EDFA输出。如果前者大于后者,在步骤706中D/A转换器624的输出减少一步,因此EDFA输出增加一步并达到参考EDFA输出值。然后,过程回到步骤702。相反,如果EDFA输出大于参考EDFA输出值,在步骤707中D/A转换器624的输出增加一步,因此EDFA输出减少一步并达到参考EDFA输出值,然后过程回到步骤702。在步骤703中泵浦LD偏置电流不大于泵浦LD偏置电流限的条件下过程重复由步骤704回到步骤702,并且EDFA输出等于参考EDFA输出值。由此,在任何时刻可保持EDFA输出等于参考EDFA输出值。在步骤703中泵浦LD偏置电流不大于泵浦LD偏置电流限的条件下,过程重复由步骤706或步骤707回到步骤702,并且EDFA输出不同于步骤704中参考EDFA输出值,由此即时使得EDFA输出等于参考EDFA输出值。在重复过程期间的任何时刻,当泵浦LD偏置电流大于泵浦LD偏置电流限时,控制器622回到步骤708。在步骤708中,当在步骤703中泵浦LD偏置电流大于泵浦LD偏置电流限时,得到的泵浦LD输出被设为参考泵浦LD输出值。在步骤709中,通过第二A/D转换器630读出泵浦LD628的输出。在步骤710中,泵浦LD偏置电流电平和泵浦LD偏置电流相比较。如果前者大于后者,在步骤715中完成控制操作。如果前者不大于后者,在步骤711中参考泵浦LD输出值与泵浦LD输出相比较。如果它们相等,过程回到步骤719。如果它们不同,在步骤712中确定是否参考泵浦LD输出值大于泵浦LD输出。如果前者大于后者,D/A转换器624的输出增加一步,因此泵浦LD输出增加一步并接近参考泵浦LD输出值,然后过程回到步骤709。如果泵浦LD输出大于参考EDFA输出,D/A转换器624的输出减少一步,因此泵浦LD输出减少一步并接近参考泵浦LD输出值,然后过程回到步骤709。在步骤710中泵浦LD偏置电流不大于泵浦LD偏置电流限的条件下控制器622重复由步骤711到步骤709,并且泵浦LD输出等于参考泵浦LD输出值,由此在任何时刻保持泵浦LD输出等于参考泵浦LD输出值。在步骤710中泵浦LD偏置电流不大于泵浦LD偏置电流限的条件下,控制器622重复由步骤713或714到步骤709,并且泵浦LD输出不同于参考泵浦LD输出值,由此即时使得泵浦LD输出等于参考泵浦LD输出值。在步骤710中,在重复过程期间当泵浦LD偏置电流大于泵浦LD偏置电流限时,在步骤715中完成控制操作。
总而言之,在本发明模拟或数字式双自动控制方法中通过选择使用输出PD的第一反馈控制回路或使用安装在泵浦LD中的PD的第二反馈控制回路,并根据通过被选择的反馈控制回路探测到的输出的光信号强度控制从泵浦LD输出的光激发信号,可稳定经光纤放大器中最终输出端输出的光信号。
如上所述,本发明具有如下优点:(1)尽管输入光信号功率和温度有可能变化,但采用输出泵浦LD的自动功率控制可使光纤放大器具有稳定的最终输出;(2)当有缺陷的部件导致***不能正常工作时,采用控制模式的输出PD自动转换到采用安装在泵浦LD中的PD的自动功率控制模式,由此增加***的可靠性;和(3)第二实施例中的数字式自动功率控制使得光纤放大器与变化的环境相适应,并使光纤放大器和外界之间便于相互联系。
通过参考具体的实施例对本发明进行了详细的描述,但这仅仅是应用举例。应该清楚本领域的普通技术人员在不脱离本发明范围和实质的情况下可做出各种修改和变化。
Claims (14)
1.一种在光纤放大器中的模拟双自动功率控制装置,其中光纤放大器有两个分别位于输入和输出端以阻止光传输信号的反向电涌的光隔离器,一个用于把外界输入的光传输信号和光激发信号分成多路的波长分配多路转换器(WDM),一个用于产生激发信号的泵浦激光二极管(LD),和一个位于输出端用以按预定的比例分配放大的光信号的输出抽头,包括:
一个泵浦LD控制部分,用于驱动泵浦LD以输出光激发信号,并根据反馈信号电平自动控制激发信号的强度;
一个第一反馈控制部分,用于探测通过输出抽头以预定比例分配的光信号,把光信号转换成电信号,并把电信号施加到泵浦LD控制部分;
一个第二反馈控制部分,用于探测由泵浦LD控制部分输出的光激发信号,把光激发信号转换成电信号,并把电信号施加到泵浦LD控制部分;
一个开关,用于进行切换以把第一和第二反馈控制部分的其中之一连接到泵浦LD控制部分;和
一个开关控制部分,用于传感通过泵浦LD二极管的电流,比较传感到的电流电平和预定的参考电平,并根据比较结果产生一个切换控制信号给开关,以使得开关选择两个反馈控制部分的其中之一。
2.根据权利要求1的光纤放大器中的模拟双自动功率控制装置,其特征在于泵浦LD控制部分包括:
用于驱动泵浦LD的泵浦LD电流驱动器;和
用于向泵浦LD电流驱动器施加控制电流以控制从泵浦LD输出的光激发信号强度的泵浦LD电流控制器。
3.根据权利要求1的光纤放大器中的模拟双自动功率控制装置,其特征在于第一反馈控制部分包括一个输出光电二极管(PD),用于探测通过输出抽头以预定比例分配的光信号,把光信号转换成电信号,并通过开关把电信号施加到泵浦LD控制部分。
4.根据权利要求1的光纤放大器中的模拟双自动功率控制装置,其特征在于第一反馈控制部分包括一个安装在泵浦LD中的PD,用于探测从泵浦LD输出的光激发信号的强度,把探测到的强度转换成电信号,并通过开关把电信号施加到泵浦LD控制部分。
5.根据权利要求1的光纤放大器中的模拟双自动功率控制装置,其特征在于开关控制部分包括:
一个电流传感器,用于传感通过泵浦LD的电流强度;
一个比较器,用于比较从电流传感器接收到的电流电平和预定的参考电平;
一个开关控制器,用于根据比较结果产生一个控制信号给开关,以使得开关选择相应的反馈控制部分。
6.根据权利要求5的光纤放大器中的模拟双自动功率控制装置,其特征在于当输入来自比较器指示泵浦LD的电流电平大于参考电流电平的比较结果时,开关控制器产生一个控制信号以把开关切换到第一反馈控制部分,当输入来自比较器指示泵浦LD的电流电平小于参考电流电平的比较结果时,控制信号把开关切换到第二反馈控制部分。
7.一种在光纤放大器中的数字式双自动功率控制装置,其中光纤放大器有两个分别位于输入和输出端以阻止光传输信号的反向电涌的光隔离器,一个用于把外界输入光传输信号和光激发信号分成多路的WDM,一个用于产生激发信号的泵浦LD,和一个位于输出端用以按预定比例分配放大的光信号的输出抽头,上述装置包括:
一个泵浦LD驱动部分,用于把数字式控制信号转换成模拟信号并根据模拟信号把驱动电流施加给泵浦LD,以使得泵浦LD输出一个适当的光激发信号;
一个第一反馈控制部分,用于探测被输出抽头以预定比例分配的光信号,把光信号转换成模拟信号,并把模拟信号转换成数字信号;
一个第二反馈控制部分,探测由泵浦LD输出的光激发信号,把光激发信号转换成模拟信号,并把模拟信号转换成数字信号;
一个泵浦LD偏置电流传感部分,用于传感泵浦LD的偏置电流并把传感到的模拟信号转变成数字信号;和
一个微处理器,用于比较由泵浦LD偏置电流传感部分接收到的数字信号的电平和用户预定的泵浦LD偏置电流限,根据比较结果,基于从第一反馈控制部分接收到的数字信号和光纤放大器的初始设置的参考输出值,控制由泵浦LD输出的光激发信号的强度,由此保持最终输出光信号恒定,或基于从第二反馈控制信号部分接收到的数字信号和由用户初始设置的参考泵浦LD的输出值,把数字控制信号施加给泵浦LD驱动部分以保持泵浦LD的光激发信号恒定。
8.根据权利要求7的数字式双自动功率控制装置,其特征在于泵浦LD驱动部分包括:
一个数字-模拟(D/A)转换器,用于把从微处理器接收到的数字控制信号转换成模拟信号;和
一个泵浦LD驱动器,用于根据从D/A转换器接收到的模拟信号的电平把驱动电流施加给泵浦LD,以使得泵浦LD输出一个适当的光激发信号。
9.根据权利要求7的数字式双自动功率控制装置,其特征在于第一反馈控制部分包括:
一个输出PD,用于探测被输出抽头以预定比例分配的光信号并把光信号转换成模拟信号;和
一个第一模拟-数字(A/O)转换器,用于把从输出PD接收到的模拟信号转换成数字信号并把数字信号施加给微处理器。
10.根据权利要求7的数字式双自动功率控制装置,其特征在于第二反馈控制部分包括:
一个安装在泵浦LD中的PD,用于探测从泵浦LD输出的光激发信号并使光激发信号转换成模拟信号;和
一个第二A/D转换器,用于把从PD接收到的模拟信号转换成数字信号并把数字信号施加给微处理器。
11.根据权利要求7的数字式双自动功率控制装置,其特征在于泵浦LD偏置电流传感部分包括:
一个泵浦LD偏置电流传感器,用于传感泵浦LD偏置电流;和
一个第三A/D转换器,用于把从泵浦LD偏置电流传感器接收到的模拟信号转换成数字信号并把数字信号施加给微处理器。
12.根据权利要求7的数字式双自动功率控制装置,其特征在于微处理器通过输出PD和由第一A/D转换器读出光纤放大器的输出,比较由泵浦LD偏置电流传感器传感到的泵浦LD偏置电流的电平和初始设定的泵浦LD偏置电流限,如果泵浦LD偏置电流的电平小于泵浦LD偏置电流限,控制光纤放大器的读出输出等于光纤放大器初始设定的参考输出值;以及如果泵浦LD偏置电流大于泵浦LD偏置电流限,微处理器转换到另一个控制模式,并控制使得通过泵浦LD的PD和第二A/D转换器读出的泵浦LD的输出等于泵浦LD输出值,其中该输出值为当泵浦LD偏置电流的电平大于泵浦LD偏置电流限时的泵浦LD输出值。
13.根据权利要求12的数字式双自动功率控制装置,其特征在于通过保持光纤放大器的输出值等于参考的光纤放大器的输出值,如果两者相同,微处理器控制第一A/D转换器读出的光纤放大器的输出等于初始设定的光纤放大器初始设定的参考输出值,重复给D/A转换器施加控制信号,如果光纤放大器的输出小于参考的光纤放大器的输出值,通过一个步骤增加光纤放大器的输出直到光纤放大器的输出等于参考的光纤放大器的输出值,以及重复给D/A转换器施加控制信号,如果光纤放大器的输出大于参考的光纤放大器的输出值,通过一个步骤减少光纤放大器的输出直到光纤放大器的输出等于参考的光纤放大器的输出值。
14.根据权利要求12的数字式双自动功率控制装置,其特征在于通过保持泵浦LD的输出等于参考的泵浦LD的输出值,如果两者相同,微处理器控制泵浦LD的PD和第二A/D转换器读出的泵浦LD的输出等于参考的泵浦LD的输出值,重复给D/A转换器施加控制信号,如果泵浦LD的输出小于参考的泵浦LD的输出值,通过一个步骤增加泵浦LD的输出直到泵浦LD的输出等于参考的泵浦LD的输出值,以及重复给D/A转换器施加控制信号,如果泵浦LD的输出大于参考的泵浦LD的输出值,通过一个步骤减少泵浦LD的输出直到泵浦LD的输出等于参考的泵浦LD的输出值。
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