CN210041836U - 能实现状态监控的远程无源增益模块及无中继传输*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种能实现状态监控的远程无源增益模块及无中继传输***，包括：第一监控分光器的输入端用于接前传输光纤；第一监控分光器的次分光端接第一光探测器，主分光端接第一信号泵浦合波器的信号端；第一信号泵浦合波器的公共端接掺铒光纤的一端，掺铒光纤的另一端接单向光隔离器的输入端，单向光隔离器的输出端接滤波器的一端，滤波器的另一端接第二监控分光器的输入端，第二监控分光器的次分光端接第二光探测器，主分光端接第二信号泵浦合波器的信号端，第二信号泵浦合波器的公共端用于接后传输光纤；第二信号泵浦合波器的反射端接泵浦光分光器的输入端，泵浦光分光器的次分光端接监控光电模块。实现了远程无源增益模块状态的有效监控。

Description

能实现状态监控的远程无源增益模块及无中继传输***

技术领域

本实用新型涉及光传输技术领域，尤其是一种能实现状态监控的远程无源增益模块。

背景技术

在海底传输或陆地上的特殊应用场合，由于自然条件限制，无法在传输链路中建立有源中继及监控***；或者使用有源中继后的运营和维护费用让运营商无法承受，这时就必须要增大单跨无中继传输距离。

远程遥泵放大器可以延长单跨无中继***的传输距离。远程遥泵放大器由两部分构成：有源泵浦单元和无源增益模块；无源增益模块需要与有源泵浦单元需要分离，有源泵浦单元放置于条件较好的发射端机房（前向远程放大器）或接收端机房（背向远程放大器）；需要较大的供电功率；而无源增益模块具体实施时候，视现场条件采用挂杆方式或者地埋方式置于传输线路中间；因为无源增益模块所放置的地方都是没有供电设备的区域，所以就象黑盒一样，其状态一直是未知的。实际使用时候工程人员无法得知远程无源增益模块的输入输出功率状态或者工作状态。这成为困扰设计人员和工程人员的多年的一个问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种能实现状态监控的远程无源增益模块及无中继传输***，实现了远程无源增益模块输入信号功率和输出信号功率的有效监控；能够掌握无源增益模块的工作状态，根据得到的输入输出功率信息调整位于远程供电终端的泵浦单元的各个泵浦光功率，进而达到远程控制无源增益模块的目的。本实用新型采用的技术方案是：

一种能实现状态监控的远程无源增益模块，其特征在于，包括：

第一光探测器、第一监控分光器、第一信号泵浦合波器、掺铒光纤、单向光隔离器、滤波器、第二监控分光器、第二光探测器、第二信号泵浦合波器、泵浦光分光器以及监控光电模块；

第一监控分光器的输入端作为远程无源增益模块的输入端，用于接前传输光纤；第一监控分光器的次分光端接第一光探测器，主分光端接第一信号泵浦合波器的信号端；第一信号泵浦合波器的公共端接掺铒光纤的一端，掺铒光纤的另一端接单向光隔离器的输入端，单向光隔离器的输出端接滤波器的一端，滤波器的另一端接第二监控分光器的输入端，第二监控分光器的次分光端接第二光探测器，主分光端接第二信号泵浦合波器的信号端，第二信号泵浦合波器的公共端作为远程无源增益模块的输出端，用于接后传输光纤；

第二信号泵浦合波器的反射端接泵浦光分光器的输入端，泵浦光分光器的主分光端接第一信号泵浦合波器的反射端，次分光端接监控光电模块。

进一步地，监控光电模块包括光电池、供电转换电路、微控制器单元和无线通信模块；

泵浦光分光器的次分光端输出的光线对准光电池，光电池连接供电转换电路的输入端，供电转换电路的输出端分别连接微控制器单元和无线通信模块；

第一光探测器、第二光探测器分别耦接微控制器单元的两个信号输入端，微控制器单元的另一输入输出端口连接无线通信模块。

进一步地，滤波器采用GFF滤波器。

进一步地，微控制器单元和无线通信模块均支持休眠模式。

进一步地，无线通信模块采用3G/4G通信模块，或者NB-IoT无线通信模块。

一种包含所述远程无源增益模块的无中继传输***，包括：发射端、功率放大器、第一传输光纤、上述的远程无源增益模块、第二传输光纤、第三信号泵浦合波器、预放大器、接收端、远程泵浦单元；

发射端连功率放大器的输入端，功率放大器的输出端接第一传输光纤一端，第一传输光纤另一端接远程无源增益模块的输入端，远程无源增益模块的输出端接第二传输光纤的一端，第二传输光纤的另一端接第三信号泵浦合波器的公共端，第三信号泵浦合波器的反射端接远程泵浦单元，信号端接预放大器的输入端，预放大器的输出端接接收端。

进一步地，远程泵浦单元至少包括两个不同波长的泵浦源，根据监测得到远程无源增益模块的输入信号功率和输出信号功率，进而控制位于远程控制中心内的远程泵浦单元的各个泵浦光功率，以控制远程无源增益模块的增益及其平坦度。

本实用新型的优点在于：

1）通过光路结构的改进设计，利用远程泵浦光，实现了远程无源增益模块中监控光电模块的自供电。

2）监控光电模块实现了远程无源增益模块输入信号功率和输出信号功率的有效监控；能够掌握无源增益模块的工作状态。

3）远程控制中心获得远程无源增益模块的输入信号功率和输出信号功率，进而控制位于远程控制中心内的远程泵浦单元的各个泵浦光功率，达到控制远程无源增益模块的增益及其平坦度的效果。

附图说明

图1为本实用新型的远程无源增益模块的结构示意图。

图2为本实用新型的监控光电模块的结构示意图。

图3为本实用新型的无中继传输***的一种结构示意图。

图4为本实用新型的远程泵浦单元的一种结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1显示了一种能实现状态监控的远程无源增益模块4的结构，包括：

第一光探测器401、第一监控分光器402、第一信号泵浦合波器403、掺铒光纤404、单向光隔离器405、滤波器406、第二监控分光器407、第二光探测器408、第二信号泵浦合波器409、泵浦光分光器410以及监控光电模块411；

其中滤波器406采用GFF滤波器（增益平坦滤波器）；

第一监控分光器402的输入端作为远程无源增益模块的输入端，用于接前传输光纤；第一监控分光器402的次分光端接第一光探测器401，主分光端接第一信号泵浦合波器403的信号端；第一信号泵浦合波器403的公共端接掺铒光纤404的一端，掺铒光纤404的另一端接单向光隔离器405的输入端，单向光隔离器405的输出端接滤波器406的一端，滤波器406的另一端接第二监控分光器407的输入端，第二监控分光器407的次分光端接第二光探测器408，主分光端接第二信号泵浦合波器409的信号端，第二信号泵浦合波器409的公共端作为远程无源增益模块的输出端，用于接后传输光纤；

第二信号泵浦合波器409的反射端接泵浦光分光器410的输入端，泵浦光分光器410的主分光端接第一信号泵浦合波器403的反射端，次分光端接监控光电模块411；

如图2所示，监控光电模块411包括光电池、供电转换电路、微控制器单元和无线通信模块；

泵浦光分光器410的次分光端输出的光线对准光电池，光电池连接供电转换电路的输入端，供电转换电路的输出端分别连接微控制器单元和无线通信模块；

第一光探测器401、第二光探测器408分别耦接微控制器单元的两个信号输入端，微控制器单元的另一输入输出端口连接无线通信模块；

其中，微控制器单元和无线通信模块均支持休眠模式；无线通信模块包括3G/4G通信模块，或者一些专用的无线通信模块，例如NB-IoT无线通信模块等；

一种包含所述远程无源增益模块的无中继传输***，如图3所示，包括：发射端1、功率放大器2、第一传输光纤3、远程无源增益模块4、第二传输光纤5、第三信号泵浦合波器6、预放大器7、接收端8、远程泵浦单元9；

发射端1连功率放大器2的输入端，功率放大器2的输出端接第一传输光纤3一端，第一传输光纤3另一端接远程无源增益模块4的输入端，远程无源增益模块4的输出端接第二传输光纤5的一端，第二传输光纤5的另一端接第三信号泵浦合波器6的公共端，第三信号泵浦合波器6的反射端接远程泵浦单元9，信号端接预放大器7的输入端，预放大器7的输出端接接收端8。

其中远程泵浦单元9可以包括单一泵浦源，或者，如图4所示，包括第一泵浦源901、第二泵浦源902、泵浦合波器903；第一泵浦源901、第二泵浦源902分别连接泵浦合波器903；第一泵浦源901、第二泵浦源902的波长分别为1450nm和1480nm；

泵浦光进入第二传输光纤5后，进入远程无源增益模块4，经过第二信号泵浦合波器409，泵浦光分光器410的主分光端，第一信号泵浦合波器403进入掺铒光纤；

在泵浦光分光器410的次分光端，得到少部分泵浦光，使得光电池产生电能，通过供电转换电路得到供电电压，分别给微控制器单元和无线通信模块供电；

微控制器单元和无线通信模块平时处于低功耗休眠模式，当无线通信模块接收到查询状态指令时，唤醒微控制器单元和无线通信模块；微控制器单元对第一光探测器401和第二光探测器408的检测信号进行采样，得到远程无源增益模块4输入信号功率和输出信号功率；然后通过无线通信模块将检测得到的输入信号功率和输出信号功率发送给远程控制中心；远程控制中心就可以获得远程无源增益模块4的输入信号功率和输出信号功率，进而控制位于远程控制中心内的远程泵浦单元的各个泵浦光功率，达到控制远程无源增益模块的增益及其平坦度的效果。

最后应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种能实现状态监控的远程无源增益模块(4)，其特征在于，包括：

第一光探测器(401)、第一监控分光器(402)、第一信号泵浦合波器(403)、掺铒光纤(404)、单向光隔离器(405)、滤波器(406)、第二监控分光器(407)、第二光探测器(408)、第二信号泵浦合波器(409)、泵浦光分光器(410)以及监控光电模块(411)；

第一监控分光器(402)的输入端作为远程无源增益模块的输入端，用于接前传输光纤；第一监控分光器(402)的次分光端接第一光探测器(401)，主分光端接第一信号泵浦合波器(403)的信号端；第一信号泵浦合波器(403)的公共端接掺铒光纤(404)的一端，掺铒光纤(404)的另一端接单向光隔离器(405)的输入端，单向光隔离器(405)的输出端接滤波器(406)的一端，滤波器(406)的另一端接第二监控分光器(407)的输入端，第二监控分光器(407)的次分光端接第二光探测器(408)，主分光端接第二信号泵浦合波器(409)的信号端，第二信号泵浦合波器(409)的公共端作为远程无源增益模块的输出端，用于接后传输光纤；

第二信号泵浦合波器(409)的反射端接泵浦光分光器(410)的输入端，泵浦光分光器(410)的主分光端接第一信号泵浦合波器(403)的反射端，次分光端接监控光电模块(411)。

2.如权利要求1所述的能实现状态监控的远程无源增益模块(4)，其特征在于，

监控光电模块(411)包括光电池、供电转换电路、微控制器单元和无线通信模块；

泵浦光分光器(410)的次分光端输出的光线对准光电池，光电池连接供电转换电路的输入端，供电转换电路的输出端分别连接微控制器单元和无线通信模块；

第一光探测器(401)、第二光探测器(408)分别耦接微控制器单元的两个信号输入端，微控制器单元的另一输入输出端口连接无线通信模块。

3.如权利要求1所述的能实现状态监控的远程无源增益模块(4)，其特征在于，

滤波器(406)采用GFF滤波器。

4.如权利要求1所述的能实现状态监控的远程无源增益模块(4)，其特征在于，

微控制器单元和无线通信模块均支持休眠模式。

5.如权利要求1所述的能实现状态监控的远程无源增益模块(4)，其特征在于，

无线通信模块采用3G/4G通信模块，或者NB-IoT无线通信模块。

6.一种包含远程无源增益模块的无中继传输***，其特征在于，包括：发射端(1)、功率放大器(2)、第一传输光纤(3)、如权利要求1～5中任一项所述的远程无源增益模块(4)、第二传输光纤(5)、第三信号泵浦合波器(6)、预放大器(7)、接收端(8)、远程泵浦单元(9)；

发射端(1)连功率放大器(2)的输入端，功率放大器(2)的输出端接第一传输光纤(3)一端，第一传输光纤(3)另一端接远程无源增益模块(4)的输入端，远程无源增益模块(4)的输出端接第二传输光纤(5)的一端，第二传输光纤(5)的另一端接第三信号泵浦合波器(6)的公共端，第三信号泵浦合波器(6)的反射端接远程泵浦单元(9)，信号端接预放大器(7)的输入端，预放大器(7)的输出端接接收端(8)。

Images