专利名称：光网络中基于soa交叉增益调制效应的全光突发放大器的利记博彩app
技术领域：
本发明属光纤技术领域，涉及一种全光突发放大器，特别涉及一种光网 络中基于S0A交叉增益调制效应的全光突发放大方法和结构。
背景技术：
突发光网络被认为是下一代全光网络中一项很有前途的技术。在突发光 网络中，数据包被组帧成大的突发包在WDM信道上进行全光传输。而光放大 器如EDFA等则被用来补偿网络中的光纤传输损耗。然而，在突发光网络中使 用的传统光纤放大器由于自身增益的动态特性往往会呈现出瞬态响应，即由 于突发信号中存在长时间的空闲包间间隔，EDFA瞬态效应会导致突发包的各 个不同部分经历不同的增益，从而造成输出功率的显著变化，造成信号畸变 和误码率上升。因此抑制光突发放大中的瞬态效应是突发光网络中 一项至关 重要的技术。
目前已有一些方案被提出来抑制EDFA在放大突发信号时的瞬态效应。例 如现有技术中的基本结构1如图1所示，将输入突发信号101和连续光控 制信号102经耦合器103耦合共同输入EDFA 104,利用控制信号使EDFA饱 和，从而在一定程度上抑制EDFA瞬态效应。最后由光滤波器105滤去控制信 号得到放大后的突发信号。
图1中所示现有技术中，注入控制光并没有减少EDFA输入功率的变化， 不能很好的抑制瞬态效应。而为了有较好的EDFA瞬态效应抑制结果，需要注 入很强的控制光使EDFA饱和，这种技术在实际应用中成本较高，同时也导致 突发信号获得的增益会较小。
现有技术中的基本结构2如图2所示，输入信号201的一部分经过输入 功率监测202进入前馈控制电路203和反馈控制回路204。经增益介质206放 大后的输出信号208的一部分经过输出功率监测207进入反馈控制回路204。 前馈电路203和反馈回路204的输出都进入到泵浦源2Q5。该技术通过监测输 入、输出功率的变化来改变泵浦源的输出，从而调节放大器的增益，是一个
有自动增益控制电路的光放大器。
图2中所示现有技术要求有复杂的前馈和反馈电路而并非全光处理和放 大。同时，由于采用了反馈技术，因而对信号的处理有了滞后，带来了响应 时间不够快的问题。
发明内容
鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种突发光网络中基于S0A 交叉增益调制效应的全光突发放大器，包括激光器、光合路器、S0A、 EDFA和 光滤波器。
所述激光器、光合路器和SOA构成放大器瞬态抑制部分，所述EDFA和光 滤波器构成主方文大部分。
图3是所述全光突发放大器的原理示意图。输入突发信号301和一路具 有不同波长的连续光控制信号302合路后同时被注入SOA 303中。当输入信 号强度足够使SOA饱和时，突发信号和控制信号间发生交叉增益调制效应。 此时，当突发包存在时控制信号得到的增益很弱，而当突发包不存在时控制 信号得到的增益变强。由于SOA快速的增益响应，控制信号被迅速转换成与 原输入信号互补的突发信号。因此，无论突发包存在与否，经过SOA之后的 合路信号的总功率都已变得基本恒定。将此几乎没有功率变动的合路信号注 入EDFA 304进行放大，信号增益波动就得到了减少，EDFA瞬态效应从而也得 到了显著的抑制。最后用光滤波器滤去控制信号即可得到无畸变的被放大的 输出突发信号305。
图1为现有技术中EDFA瞬态抑制和光突发放大技术结构1; 图2为现有技术中EDFA瞬态抑制和光突发放大技术结构2; 图3为本发明原理示意图4为本发明实施示例的全光突发放大器结构示意图； 图5为本发明实施示例的实验测试结果具体实施例方式
本发明提供一种突发光网络中基于S0A交叉增益调制效应的全光突发放 大器。以下结合附图对本发明进行详细说明。
实施示例
本发明提供一种突发光网络中基于S0A交叉增益调制效应的全光突发放
大器，如图4所示，该系统包括光突发输入信号401、 DFB激光器402、 3-dB耦 合器403、 SOA 404、 EDFA 405和光滤波器406;其中，输入突发信号和本地激 光器产生的连续光控制信号同时被输入到SOA中去，由于SOA交叉增益调制效 应，控制信号被转换成与原输入信号互补的突发信号，因而二者的总功率变 得基本恒定，将此合路信号输入到EDFA中放大，可以大大抑制EDFA瞬态效应， 从而在经过滤波器之后即可得到无畸变放大的突发信号。
本实施例中，所述光突发信号401采用了波长为1565腿的周期性突发光信 号，其占空比为50%，并采用了2. 5Gb/s的随机二进制序列编码。包长范围在 50 n s到200 m s之间。所述本地激光器402产生波长为1562nm的连续光作为控 制信号。
所述SOA 404釆用型号为Alphion SALH 04P456,中心波长为1565nm。 所述光滤波器406的中心波长为1565nm。
本实施例中，进入SOA的光突发信号和控制光平均功率分别为-4. 6dBm和 -8. 3dBm。 SOA的偏置电流设为85mA,此时SOA饱和，其增益为0. 9dB。 EDFA 增益为12dB。整个突发放大器的总增益约为13dB。图5所示为突发包长为100 jjs时测得的实验结果。其中501为输入光突发信号的时域波形(10mV/div);
信号畸变十分严重，突发包在不同地方经历的增益不同，因而输出功率变化 很大，其功率强度起伏高达7. 7dB; 503为采用本发明所述突发放大器放大后 的突发信号波形aOOmv/div)，可以看出，EDFA瞬态效应得到了很好的抑制, 输出突发信号功率强度起伏仅1. 2dB且未发生畸变。
本实施例中，突发包长度对放大结果基本没有影响，当改变突发包的长 度在50 ja s到200 n s之间变化时，输出信号功率强度起伏一直维持在1. 5dB 以下。
本实施例中，输入信号强度需要使SOA饱和才能产生交叉增益调制效应。 因此，对于不同强度的输入信号，需要调节SOA的饱和条件，这可以通过改 变SOA的偏置电流来实现。因此，该放大器可用于功放、线放和预放等不同 场合。
本实施例中，当控制信号光功率比输入突发信号平均功率低约4dBm左右
时，瞬态抑制效果最明显且放大器放大效果最好。因为此时产生的互补突发
信号强度与经过S0A后的原突发信号强度基本一致，合路信号的总功率最稳
定，功率起伏最小，瞬态抑制效果也就最好。控制信号光功率过大则会导致
原突发信号获得的S0A增益过小从而使最终输出信号功率减小；相反，控制 信号光功率过小则会导致产生的互补光强度不够，合路信号功率起伏仍然很 大，瞬态抑制效果也会不佳。
上述实施例仅用于说明本发明，而非用于限定本发明。
权利要求
1. 一种光网络中基于SOA交叉增益调制效应的全光突发放大器，包括激光器、光合路器、SOA、EDFA和光滤波器等全光器件。其特征在于输入突发信号和本地一个连续光控制信号同时被输入到SOA中去，由于SOA交叉增益调制效应，控制信号被转换成与原输入信号互补的突发信号，因而二者的总功率变得基本恒定，将此合路信号输入到EDFA中放大，可以大大抑制EDFA瞬态效应，从而在经过光滤波器之后即可得到无畸变放大的突发信号。
2. 根据权利要求1所述的全光突发放大器，其特征在于，输入突发信号 和连续光控制信号同时进入SOA，利用S0A中的交叉增益调制效应，当突发包 存在时控制信号得到的增益很弱，而当突发包不存在时控制信号得到的增益 变强，因而控制信号被转换成与原输入信号互补的突发信号，而该信号和原 输入信号的合并信号功率则变得基本恒定。
3. 如权利要求1或2所述的全光突发放大器，将具有恒定功率的合路信 号输入EDFA放大，信号增益波动就得到了减少，从而在传统EDFA放大器中 会出现的瞬态效应也得到了显著的抑制，输入突发信号可以得到无畸变的放 大。
4. 如权利要求1或2所述的全光突发放大器，其特征在于通过在EDFA前 置S0A,利用S0A的交叉增益调制效应产生互补突发信号来抑制EDFA瞬态效应。
5. 根据权利要求1或2所述的全光突发放大器，其特征在于，通过调节 输入突发信号和控制信号功率的关系可得到最佳EDFA瞬态抑制结果。
6. 根据权利要求1或2所述的全光突发放大器，其特征在于针对不同输 入信号功率，通过调节S0A饱和增益条件总可以显著地抑制EDFA瞬态效应， 因而该放大器可用于功放、线放和预放等不同场合。
全文摘要
本发明提供一种基于SOA交叉增益调制效应的全光突发放大器，包括激光器、光合路器、SOA、EDFA和光滤波器；其中，输入突发信号和本地一个连续光控制信号同时被输入到SOA中去，由于SOA交叉增益调制效应，控制信号被转换成与原输入信号互补的突发信号，因而二者的总功率变得基本恒定，将此合路信号输入到EDFA中放大，可以大大抑制EDFA瞬态效应，从而在经过光滤波器之后即可得到无畸变放大的突发信号。本发明可应用于光网络中光突发信号的放大以及EDFA瞬态效应的抑制。
文档编号H04B10/17GK101383662SQ20081022533
公开日2009年3月11日 申请日期2008年10月30日 优先权日2008年10月30日
发明者剑 伍, 勇 左, 坤 徐, 曹孝元, 林金桐, 洪小斌 申请人:北京邮电大学