多波長分布式拉曼放大設置的制作方法
【技術領域】
[0001] 本公開設及用于光纖通信的拉曼(Raman)放大。
【背景技術】
[0002] 分布式拉曼放大是對通過W適當波長注入強光功率(稱作"累浦(pump)")來實現 光纖中的放大增益有用的技術。它通常采用多波長光累浦源，從而實現適于密集波分復用 (DWDM)應用的廣譜光放大。光累浦源需要被設置為適當功率水平(針對單一波長的光累浦 或多個波長的每一個波長的光累浦，功率水平是非平衡的），從而實現期望的增益水平、增 益平坦度、和增益傾斜。
【附圖說明】
[0003] 圖1是示出光纖區段和該區段一端處的拉曼放大器的框圖，該拉曼放大器被配置 為執行本文所提出的多波長分布式拉曼放大設置技術。
[0004] 圖2是描繪根據本文所提出的拉曼放大設置技術執行的測量操作的流程圖。
[0005] 圖3是示出從圖2的操作中做出的測量中執行的計算的流程圖。
[0006] 圖4A-4D是用圖表描繪根據本文所呈現的拉曼放大設置技術的使用存儲的查找表 來確定相應的拉曼累浦激光器的單獨功率比的圖示。
【具體實施方式】
[0007] 懸
[000引 ^提出了在分布式拉曼放大配置中設置多個拉曼累浦波長的功率水平的技術。 針對禪合在第一節點與第二節點之間的光纖區段，在第一節點處的受控光源打開和第二節 點處的不同波長的多個拉曼累浦激光器關閉的情況下獲得第二節點處的第一接收功率測 量。在第一節點處的受控光源打開和多個拉曼累浦激光器打開至相應的參考功率水平從而 將相應的多波長的光拉曼累浦功率注入至光纖區段的情況下獲得第二節點處的第二接收 功率測量。基于第一接收功率測量和第二接收功率測量來計算參考拉曼增益。基于參考拉 曼增益、目標拉曼增益、和由被用來獲得第二接收功率測量的多個拉曼累浦激光器使用的 相應的參考功率水平之和來計算多個拉曼累浦激光器完成光纖區段中的目標拉曼增益所 需要的總功率。基于目標拉曼增益和目標拉曼增益傾斜，獲得總功率的相應的比率，每個比 率被用于多個拉曼累浦激光器中的相應的一個拉曼累浦激光器。多個拉曼累浦激光器中的 每一個拉曼累浦激光器的功率根據它的總功率的相應的比率被設置。
[0009] 示例實施例
[0010] 在使用分布式拉曼放大(DRA)技術的光纖網絡中，通過使用拉曼累浦激光器W適 當波長注入強光功率來實現部署的光纖中的光增益。多波長光源被用來實現適于密集波分 復用(DWDM)應用的廣譜拉曼放大。
[0011] 本文提出了確定拉曼累浦激光器的適當功率從而實現光纖區段中期望的增益水 平和增益傾斜的技術。運些技術不要求預先知道將要被放大的光纖區域的類型和特性。
[0012] 現在參考圖1。圖1示出了與在第一節點30和第二節點40之間擴展的一段光纖20相 關的系統10。在圖1中示出的示例中，第一節點被認為是在光纖20的輸入端或發送端處，并 且第二節點40被認為是在輸出端或接收端處。光信號從第一節點30經由光纖20被發送至第 二節點40。
[0013] 在第一節點30處，存在受控光源32、調制器33、控制器34、存儲器36、和網絡接口單 元38。受控光源32可W是單一波長受控光源、輸出多個光波長的信道梳的密集波分復用 (DWDM)受控光源、或輸出要求放大的波長范圍中的光信號的寬帶光源。滲巧光纖放大器 化DFA)對生成寬帶光信號是有用的，并且可W被用作受控光源32。調制器33是調制具有數 據的光信號(將從第一節點30經由光纖20被發送至第二節點40)的光調制器。一般而言，調 制器33可W位于節點40之前的一系列類似節點之前或之后。
[0014] 控制器34可W是微處理器或微控制器。在一個示例中，控制器34是執行存儲在存 儲器26中的軟件指令的微處理器。例如，存儲器36存儲從屬設置控制軟件39。網絡接口 38經 由網絡50(例如，互聯網協議（IP)或其他層3網絡)使能與第二節點40或下面將描述的控制 器實體的網絡通信。
[0015] 第二節點40包括拉曼放大器41，該拉曼放大器41包括多波長拉曼累浦42和光電二 極管43。多波長拉曼累浦42包括多個拉曼累浦激光器，例如，表示為b、L2、L3、和L4的四個激 光器。應當理解的是拉曼累浦42可W具有少于或多于四個累浦激光器的累浦激光器，并且 該四個激光器僅是示例。多波長拉曼累浦42將拉曼累浦功率根據所提供的拉曼累浦激光器 的數量W多個波長注入光纖20。單一光電二極管(PD)43被用來在第二節點40處通過抽頭禪 合器(為了簡潔起見在圖中未示出）測量來自第一節點30的光信號功率。光電二極管43可W 是寬帶光電二極管，并且可W測量很寬的波長范圍內的光信號的電平。
[0016] 第二節點40還包括控制器44、存儲器46、和網絡接口單元48。例如，控制器44是微 處理器或微控制器，并且執行存儲在存儲器46中的軟件。例如，存儲器46存儲主設置控制軟 件49,控制器44執行該主設置控制軟件49從而控制本文所描述的設置過程。網絡接口單元 48代表第二節點40來使能網絡通信。第二節點40中還存在解調器，但是為了簡潔起見在圖1 中未示出該解調器。
[0017] 第一節點30和第二節點40可W各自通過網絡50參與控制平面通信。此外，網絡50 可W是基于IP的網絡，并且意味著包括局域網和廣域網。
[0018] 應當理解的是，實際部署的光纖網絡具有通過光纖互相連接的多個節點。存在可 W使用分布式拉曼放大并且采用本文所提出的技術的多個光纖區段。此外，圖1中示出的第 一節點和第二節點可W包括附加組件，但是因為運些組件不設及或不參與本文所呈現的拉 曼放大設置技術，為了簡潔起見未示出運些組件。
[0019] 提供了在光纖網絡中執行管理功能的管理控制器60。管理控制器60通過網絡50的 方式與光纖網絡中的所有節點進行通信。管理控制器60可W是計算裝置，例如，運行在數據 中屯、中的刀片式服務器或云應用。圖1示出了管理控制器60,該管理控制器60包括處理器 (或多個處理器)62、存儲器64、和網絡接口單元66。網絡接口單元66通過網絡50使能與第一 節點30和第二節點40的網絡通信。處理器62執行存儲在存儲器64中的設置控制軟件68從而 執行一個或多個下面將描述的操作(拉曼設置過程的一部分）。
[0020] 第一節點30中的存儲器36、第二節點40中的存儲器46、和管理控制器60中的存儲 器64可W包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、磁盤存儲介質設備、光存儲介質設 備、閃存設備、電、光、或其他物理/有形存儲器存儲設備。通常，運些存儲器可W包括被編碼 有軟件的一個或多個有形(非暫態)計算機可讀存儲介質（例如，存儲器設備），該軟件包括 計算機可讀指令并且當軟件指令由處理器(例如，相應地由控制器34、控制器44、和處理器 64)執行時，處理器可操作W執行本文所描述的操作。即，第二節點的控制器44可操作W獲 得第一接收功率測量、第二接收功率測量、和噪聲測量(如下面將描述的），并且控制器44或 管理控制器60中的處理器62可操作W執行下面將描述的計算，從而生成用于第二節點40處 的拉曼累浦激光器的功率比率。
[0021] 本文所提出的拉曼設置過程可W通過管理控制器60中的設置控制軟件68或通過 第二節點40中的主設置控制軟件49來調用。下面將更詳細地描述拉曼設置過程的調用。（生 成先驗(priori)的)查找表的數據與主設置控制軟件49 一起被存儲在第二節點40處的存儲 器46中和/或與設置控制軟件68-起被存儲在管理控制器60的存儲器64中。如下面將解釋 的，查找表數據將目標拉曼增益和目標拉曼增益傾斜映射至被用于多個拉曼累浦激光器 。、L2、L3、和L沖的每一個拉曼累浦激光器的總功率的比率。
[0022] 本文所提出的拉曼設置過程的目標是針對第二節點40的多波長拉曼累浦41中的 拉曼累浦激光器11心心、和14分別確定功率水平設置?36\、？36*2少36*3、和口36*4。接收功率測 量在某些情況下在節點40處被完成，從而導出針對拉曼累浦激光器的適當功率水平設置W 實現第一節點30與第二節點40之間的光纖區段中的期望或目標拉曼增益和期望或目標拉 曼增益傾斜。
[0023] 現在在繼續參考圖1的情況下參考圖2。圖2示出了描繪在第二節點40處獲得接收 功率測量的過程100的操作的流程圖。過程100設及第一節點30處的受控光源32的操作狀態 (開或關）與第二節點40處的拉曼累浦激光器^、L2、L3、和L4的操作狀態(開或關)之間的協 調。可W由第二節點40或管理控制器60將命令發送至第一節點30W協調受控光源32的激活 和去激活與第二節點40處的拉曼累浦激光器。心心、和14的激活和去激活從而獲得如本 文所描述的第一接收功率測量、第二接收功率測量、和噪聲管理測量。
[0024] 在110處，第一節點30處的受控光源32被打開，并且第二節點40處的拉曼累浦激光 器b、L2、L3、和L4被關閉。受控光源32可能已經被打開。在120處，在第一節點30處的受控光 源32打開和第二節點40處的拉曼累浦激光器b、L2、L3、和L4關閉的情況下在第二節點處(通 過PD 43的方式)獲得第一接收功率測量。第一接收功率測量被表示為PoFF。
[0025] 在130處，第一節點30處的受控光源32被關閉，并且第二節點40處的拉曼累浦激光 器。心心、和14被分別打開至參考功率水平護1、？62、？63、和扔。同樣，受控光源32可能已經 被關閉。在140處，在拉曼累浦激光器