光信号放大装置和传输系统

摘要

本申请实施例公开了一种光信号放大装置和传输系统，所述装置包括：拉曼放大单元和正色散补偿单元，其中，所述正色散补偿单元设置在增益单元与所述拉曼放大单元之间；所述拉曼放大单元，用于产生泵浦光，所述泵浦光在增益单元内对输入的光信号进行放大；所述正色散补偿单元，用于对所述泵浦光进行正向色散补偿。如此，达到了抑制四波混频，保证了光信号的正常放大的目的。同时，该装置能够减弱四波混频带来的信道串扰，增强系统的性能，提高非零色散位移光纤中的泵浦利用率。

权利要求

1.一种光信号放大装置，其特征在于，所述装置包括：拉曼放大单元和正色散补偿单元，其中，所述正色散补偿单元设置在增益单元与所述拉曼放大单元之间；

所述拉曼放大单元，用于产生泵浦光，所述泵浦光在增益单元内对输入的光信号进行放大；

所述正色散补偿单元，用于对所述泵浦光进行正向色散补偿；

所述输入的光信号与所述泵浦光经过所述正色散补偿单元输入至所述增益单元；

所述输入的光信号与所述泵浦光经所述正色散补偿单元后，所述输入的光信号在所述泵浦光的作用下，在所述增益单元内进行放大。

2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述正色散补偿单元，还用于对所述输入的光信号进行正向色散补偿。

3.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述拉曼放大单元包括：第一泵浦源和第一波分复用器；

所述第一泵浦源，用于产生所述泵浦光；

所述泵浦光与所述输入的光信号依次经过所述第一波分复用器和所述正色散补偿单元后，输入至所述增益单元，所述泵浦光在所述增益单元内对所述输入的光信号进行放大。

4.根据权利要求3所述装置，其特征在于，所述拉曼放大单元还包括：第一耦合器、第一探测器、第二耦合器和第二探测器；

所述第一耦合器，用于将所述输入的光信号中第一部分光信号耦合至所述第一探测器，以及将所述输入的光信号中第二部分光信号输入至所述第一波分复用器；

所述第二耦合器，用于将所述泵浦光中第一部分泵浦光耦合至所述第二探测器，以及将所述泵浦光中第二部分泵浦光输入至所述第一波分复用器；

所述第二部分光信号与所述第二部分泵浦光经所述第一波分复用器后输入至所述正色散补偿单元，所述第二部分光信号与所述第二部分泵浦光经所述正色散补偿单元后，所述第二部分光信号在所述第二部分泵浦光的作用下，在所述增益单元内进行放大。

5.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述正色散补偿单元，还用于对放大后的光信号进行正向色散补偿。

6.根据权利要求5所述装置，其特征在于，所述泵浦光经过所述正色散补偿单元后，在所述增益单元内对所述输入的光信号进行放大，放大后的光信号输入至所述正色散补偿单元。

7.根据权利要求6所述装置，其特征在于，所述拉曼放大单元包括：第二泵浦源和第二波分复用器；

所述第二泵浦源，用于产生所述泵浦光；

所述泵浦光依次经过所述第二波分复用器和所述正色散补偿单元输入至所述增益单元，所述泵浦光在所述增益单元内对所述输入的光信号在进行放大，放大后的光信号经过所述正色散补偿单元后，输入至所述第二波分复用器。

8.根据权利要求7所述装置，其特征在于，所述拉曼放大单元还包括：第三耦合器、第四耦合器、第五耦合器、第三波分复用器、第三探测器、第四探测器、第五探测器和第六探测器；

所述第三耦合器，用于将所述泵浦光中第一部分泵浦光耦合至所述第三探测器，以及将所述泵浦光中第二部分泵浦光输入至所述第二波分复用器；

所述第二部分泵浦光依次经过所述第二波分复用器和所述正色散补偿单元输入至所述增益单元，所述第二部分泵浦光在所述增益单元内对所述输入的光信号在进行放大，放大后的光信号经过所述正色散补偿单元后，输入至所述第二波分复用器；

所述放大后的光信号经过所述正色散补偿单元后，通过所述第二波分复用器传输至所述第四耦合器；

所述第四耦合器，用于将所述放大后的光信号中第一部分光信号耦合至所述第四探测器，以及将所述放大后的光信号中第二部分光信号输入至所述第三波分复用器；

第三波分复用器，用于将所述放大后的光信号中第二部分光信号中部分带外放大自发辐射ASE信号分离，并将所述部分带外ASE信号传输至所述第五探测器；

所述第二部分光信号经过所述第三波分复用器输入至所述第五耦合器，所述第二部分光信号经过所述第五耦合器输出；

所述第五耦合器，用于将部分输出的光信号耦合至所述第六探测器。

9.一种传输系统，其特征在于，所述传输系统包括权利要求1至8中任一项所述光信号放大装置和增益单元。

说明书

光信号放大装置和传输系统

技术领域

[0001] 本申请涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光信号放大装置和传输系统。

背景技术

[0002] 由于四波混频会将光信号的部分能量转移，产生新的波长，从而导致了对特定信道的功率损耗，使得原来光信号能量受到损失，并且也造成了泵浦光的浪费。同时，如果新
的波长与原有的信号段某个波长相同或者进行了叠加，会导致信道串扰的问题，从而极大
地降低了系统性能。此外，四波混频所产生的四波混频信号随着传输距离的增长也会同光
信号一样不断得到放大，并且不能用任何方法消除四波混频信号。

[0003] 但是，非零色散位移光纤所具有的的低色散值不足以抑制、抵消光功率增大造成的四波混频的影响。因此，在具有非零色散位移光纤的密集型光波复用系统(Dense 
Wavelength Division Multiplexing，DWDM)中，当泵浦光功率较大时，如何抑制四波混频
已成为研究热点。

发明内容

[0004] 本申请实施例提供一种光信号放大装置和传输系统，能够在泵浦光功率足够强的情况下抑制四波混频效应，正常放大光信号。

[0005] 为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

[0006] 第一方面，本申请实施例提供一种光信号放大装置，所述装置包括：拉曼放大单元和正色散补偿单元，其中，所述正色散补偿单元设置在增益单元与所述拉曼放大单元之间；

[0007] 所述拉曼放大单元，用于产生泵浦光，所述泵浦光在增益单元内对输入的光信号进行放大；

[0008] 所述正色散补偿单元，用于对所述泵浦光进行正向色散补偿。

[0009] 在一些实施例中，所述正色散补偿单元，还用于对所述输入的光信号进行正向色散补偿。

[0010] 在一些实施例中，所述输入的光信号与所述泵浦光经过所述正色散补偿单元输入至所述增益单元；

[0011] 所述输入的光信号与所述泵浦光经所述正色散补偿单元后，所述输入的光信号在所述泵浦光的作用下，在所述增益单元内进行放大。

[0012] 在一些实施例中，所述拉曼放大单元包括：第一泵浦源和第一波分复用器；

[0013] 所述第一泵浦源，用于产生所述泵浦光；

[0014] 所述泵浦光与所述输入的光信号依次经过所述第一波分复用器和所述正色散补偿单元后，输入至所述增益单元，所述泵浦光在所述增益单元内对所述输入光信号进行放
大。

[0015] 在一些实施例中，所述拉曼放大单元还包括：第一耦合器、第一探测器、第二耦合器和第二探测器；

[0016] 所述第一耦合器，用于将所述输入的光信号中第一部分光信号耦合至所述第一探测器，以及将所述输入的光信号中第二部分光信号输入至所述第一波分复用器；

[0017] 所述第二耦合器，用于将所述泵浦光中第一部分泵浦光耦合至所述第二探测器，以及将所述泵浦光中第二部分泵浦光输入至所述第一波分复用器；

[0018] 所述第二部分光信号与所述第二部分泵浦光经所述第一波分复用器后输入至所述正色散补偿单元，所述第二部分光信号与所述第二部分泵浦光经所述正色散补偿单元
后，所述第二部分光信号在所述第二部分泵浦光的作用下，在所述增益单元内进行放大。

[0019] 在一些实施例中，所述正色散补偿单元，还用于对放大后的光信号进行正向色散补偿。

[0020] 在一些实施例中，所述泵浦光经过所述正色散补偿单元后，在所述增益单元内对所述输入的光信号进行放大，放大后的光信号输入至所述正色散补偿单元。

[0021] 在一些实施例中，所述拉曼放大单元包括：第二泵浦源和第二波分复用器；

[0022] 所述第二泵浦源，用于产生所述泵浦光；

[0023] 所述泵浦光依次经过所述第二波分复用器和所述正色散补偿单元输入至所述增益单元，所述泵浦光在所述增益单元内对所述输入的光信号在进行放大，放大后的光信号
经过所述正色散补偿单元后，输入至所述第二波分复用器。

[0024] 在一些实施例中，所述拉曼放大单元还包括：第三耦合器、第四耦合器、第五耦合器、第三波分复用器、第三探测、第四探测器、第五探测器和第六探测器；

[0025] 所述第三耦合器，用于将所述泵浦光中第一部分泵浦光耦合至所述第三探测器，以及将所述泵浦光中第二部分泵浦光输入至所述第二波分复用器；

[0026] 所述第二部分泵浦光依次经过所述第二波分复用器和所述正色散补偿单元输入至所述增益单元，所述第二部分泵浦光在所述增益单元内对所述输入的光信号在进行放
大，放大后的光信号经过所述正色散补偿单元后，输入至所述第二波分复用器；

[0027] 所述放大后的光信号经过所述正色散补偿单元后，通过所述第二波分复用器传输至所述第四耦合器；

[0028] 所述第四耦合器，用于将所述放大后的光信号中第一部分光信号耦合至所述第四探测器，以及将所述放大后的光信号中第二部分光信号输入至所述第三波分复用器。

[0029] 第三波分复用器，用于将所述放大后的光信号中第二部分光信号中部分带外放大自发辐射ASE信号分离，并将所述部分ASE信号传输至所述第五探测器；

[0030] 所述第二部分光信号经过所述第三波分复用器输入至所述第五耦合器，所述第二部分光信号经过所述第五耦合器输出；

[0031] 所述第五耦合器，用于将部分输出的光信号耦合至所述第六探测器。

[0032] 第二方面，本申请实施例还提供一种传输系统，所述传输系统包括本申请任一实施例所提供的光信号放大装置和增益单元。

[0033] 上述实施例所提供的光信号放大装置，所述装置包括：拉曼放大单元和正色散补偿单元，其中，所述正色散补偿单元设置在增益单元与所述拉曼放大单元之间；所述拉曼放
大单元，用于产生泵浦光，所述泵浦光在增益单元内对输入的光信号进行放大；所述正色散
补偿单元，用于对所述泵浦光进行正向色散补偿。如此，光信号放大装置利用正色散补偿单
元对泵浦光进行正向色散补偿，通过增加色散的方式让泵浦光之间相位差变大，使得相位
失配，从而达到抑制四波混频，保证了光信号的正常放大的目的。同时，该装置能够减弱四
波混频带来的信道串扰，增强系统的性能，提高非零色散位移光纤中的泵浦利用率。

附图说明

[0034] 图1为现有技术提供的一种传输系统的组成结构示意图；

[0035] 图2为本申请一实施例中光信号放大装置的组成结构示意图；

[0036] 图3为本申请一实施例中包括前向泵浦方式的光信号放大装置的组成结构示意图；

[0037] 图4为本申请一实施例中包括前向泵浦方式的光信号放大装置的电子器件的组成结构示意图；

[0038] 图5为本申请一实施例中包括后向泵浦方式的光信号放大装置的结构示意图；

[0039] 图6为本申请一实施例中包括后向泵浦方式的光信号放大装置的电子器件的结构示意图；

[0040] 图7为本申请一实施例中传输系统的组成结构示意图。

具体实施方式

[0041] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对申请的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不用
来限制本申请的范围。

[0042] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具
体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相
关的所列项目的任意的和所有的组合。

[0043] 在对本申请实施例提供一种光信号放大装置进行详细描述之前，首先对本申请涉及的技术进行简要介绍。

[0044] 拉曼散射效应，是指当输入到光纤中的光功率达到一定数值时(500mV即27dBm以上)。光纤结晶晶格中的原子会受到震动而相互作用，从而产生散射现象，其结果将较短波
长的光能量向较长波长的光转移。

[0045] 现有技术提供的一种传输系统的组成结构如图1所示，传输系统10包括光发送装置11、光纤12、光信号放大装置13、光纤14和光接收装置15。其中，所述光发送装置11，用于
将电信号转换成光信号，并将光信号送入光纤12。光信号放大装置13，用于对从光纤12输入
的光信号进行放大，并将放大的光信号输入至光纤14。光接收装置15，用于将光纤14输出的
光信号转换成电信号。此外，在光信号放大装置13的两端可以设置光隔离装置，所述光隔离
器可以防止光的反射，保证系统稳定工作和减小噪声。在光信号放大装置13输出端的光隔
离装置后面设置光滤波装置。光滤波装置，用于滤除光信号放大装置13的噪声，提高系统的
信噪比。这里，光信号放大装置13作为线路放大器，用于对线路中光信号进行放大。

[0046] 需要说明的是，光信号放大装置13可以设置在其它位置。例如光信号放大装置可以设置在光接收装置15与光纤14之间。光信号放大装置作为前置放大器，用于在光信号进
入光接收装置15之前，放大光信号，从而抑制光接收装置15内的噪声。

[0047] 光信号放大装置还可以设置在光发送装置11与光纤12之间。光信号放大装置作为功率放大器，用于提升输出功率，从而将通信距离延长。

[0048] DWDM系统成为实现超大容量光纤通信系统的最有效途径之一。由于光纤拉曼放大器具有可以放大任意波长，以及可以使用光纤本身作为增益介质来实现低噪声功率放大的
优点。因此，光纤拉曼放大器在DWDM系统的到广泛应用。

[0049] 此外，由于非零色散位移光纤与一般单模光纤相比，在1550nm附近的工作波长范围内色散和损耗都比较小，因此，将可以提高系统容量和延长传输距离的非零色散位移光
纤作为DWDM系统的传输介质。

[0050] 然而，现在大规模使用的非零色散位移光纤零色散点在1500nm波长附近，同时，在光纤拉曼放大器中泵浦波长一般1400nm‑1499nm附近。在DWDM系统中，如果泵浦光与其激发
的拉曼散射噪声或者信号波长恰好位于零色散波长两侧的等距边带附近，恰好可以满足相
位匹配条件，并且在泵浦光功率足够强的情况下，则可以产生明显的四波混频现象。

[0051] 本申请实施例一方面，提供一种光信号放大装置。所述光信号放大装置的组成结构如图2所示，光信号放大装置20包括：拉曼放大单元201和正色散补偿单元202。

[0052] 拉曼放大单元201，用于产生泵浦光，泵浦光在增益单元21内对输入的光信号进行放大。

[0053] 正色散补偿单元202，用于对泵浦光进行正向色散补偿。

[0054] 这里，正色散补偿单元202设置在增益单元与拉曼放大单元201之间。正色散补偿单元202可以为一定长度的正色散补偿光纤或者啁啾光纤光栅。根据工作波长范围、系统光
纤类型、系统光纤参数、系统色散容限和泵浦波长确定正色散补偿单元202的光纤类型、正
色散补偿单元202的色散数值以及正色散补偿单元202的光纤长度。如此，将正色散补偿单
元202集成到光信号放大装置20中，从而在光信号放大装置20中引入了正色散补偿技术，通
过增加色散的方式使得泵浦光的相位失配，达到抑制四波混频的作用。

[0055] 需要说明的是，在本申请实施例中，增益单元21既是拉曼放大的增益介质，也是传输光纤。增益单元21可以是非零色散位移光纤。

[0056] 在上述实施例中，光信号放大装置利用正色散补偿单元对泵浦光进行正向色散补偿，通过增加色散的方式让泵浦光之间相位差变大，使得相位失配，从而达到抑制四波混
频，保证了光信号的正常放大的目的。同时，该装置能够减弱四波混频带来的信道串扰，增
强系统的性能，提高非零色散位移光纤中的泵浦利用率。

[0057] 在一些实施例中，包括前向泵浦方式的光信号放大装置的组成结构如图3所示，正色散补偿单元202，还用于对输入的光信号进行正向色散补偿。

[0058] 输入的光信号与泵浦光经过正色散补偿单元202输入至增益单元21。输入的光信号与泵浦光经正色散补偿单元202后，输入的光信号在泵浦光的作用下，在增益单元21内进
行放大。如此，光信号放大装置20利用正色散补偿单元202对输入的光信号与泵浦光进行正
向色散补偿。补偿后的光信号在补偿后的泵浦光的作用下，在增益单元21内进行放大。同
时，泵浦光与输入的光信号从相同方向传输至增益单元21，实现前向泵浦。

[0059] 在一些实施例中，包括前向泵浦方式的光信号放大装置的电子器件的组成结构如图4所示，拉曼放大单元201包括：第一泵浦源304和第一波分复用器302。

[0060] 第一泵浦源304包括至少一个拉曼泵浦激光器，用于产生泵浦光。这里，拉曼泵浦激光器产生的泵浦光的波长可以在1400nm‑1499nm范围内。泵浦光的功率可以根据正色散
补偿单元202的插入损耗、增益单元21的插入损耗、预期增益和工作波长范围确定。

[0061] 第一波分复用器302，用于将泵浦光和输入的光信号合并，并将合并后的信号输入至正色散补偿单元202。

[0062] 泵浦光与输入的光信号依次经过第一波分复用器302和正色散补偿单元202后，输入至增益单元21，泵浦光在增益单元21内对光信号进行放大。

[0063] 这里，光信号放大装置20利用第一泵浦源304产生泵浦光。泵浦光与输入光信号经过第一波分复用器302后，输入至正色散补偿单元202。泵浦光与输入光信号经过正色散补
偿单元202后，输入至增益单元21。泵浦光在增益单元21内对输入的光信号进行放大。其中，
泵浦光从第一波分复用器302的泵浦输入端输入，输入的光信号从第一波分复用器302的信
号输入端输入。泵浦光与输入的光信号从第一波分复用器302的公共端输出。

[0064] 在一些实施例中，请参照图4，拉曼放大单元201还包括：第一耦合器301、第一探测器303、第二耦合器305和第二探测器306。

[0065] 第一耦合器301，用于将输入的光信号中第一部分光信号耦合至第一探测器303，以及将输入的光信号中第二部分光信号输入至第一波分复用器302。

[0066] 第一探测器303可以为光电探测器，用于探测输入的光信号的功率。

[0067] 第二耦合器305，用于将泵浦光中第一部分泵浦光耦合至第二探测器306，以及将泵浦光中第二部分泵浦光输入至第一波分复用器302。

[0068] 第二探测器306可以为光电探测器，用于探测第一泵浦源304产生的泵浦光的功率。

[0069] 第二部分光信号与第二部分泵浦光经第一波分复用器302后输入至正色散补偿单元202，第二部分光信号与第二部分泵浦光经正色散补偿单元202后，第二部分光信号在第
二部分泵浦光的作用下，在增益单元21内进行放大。如此，光信号放大装置20利用第一波分
复用器302，将第二部分光信号与第二部分泵浦光合并后，输入至正色散补偿单元202。光信
号放大装置20利用正色散补偿单元202对第二部分光信号与第二部分泵浦光进行正向色散
补偿。补偿后的光信号在补偿后的泵浦光的作用下，在增益单元21内进行放大。

[0070] 这里，光信号放大装置20利用第一耦合器301，将输入的光信号分离成第一部分光信号和第二部分光信号。光信号放大装置20利用第一耦合器301，将第一部分光信号耦合至
第一探测器303，以及将第二部分光信号输入至第一波分复用器302。光信号放大装置20利
用第二耦合器305，将第一泵浦源304产生的泵浦光分离成第一部分泵浦光和第二部分泵浦
光。光信号放大装置20利用第二耦合器305，将第一部分泵浦光耦合至第二探测器306，以及
将第二部分泵浦光输入至第一波分复用器302。

[0071] 第二部分光信号从第一波分复用器302信号输入端输入，以及第二部分泵浦光从第一波分复用器302的泵浦输入端输入。第二部分的光信号与第二部分泵浦光经第一波分
复用器302合并后，第二部分光信号和第二部分泵浦光从第一波分复用器302的公共端输出
至正色散补偿单元202。第二部分光信号与第二部分泵浦光经正色散补偿单元202后，第二
部分光信号在第二部分泵浦光的作用下，在增益单元21内进行放大。

[0072] 这里，光信号放大装置20利用第一波分复用器302，将第二部分光信号与第二部分泵浦光合并后，输入至正色散补偿单元202。光信号放大装置20利用正色散补偿单元202对
第二部分光信号与第二部分泵浦光进行正向色散补偿。补偿后的光信号在补偿后的泵浦光
的作用下，在增益单元21内进行放大。

[0073] 在一些实施例中，请参见图4，光源输出的光信号，经过第一耦合器301后，分离成第一部分光信号和第二部分光信号。其中，第一部分光信号耦合至第一探测器303。第二部
分光信号输入至第一波分复用器302。

[0074] 第一泵浦源304产生的泵浦光，经过第二耦合器305，分离成第一部分泵浦光和第二部分泵浦光。其中，第一部分泵浦光耦合至第二探测器306。第二部分泵浦光输入至第一
波分复用器302。

[0075] 第二部分光信号从第一波分复用器302信号输入端输入，以及第二部分泵浦光从第一波分复用器302的泵浦输入端输入。第二部分的光信号与第二部分泵浦光经过第一波
分复用器302合并后，从第一波分复用器302的公共端输出至正色散补偿单元202，第二部分
光信号与第二部分泵浦光分别在正色散补偿单元202进行正向色散补偿。补偿后的第二部
分光信号和补偿后的第二部分泵浦光输入至增益单元21。补偿后的第二部分光信号在补偿
后的第二部分泵浦光的作用下，在增益单元21内进行放大。放大后的第二部分光信号从增
益单元的输出端输出。

[0076] 在一些实施例中，请参照图4，光信号放大装置20还包括：中央控制单元203。中央控制单元203与第一探测器303相连。

[0077] 中央控制单元203，用于接收第一探测器303发送的探测结果，并将该探测结果发送至显示装置。从而利用第一探测器303和中央控制单元203可以将输入的光信号的功率呈
现给用户。

[0078] 中央控制单元203还与第二探测器306相连。中央控制单元203，还用于接收第二探测器306发送的探测结果，并根据该探测结果调节第一泵浦源304。从而利用第二探测器306
和中央控制单元203可以产生理想的泵浦光功率。

[0079] 在一些实施例中，包括后向泵浦方式的光信号放大装置的结构如图5所示，正色散补偿单元202，还用于对放大后的光信号进行正向色散补偿。这里，泵浦光经过正色散补偿
单元202后，在增益单元21内对输入的光信号进行放大，放大后的光信号输入至正色散补偿
单元202。如此，光信号放大装置20利用正色散补偿单元202对泵浦光进行正向色散补偿。补
偿后的泵浦光在增益单元21内对输入的光信号进行放大。光信号放大装置20利用正色散补
偿单元202对放大后的光信号进行正向色散补偿。同时，泵浦光与输入的光信号从不同方向
传输至增益单元21，实现后向泵浦。

[0080] 在一些实施例中，包括后向泵浦方式的光信号放大装置的电子电路的组成结构如图6所示，拉曼放大单元201包括：第二泵浦源401和第二波分复用器402。

[0081] 第二泵浦源401包括至少一个拉曼泵浦激光器，用于产生泵浦光。这里，拉曼泵浦激光器产生的泵浦光的波长可以在1400nm‑1499nm范围内。泵浦光的功率可以根据正色散
补偿单元202的插入损耗、增益单元21的插入损耗、预期增益和工作波长范围确定。

[0082] 第二波分复用器402，用于将泵浦光从泵浦输入端输入，以及将泵浦光从公共端输出。它还用于将光信号从公共端输入，将光信号从信号输出端输出。

[0083] 泵浦光依次经过第二波分复用器402和正色散补偿单元202输入至增益单元21，泵浦光在增益单元21内对输入的光信号在进行放大，放大后的光信号经过正色散补偿单元
202输入至第二波分复用器402。

[0084] 这里，光信号放大装置20利用第二泵浦源401产生的泵浦光。光信号放大装置20利用第二波分复用器402，将泵浦光输入至正色散补偿单元202。光信号放大装置20利用正色
散补偿单元202，对泵浦光进行正向色散补偿。补偿后的泵浦光在增益单元21内对输入的光
信号在进行放大。光信号放大装置20利用正色散补偿单元202，对放大后的光信号进行正向
色散补偿，并将补偿后的光信号输入至第二波分复用器402。

[0085] 其中，泵浦光从第二波分复用器402的泵浦输入端输入，以及从第二波分复用器402的公共端输出。补偿后的光信号从第二波分复用器402的公共端输入，以及从第二波分
复用器402的信号输出端输出。

[0086] 在一些实施例中，请参见图6，拉曼放大单元201还包括：第三耦合器403、第四耦合器405、第五耦合器406、第三波分复用器407、第三探测器404、第四探测器408、第五探测器
409和第六探测器410。

[0087] 放大后的光信号经过正色散补偿单元202后，通过第二波分复用器402传输至所述第四耦合器405。

[0088] 第三耦合器403，用于将泵浦光中第一部分泵浦光耦合至第三探测器404，以及将泵浦光中第二部分泵浦光输入至第二波分复用器402。

[0089] 这里，光信号放大装置20利用第三耦合器403，将第二泵浦源401产生的泵浦光信号分离成第一部分泵浦光信号和第二部分泵浦光信号。光信号放大装置20利用第三耦合器
403，将第一部分泵浦光信号耦合至第三探测器404，以及将第二部分泵浦光信号输入至第
二波分复用器402的泵浦输入端。第二部分泵浦光信号从第二波分复用器402的公共端输出
至正色散补偿单元202。

[0090] 第三探测器404可以为光电探测器，用于探测第二泵浦源401产生的泵浦光的功率。

[0091] 第四耦合器405，用于将放大后的光信号中第一部分光信号耦合至第四探测器408，以及将放大后的光信号中第二部分光信号输入至第三波分复用器407。这里，输入的光
信号在第二部分泵浦光的作用下，在增益单元21内进行放大。光信号放大装置20利用正色
散补偿单元202，对放大后的光信号进行正向色散补偿。光信号放大装置20利用第二波分复
用器402，将补偿后放大的光信号传输至第四耦合器405。光信号放大装置20利用第四耦合
器405，将补偿后放大的光信号分离成第一部分光信号和第二部分光信号，以及将第一部分
光信号耦合至第四探测器408，将第二部分光信号输入至第三波分复用器407。

[0092] 其中，补偿后放大的光信号从第二波分复用器402的公共端输入，以及从第二波分复用器402的信号输出端输出。

[0093] 第四探测器408可以为光电探测器，用于探测补偿后放大的光信号的功率。

[0094] 第三波分复用器407，用于将放大后的光信号中第二部分光信号中部分的带宽之外的放大自发辐射(Amplified Spontaneous Emission，ASE)信号分离，并将部分带外ASE
信号传输至所述第五探测器409。

[0095] 第五探测器409可以为光电探测器，用于探测带外ASE信号的功率。

[0096] 第二部分光信号经过第三波分复用器407输入至第五耦合器406，第二部分光信号经过第五耦合器406输出。

[0097] 这里，光信号放大装置20利用第三波分复用器407，分离出第二部分光信号中带外ASE信号，并将带外ASE信号输入至第五探测器409，以及将第二部分光信号输入至第五耦合
器406。

[0098] 第五耦合器406，用于将部分输出的光信号耦合至第六探测器410。

[0099] 第六探测器410可以为光电探测器，用于探测输出的光信号的功率。

[0100] 在一些实施例中，请参见图6，第二泵浦源401产生的泵浦光，经过第三耦合器403，分离成第一部分泵浦光和第二部分泵浦光。第一部分泵浦光耦合至第三探测器404。第二部
分泵浦光输入至第二波分复用器402。第二部分泵浦光经过第二波分复用器402，输入至正
色散补偿单元202。第二部分泵浦光在正色散补偿单元202进行正向色散补偿。补偿后的第
二部分泵浦光输入至增益单元21。其中，第二部分泵浦光信号从第二波分复用器402的泵浦
输入端输入。第二部分泵浦光信号从第二波分复用器402的公共端输出。

[0101] 光源输出的光信号进入增益单元21。光源输出的光信号在补偿后的第二部分泵浦光的作用下，在增益单元21内进行放大。放大后的光信号经过增益单元21，输入至正色散补
偿单元202。放大后的光信号在正色散补偿单元202内进行正向色散补偿。补偿后的放大的
光信号输入至第二波分复用器402。补偿后的放大的光信号经过第二波分复用器402，输入
至第四耦合器405。其中，补偿后的放大的光信号从第二波分复用器402的公共端输入，以及
从第二波分复用器402的信号输出端。

[0102] 补偿后的放大的光信号经过第四耦合器405，分离成第一部分光信号和第二部分光信号。第一部分光信号耦合至第四探测器408。第二部分光信号输入至第三波分复用器
407。第二部分光信号经过第三波分复用器407，分离出第二部分光信号中带外ASE信号。带
外ASE信号经过第三波分复用器407，输入至第五探测器409。第二部分光信号经过第三波分
复用器407，输入至第五耦合器406。第二部分光信号经过第五耦合器406，分离为两部分光
信号。一部分光信号从第五耦合器的一端输入至第六探测器410。另一部分光信号从第五耦
合器的另一端输出。

[0103] 在一些实施例中，请参见图6，光信号放大装置20还包括中央控制单元203。

[0104] 中央控制单元203，用于根据第四探测器408测量的第一功率值与第六探测器410测量的第二功率值，调节光信号放大装置20的增益控制参数。

[0105] 在一些实施例中，中央控制单元203，用于根据第五探测器409测量的第三功率值，调节所述装置的增益控制参数。

[0106] 在一些实施例中，中央控制单元203，用于根据第四探测器408测量的第一功率值、第六探测器410测量的第二功率值，以及第五探测器409测量的第三功率值，调节光信号放
大装置20的增益控制参数。

[0107] 在一些实施例中，中央控制单元203还与第三探测器404相连。中央控制单元203，用于接收第三探测器404发送的探测结果，并根据该探测结果调节第二泵浦源401。从而利
用第三探测器404和中央控制单元203可以产生理想的泵浦光。

[0108] 本申请实施例另一方面，还提供一种传输系统。所述传输系统的组成结构如图7所示，所述传输系统50包括本申请任一实施例所提供的光信号放大装置20和增益单元21。

[0109] 在一些实施例中，所述传输系统可以包括本申请任一实施例所提供的包括前向泵浦方式的光信号放大装置和本申请任一实施例所提供的包括后向泵浦方式的光信号放大
装置。

[0110] 需要说明的是，本申请实施例中传输系统可采用多个光信号放大装置进行多级放大，从而光信号将沿光纤实现分布式拉曼放大。

[0111] 本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，
在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个
物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物
理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理
器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。

[0112] 以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵
盖在本申请的保护范围之内。本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围以准。