一种用于OTN设备的光放大单元的制作方法

一种用于otn设备的光放大单元
技术领域
1.本实用新型涉及otn网络技术领域，特别是涉及一种用于otn设备的光放大单元。


背景技术：

2.光传送网(optical transportnetwork，otn)技术是在原有的传送网络的基础上发展起来的，otn以波分复用(wavelength division multiplexing，wdm)技术为基础，在超大传输容量的基础上引入了sdh强大的操作、维护、管理与指配能力，同时弥补了同步数字体系(synchronous digital hierarchy，sdh)在面向传送层时的功能缺乏和维护管理开销的不足。otn继承了sdh和wdm的双重优势，能规避传统系统一系列问题的出现，目前已经成为宽带客户选用最多的数据传送业务技术。
3.由于光信号在光纤中传输存在损耗，因此光放大单元是otn设备跨距传输的关键设备之一。目前，光放大单元一旦发生故障，维护人员需逐一进行故障排查，效率较低，且难以短时间内准确判断出故障原因，导致otn网络中断时间延长，降低用户体验度。


技术实现要素：

4.基于此，为解决现有技术中，otn设备缺少对光放大单元的实时监测，导致光放大单元一旦发生故障导致网络中断，难以快速、准确排查故障的问题，提供一种用于otn设备的光放大单元。
5.为解决上述问题，本实用新型采取如下的技术方案：
6.一种用于otn设备的光放大单元，包括设置在单板壳体内部的激光泵浦模块、分光器、控制芯片、内部温度探测芯片、通信模块、电池管理模块以及设置在所述单板壳体上的告警模块、激光器关断按键、环境温度传感器，还包括泵浦输出光在线监测模块和输出光信号在线监测模块，所述电池管理模块用于为所述激光泵浦模块、所述分光器、所述控制芯片、所述泵浦输出光在线监测模块和所述输出光信号在线监测模块供电；
7.待放大的线路光信号输入至所述激光泵浦模块的信号输入端，所述激光泵浦模块对所述线路光信号进行泵浦放大后产生泵浦辐射光，并将所述泵浦辐射光耦合进入所述分光器；
8.所述泵浦输出光在线监测模块实时监测所述激光泵浦模块反射的泵浦光的光谱，并将光谱监测结果发送至所述控制芯片，所述控制芯片根据所述光谱监测结果判断所述激光泵浦模块是否发生故障，若是，则发送故障告警信息至所述告警模块，并通过所述通信模块向otn综合资管系统上报所述故障告警信息，所述激光器关断按键用于关断所述激光泵浦模块的泵浦激光器；
9.所述分光器对所述激光泵浦模块输出的泵浦辐射光进行分光，一部分光进入所述输出光信号在线监测模块，所述输出光信号在线监测模块实时监测泵浦辐射光的光谱，另一部分光作为所述光放大单元放大后的信号光输出；
10.所述控制芯片实时获取所述内部温度探测芯片测量得到的内部温度数据和所述
环境温度传感器测量得到的环境温度数据，并将所述内部温度数据和所述环境温度数据分别与对应的温度域值进行比较，当所述内部温度数据和/或所述环境温度数据超过对应的温度域值时，所述控制芯片发送温度告警信息至所述告警模块，并通过所述通信模块向所述otn综合资管系统上报所述温度告警信息。
11.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
12.本实用新型所提出的用于otn设备的光放大单元通过泵浦输出光在线监测模块和输出光信号在线监测模块能够实现对激光泵浦模块的泵浦光以及光放大单元最终输出的放大后的光信号进行实时在线光谱监测，同时利用内部温度探测芯片和环境温度传感器实时检测光放大单元的内部温度和环境温度，及时上报光放大单元的告警信息至otn综合资管系统，利于提高光放大单元故障的排查效率和准确性，进一步提高otn设备的智能化程度。
附图说明
13.图1为本实用新型所述的用于otn设备的光放大单元的使用状态示意图；
14.图2为本实用新型所述的用于otn设备的光放大单元的结构示意图。
具体实施方式
15.本实用新型所提出的光放大单元用于otn设备的光放大，如图1所示，不同波长的入射光(λ1，λ2，
…
，λ
n
)经过光复用器后进入光功率放大器，光功率放大器对光信号进行放大后，将放大后的光信号耦合进入光纤，经光纤跨距传输后再经过光放大单元、光前置放大器进行放大并输出至光解复用器，光解复用器输出与入射光对应的不同波长的出射光(λ1，λ2，
…
，λ
n
)。下面将结合附图及较佳实施例对本实用新型的技术方案进行详细描述。
16.在其中一个实施例中，如图2所示，本实用新型提供一种用于otn设备的光放大单元，该光放大单元包括激光泵浦模块1、分光器2、控制芯片3、内部温度探测芯片4、通信模块5、电池管理模块、告警模块6、激光器关断按键7、环境温度传感器8、泵浦输出光在线监测模块9和输出光信号在线监测模块10，其中激光泵浦模块1、分光器2、控制芯片3、内部温度探测芯片4、通信模块5、电池管理模块设置在单板壳体的内部，单板壳体告警模块6、激光器关断按键7、环境温度传感器8设置在单板壳体上，本实施例的光放大单元还包括泵浦输出光在线监测模块9和输出光信号在线监测模块10。电池管理模块用于为激光泵浦模块1、分光器2、控制芯片3、泵浦输出光在线监测模块9和输出光信号在线监测模块10供电。
17.本实施例中的单板壳体为板状的壳体，为提高壳体的散热效果，保证壳体内各个器件的稳定工作，单板壳体上设有散热片，该散热片可以为片状散热片或者块状散热片等形状，散热片的材质为铝型材或者黄铜，以进一步提高散热效果。
18.具体地，在本实施例中，光发射机输出待放大的线路光信号，待放大的线路光信号的波长范围为1527～1568nm，待放大的线路光信号输入至激光泵浦模块1的信号输入端，激光泵浦模块1对线路光信号进行泵浦放大后产生泵浦辐射光，并将泵浦辐射光耦合进入分光器2。可选地，激光泵浦模块1可以采用掺铒光纤放大器或者拉曼光纤放大器实现对线路光信号的泵浦放大，泵浦光的功率为600mw。
19.激光泵浦模块还与泵浦输出光在线检测模块9连接，泵浦输出光在线监测模块9实
时监测激光泵浦模块1反射的泵浦光的光谱，并将光谱监测结果发送至控制芯片3，控制芯片3根据光谱监测结果判断激光泵浦模块1是否发生故障，若是，则发送故障告警信息至告警模块6，告警模块6进行相应告警，并且控制芯片3通过通信模块5向otn综合资管系统上报故障告警信息。本实施例中的泵浦输出光在线监测模块9可以采用现有技术中的光谱分析仪实现，光谱分析仪实时在线监测泵浦光的光谱，控制芯片3根据光谱分析仪的光谱监测结果分析计算激光泵浦模块1的泵浦反射功率以及泵浦电流等信息，将泵浦反射功率以及泵浦电流与额定阈值进行比较，再根据比较结果判断激光泵浦模块1是否发生故障。控制芯片3采用stm32单片机实现，其采用现有技术中的激光光谱分析方法根据光谱监测结果分析计算泵浦反射功率以及泵浦电流，当泵浦反射功率大于反射阈值时，控制芯片3判断光放大单元故障；当泵浦电流大于额定工作电流的预设百分比时，控制芯片3判断光放大单元故障。
20.激光器关断按键7用于关断激光泵浦模块1的泵浦激光器。激光器关断按键7被按下时，激光泵浦模块1的泵浦激光器被关断，激光器关断按键7弹起时，激光泵浦模块1的泵浦激光器开机。当激光泵浦光谱模块1出现故障或者需要停止工作时，可以通过激光器关断按键7实现泵浦激光器的关断。
21.分光器2对激光泵浦模块1输出的泵浦辐射光进行分光，分光器2输出的一部分光进入输出光信号在线监测模块10，输出光信号在线监测模块10实时监测泵浦辐射光的光谱，从而检测激光泵浦模块1输出的泵浦辐射光的波长、功率等信息；分光器2输出的另一部分光作为光放大单元放大后的信号光输出，光放大单元输出放大后的信号光至光合分波单元。可选地，分光器2是分光比为x:y＝1:99的1
×
2分光器，其中x为进入输出光信号在线监测模块的光功率，y为光放大单元输出的光功率。本实施例中的输出光信号在线监测模块10可以采用现有技术中的光谱分析仪实现，光谱分析仪实时在线监测泵浦辐射光的光谱，并且光谱分析仪与otn综合资管系统通信，实现泵浦辐射光光谱的上传，方便用户实时监测放大后的光信号的质量。
22.控制芯片3实时获取内部温度探测芯片4测量得到的内部温度数据和环境温度传感器8测量得到的环境温度数据，并将内部温度数据和环境温度数据分别与对应的温度域值进行比较，可选地，内部温度数据对应的温度域值为[
‑
15℃，80℃]；当内部温度数据和/或环境温度数据超过对应的温度域值时，控制芯片3发送温度告警信息至告警模块6，告警模块6进行相应告警，并且控制芯片3通过通信模块5向otn综合资管系统上报温度告警信息。
[0023]
可选地，本实施例中的内部温度探测芯片4采用ds18b20温度检测芯片，该温度检测芯片是一种数字温度传感器，它将半导体温敏器件、模数转换器、存储器等集成在一个尺寸很小的集成电路芯片上，其直接输出的就是温度信号数字值，并且每一个传感器对应有一个唯一的地址编码，便于管理，同时该温度检测芯片具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强以及易于与微处理器接口等优点，完全能够满足光放大单元对壳体内部温度检测的需求。
[0024]
可选地，本实施例中的环境温度传感器7采用ad590温度传感器。ad590温度传感器可以应用于150℃以下热力学温度、摄氏温度等的测量，被广泛应用于不同的温度监控场合，具有精度高、价格低、线性好等优点，完全能够满足光放大单元对环境温度检测的需求。
[0025]
可选地，告警模块6包括告警指示灯及其驱动电路。当告警模块6接收到控制芯片3
发送的故障告警信息和/或温度告警信息后，驱动电路驱动告警指示灯进行不同频率的闪烁，例如间隔为1秒的闪烁等。
[0026]
otn综合资管系统用于实现对全网各专业网络资源的有效管理，其中专业网络资源包括但不限于空间资源(行政区划、街区、营业区域、服务区域、局站、基站、用户接入点、楼道、机房等)、网络物理资源(泛指由硬件设备或者设施构成的有形资源，含各类物理资源如网络设备、连接设备、无线设备等)、网络逻辑资源(除物理资源之外的、无形的通信资源和信息服务资源，如ip地址、网络拓扑等)以及业务资源(指可以提供给客户使用的业务，包括业务目录等)。otn综合资管系统对接收的故障告警信息和温度告警信息进行存储和显示，供用户查看和随时进行数据追溯。
[0027]
本实用新型所提出的用于otn设备的光放大单元通过泵浦输出光在线监测模块和输出光信号在线监测模块能够实现对激光泵浦模块的泵浦光以及光放大单元最终输出的放大后的光信号进行实时在线光谱监测，同时利用内部温度探测芯片和环境温度传感器实时检测光放大单元的内部温度和环境温度，及时上报光放大单元的告警信息至otn综合资管系统，利于提高光放大单元故障点的排查效率，进一步提高otn设备的智能化程度。
[0028]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0029]
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。