一种单级多泵光纤放大器的控制系统和控制方法

摘要

本发明公开了一种单级多泵光纤放大器的控制系统和控制方法。针对单级多泵放大器的特性，在要求高增益高功率输出的情况下，传统的控制方案无法能够兼顾光学噪声指数和瞬态特性，本发明通过采用980nm和1480nm中心波长泵浦激光器混搭的结构并结合特有的基于这种混搭机构的控制办法来实现光信号的放大，加上泵浦激光器驱动电流分配方案和特有的瞬态抑制方案来提高模块的光学噪声指数和瞬态特性，以此来保证光放大器的核心性能。本发明能够保证了光学噪声，又优化了光学瞬态性能，这是传统控制技术所不能达到的。通过大量的实验验证发现，利用本方案能够保证良好的光学噪声指数的前提下，光学瞬态性能提高达到50%，大大提升了整个模块的性能和产品竞争力。

主权项

一种单级多泵光纤放大器的控制系统，其特征在于，所述系统包括：用于测量光纤放大器输入端所输入的光功率的PD1、用于将测量的输入端光功率值进行快速模数转换的FADC1、用于测量光纤放大器输出端所输出的光功率的PD2、用于将测量的输出端光功率值进行快速模数转换的FADC2、用于获取前馈控制因子的前馈控制因子模块、用于快速响应输入光带来的输出光变化控制的前馈控制器、用于当瞬态发生时对反馈控制的实时调整以此保证动态性能的瞬态抑制模块、用于保证输出光功率的稳定的反馈控制器、用于合理分配驱动电流给泵浦激光器的驱动电流分配模块、泵1驱动器、泵2驱动器、泵1激光器及泵2激光器；其中，所述前馈控制器分别与前馈控制因子模块、FADC1相连实现光纤放大器系统前馈控制功能；所述瞬态抑制模块分别与FADC1、反馈控制器相连实现了反馈控制量的修正以实现瞬态抑制功能；所述PD2通过FADC2与反馈控控制器相连完成反馈控制功能；所述前馈控制器和瞬态抑制模块通过加法器与驱动电流分配模块1相连，根据预置的多泵浦驱动电流分配方法，将总驱动电流通过驱动电流分配模块分配给泵1驱动器、泵2驱动器，从而实现泵1驱动器驱动对应的泵1激光器、泵2驱动器驱动对应的泵2激光器。