專利名稱：一種光纖非線性損傷補償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光纖通信器件，具體涉及一種光纖非線性損傷補償裝置，應(yīng)用于高速光纖通信系統(tǒng)中，以補償光纖通信系統(tǒng)中的非線性損傷，提高系統(tǒng)性能。
背景技術(shù)：
光纖通信已成為現(xiàn)代通信網(wǎng)的基本組成部分，隨著語音、圖像和數(shù)據(jù)等信息量爆炸式的增長，尤其是因特網(wǎng)的迅速崛起，不斷擴(kuò)大光纖通信容量已是必然的趨勢。波分復(fù)用 (WDM)和摻鉺光纖放大器(EDFA)是充分挖掘光纖帶寬能力，實現(xiàn)大容量、高速通信的最佳手段。在高速長距離光纖通信系統(tǒng)中，100G及以上是當(dāng)前的發(fā)展趨勢，色散和非線性效應(yīng)是限制通信系統(tǒng)容量的兩大主要因素。色散導(dǎo)致脈沖展寬和波形畸變，非線性效應(yīng)導(dǎo)致脈沖頻譜的變化以及信道間的串?dāng)_等，它們都會使信號產(chǎn)生失真，并導(dǎo)致系統(tǒng)誤碼率的增大。因此在通信系統(tǒng)中需要對色散和非線性效應(yīng)加以適當(dāng)?shù)目刂坪脱a償，目前的色散補償技術(shù)， 如色散補償光纖OCF)、電色散補償模塊等已經(jīng)比較成熟，商用化程度很高。另一方面，隨著光纖中的光功率增大、信道數(shù)增多，光纖非線性效應(yīng)成為影響系統(tǒng)性能的主要因素。光纖中的非線性效應(yīng)分為兩類非彈性過程和彈性過程。由受激散射引起的非彈性過程，電磁場和極化介質(zhì)有能量交換，主要有受激布里淵散射(SBQ和受激拉曼散射(SRS)。由非線性折射率(Kerr效應(yīng))引起的彈性過程，電磁場和極化介質(zhì)沒有能量交換，主要有自相位調(diào)制(SPM)、交叉相位調(diào)制(XPM)和四波混頻(FWM)。這些非線性效應(yīng)使得多路WDM信道間產(chǎn)生串?dāng)_和功率代價，并引入非線性相位噪聲，從而限制光纖通信的傳輸容量和最大傳輸距離。目前的非線性抑制裝置分為兩類電學(xué)方式和光學(xué)方式。電抑制裝置主要依賴于系統(tǒng)接收端的數(shù)字信號處理器(DSP)，由數(shù)字信號處理器采用軟件對光纖的非線性效應(yīng)與色散效應(yīng)同時進(jìn)行補償，光纖系統(tǒng)的傳輸速率受到數(shù)字信號處理器芯片處理速度的限制。 而光抑制裝置實現(xiàn)復(fù)雜度高，如光相位共軛(OPC)設(shè)備，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，對中間混頻所用的激光器的頻率單一性要求較高，而且中間相位共軛器需要較準(zhǔn)確地設(shè)置在總色散值一半的地方，還要控制偏振波動，以免影響相位共軛波的時間反演特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種光纖非線性損傷補償裝置，解決現(xiàn)有電抑制裝置造成傳輸速率受到數(shù)字信號處理速度限制而光抑制裝置復(fù)雜度較高的問題，在補償光纖非線性損傷的同時，保證光纖系統(tǒng)的傳輸速率。本發(fā)明的一種光纖非線性損傷補償裝置，包括任意波形發(fā)生器、驅(qū)動放大器、第一電光相位調(diào)制器、色散介質(zhì)和第二電光相位調(diào)制器，其特征在于所述任意波形發(fā)生器和驅(qū)動放大器依次串聯(lián)，所述第一電光相位調(diào)制器輸出端通過色散介質(zhì)連接第二電光相位調(diào)制器輸入端；取自光纖鏈路的光發(fā)射機(jī)時鐘信號輸入所述任意波形發(fā)生器觸發(fā)端，任意波形發(fā)
權(quán)利要求
1.一種光纖非線性損傷補償裝置，包括任意波形發(fā)生器、驅(qū)動放大器、第一電光相位調(diào)制器、色散介質(zhì)和第二電光相位調(diào)制器，其特征在于所述任意波形發(fā)生器和驅(qū)動放大器依次串聯(lián)，所述第一電光相位調(diào)制器輸出端通過色散介質(zhì)連接第二電光相位調(diào)制器輸入端；取自光纖鏈路的光發(fā)射機(jī)時鐘信號輸入所述任意波形發(fā)生器觸發(fā)端，任意波形發(fā)生器輸出周期拋物線型波形信號f(t)
2.如權(quán)利要求1所述的光纖非線性損傷補償裝置，其特征在于所述任意波形發(fā)生器輸出周期拋物線型波形信號的周期等于時鐘信號的周期； 所述任意波形發(fā)生器包括依次串聯(lián)的地址計數(shù)器、波形數(shù)據(jù)存儲器、D/A轉(zhuǎn)換器、低通濾波器和放大電路；時鐘信號通過任意波形發(fā)生器觸發(fā)端口輸入所述地址計數(shù)器，所述放大電路產(chǎn)生周期拋物線型波形信號f (t)，通過任意波形發(fā)生器的輸出端輸出。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光纖非線性損傷補償裝置，其特征在于所述色散介質(zhì)采用正色散，傳遞函數(shù)^^( ) = exp(/|/ 2z 2)，其中β 2是二階色散常數(shù)，ζ是色散介質(zhì)長度， ω為光載波頻率，總色散值β2ζ的取值范圍為O < β2ζ < 50pS/nm。
全文摘要
一種光纖非線性損傷補償裝置，屬于光纖通信器件，解決現(xiàn)有抑制裝置限制傳輸速率或復(fù)雜度較高的問題，在補償光纖非線性損傷的同時，保證光纖系統(tǒng)的傳輸速率。本發(fā)明包括任意波形發(fā)生器、驅(qū)動放大器、第一電光相位調(diào)制器、色散介質(zhì)和第二電光相位調(diào)制器；時鐘信號輸入任意波形發(fā)生器觸發(fā)端，任意波形發(fā)生器輸出周期拋物線型波形信號經(jīng)驅(qū)動放大器放大為電驅(qū)動信號同時送入第一、第二電光相位調(diào)制器驅(qū)動端，光發(fā)射機(jī)輸出數(shù)據(jù)信號送入第一電光相位調(diào)制器輸入端，第二電光相位調(diào)制器輸出端連接光纖鏈路。本發(fā)明采用的光學(xué)器件簡單，接收信號的誤碼率達(dá)到10-7到10-9，減小光功率代價約3dB，適用于各種調(diào)制格式和傳輸速率的長距離大容量超高速光纖通信系統(tǒng)。
文檔編號H04Q11/00GK102420661SQ20111042182
公開日2012年4月18日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者余少華, 成浩然, 李蔚 申請人:華中科技大學(xué)