本實用新型涉及一種光傳輸系統(tǒng),尤其涉及一種光孤子光傳輸系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在當今的信息社會中,信息量以指數(shù)級增長。而當今世界絕大部分的信息量是通過光傳輸網(wǎng)絡(luò)進行傳輸?shù)?,光纖通信系統(tǒng)因其信道容量大、傳輸速率高、傳輸距離不受限而成為人們關(guān)注的焦點。隨著信息業(yè)務(wù)的快速增長,人們對高速率,大容量通信系統(tǒng)的需求日益增大,然而,光纖損耗與光纖色散成為了兩大障礙。隨著光纖制作工藝的提升,使光纖損耗已接近理論極限,解決了光纖損耗問題。但光纖色散的問題卻日益凸現(xiàn)出來。光纖色散使得光脈沖經(jīng)過光纖傳輸后,在光纖輸出端發(fā)生能量分散,導(dǎo)致傳輸信號畸變,在光纖數(shù)字通信系統(tǒng)中會使信號在光纖中傳輸一段距離后信號脈沖展寬,前后脈沖互相重疊,形成碼間干擾,增加誤碼率,影響光纖帶寬,從而限制光纖的傳輸容量和傳輸距離。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提供一種光孤子光傳輸系統(tǒng),該光孤子光傳輸系統(tǒng)信道容量大、傳輸速率高,不需要設(shè)置中繼站,減少了“接力”中損耗,只需光放大器對光纖損耗進行增益補償。光孤子在傳輸時,光纖色散與非線性相互作用平衡,非線性自相位調(diào)制效應(yīng)抵消了光纖色散,光脈沖寬度不會明顯加寬,減少了由于色散引起的損耗,可實現(xiàn)光信號無畸變地進行長距離的傳輸。
為達到上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種光孤子光傳輸系統(tǒng),包括依次串聯(lián)連接的光孤子源、調(diào)制器、第一耦合器、第一光放大器、光纖傳輸單元、自相關(guān)儀和解調(diào)器,位于第一耦合器和自相關(guān)儀之間的光纖傳輸單元進一步包括依次串聯(lián)連接的第二光放大器、第二耦合器、第一光纖、第三光放大器和第二光纖,此第一光纖和第二光纖均由位于中心的纖芯和包覆于纖芯外表面的外包層組成;
一信號源連接到所述調(diào)制器,此調(diào)制器將來自信號源的信號加載到來自光孤子源的光孤子脈沖上形成含有信號的光孤子脈沖;
所述第一光放大器的一個輸入端接收來自第一耦合器的含有信號的光孤子脈沖,此第一光放大器的另一個輸入端連接有泵浦源,用于接收來自泵浦源的泵浦光;
所述自相關(guān)儀用于比較光纖輸入與輸出光脈沖的寬度,并根據(jù)比較結(jié)果判斷光孤子傳輸是否成功;所述解調(diào)器用于從含有信號的光孤子脈沖中提取出原信號。
上述技術(shù)方案中進一步改進的技術(shù)方案如下:
1. 上述方案中,所述泵浦源發(fā)出的泵浦光波長為980nm或者1480nm。
2. 上述方案中,一功率計連接到所述第二耦合器,用于檢測傳輸中光孤子脈沖功率。
3. 上述方案中,所述纖芯直徑為20~25μm,所述外包層的厚度為100~200μm。
由于上述技術(shù)方案運用,本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
本實用新型光孤子光傳輸系統(tǒng),其信道容量大、傳輸速率高,不需要中繼站,減少了“接力”中損耗,光孤子在傳輸時,非線性效應(yīng)抵消了色散,光脈沖寬度不會明顯加寬,減少了由于色散引起的損耗,可實現(xiàn)超遠距離的通信;光孤子脈沖的脈寬很窄,而且重復(fù)率高,在傳輸過程中又無畸變,因此,光纖通信是傳輸速度超過10 Gb/s的最佳選擇;由于光孤子脈沖的脈寬很窄,因此可以同時傳輸頻率非常接近的多路信號。
附圖說明
附圖1為本實用新型光孤子光傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2為附圖1的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
以上附圖中:1、光孤子源;2、調(diào)制器;3、第一耦合器;4、第一光放大器;5、光纖傳輸單元;6、自相關(guān)儀;7、解調(diào)器;8、第二光放大器;9、第二耦合器;10、第一光纖;11、第三光放大器;12、第二光纖;13、纖芯;14、外包層;15、信號源;16、泵浦源;17、功率計。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述:
實施例1:一種光孤子光傳輸系統(tǒng),包括依次串聯(lián)連接的光孤子源1、調(diào)制器2、第一耦合器3、第一光放大器4、光纖傳輸單元5、自相關(guān)儀6和解調(diào)器7,位于第一耦合器3和自相關(guān)儀6之間的光纖傳輸單元5進一步包括依次串聯(lián)連接的第二光放大器8、第二耦合器9、第一光纖10、第三光放大器11和第二光纖12,此第一光纖10和第二光纖12均由位于中心的纖芯13和包覆于纖芯13外表面的外包層14組成;
一信號源15連接到所述調(diào)制器2,此調(diào)制器2將來自信號源15的信號加載到來自光孤子源1的光孤子脈沖上形成含有信號的光孤子脈沖;
所述第一光放大器4的一個輸入端接收來自第一耦合器3的含有信號的光孤子脈沖,此第一光放大器4的另一個輸入端連接有泵浦源16,用于接收來自泵浦源16的泵浦光;
所述自相關(guān)儀6用于比較光纖輸入與輸出光脈沖的寬度,并根據(jù)比較結(jié)果判斷光孤子傳輸是否成功;所述解調(diào)器7用于從含有信號的光孤子脈沖中提取出原信號。
上述泵浦源16發(fā)出的泵浦光波長為980nm。
一功率計17連接到所述第二耦合器9,用于檢測傳輸中光孤子脈沖功率。
上述纖芯13直徑為24μm,所述外包層14的厚度為180μm。
實施例2:一種光孤子光傳輸系統(tǒng),包括依次串聯(lián)連接的光孤子源1、調(diào)制器2、第一耦合器3、第一光放大器4、光纖傳輸單元5、自相關(guān)儀6和解調(diào)器7,位于第一耦合器3和自相關(guān)儀6之間的光纖傳輸單元5進一步包括依次串聯(lián)連接的第二光放大器8、第二耦合器9、第一光纖10、第三光放大器11和第二光纖12,此第一光纖10和第二光纖12均由位于中心的纖芯13和包覆于纖芯13外表面的外包層14組成;
一信號源15連接到所述調(diào)制器2,此調(diào)制器2將來自信號源15的信號加載到來自光孤子源1的光孤子脈沖上形成含有信號的光孤子脈沖;
所述第一光放大器4的一個輸入端接收來自第一耦合器3的含有信號的光孤子脈沖,此第一光放大器4的另一個輸入端連接有泵浦源16,用于接收來自泵浦源16的泵浦光;
所述自相關(guān)儀6用于比較光纖輸入與輸出光脈沖的寬度,并根據(jù)比較結(jié)果判斷光孤子傳輸是否成功;所述解調(diào)器7用于從含有信號的光孤子脈沖中提取出原信號。
上述泵浦源16發(fā)出的泵浦光波長為1480nm。
一功率計17連接到所述第二耦合器9,用于檢測傳輸中光孤子脈沖功率。
上述纖芯13直徑為20μm,所述外包層14的厚度為120μm。
采用上述光孤子光傳輸系統(tǒng)時,其信道容量大、傳輸速率高,不需要中繼站,減少了“接力”中損耗,光孤子在傳輸時,非線性效應(yīng)抵消了色散,光脈沖寬度不會明顯加寬,減少了由于色散引起的損耗,可實現(xiàn)超遠距離的通信;光孤子脈沖的脈寬很窄,而且重復(fù)率高,在傳輸過程中又無畸變,因此,光纖通信是傳輸速度超過10 Gb/s的最佳選擇;由于光孤子脈沖的脈寬很窄,因此可以同時傳輸頻率非常接近的多路信息。
上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施,并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。