[發(fā)明專利]一種光纖線性傳輸調(diào)制器及其三階交調(diào)抑制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210081022.6
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN102624460A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱立新;尹卿;鄭磊;任曉明;李力;朱曉琪;孫濤
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: H04B10/155
• 分類號: H04B10/155;H04B10/18
• 代理公司: 北京君尚知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11200
• 代理人: 陳美章

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光纖線性傳輸調(diào)制器及其三階交調(diào)抑制方法，屬于光通信領(lǐng)域。

背景技術(shù)

射頻信號光纖傳輸技術(shù)(Radio-over-Fiber，簡稱RoF)是現(xiàn)代光通信技術(shù)中的一項關(guān)鍵技術(shù)，在通信領(lǐng)域有大量的應(yīng)用。該傳輸過程中需要將射頻信號(Radio?Frequency，簡稱RF信號)盡可能無失真地傳輸?shù)侥康牡兀渲猩婕暗年P(guān)鍵步驟就是RF信號的線性調(diào)制及線性解調(diào)。目前采用的主要的線性調(diào)制器為馬赫增德爾調(diào)制器(Mach-Zehnder?Modulator，簡稱MZM)，該調(diào)制器的主要特點為它的調(diào)制曲線為理想正弦曲線，作為外調(diào)制器選擇適當(dāng)?shù)墓ぷ髌命c能夠?qū)崿F(xiàn)輸入RF信號的偶階失真的完全抑制。對于奇數(shù)階信號來說，一階信號即為有效RF信號，需要功率盡可能大，三階信號包括RF信號產(chǎn)生的三階交調(diào)信號以及三次諧波信號，其中的三階交調(diào)信號由于會落在與RF信號同一頻帶內(nèi)會對接收到的RF信號產(chǎn)生線性失真影響，因此需要對其進(jìn)行抑制。

本發(fā)明以多種目前現(xiàn)有的線性傳輸技術(shù)為基礎(chǔ)，提出多種新式實用化的非線性失真抑制技術(shù)方案，并對系統(tǒng)工作過程中的具體參數(shù)進(jìn)行了更精確的計算論證。

如圖1所示，專利申請US5031235A中調(diào)制器利用兩個光源注入，通過選擇適當(dāng)?shù)钠命c實現(xiàn)偶階失真信號的抑制，再通過調(diào)整兩個光源輸出功率比，使上下兩路產(chǎn)生幅度相同相位相反的三階交調(diào)信號，以便在接收端進(jìn)行三階交調(diào)抑制。

如圖2所示，專利申請EP1056228A2，非線性失真抑制技術(shù)系統(tǒng)，用兩個具有不同輸出波長的光源通過波分復(fù)用/波分解復(fù)用方式進(jìn)行非線性失真抑制。通過選擇MZM適當(dāng)?shù)钠命c抑制輸入RF信號產(chǎn)生的偶階失真，通過兩個波長進(jìn)行RF信號調(diào)制產(chǎn)生幅度相同的三階交調(diào)信號，在接收端采用差分檢測方式抑制三階交調(diào)。

如圖3所示，UCLA線性傳輸方案將調(diào)制器偏置于最低偏置點，以獲得最佳的有效信號利用率，通過調(diào)整進(jìn)入調(diào)制器的兩路信號的幅度實現(xiàn)兩路信號的三階交調(diào)幅度相同相位相反，在接收端進(jìn)行相干接收，得到經(jīng)過三階交調(diào)抑制后的信號傳輸RF信號，線性傳輸圖中所使用的調(diào)制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。

清華大學(xué)線性傳輸方案中只對上下兩個MZM中的一個進(jìn)行RF信號調(diào)制，通過調(diào)整雙并行MZM(DPMZM)中的三個工作偏置點之間的關(guān)系實現(xiàn)RF信號的線性傳輸，其線性傳輸系統(tǒng)原理示意圖如圖5所示。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種光纖線性傳輸三階交調(diào)抑制方法。本發(fā)明中提出的光纖線性傳輸方法就是針對MZM應(yīng)用情況，對三階交調(diào)進(jìn)行抑制的技術(shù)。通過選擇適當(dāng)?shù)腗ZM工作偏置點抑制偶階失真，再通過三階交調(diào)抑制技術(shù)抑制三階失真，由此該線性傳輸系統(tǒng)將僅受五階線性失真限制，此時系統(tǒng)將能夠?qū)崿F(xiàn)高線性度調(diào)制，從而實現(xiàn)高線性RF信號傳輸。

經(jīng)過對本發(fā)明中線性傳輸系統(tǒng)進(jìn)行分析可知檢測得一階信號強度：