[發明專利]全光偽隨機碼光信號速率倍增器

有效

• 申請號: 201510041344.1
• 申請日: 2015-01-27
• 公開（公告）號: CN104767568B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 孫振超;王智;吳重慶;王甫;李強;劉國棟
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H04B10/294
• 分類號: H04B10/294;H04B10/25;H01S3/101
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所11255
• 代理人: 毛燕生

1.一種全光偽隨機碼光信號速率倍增器，其特征在于，包括：速率倍增單元，在所述速率倍增單元中，第一耦合器包括輸入端、輸出端、第三端和第四端，將所述第一耦合器的第三端依次經過光纖延遲器、第一摻鉺光纖放大器、隔離器、濾波器，與所述第一耦合器的第四端連接起來，形成一個反饋回路，所述第一耦合器的輸入端接收待加速的偽隨機碼光信號，所述第一耦合器的輸出端輸出速率倍增后的高速偽隨機碼光信號；

所述全光偽隨機碼光信號速率倍增器還包括功率均衡單元，在所述功率均衡單元中，第二耦合器包括輸入端、輸出端、第三端和第四端，將所述第二耦合器的第三端依次經過第一波分復用分束器、半導體光放大器、偏振控制器、第二波分復用分束器，與所述第一耦合器的第四端連接起來，形成一個環路，且使得所述半導體光放大器處于所述環路的非對稱的位置，第二摻鉺光纖放大器接收所述第一耦合器的輸出端輸出的高速偽隨機碼光信號，將所述高速偽隨機碼光信號傳輸給所述第二波分復用分束器，所述第二耦合器的輸入端接收連續光，所述第二耦合器的輸出端輸出功率均衡的高速偽隨機碼光信號。

2.根據權利要求1所述的全光偽隨機碼光信號速率倍增器，其特征在于，所述光纖延遲器包括：光路延遲粗調和光路延遲細調。

3.根據權利要求2所述的全光偽隨機碼光信號速率倍增器，其特征在于，所述光路延遲細調包括兩個平行相對的自聚焦透鏡，所述自聚焦透鏡固定于可水平移動的滑軌上，通過調節所述兩個自聚焦透鏡之間的距離來控制所述反饋回路中低速偽隨機碼光信號的延遲時間。

4.根據權利要求3所述的全光偽隨機碼光信號速率倍增器，其特征在于，當所述延遲時間等于K*T+T/2ⁿ時，其中，T為低速偽隨機碼光信號的周期長度，K為非負數，所述低速偽隨機碼光信號的速率提高2ⁿ倍，得到高速偽隨機碼光信號。

5.根據權利要求1所述的全光偽隨機碼光信號速率倍增器，其特征在于，所述隔離器的低損耗方向與所述反饋回路中偽隨機碼光信號的傳輸方向保持一致。

6.根據權利要求3所述的全光偽隨機碼光信號速率倍增器，其特征在于，所述濾波器的中心波長與所述低速偽隨機碼光信號的中心波長一致。

7.根據權利要求1所述的全光偽隨機碼光信號速率倍增器，其特征在于，所述的第一耦合器和第二耦合器為2*2耦合器，且分光比為50:50。

8.根據權利要求1所述的全光偽隨機碼光信號速率倍增器，其特征在于，所述第一波分復用分束器和所述第二波分復用分束器均包括3個端口：公共端、透射端和反射端，其中，所述反射端的中心波長與所述連續光的中心波長一致。

9.根據權利要求1所述的全光偽隨機碼光信號速率倍增器，其特征在于，所述偏振控制器包括三環型偏振控制器，所述三環型偏振控制器的1/2波片居中，1/4波片設置在兩端，通過調整所述1/2波片和1/4波片之間的距離來調整所述環路中傳輸的高速偽隨機碼光信號的偏振態。

10.根據權利要求1所述的全光偽隨機碼光信號速率倍增器，其特征在于，所述第二耦合器輸出的光信號的脈沖寬度由開關窗口2△X確定，其中△X為所述半導體光放大器在所述環路中的偏離中心的距離。

11.根據權利要求1所述的全光偽隨機碼光信號速率倍增器，其特征在于，通過調節第二摻鉺光纖放大器的放大倍數，使得所述高速偽隨機碼光信號中的高峰值功率對連續光在所述半導體光放大器中的交叉相位調制超過π，低峰值功率對連續光在所述半導體光放大器中的交叉相位調制沒有達到π。