[發明專利]環路調諧色散補償方法及裝置

有效

• 申請號: 201610608539.4
• 申請日: 2016-07-29
• 公開（公告）號: CN106100744B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 何祖源;杜江兵;馬麟;張文甲;鄭欣
• 申請（專利權）人: 上海南明光纖技術有限公司
• 主分類號: H04B10/2525
• 分類號: H04B10/2525
• 代理公司: 上海交達專利事務所31201
• 代理人: 王毓理,王錫麟

技術領域

本發明涉及的是一種光纖通信領域的技術，具體是一種環路調諧色散補償方法及裝置。

背景技術

光纖通信中，色散和非線性效應對信號的影響越來越突出。傳輸速率越高，色散的影響越大。色散補償光纖(Dispersion Compensation Fiber，DCF)作為一種無源色散補償元件，能夠對一階色散和二階色散同時補償。然而，由于DCF本身結構特點，光纖損耗較大，體積大，且無法改變其產生的負色散量。

發明內容

本發明針對現有技術只能實現2倍的色散補償能力提高，并且是固定的色散補償能力等缺陷，提出一種環路調諧色散補償方法及裝置，不但可以通過多次的循環將色散補償能力提高多倍，還能夠通過開關控制循環次數，從而可以靈活地補償不同鏈路長度的色散。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明涉及一種環路調諧色散補償方法，將光信號由DCF組成的環路的輸入端輸入環路中并在其中循環，經過若干次色散補償后的光信號由環路的輸出端輸出。

所述的環路中的光信號的循環圈數其中：D_ch為標準單模光纖的色散系數，L_SMF為光信號傳輸長度，D_DCF為環路的色散系數，L_DCF為環路的DCF長度。

所述的環路中設有作為輸出端和輸入端的光開關。

本發明涉及一種實現上述方法的環路調諧色散補償裝置，包括：DCF和作為輸入端、輸出端的光開關，其中：DCF兩端分別與光開關相連組成環路。

所述的環路中設有用于光信號放大的參鉺光纖放大器(EDFA)。

所述的光開關連有方波發生器并由其發出的控制信號控制。

所述的方波發生器發出的方波的周期為DCF長度映射時間的整數倍，其中：長度映射時間L為DCF的長度，n為折射率，c為光速。

所述的方波發生器為單片機開發板或波形發生器(WG)。

所述的光開關為2×2光開關。

所述的2×2光開關連有二端口光開關。

技術效果

與現有技術相比，本發明利用DCF環路來等效DCF長鏈路，減少了DCF的使用量，產生較大的補償量，同時可以通過改變光開關的控制信號實現色散補償量的可調節，與現有光纖網絡能夠實現無縫兼容。

附圖說明

圖1為環路調諧色散補償裝置結構示意圖；

圖2為實驗系統結構圖；

圖3為10Gbits/s信號經過環路色散補償前后波形結果對比圖。

具體實施方式

下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例1

如圖1所示，本實施例的環路調諧色散補償裝置包括：DCF和作為輸入端、輸出端的光開關，其中：DCF兩端分別與光開關相連組成環路，光開關為2×2光開關。該2×2光開關由外部方波發生器發出的電信號控制。

本實施例中的環路調諧色散補償方法包括首先將DCF組成環路，而后光信號由環路輸入端輸入環路中并在其中循環，最后，經過若干次色散補償后的光信號由環路的輸出端輸出。

所述的方波發生器為單片機開發板，如：現場可編程門陣列(FPGA)，或者采用任意波形發生器。在環路的輸出端，環路中的光信號與直通光信號會呈現交替輸出，所以在2×2光開關(OFS)前端或后端設一個用來抑制直通信號的二端口光開關。

所述的2×2光開關有四個端口，端口編號分別為1、2、3和4。DCF分別與端口2和4相連。WG發出的控制信號處于高電平時，2×2光開關處于交叉狀態，即端口處于1‐4、2‐3相連狀態，外部光信號輸入，內部光信號輸出。WG發出的控制信號處于低電平時，2×2光開關處于直通狀態，即端口處于1‐3、2‐4相連狀態，環路關閉，環路內的光信號在環路中循環。

所述的環路的單次循環所產生的色散補償即負色散，可以通過長度映射時間來確定環路中所能承載的光信號長度，L為DCF的長度，n為折射率。長度映射時間t即為光信號在環路中循環一圈的時間。因此，t必須大于2×2光開關的響應時間，以保證輸出能夠得到完整的信號，也要大于2×2光開關的復寫時間的一半，以保證2×2光開關能夠有效的控制環路狀態。