[發(fā)明專利]一種全光再生器自適應(yīng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710692235.5
• 申請(qǐng)日: 2017-08-14
• 公開（公告）號(hào): CN107579777B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧行;武保劍;耿勇;文峰;邱昆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B10/2507
• 分類號(hào): H04B10/2507;H04B10/69;H04B10/079
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

本發(fā)明公開了一種全光再生器自適應(yīng)裝置，由帶寬可調(diào)濾波單元、自動(dòng)增益控制(AGC)光放大單元、信號(hào)處理/控制單元和光整形單元組成；在信號(hào)處理/控制單元的控制下，通過(guò)帶寬可調(diào)濾波單元自動(dòng)完成對(duì)輸入劣化信號(hào)光功率的測(cè)量，并將帶寬可調(diào)濾波器的工作帶寬固定在優(yōu)化位置；信號(hào)處理/控制單元通過(guò)其內(nèi)部的光電檢測(cè)器測(cè)得外部輸入的時(shí)鐘泵浦功率確定光整形器的最佳工作點(diǎn)，進(jìn)而根據(jù)輸入劣化信號(hào)的特性控制AGC增益光放大器的放大倍數(shù)，使全光再生器總是工作在與輸入信號(hào)匹配的最佳狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于信號(hào)處理領(lǐng)域，更為具體地講，涉及一種全光再生器自適應(yīng)裝置。

背景技術(shù)

光纖通信朝著長(zhǎng)距離、高速率、大容量方向發(fā)展，在光纖通信傳輸過(guò)程中，隨著EDFA(erbium-doped fiber amplifier，摻鉺光纖放大器)等光學(xué)器件的級(jí)聯(lián)會(huì)引入放大的自發(fā)射噪聲ASE，使信號(hào)劣化。為了延長(zhǎng)傳輸距離，需要全光再生技術(shù)改善信號(hào)質(zhì)量。

在諸多全光再生方案中，基于四波混頻FWM光纖非線性效應(yīng)的再生方案最為靈活，可采用劣化數(shù)據(jù)信號(hào)、連續(xù)光或時(shí)鐘信號(hào)等多種泵浦方式實(shí)現(xiàn)。全光再生器的工作狀態(tài)主要取決于光學(xué)非線性效應(yīng)的閾值或非線性單元的最佳工作點(diǎn)。可見，輸入劣化信號(hào)特性與最佳工作點(diǎn)的匹配至關(guān)重要。

目前的做法是，需要根據(jù)輸入信號(hào)中受ASE噪聲劣化的程度不同，不斷地手動(dòng)調(diào)節(jié)光放大器的增益，才能使輸入信號(hào)的電平大小與非線性單元的最佳工作點(diǎn)匹配。有時(shí)還需要調(diào)節(jié)泵浦光功率的大小，改變最佳工作點(diǎn)位置以獲得不同的再生性能。在實(shí)際應(yīng)用中，由于劣化信號(hào)往往是不確定的，這種手調(diào)工作方式全光再生器難以與輸入劣化信號(hào)保持動(dòng)態(tài)地匹配，需要針對(duì)具體的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此，不能適應(yīng)光纖通信網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的即插即用要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種全光再生器自適應(yīng)裝置，能夠根據(jù)輸入信號(hào)中ASE噪聲的劣化特性自動(dòng)調(diào)節(jié)到最佳工作狀態(tài)，在光網(wǎng)絡(luò)中具有即插即用的優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明一種全光再生器自適應(yīng)裝置，其特征在于，包括：帶寬可調(diào)濾波單元、自動(dòng)增益控制(AGC)光放大單元、信號(hào)處理/控制單元和光整形單元；

其中，所述的帶寬可調(diào)濾波單元包括帶寬可調(diào)濾波器OTF、驅(qū)動(dòng)電路1和分光器1；

所述的AGC光放大單元包括AGC光放大器及外圍驅(qū)動(dòng)電路2；

所述的信號(hào)處理/控制單元包括數(shù)字信號(hào)處理模塊、光電檢測(cè)器、帶寬控制信號(hào)產(chǎn)生模塊、AGC控制信號(hào)產(chǎn)生模塊、以及A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器；

所述的光整形單元包括分光器2、高非線性光纖、復(fù)用器和解復(fù)用器；

劣化光信號(hào)輸入至帶寬可調(diào)濾波單元后，先經(jīng)過(guò)OTF濾波，再由分光器1分出一束光信號(hào)并輸入至光電檢測(cè)器1，光電檢測(cè)器1實(shí)時(shí)測(cè)量劣化光信號(hào)功率，并利用A/D轉(zhuǎn)換器1對(duì)劣化光信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，再輸入至數(shù)字信號(hào)處理模塊；數(shù)字信號(hào)處理模塊根據(jù)當(dāng)前劣化光信號(hào)功率不斷產(chǎn)生用于控制帶寬控制信號(hào)產(chǎn)生模塊的數(shù)字信號(hào)，通過(guò)加載該數(shù)字信號(hào)，使帶寬控制信號(hào)產(chǎn)生模塊生成帶寬控制信號(hào)，再通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器1轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，并加載到驅(qū)動(dòng)電路1，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路1輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)改變OTF的帶寬，最終使光電檢測(cè)器1測(cè)得出劣化光信號(hào)的輸出功率與帶寬之間的依賴曲線，并以此計(jì)算出劣化光信號(hào)的功率和最優(yōu)帶寬，再將OTF的工作帶寬固定在優(yōu)化帶寬處；