[實用新型]一種級聯光纖相位補償器和光纖傳輸系統

有效

• 申請號: 201721168838.7
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN207283565U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 岳耀笠;歐陽竑;胡君輝;陽華;李文甫;趙灝;付益;張昕;童章偉
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十四研究所
• 主分類號: H04J14/02
• 分類號: H04J14/02;H04B10/58;H04B10/61;H04B10/67;H04B10/69
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司45107
• 代理人: 歐陽波

技術領域

本實用新型涉及光纖傳輸射頻相參信號的光纖穩相傳輸設備，具體涉及一種級聯光纖相位補償器和光纖傳輸系統。

背景技術

光纖相位補償器是一種應用于光纖傳輸射頻相參信號的光纖穩相傳輸設備。現有的發射端的光纖相位補償器主機包括單縱模激光器、光纖干涉儀、反饋控制電路、波分復用器、基于PZT的光纖相位調制器，傳輸光纖另一端為解波分復用器和光纖反射鏡構成的解波分光纖盒。傳輸光纖兩端的設備共同完成傳輸光纖的光纖相位抖動補償，以及業務信號在傳輸光纖上的透明傳輸。

由于單縱模激光器相干長度限制，現有的光纖相位補償器的補償量程有限。目前單個光纖相位補償器只能補償最大25km長度傳輸光纖的相位漂移。對于傳輸距離更長的光纖，則需要多個光纖相位補償器進行分段補償。光纖相位補償器的主要成本在于單縱模激光器，每個光纖相位補償器均需要配置一個單縱模激光器，使得長距離光纖傳輸時，用于穩相的光纖相位補償器的使用成本偏高。

實用新型內容

為了克服長距離傳輸光纖使用多個光纖相位補償器進行穩相、導致使用成本高的缺點，本實用新型提供一種級聯光纖相位補償器，其采用上一級單縱模激光信號、自身不配置單縱模激光器，位于長距離傳輸光纖各段節點上，相互級聯，第一波分復用器將接入的合波信號解波分，所得單縱模激光信號輸出到光纖分路器分束，一束由光纖反射鏡反射經光纖分路器和第一波分復用器返回上一級傳輸光纖；另一束經光隔離器送入光纖干涉儀。光纖干涉儀的測量臂連接第二波分復用器的透射端，光纖干涉儀的檢測端經反饋控制電路連接光纖相位調制器，第一、二波分復用器的反射端相連接，第一波分復用器解波分所得的上一級的業務光信號送入第二波分復用器與單縱模激光信號重新合波；第二波分復用器的公共端輸出業務信號與單縱模激光信號的合波信號經光纖相位調制器進行相位補償后接入本級傳輸光纖。各級聯光纖相位補償器分別消除各段的相位漂移，極大地降低光纖穩相傳輸系統的設備成本。

本實用新型的另一目的是提供采用本實用新型級聯光纖相位補償器的光纖傳輸系統，當傳輸光纖超過25km時，將傳輸光纖分為每段長度小于或等于25km的多段，始發端的第一個光纖相位補償器為普通的含單縱模激光器的光纖相位補償器，從第二段傳輸光纖開始每段傳輸光纖首端加一個本實用新型的級聯光纖相位補償器，最后一段傳輸光纖的尾端連接解波分光纖盒。

本實用新型提供的一種級聯光纖相位補償器包括波分復用器、光纖分路器、光纖反射鏡、光纖干涉儀、光纖相位調制器和反饋控制電路。

本實用新型的第一波分復用器有三個端口，分別為公共端、透射端、反射端，其透射端中心波長與單縱模激光波長一致，且其透射帶寬內不包含業務信號波長；上一級傳輸光纖接入第一波分復用器的公共端送入單縱模激光信號與業務光信號的合波信號；合波信號由第一波分復用器解波分，所得單縱模激光信號由其透射端輸出到光纖分路器輸入端；光纖分路器對單縱模激光信號進行分束分別由其直通端和耦合端輸出，光纖分路器的直通端連接光纖反射鏡，光纖反射鏡反射分束的部分單縱模激光信號經光纖分路器和第一波分復用器返回上一級傳輸光纖；光纖分路器的耦合端經光隔離器連接光纖干涉儀的輸入端，將分束的另一部分單縱模激光信號作為本級激光源光信號送入光纖干涉儀。光纖干涉儀的測量臂連接第二波分復用器的透射端，光纖干涉儀的檢測端經反饋控制電路連接光纖相位調制器，第二波分復用器的反射端與第一波分復用器的反射端連接，第一波分復用器解波分所得的上一級的業務光信號送入第二波分復用器與單縱模激光信號重新合波；第二波分復用器的公共端輸出業務信號與單縱模激光信號的合波信號經光纖相位調制器接入本級傳輸光纖。

所述光纖干涉儀包括基于2×2光纖耦合器或3×3光纖耦合器的邁克爾遜干涉儀和作為參考臂的干涉儀光纖反射鏡。

所述反饋控制電路包含光電檢測模塊、相位漂移識別模塊和相位補償反饋控制模塊。反饋控制電路的光電檢測模塊將光纖干涉儀輸出的光信號轉換為電信號，送入相位漂移識別模塊檢測單縱模激光在傳輸光纖傳輸過程中的相位漂移，相位補償反饋控制模塊根據相位漂移量得到光纖相位調制器的控制電壓，接入光纖相位調制器控制其對單縱模激光信號進行相位補償。

所述光纖分路器的分光比為(1/99)至(50/50)，其中大分光比輸出端接光纖反射鏡，小分光比輸出端接光隔離器。