[發(fā)明專利]一種低功率高速率色散平坦光纖傳輸系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811337598.8
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號(hào): CN109347561A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭宏軍;王瀟;朱龍洋
• 申請（專利權(quán)）人: 聊城大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B10/2513
• 分類號(hào): H04B10/2513;H04B10/25;H04B10/516;H04B10/61
• 代理公司: 暫無信息
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1.一種低功率高速率色散平坦光纖傳輸系統(tǒng)；其特征在于：該系統(tǒng)分為3個(gè)功能模塊：1是16QAM信號(hào)發(fā)射端，2是光纖傳輸鏈路，3是16QAM接收檢測端；其中，16QAM信號(hào)發(fā)射端包括比特模式發(fā)生器(1)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器模塊(2)(3)、電放大器模塊(4)(5)、I/Q調(diào)制器模塊(6)、激光器(7)、偏振分束器(8)、偏振合束器(9)、以及數(shù)模轉(zhuǎn)換器模塊、電放大器模塊和I/Q調(diào)制器模塊的直流偏置模塊(10)(11)(12)(13)(14)；光傳輸鏈路包括光衰減器(15)、色散平坦光纖傳輸鏈路(16)；16QAM接收檢測端包括低功率前置放大器(17)、本振激光器(18)、光正交混合器(19)、平衡接收光電二極管(20)(21)(22)(23)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(24)(25)(26)(27)、數(shù)據(jù)預(yù)處理器(28)、載波恢復(fù)處理器(29)、濾波器(30)、均衡器(31)；在QAM信號(hào)發(fā)射端，比特模式發(fā)生器(1)的四個(gè)輸出端經(jīng)四條電纜分別連接兩個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器模塊(2)(3)的輸入端，數(shù)模轉(zhuǎn)換器模塊(2)(3)的輸出端經(jīng)電放大器模塊(4)(5)分別連接到I/Q調(diào)制器模塊(6)的電輸入端；激光器(7)的光輸出端經(jīng)偏振分束器(8)連接到I/Q調(diào)制器(6)的光輸入端；I/Q調(diào)制器(6)光輸出端連接偏振合束器(9)；其中數(shù)模轉(zhuǎn)換器(2)(3)、電放大模塊(4)(5)、I/Q調(diào)制器(6)分別連接著各自的直流偏置(10)(11)(12)(13)(14)；偏振合束器(9)輸出端連接到光纖傳輸鏈路中光衰減器(15)的輸入端；光衰減器(15)輸出端連接色散平坦光纖傳輸鏈路(16)；色散平坦光纖傳輸鏈路(16)輸出端連接QAM接收檢測端的輸入端；在QAM接收檢測端，低功率前置放大器(17)的輸入端連接色散平坦光纖傳輸鏈路(16)的輸出端；低功率前置放大器(17)的輸出端和本振激光器(18)輸出端分別連接到光正交混合器(19)輸入端，光正交混合器(19)輸出端再經(jīng)平衡接收光電二極管(20)(21)(22)(23)分別連接到模數(shù)轉(zhuǎn)換器(24)(25)(26)(27)的輸入端，模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出端再分別連接到數(shù)據(jù)預(yù)處理器(28)輸入端，數(shù)據(jù)預(yù)處理器(28)的輸出端最后再經(jīng)載波恢復(fù)處理器(29)、濾波器(30)連接到均衡器(31)；在16QAM信號(hào)發(fā)射端，比特模式發(fā)生器(1)產(chǎn)生四路32Gbps數(shù)字偽隨機(jī)碼信號(hào)，該信號(hào)分別進(jìn)入兩個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器模塊(2)(3)，進(jìn)行延遲和電平分階處理，得到I路、Q路電信號(hào)；I路、Q路電信號(hào)經(jīng)電放大器模塊(4)(5)放大后分別進(jìn)入I/Q調(diào)制器模塊(6)；激光器(7)發(fā)出連續(xù)激光經(jīng)偏振分束器(8)形成X、Y偏振激光分別進(jìn)入I/Q調(diào)制器模塊(6)；在I/Q調(diào)制器模塊(6)中，放大后的I路、Q路電信號(hào)分別調(diào)制X、Y偏振激光，經(jīng)偏振合束器(9)得到256Gbps、PM-16QAM調(diào)制光信號(hào)；其中數(shù)模轉(zhuǎn)換器模塊(2)(3)、電放大器模塊(4)(5)、I/Q調(diào)制器模塊(6)都需要調(diào)整相應(yīng)直流偏置模塊(10)(11)(12)(13)(14)到合適狀態(tài)，特別是需要仔細(xì)、反復(fù)調(diào)節(jié)I/Q調(diào)制器模塊(6)的直流偏置(14)；接下來，256Gbps、PM-16QAM光信號(hào)進(jìn)入光纖傳輸鏈路；256Gbps、PM-16QAM光信號(hào)進(jìn)入光衰減器(15)進(jìn)行光功率調(diào)節(jié)，確保傳輸所需的合適光功率，然后經(jīng)過色散平坦光纖傳輸鏈路(16)單跨距傳輸；之后進(jìn)入16QAM接收檢測端；在16QAM接收檢測端，經(jīng)色散平坦光纖傳輸鏈路(16)傳輸后的256Gbps、PM-16QAM信號(hào)進(jìn)入低功率前置放大器(17)，然后和本振激光器(18)產(chǎn)生的信號(hào)共同進(jìn)入光正交混合器(19)，接著經(jīng)平衡接收光電二極管(20)(21)(22)(23)相干接收，然后經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(24)(25)(26)(27)進(jìn)行與發(fā)射端相反的變換，再經(jīng)數(shù)據(jù)預(yù)處理器(28)、載波恢復(fù)處理器(29)、濾波器(30)和均衡器(31)恢復(fù)出信源二進(jìn)制數(shù)據(jù)，分析16QAM星座圖、誤差矢量幅度(EVM)、Q-Factor、眼圖、誤碼率(BER)變化情況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述系統(tǒng)，其性能特征在于該系統(tǒng)中256Gbps、PM-16QAM信號(hào)低輸入光功率時(shí)的傳輸特性優(yōu)于在NZDSF和SSMF系統(tǒng)的傳輸特性。