[發明專利]基于OOFDM信號的低成本低偏振敏感寬可調諧的波長變換裝置及方法

有效

• 申請號: 201910029787.7
• 申請日: 2019-01-14
• 公開（公告）號: CN109581699B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 周慧;莘云龍;陳明
• 申請（專利權）人: 湖南師范大學
• 主分類號: G02F1/01
• 分類號: G02F1/01;G02F2/00;H04L27/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于OOFDM信號的低成本低偏振敏感寬可調諧的波長變換裝置，包括：一個發送端離線數字信號處理模塊，一個直接調制激光器，一個單模激光器，兩個偏振控制器，一個光耦合器，一個偏振分束器，兩個半導體光放大器，一個偏振合束器，一個光帶通濾波器，一個光電檢測器，一個接收機，其特征在于：

所述發送端離線數字信號處理模塊，用于產生電OFDM信號；

所述直接調制激光器，用于產生調制有電OFDM信號的信號光；

所述單模激光器，用于產生泵浦光；

所述兩個偏振控制器，第一個偏振控制器用于調節信號光的偏振角度，第二個偏振控制器用于調節泵浦光的偏振態與偏振分束器的主軸呈45度夾角；

所述光耦合器用于將信號光和泵浦光耦合在一起；

所述偏振分束器，用于將耦合后的信號光和泵浦光分成X偏振方向和Y偏振方向兩個相互正交的偏振模，使每個半導體光放大器輸入的均為偏振方向相同的泵浦光和信號光；

第一個半導體光放大器用于在X偏振方向上實現基于FWM的全光波長變換；

第二個半導體光放大器用于在Y偏振方向上實現基于FWM的全光波長變換；

所述偏振合束器，用于將兩個相互正交的偏振模合在一起；

所述光帶通濾波器，用于對偏振合束器的輸出信號進行濾波，濾出轉換光OFDM信號；

所述光電檢測器，用于將轉換光OFDM信號轉換成轉換后的電OFDM信號；

所述接收機，用于對轉換后的電OFDM信號進行接收。

2.基于OOFDM信號的低成本低偏振敏感寬可調諧的波長變換方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、利用發送端離線數字信號處理模塊產生電OFDM信號，利用直接調制激光器產生頻率為的信號光載波，將電OFDM信號強度調制產生OFDM信號光，采用第一個偏振控制器調節OFDM信號光的偏振角度；

步驟二、利用單模激光器產生頻率為的泵浦光，調節第二個偏振控制器使泵浦光的偏振態與偏振分束器的主軸呈45度夾角，利用光耦合器將OFDM信號光和泵浦光耦合在一起；

步驟三、利用偏振分束器將耦合后的信號光和泵浦光分成X偏振方向和Y偏振方向兩個相互正交的偏振模，將X偏振方向的泵浦光和信號光偏振模送入第一個半導體光放大器，將Y偏振方向的泵浦光和信號光偏振模送入第二個半導體光放大器，利用第一個半導體光放大器在X偏振方向上實現基于FWM的全光波長變換，利用第二個半導體光放大器在Y偏振方向實現基于FWM的全光波長變換，在X偏振方向和Y偏振方向均產生頻率為的轉換光OFDM信號；

步驟四、利用偏振合束器將FWM后的X偏振方向和Y偏振方向的兩個相互正交的偏振模耦合在一起，再利用光帶通濾波器將頻率為的轉換光OFDM信號濾出；

步驟五、利用光電檢測器，將轉換光OFDM信號轉換成轉換后的電OFDM信號，再利用接收機，對轉換后的電OFDM信號進行接收。

3.根據權利要求 2所述的基于OOFDM信號的低成本低偏振敏感寬可調諧的波長變換方法，其特征在于用所述第二個偏振控制器控制泵浦光的偏振態與所述偏振分束器的主軸呈45度夾角，使輸入到每個半導體光放大器中的泵浦光功率均相等，均為進入偏振分束器的泵浦光功率的一半。

4.根據權利要求 2所述的基于OOFDM信號的低成本低偏振敏感寬可調諧的波長變換方法，其特征在于利用所述偏振分束器將耦合后的信號光和泵浦光分成X偏振方向和Y偏振方向兩個相互正交的偏振模，將X偏振方向的泵浦光和信號光偏振模送入所述第一個半導體光放大器，將Y偏振方向的泵浦光和信號光偏振模送入所述第二個半導體光放大器，利用所述兩個半導體光放大器分別在X偏振方向和Y偏振方向進行基于FWM的全光波長變換，在X偏振方向和Y偏振方向均產生頻率為的轉換光OFDM信號，并利用所述偏振合束器將兩個相互正交的偏振模耦合。