[發明專利]一種CO-OFDM傳輸系統非線性損傷補償系統及方法

有效

• 申請號: 202010084455.1
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN111355536B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 王晶晶;于宏光;張立人;杜勇濤;孔曉藝;顏正凱
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: H04B10/61
• 分類號: H04B10/61;H04B10/2543;H04B10/54
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 黃海麗

1.一種CO-OFDM傳輸系統非線性損傷補償系統，其特征是，包括：

依次連接的射頻OFDM發射機、光I/O調制器、光纖鏈路、光相干檢測器和射頻OFDM接收機；所述光纖鏈路上間隔設有若干個OPC光相位共軛裝置；

所述射頻OFDM發射機對要發射的信號進行調制映射，將調制映射后的信號發送給光I/O調制器；光I/O調制器對接收到的信號由電信號轉換為OFDM光信號，并將OFDM光信號發射給光纖鏈路；

光纖鏈路中的每個OPC光相位共軛裝置對信號進行耦合，并通過高非線性光纖HNLF而產生相反的信號，從而補償光纖鏈路的非線性損傷；

光纖鏈路將輸出信號發送給光相干檢測器；光相干檢測器對接收到的信號進行解調，由光信號解調為電信號，并將解調后的電信號發送給射頻OFDM接收機；射頻OFDM接收機對接收到的電信號進行還原；

OPC光相位共軛裝置，傳輸經過全部光纖長度一半的信號E_Tx通過第一摻鉺光纖放大器EDFA放大之后，采用第一帶通濾波器BPF進行濾波；第一帶通濾波器BPF的輸出信號E_sig與通過第二摻鉺光纖放大器EDFA放大之后的波長為λ₂＝1552nm的泵浦信號E_pump進行耦合；再將耦合之后的信號輸入高非線性光纖HNLF里以產生FWM效應；

在經過OPC以前信號脈沖E_s(t)所擁有的光載波頻率為ω_s，其中經過相位共軛之后信道的色散和鏈路長度滿足：β₂₁L₁＝β₂₂L₂，其中是指光纖j中的平均光功率，其表達式如下：i＝1,2；其中β_s，j是鏈路中的色散系數；γ_j表示非線性系數，j＝1,2；若相位共軛之前和之后光纖鏈路中殘余的色散是相等的，那么就能夠達到補償非線性的效果。

2.如權利要求1所述的系統，其特征是，所述射頻OFDM發射機對要發射的信號進行調制映射，將調制映射后的信號發送給光I/O調制器；具體包括：

所述射頻OFDM發射機對要發射的信號進行串并轉換處理，并對串并轉換處理后的信號實現M-QAM調制，形成調制信息序列；然后對M-QAM調制后的調制信息序列進行傅里葉逆變換，然后對傅里葉逆變換后的信號進行并串轉換，再然后對并串轉換后的信號增加循環前綴，最后，對增加循環前綴的信號進行第一數模轉換得到第一電信號；對增加循環前綴的信號進行第二數模轉換得到第二電信號。

3.如權利要求1所述的系統，其特征是，所述光I/O調制器對接收到的信號由電信號轉換為OFDM光信號；具體包括：

所述光I/O調制器對接收到的第一電信號，利用第一馬赫增德爾調制器進行處理得到第一OFDM光信號；

所述光I/O調制器對接收到的第二電信號，利用第二馬赫增德爾調制器進行處理得到第二OFDM光信號；

其中，第一OFDM光信號與第二OFDM光信號的子載波之間相互正交。

4.如權利要求1所述的系統，其特征是，所述光相干檢測器對接收到的信號進行解調，由光信號解調為電信號；具體包括：

所述光相干檢測器中的本振激光器對接收到的信號進行處理，所述光相干檢測器中的平衡光電接收器對本振激光器處理后的信號進行處理；所述光相干檢測器中的耦合器對平衡光電接收器處理后的信號進行耦合后處理；實現將光信號解調為電信號。

5.如權利要求1所述的系統，其特征是，所述射頻OFDM接收機對接收到的電信號進行還原；具體包括：

射頻OFDM接收機對接收到的電信號進行模數轉換；將模數轉換后的數據進行移除循環前綴CP處理，將移除循環前綴處理后的信號進行串并轉換處理，將串并轉換后的信號進行傅里葉變換，將傅里葉變換后的數據進行M-QAM解調處理，將M-QAM解調處理后的信號進行并串處理，得到還原后的信號。