[發明專利]評估和抑制超長距無中繼光通信系統信號光譜變形的方法

有效

• 申請號: 202010215764.8
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111211834B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 朱曉波;顧文華;桂桑;李現勤;賈想
• 申請（專利權）人: 無錫市德科立光電子技術股份有限公司
• 主分類號: H04B10/079
• 分類號: H04B10/079;H04B10/564
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良

本發明屬于光通信技術領域，具體涉及一種評估和抑制超長距無中繼光通信系統信號光譜變形的方法。包括以下步驟：采集系統參數、輸入信號的光譜信息，以及輸入噪聲信號；計算并輸出系統的SBS閾值、輸出信號的光譜信息、以及系統的輸出噪聲信號；獲得系統的SBS閾值、輸出信號的光譜信息，以及輸出噪聲信號；將輸入信號光譜信息中的光功率與系統的SBS閾值進行比較，若低于SBS閾值，則將輸出信號光譜信息的光譜峰值功率與輸出信號功率閾值進行比較，若輸出信號光譜信息的光譜峰值功率高于輸出信號功率閾值，則將輸出光信噪比與預設光信噪比進行比較，若輸出光信噪比高于預設光信噪比，則判斷輸出信號的光譜信息中是否出現譜肩，若沒有出現譜肩，確定系統導通。

技術領域

本發明屬于光通信技術領域，具體涉及一種評估和抑制超長距無中繼光通信系統信號光譜變形的方法。

背景技術

近年來光通信系統在傳輸速率、傳輸容量、傳輸距離和成本等方面發展迅猛，目前10G同步數字體系(Synchronous Digital Hierarchy,SDH)技術已在骨干網絡中實現普遍應用。而隨著對系統傳輸容量和無電中繼傳輸距離的需求日益增高，使得信道間距越來越小，單波傳輸功率越來越高，從而使光纖中的非線性效應如受激布里淵散射(StimulatedBrillouin Scattering,SBS)、自相位調制(Self-Phase Modulation,SPM)、交叉相位調制(Cross Phase Modulation,XPM)、四波混頻(Four-Wave Mixing,FWM)等對光傳輸系統的影響越來越大。定量分析光傳輸系統中各非線性效應對系統性能的影響程度對于系統的優化設計具有重要的意義。

FWM是一種重要的三階非線性效應，會造成信號功率的損耗，并產生新的光場，對系統產生非線性串擾，且在高傳輸功率下效應尤為明顯，因此大大限制了光傳輸系統的傳輸容量和傳輸功率。然而目前關于FWM對光傳輸系統的影響主要集中于波分復用系統(Wavelength Division Multiplexing,WDM)乃至密集波分復用系統(DWDM)中不同信道內信號相互之間的干擾，而對于單個信道內的FWM效應關注較少。在本方法相關研究中發現，在光通信傳輸系統中，帶內信號與10G調制信號的相位匹配會導致簡并四波混頻效應的產生，并在光譜中觀察到明顯的譜肩的出現，此現象在傳輸功率升高時尤為顯著，并進而成為限制光傳輸系統傳輸功率的主導機制。

發明內容

本發明的目的是在于克服、補充現有技術中存在的不足，提供一種評估和抑制超長距無中繼光通信系統信號光譜變形的方法。

本發明第一方面采用的技術方案是：一種評估超長距無中繼光通信系統中信號光譜變形的方法，包括以下步驟：

S100：采集所述超長距無中繼光通信系統的系統參數、輸入所述超長距無中繼光通信系統中輸入信號的光譜信息，以及輸入所述超長距無中繼光通信系統中的輸入噪聲信號；

S200：根據所述系統參數和光譜信息，計算并輸出所述超長距無中繼光通信系統的SBS閾值、所述超長距無中繼光通信系統的輸出信號的光譜信息、以及所述超長距無中繼光通信系統的輸出噪聲信號；

S300：獲得所述超長距無中繼光通信系統的SBS閾值、輸出信號的光譜信息，以及輸出噪聲信號；

S400：將輸入信號光譜信息中的光功率與所述超長距無中繼光通信系統的SBS閾值進行比較，若輸入信號光譜信息中的光功率低于所述SBS閾值，則將輸出信號光譜信息的光譜峰值功率與輸出信號功率閾值進行比較，若所述輸出信號光譜信息的光譜峰值功率高于所述輸出信號功率閾值，則將輸出光信噪比與預設光信噪比進行比較，若所述輸出光信噪比高于所述預設光信噪比，則判斷所述輸出信號的光譜信息中是否出現譜肩，若沒有出現譜肩，確定所述超長距無中繼光通信系統導通。

可選的，S400中所述將輸入信號光譜信息中的光功率與所述超長距無中繼光通信系統的SBS閾值進行比較；