利用相位調(diào)制器來實(shí)現(xiàn)寬帶信號的光纖傳輸方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種利用相位(PM)調(diào)制器來實(shí)現(xiàn)寬帶信號的光纖傳輸方法，本方法涉及光纖通信技術(shù)領(lǐng)域和無線通信技術(shù)領(lǐng)域，主要應(yīng)用于寬帶信號的光纖傳輸。所述該方法如附圖所示，包括光源、相位調(diào)制器、單模光纖以及光電探測器。該方案由于使用相位調(diào)制器，本方案不存在偏壓漂移的問題。利用單模光纖的色散特性，實(shí)現(xiàn)相位調(diào)制到強(qiáng)度調(diào)制的轉(zhuǎn)換，因此接收端可采用強(qiáng)度檢測，接收端結(jié)構(gòu)簡單。

Optical fiber transmission method for realizing wideband signal by using phase modulator

The invention discloses a method using a phase modulator (PM) to realize optical fiber transmission method of wideband signals, the method relates to the field of optical fiber communication technology and wireless communication technology, optical fiber transmission is mainly applied to the broadband signal. The method, as illustrated in the drawings, includes a light source, a phase modulator, a single-mode optical fiber, and a photodetector. Because the phase modulator is used in the scheme, there is no bias drift in the proposed scheme. The phase modulation can be used to modulate the intensity modulation by using the dispersion characteristics of the single-mode optical fiber, so the receiver can use intensity detection and the receiver has a simple structure.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
利用相位調(diào)制器來實(shí)現(xiàn)寬帶信號的光纖傳輸方法
本專利技術(shù)涉及光纖通信
和無線通信
，特別涉及光通信技術(shù)中比較成熟的ROF(radiooverfiber，光載射頻)技術(shù)實(shí)現(xiàn)寬帶信號傳輸?shù)姆椒ā?br>技術(shù)介紹
隨著多媒體業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，人們對信號的傳輸速率要求日益增高，而現(xiàn)有的傳輸帶寬難以滿足未來高速率的傳輸需求。ROF技術(shù)，可充分發(fā)揮光纖的低損耗，大帶寬，抗電磁干擾的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)寬帶信號的遠(yuǎn)距離傳輸。現(xiàn)有的ROF技術(shù)，一般采用馬增強(qiáng)度調(diào)制的方法來對光信號進(jìn)行調(diào)制，而馬增強(qiáng)度調(diào)制器的存在偏壓漂移的問題，會導(dǎo)致系統(tǒng)長時間穩(wěn)定性差。為改善系統(tǒng)穩(wěn)定性，一般需要偏壓控制電路，但會導(dǎo)致系統(tǒng)成本的增高。除采用馬增強(qiáng)度調(diào)制器外，還可以采用相位調(diào)制器來調(diào)制光信號，但相對于強(qiáng)度調(diào)制，相位調(diào)制的接收無法通過簡單的光電探測器來實(shí)現(xiàn)，因此導(dǎo)致接受端的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決
技術(shù)介紹
中所存在的技術(shù)問題，本專利技術(shù)提出了一種利用相位調(diào)制器結(jié)合單模光纖，實(shí)現(xiàn)任意距離的寬帶信號光纖傳輸。該方案具有不受偏壓漂移影響、接收端結(jié)構(gòu)簡單。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：所述裝置包括光源、射頻信號源、相位調(diào)制器、單模光纖以及光電探測器。光源的輸出端口與相位調(diào)制器相連；相位調(diào)制器的輸出端口與單模光纖相連；單模光纖輸出與光電探測器相連；射頻信號源的輸出端與相位調(diào)制器的射頻輸入端口相連；本專利技術(shù)在工作時包括以下步驟：(1)從激光器發(fā)出波長為1552nm的連續(xù)光經(jīng)過保偏尾纖入射到相位調(diào)制器中；(2)頻率為f的寬帶射頻信號驅(qū)動相位調(diào)制器；(3)寬帶射頻信號通過相位調(diào)制器對光載波進(jìn)行調(diào)制；(4)由于單模光纖的色散特性，可實(shí)現(xiàn)相位調(diào)制到強(qiáng)度調(diào)制的轉(zhuǎn)換；(5)光電探測器對單模光纖的輸出進(jìn)行拍頻，可以得到傳輸后的寬帶信號。本專利技術(shù)提出一種利用相位調(diào)制器來實(shí)現(xiàn)寬帶信號的光纖傳輸方法，由于使用相位調(diào)制器，本方案不存在偏壓漂移的問題。利用單模光纖的色散特性，實(shí)現(xiàn)相位調(diào)制到強(qiáng)度調(diào)制的轉(zhuǎn)換，因此接收端可采用強(qiáng)度檢測，接收端結(jié)構(gòu)簡單。附圖說明圖1為本專利技術(shù)利用相位調(diào)制器來實(shí)現(xiàn)寬帶信號的光纖傳輸方法示意圖；圖2為圖1的各處信號示意圖；下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的實(shí)施例作詳細(xì)說明：本實(shí)施例在以本專利技術(shù)技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本專利技術(shù)的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例：如圖1所示，本實(shí)施例中，光源1、射頻信號源2、相位調(diào)制器3、單模光纖4、光電探測器5。光源1的輸出端口與相位調(diào)制器3相連，射頻信號源2的輸出端口與相位調(diào)制器3的射頻輸入端口相連，相位調(diào)制器3的輸出端口與單模光纖相連。最后，經(jīng)光電探測器5拍頻后，在輸出端得到傳輸后的寬帶信號。本實(shí)施例中，具體方法和原理包括以下步驟：步驟一：光源產(chǎn)生工作波長λ為1552nm，功率為12dBm的連續(xù)光波E1＝E0exp(jωct)，其中ωc為光波頻率，E0為光波幅度，連續(xù)光波輸入到相位調(diào)制器；相位調(diào)制器半波電壓Vπ為6.3V。步驟二：射頻信號源輸出幅度為VRF，頻率為ωRF＝28GHz的100MHz寬帶信號用于驅(qū)動相位調(diào)制器；則相位調(diào)制器輸出信號可表示為：其中，m1＝πVRF/Vπ為IM調(diào)制器的調(diào)制指數(shù)，Jn(·)為第一類貝塞爾函數(shù)；步驟三：相位調(diào)制器的輸出連接單模光纖，單模光纖的傳輸函數(shù)為：H(jω)＝exp[-αL/2+jβ2L(ω-ωc)2/2]其中，L為光纖長度，α為光纖的衰減系數(shù)，β2為光纖的色散系數(shù)；步驟四：經(jīng)單模光纖傳輸后，光信號可表示為：其中，為射頻邊帶相對于光載波的色散導(dǎo)致的相移。步驟五：傳輸后的信號送入光電探測器進(jìn)行拍頻檢測，輸出的信號為：從上式可以看出，忽略直流信號與二次諧波，得到了傳輸后的射頻信號。由上式可知，當(dāng)光纖長度為0km時，基帶信號系數(shù)中因此無法探測到基帶信號。而當(dāng)光纖長度為4km的時，基帶信號系數(shù)中可成功恢復(fù)出基帶信號。當(dāng)需要其他距離的寬帶信號傳輸，只需要延長光纖長度為4km的倍數(shù)即可。因此，此方法可實(shí)現(xiàn)任意長度的寬帶信號光纖傳輸方法。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種利用相位調(diào)制器來實(shí)現(xiàn)寬帶信號的光纖傳輸方法，包括激光器、相位調(diào)制器、射頻信號源、單模光纖以及光電探測器。其特征在于：寬帶信號通過相位調(diào)制器調(diào)制到光載波上，經(jīng)過單模光纖，實(shí)現(xiàn)寬帶信號的光纖傳輸。本方法利用單模光纖，實(shí)現(xiàn)相位調(diào)制到強(qiáng)度調(diào)制的轉(zhuǎn)換，接收端通過結(jié)構(gòu)簡單的強(qiáng)度檢測檢測信號。本方法采用相位調(diào)制，沒有偏壓漂移。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種利用相位調(diào)制器來實(shí)現(xiàn)寬帶信號的光纖傳輸方法，包括激光器、相位調(diào)制器、射頻信號源、單模光纖以及光電探測器。其特征在于：寬帶信號通過相位調(diào)制器調(diào)制到光載波上，經(jīng)過單模光纖，實(shí)現(xiàn)寬帶信號的光纖傳輸。本方法利用單模光纖，實(shí)現(xiàn)相位調(diào)制到強(qiáng)度調(diào)制的轉(zhuǎn)換，接收端通過結(jié)構(gòu)簡單的強(qiáng)度檢測檢測信號。本方法采用相位調(diào)制，沒有偏壓漂移。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用相位調(diào)制器實(shí)現(xiàn)寬帶信號的光纖傳輸方法所述，其特征在于：所述的激光器產(chǎn)生工作波長為1552nm的連續(xù)光波，連續(xù)光...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張武，文愛軍，高永勝，鄭寒消，陳瑋，何紅燁，
申請(專利權(quán))人：西安電子科技大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：陜西,61