CN103441808A - 基于光电转换的高速率伪随机二进制序列生成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于光电转换的高速率伪随机二进制序列生成装置，包括10Gbps伪随机二进制序列产生器、电光转换装置、光纤、四个光电转换装置、多路复用器。本发明的有益效果是通过直调激光器将电域的伪随机二进制序列调制到光域上；通过光纤延时技术，克服了电延迟线由于材料尺寸限制很难实现长延时的问题。同时，改变光纤长度，可以任意调节延时时间，产生任意阶数的高速率伪随机二进制序列。除此之外，系统结构简单可行，避免了电域上的高速复杂运算，有利于伪随机二进制序列在高速光通信系统中的应用。

Description

基于光电转换的高速率伪随机二进制序列生成装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及基于光电转换的高速率伪随机二进制序列生成装置。

背景技术

伪随机二进制序列是一种具有随机特性，并可以预先确定和重复产生的二进制码序列，属于数字基带信号的一种，常被用作测试信号。现阶段，在移动通信，遥控，光纤通信调制信号，通信系统信号误码率测试等领域，伪随机二进制序列有着广泛的应用。例如在遥控系统中可作为遥控信号使用；数字基带传输系统中，直接作为测试信号使用；光纤通信系统中，常用的差分移相键控（DPSK）、正交相移键控（QPSK）等调制格式，均由伪随机二进制序列调制而成。伪随机二进制序列生成装置在通信领域的作用越来越显著。

现今社会，互联网宽带业务持续迅猛发展，网络流量出现爆炸性增长趋势，对传输速率的要求越来越高，互联网骨干网的提速已经势在必行。而在通信系统中，为了保证传输数据的正确性，误码测试是其中的关键技术之一。其中，在现今的高速误码测试仪中，高速的伪随机二进制序列生成装置更是必不可少的，但现有的伪随机二进制序列生成装置很难满足日益增长的传输速率要求。伪随机二进制序列的阶数越高，随机性越好，然而达到40Gbps速率的高阶伪随机二进制序列生成装置往往系统复杂，造价昂贵。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种基于光电转换的高速率伪随机二进制序列生成装置。

本发明提供了一种基于光电转换的高速率伪随机二进制序列生成装置，包括10Gbps伪随机二进制序列产生器、电光转换装置、光纤、四个光电转换装置、多路复用器，所述10Gbps伪随机二进制序列产生器用于提供初始的伪随机二进制序列，所述电光转换装置输入端与所述10Gbps伪随机二进制序列产生器相连，所述电光转换装置输出端与所述光纤一端相连，所述电光转换装置用于将电域的伪随机二进制序列调制到光域上；所述光纤另一端与所述光电转换装置输入端相连，所述电光转换装置将产生的四路光信号通过所述光纤分别传输至四个所述光电转换装置内；四个所述光电转换装置输出端分别与所述多路复用器相连，所述光电转换装置用于将光信号转化为电信号，所述多路复用器用于输出所需的40Gbps伪随机二进制序列。

作为本发明的进一步改进，该高速率伪随机二进制序列生成装置包括1:4的光纤分路器，所述电光转换装置为直调激光器，所述光纤为四根不同长度的单模光纤，四个所述光电转换装置为四个光电探测器，所述多路复用器为电域4:1的多路复用器；所述10Gbps伪随机二进制序列产生器连接所述直调激光器的RF端口，将电域的伪随机二进制序列调制到光域上；所述直调激光器连接所述光纤分路器，将调制后的光信号分成相同的四路；所述光纤分路器的四个支路分别连接四个不同长度的单模光纤，四个所述单模光纤分别连接四个所述光电探测器，将光信号转化为电信号，形成四路有延时差的伪随机二进制序列，四个所述光电探测器分别与所述多路复用器相连。

作为本发明的进一步改进，所述电光转换装置为四个中心波长不同的直调激光器，所述光纤为四根不同长度的单模光纤，四个所述光电转换装置为四个光电探测器，所述多路复用器为电域4:1的多路复用器；所述10Gbps伪随机二进制序列产生器分成四路，分别加载在四个所述中心波长不同的直调激光器的RF端口，将电信号转变为载波波长不同的光信号；四个所述直调激光器分别连接四个所述不同长度的单模光纤，四个所述单模光纤分别连接四个所述光电探测器，将光信号转化为电信号，形成四路有延时差的伪随机二进制序列，四个所述光电探测器分别与所述多路复用器相连。

作为本发明的进一步改进，该高速率伪随机二进制序列生成装置还包括ASE宽带光源、四波波分复用器，所述电光转换装置为马赫曾德调制器，所述光纤为四根不同长度的单模光纤，四个所述光电转换装置为四个光电探测器，所述多路复用器为电域4:1的多路复用器；所述ASE宽带光源连接所述四波波分复用器，得到中心波长不同的四路光信号；所述四波波分复用器输出端连接所述马赫曾德调制器，所述10Gbps伪随机二进制序列产生器分别连接四个所述马赫曾德调制器的RF端口，将电信号转换为载波波长不同的光信号；四个所述马赫曾德调制器分别连接所述不同长度的单模光纤，四个所述单模光纤分别连接四个所述光电探测器，将光信号转化为电信号，形成四路有延时差的伪随机二进制序列；四个所述光电探测器分别与所述多路复用器相连。

作为本发明的进一步改进，该高速率伪随机二进制序列生成装置包括第一四波波分复用器、第二四波波分复用器，所述电光转换装置为四个中心波长不同的直调激光器，四个所述光电转换装置为四个光电探测器，所述多路复用器为电域4:1的多路复用器；所述10Gbps伪随机二进制序列产生器分成四路，分别加载在所述四个中心波长不同的直调激光器的RF端口，将电信号转变为载波波长不同的光信号；四个所述直调激光器分别连接所述第一四波波分复用器，合成一束波分复用光信号；所述光纤一端与所述第一四波波分复用器相连；所述光纤另一端连接所述第二四波波分复用器，分成四路光信号；所述第二四波波分复用器输出端分别连接四个所述光电探测器，形成四路有延时差的伪随机二进制序列；四个所述光电探测器分别与所述多路复用器相连。

作为本发明的进一步改进，该高速率伪随机二进制序列生成装置还包括光开关，所述光纤为四根不同长度的光纤，所述第一四波波分复用器连接所述光开关，所述光开关与任一根所述光纤一端相连，四根所述光纤另一端分别与所述第二四波波分复用器相连。

作为本发明的进一步改进，该高速率伪随机二进制序列生成装置包括光纤分路器、三个第一光开关、三个第二光开关，所述电光转换装置为直调激光器，四个所述光电转换装置为四个光电探测器，所述多路复用器为电域4:1的多路复用器，所述光纤包括一根单模光纤和六根长度不同的光纤；所述10Gbps伪随机二进制序列产生器加载在所述直调激光器的RF端口，将电域的伪随机二进制序列调制到光域上；所述直调激光器连接所述光纤分路器，所述光纤分路器第一路连接所述单模光纤，所述单模光纤与一个所述光电探测器相连，所述光纤分路器其余三路分别连接三个所述第一光开关的单端传输端口，三个所述第一光开关的多端传输端口分别连接六个所述不同长度的光纤一端；六个所述不同长度的光纤另一端分别连接所述第二光开关的多端传输端口，三个所述第二光开关的单端传输端口分别连接另外三个所述光电探测器，将光信号转换为电信号，形成四路有延时差的伪随机二进制序列；四个所述光电探测器分别与所述多路复用器相连。

作为本发明的进一步改进，所述光纤为色散光纤。

作为本发明的进一步改进，该高速率伪随机二进制序列生成装置还包括反馈控制模块，所述反馈控制模块输入端与所述多路复用器输出端相连，所述反馈控制模块输出端与所述电光转换装置相连。

作为本发明的进一步改进，所述电光转换装置包括半导体激光器、及与所述半导体激光器连接马赫曾德调制器，所述10Gbps伪随机二进制序列产生器与所述马赫曾德调制器相连。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种基于光电转换的高速率伪随机二进制序列生成装置，通过直调激光器将电域的伪随机二进制序列调制到光域上；通过光纤延时技术，克服了电延迟线由于材料尺寸限制很难实现长延时的问题。同时，改变光纤长度，可以任意调节延时时间，产生任意阶数的伪随机二进制序列。除此之外，系统结构简单可行，避免了电域上的高速复杂运算，有利于伪随机二进制序列在高速光通信系统中的应用。

附图说明

图1是本发明的第一个实施例原理框图。

图2是本发明的第二个实施例原理框图。

图3是本发明的第三个实施例原理框图。

图4是本发明的第四个实施例原理框图。

图5给出了第四实施例的反馈结构框图。

图6是本发明的第五个实施例原理框图。

图7是本发明的第六个实施例原理框图。

图8是本发明的电光转换装置一实施例的结构原理图。

具体实施方式

本发明公开了一种基于光电转换的高速率伪随机二进制序列生成装置，包括10Gbps伪随机二进制序列产生器、电光转换装置、光纤、四个光电转换装置、多路复用器，所述10Gbps伪随机二进制序列产生器用于提供初始的伪随机二进制序列，所述电光转换装置输入端与所述10Gbps伪随机二进制序列产生器相连，所述电光转换装置输出端与所述光纤一端相连，所述电光转换装置用于将电域的伪随机二进制序列调制到光域上；所述光纤另一端与所述光电转换装置输入端相连，所述电光转换装置将产生的四路光信号通过所述光纤分别传输至四个所述光电转换装置内；四个所述光电转换装置输出端分别与所述多路复用器相连，所述光电转换装置用于将光信号转化为电信号，所述多路复用器用于输出所需的40Gbps伪随机二进制序列。

如图1所示，作为本发明的第一个实施例，该基于光电转换的高速率伪随机二进制序列生成装置包括10Gbps伪随机二进制序列产生器，直调激光器，1:4的光纤分路器，四根不同长度的单模光纤，四个光电探测器，电域4:1的多路复用器。所述10Gbps伪随机二进制序列发生器连接所述直调激光器的RF端口，将电域的伪随机二进制序列调制到光域上；所述直调激光器连接所述1:4光纤分路器，将调制后的光信号分成相同的四路；所述光纤分路器的四个支路分别连接所述不同长度的单模光纤，所述单模光纤连接所述光电探测器，将光信号转化为电信号，形成四路有延时差的伪随机二进制序列。由于在光纤中的传输延时公式如下：

$\mathrm{\τ}=\frac{\mathrm{\ΔL}\×N}{c}---\left(1\right)$

其中，ΔL代表光纤长度差，c为光在真空中的光速，N代表光在光纤中传播时的折射率。调节所述单模光纤的长度，实现光域伪随机二进制序列的任意时间延时。假设以第一路伪随机二进制序列为参考，则第四路伪随机二进制序列相对于第一路的延时τ4-1选择成满足以下关系：

${\mathrm{\τ}}_{4-1}=\left[\frac{(2^n-1)}{4}\right]*T---\left(2\right)$

第三路相对于第四路，第二路相对于第三路的延时τ_3-4和τ_2-3均满足以下关系：

${\mathrm{\τ}}_{3-4}={\mathrm{\τ}}_{2-3}=[\frac{(2^n-1)}{4}+1]*T---\left(3\right)$

其中，T表示输入伪随机二进制序列的时钟周期，n表示输入的伪随机二进制序列的阶数。将所述光电探测器接到所述多路复用器上，成功输出阶数为n的高速率伪随机二进制序列。

本发明的优点是将电信号转化为光信号进行处理，避免了电域上的高速复杂运算，以及电延迟线由于材料尺寸限制很难实现长延时的问题。因此，可以采用经济实用的光纤延时技术，满足任意阶数伪随机二进制序列的延时需求，输出高速率的高阶伪随机二进制序列。

如图2所示，本发明的第二个实施例中，包括：四个中心波长不同的直调激光器，10Gbps伪随机二进制序列产生器，四根长度不同的单模光纤，四个光电探测器，电域4:1的多路复用器。所述10Gbps伪随机二进制序列产生器分成四路，分别加载在所述四个中心波长不同的直调激光器的RF端口，将电信号转变为载波波长不同的光信号；所述四个直调激光器分别连接所述不同长度的单模光纤，所述单模光纤连接所述光电探测器，将光信号转化为电信号，形成四路有延时差的伪随机二进制序列。由于所述直调激光器的输出激光频率f相同，在光纤中的传输延时公式如下：

$\mathrm{\τ}=\frac{\mathrm{\ΔL}\×N}{c}=\frac{\mathrm{\ΔL}}{\mathrm{\λf}}---\left(4\right)$

其中，ΔL代表光纤长度差，λ代表直调激光器输出激光的中心波长。调节所述单模光纤的长度，使伪随机二进制序列的延时分别满足（2）式和（3）式，将所述光电探测器接到所述多路复用器上，可成功输出阶数为n的高速率伪随机二进制序列。

如图3所示，本发明的第三个实施例，包括：10Gbps伪随机二进制序列产生器，ASE宽带光源，四波波分复用器，四个马赫曾德调制器，四根单模光纤，四个光电探测器，电域4:1的多路复用器。所述ASE宽带光源连接所述四波波分复用器，得到中心波长不同的四路光信号；所述光信号连接所述马赫曾德调制器，所述10Gbps伪随机二进制序列产生器连接所述马赫曾德调制器的RF端口，将电信号转换为载波波长不同的光信号；所述四个马赫曾德调制器分别连接所述不同长度的单模光纤，所述单模光纤连接所述光电探测器，将光信号转化为电信号，形成四路有延时差的伪随机二进制序列。由于所述直调激光器的输出激光频率f相同，通过光纤中的传输延时公式（4），调节所述单模光纤长度，使伪随机二进制序列的延时分别满足（2）式和（3）式，

将所述光电探测器接到所述多路复用器上，可成功输出阶数为n的高速率伪随机二进制序列。

如图4所示，本发明的第四个实施例，包括：10Gbps伪随机二进制序列产生器，四个中心波长不同的直调激光器，第一四波波分复用器和第二四波波分复用器，光纤，四个光电探测器，电域4:1的多路复用器。所述10Gbps伪随机二进制序列产生器分成四路，分别加载在所述四个中心波长不同的直调激光器的RF端口，将电信号转变为载波波长不同的光信号；四个所述直调激光器分别连接所述第一四波波分复用器，合成一束波分复用光信号；所述光纤一端与所述第一四波波分复用器相连；所述光纤另一端连接所述第二四波波分复用器，分成四路光信号；所述第二四波波分复用器输出端分别连接四个所述光电探测器，形成四路有延时差的伪随机二进制序列；四个所述光电探测器分别与所述多路复用器相连；由于不同波长的光信号传输速度不同，调节所述光纤长度可以形成所需延时，所述光纤最好采用大色散光纤，可减少延时所需的光纤长度。以波长为λ₁和λ₄两路光信号为例，由于所述直调激光器的输出激光频率f相同，光纤中的传输延时公式如下：

${\mathrm{\τ}}_1=\frac{L}{{\mathrm{\λ}}_{4}f}-\frac{L}{{\mathrm{\λ}}_{1}f}---\left(5\right)$

其中，L代表光纤长度，λ代表直调激光器输出激光的中心波长。然后调节所述大色散光纤长度，保证伪随机二进制序列的延时τ₁满足以下关系：

${\mathrm{\τ}}_1={\mathrm{\τ}}_{4-1}=\left[\frac{(2^n-1)}{4}\right]*T---\left(6\right)$

其中，T表示输入伪随机二进制序列的时钟周期，n表示输入的伪随机二进制序列的阶数。同理，调节另外两路光信号的延时，使其满足（3）式，即可输出阶数为n的高速率伪随机二进制序列。第二、第三、第四实施例均是将电信号转变为载波波长不同的光信号，优点在于：所述光纤调节无需非常精确，可以通过反馈控制模块，分别对所述载波波长进行微调，达到所需延时效果。图5给出了第四实施例的反馈结构框图，作为参考。上述反馈控制结构不仅局限于这三个实施例，任何将电域伪随机二进制序列在不同波长载波上调制的实施例，均可通过微调所述载波波长，降低所述光纤调节的精度。

如图6所示，本发明的第五个实施例，在第四实施例的基础上，增加了1:4的光开关，包括：10Gbps伪随机二进制序列产生器，四个中心波长不同的直调激光器，两个四波波分复用器，1:4光开关，光纤，四个光电探测器，电域4:1的多路复用器。所述10Gbps的伪随机二进制序列产生器分成四路，分别加载在所述四个中心波长不同的直调激光器的RF端口，将电信号转变为载波波长不同的光信号；所述直调激光器连接所述四波波分复用器，合成一束波分复用光信号；所述光信号连接所述1:4光开关，所述光开关连接四根不同长度的光纤，由于不同波长的光信号传输速度不同，调节所述光纤长度可以形成所需延时，所述光纤最好采用大色散光纤，可减少延时所需的光纤长度。所述光纤连接所述四波波分复用器，分成四路光信号；所述光信号进入所述光电探测器，形成四路有延时差的伪随机二进制序列。以波长为λ₁和λ₄两路光信号为例，由于所述直调激光器的输出激光频率f相同，光纤中的传输延时公式如下：

${\mathrm{\τ}}_1=\frac{L}{{\mathrm{\λ}}_{4}f}-\frac{L}{{\mathrm{\λ}}_{1}f}---\left(5\right)$

其中，L代表光纤长度，λ代表直调激光器输出激光的中心波长。然后调节所述大色散光纤长度，保证伪随机二进制序列的延时τ₁满足以下关系：

${\mathrm{\τ}}_1={\mathrm{\τ}}_{4-1}=\left[\frac{(2^n-1)}{4}\right]*T---\left(6\right)$

其中，T表示输入伪随机二进制序列的时钟周期，n表示输入的伪随机二进制序列的阶数。同理，调节另外两路光信号的延时，使其满足（3）式，即可输出阶数为n的高速率伪随机二进制序列。调节所述四根光纤在不同长度，可以生成阶数不同的伪随机二进制序列，调节所述1:4光开关，可以分别输出4种不同阶数的伪随机二进制序列。本实施例不局限于采用1:4光开关，可以采用1:2、1:8、1:16甚至更高阶的光开关，可以实现多种阶数（如2⁷-1，2¹¹-1，2¹⁵-1等）的伪随机二进制序列的灵活切换，可以满足伪随机二进制序列的大多数应用情况。

如图7所示，本发明的第六个实施例，包括：10Gbps伪随机二进制序列产生器，直调激光器，1:2光开关，1:4的光纤分路器，单模光纤，光电探测器，电域4:1的多路复用器。1:2光开关包括三个第一光开关和三个第二光开关。所述光纤包括一根单模光纤和六根长度不同的光纤；所述10Gbps伪随机二进制序列产生器加载在所述直调激光器的RF端口，将电域的伪随机二进制序列调制到光域上；所述直调激光器连接所述光纤分路器，所述光纤分路器第一路连接所述单模光纤，所述单模光纤与一个所述光电探测器相连，所述光纤分路器其余三路分别连接三个所述第一光开关的单端传输端口，三个所述第一光开关的多端传输端口分别连接六个所述不同长度的光纤一端；六个所述不同长度的光纤另一端分别连接所述第二光开关的多端传输端口，三个所述第二光开关的单端传输端口分别连接另外三个所述光电探测器，将光信号转换为电信号，形成四路有延时差的伪随机二进制序列；四个所述光电探测器分别与所述多路复用器相连。光纤中的传输延时公式如公式（4）所示，调节所述单模光纤长度，使伪随机二进制序列的延时分别满足（2）式和（3）式，然后将所述光电探测器接到所述多路复用器上，即可输出阶数为n的高速率伪随机二进制序列。

由于所述实施例中增加了1:2光开关，可作如下假设：

当1路导通时，τ_4-1、τ_2-3以及τ_3-4分别满足下式：

${\mathrm{\τ}}_{4-1}=\frac{\mathrm{\ΔL}\×N}{c}=\left[\frac{(2^{11}-1)}{4}\right]*T---\left(7\right)$

${\mathrm{\τ}}_{3-4}={\mathrm{\τ}}_{2-3}=\frac{\mathrm{\ΔL}\×N}{c}=[\frac{(2^{15}-1)}{4}+1]*T---\left(8\right)$

可输出阶数为11的高速率伪随机二进制序列。

当2路导通时，τ_4-1、τ_2-3以及τ_3-4分别满足下式：

${\mathrm{\τ}}_{4-1}=\frac{\mathrm{\ΔL}\×N}{c}=\left[\frac{(2^{15}-1)}{4}\right]*T---\left(9\right)$

${\mathrm{\τ}}_{3-4}={\mathrm{\τ}}_{2-3}=\frac{\mathrm{\ΔL}\×N}{c}=[\frac{(2^{15}-1)}{4}+1]*T---\left(10\right)$

可输出阶数为15的高速率伪随机二进制序列。改变所述光纤在不同长度，可输出不同阶数的伪随机二进制序列，调节所述光开关，可以切换输出的高速伪随机二进制序列的阶数。本实施例不局限于采用1:2光开关，可以采用1:4、1:8甚至更高阶的光开关，可以实现多种阶数（如2⁷-1，2¹¹-1，2¹⁵-1等）的伪随机二进制序列的灵活切换，可以满足伪随机二进制序列的大多数应用情况。

如图8所示，上述实施例中所述的直调激光器均可由半导体激光器连接马赫曾德调制器替代，所述10Gbps伪随机二进制序列产生器加载在马赫曾德调制器的RF端口上，同样可以将电域的伪随机二进制序列调制到光域上，从而避开电延迟线由于材料尺寸限制很难实现长延时的问题，实现任意阶数的高速率伪随机二进制序列的输出功能。采用所述的半导体激光器和马赫曾德调制器，调制到光域的信号质量更好，抗干扰能力更强，缺点是成本较高。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于光电转换的高速率伪随机二进制序列生成装置，其特征在于：包括10Gbps伪随机二进制序列产生器、电光转换装置、光纤、四个光电转换装置、多路复用器，所述10Gbps伪随机二进制序列产生器用于提供初始的伪随机二进制序列，所述电光转换装置输入端与所述10Gbps伪随机二进制序列产生器相连，所述电光转换装置输出端与所述光纤一端相连，所述电光转换装置用于将电域的伪随机二进制序列调制到光域上；所述光纤另一端与所述光电转换装置输入端相连，所述电光转换装置将产生的四路光信号通过所述光纤分别传输至四个所述光电转换装置内；四个所述光电转换装置输出端分别与所述多路复用器相连，所述光电转换装置用于将光信号转化为电信号，所述多路复用器用于输出所需的40Gbps伪随机二进制序列。

2.根据权利要求1所述的高速率伪随机二进制序列生成装置，其特征在于：该高速率伪随机二进制序列生成装置包括1:4的光纤分路器，所述电光转换装置为直调激光器，所述光纤为四根不同长度的单模光纤，四个所述光电转换装置为四个光电探测器，所述多路复用器为电域4:1的多路复用器；所述10Gbps伪随机二进制序列产生器连接所述直调激光器的RF端口，将电域的伪随机二进制序列调制到光域上；所述直调激光器连接所述光纤分路器，将调制后的光信号分成相同的四路；所述光纤分路器的四个支路分别连接四个不同长度的单模光纤，四个所述单模光纤分别连接四个所述光电探测器，将光信号转化为电信号，形成四路有延时差的伪随机二进制序列，四个所述光电探测器分别与所述多路复用器相连。

3.根据权利要求1所述的高速率伪随机二进制序列生成装置，其特征在于：所述电光转换装置为四个中心波长不同的直调激光器，所述光纤为四根不同长度的单模光纤，四个所述光电转换装置为四个光电探测器，所述多路复用器为电域4:1的多路复用器；所述10Gbps伪随机二进制序列产生器分成四路，分别加载在四个所述中心波长不同的直调激光器的RF端口，将电信号转变为载波波长不同的光信号；四个所述直调激光器分别连接四个所述不同长度的单模光纤，四个所述单模光纤分别连接四个所述光电探测器，将光信号转化为电信号，形成四路有延时差的伪随机二进制序列，四个所述光电探测器分别与所述多路复用器相连。

4.根据权利要求1所述的高速率伪随机二进制序列生成装置，其特征在于：该高速率伪随机二进制序列生成装置还包括ASE宽带光源、四波波分复用器，所述电光转换装置为马赫曾德调制器，所述光纤为四根不同长度的单模光纤，四个所述光电转换装置为四个光电探测器，所述多路复用器为电域4:1的多路复用器；所述ASE宽带光源连接所述四波波分复用器，得到中心波长不同的四路光信号；所述四波波分复用器输出端连接所述马赫曾德调制器，所述10Gbps伪随机二进制序列产生器分别连接四个所述马赫曾德调制器的RF端口，将电信号转换为载波波长不同的光信号；四个所述马赫曾德调制器分别连接所述不同长度的单模光纤，四个所述单模光纤分别连接四个所述光电探测器，将光信号转化为电信号，形成四路有延时差的伪随机二进制序列；四个所述光电探测器分别与所述多路复用器相连。

5.根据权利要求1所述的高速率伪随机二进制序列生成装置，其特征在于：该高速率伪随机二进制序列生成装置包括第一四波波分复用器、第二四波波分复用器，所述电光转换装置为四个中心波长不同的直调激光器，四个所述光电转换装置为四个光电探测器，所述多路复用器为电域4:1的多路复用器；所述10Gbps伪随机二进制序列产生器分成四路，分别加载在所述四个中心波长不同的直调激光器的RF端口，将电信号转变为载波波长不同的光信号；四个所述直调激光器分别连接所述第一四波波分复用器，合成一束波分复用光信号；所述光纤一端与所述第一四波波分复用器相连；所述光纤另一端连接所述第二四波波分复用器，分成四路光信号；所述第二四波波分复用器输出端分别连接四个所述光电探测器，形成四路有延时差的伪随机二进制序列；四个所述光电探测器分别与所述多路复用器相连。

6.根据权利要求5所述的高速率伪随机二进制序列生成装置，其特征在于：该高速率伪随机二进制序列生成装置还包括光开关，所述光纤为四根不同长度的光纤，所述第一四波波分复用器连接所述光开关，所述光开关与任一根所述光纤一端相连，四根所述光纤另一端分别与所述第二四波波分复用器相连。

7.根据权利要求1所述的高速率伪随机二进制序列生成装置，其特征在于：该高速率伪随机二进制序列生成装置包括光纤分路器、三个第一光开关、三个第二光开关，所述电光转换装置为直调激光器，四个所述光电转换装置为四个光电探测器，所述多路复用器为电域4:1的多路复用器，所述光纤包括一根单模光纤和六根长度不同的光纤；所述10Gbps伪随机二进制序列产生器加载在所述直调激光器的RF端口，将电域的伪随机二进制序列调制到光域上；所述直调激光器连接所述光纤分路器，所述光纤分路器第一路连接所述单模光纤，所述单模光纤与一个所述光电探测器相连，所述光纤分路器其余三路分别连接三个所述第一光开关的单端传输端口，三个所述第一光开关的多端传输端口分别连接所述六个不同长度的光纤一端；六个所述不同长度的光纤另一端分别连接所述第二光开关的多端传输端口，三个所述第二光开关的单端传输端口分别连接另外三个所述光电探测器，将光信号转换为电信号，形成四路有延时差的伪随机二进制序列；四个所述光电探测器分别与所述多路复用器相连。

8.根据权利要求5或6所述的高速率伪随机二进制序列生成装置，其特征在于：所述光纤为色散光纤。

9.根据权利要求1至7任一项所述的高速率伪随机二进制序列生成装置，其特征在于：该高速率伪随机二进制序列生成装置还包括反馈控制模块，所述反馈控制模块输入端与所述多路复用器输出端相连，所述反馈控制模块输出端与所述电光转换装置相连。

10.根据权利要求1至7任一项所述的高速率伪随机二进制序列生成装置，其特征在于：所述电光转换装置包括半导体激光器、及与所述半导体激光器连接马赫曾德调制器，所述10Gbps伪随机二进制序列产生器与所述马赫曾德调制器相连。

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