CN104639247A - 一种超长距离无中继射频信号的光纤传输系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超长距离无中继射频信号的光纤传输系统，属于光纤传输技术领域。本发明所提供的光纤传输系统包括设置在光信号发射端的调制模块和设置在光信号接收端的解调模块，调制模块和解调模块之间通过光纤连接，光信号接收端设置有拉曼光纤放大器，该拉曼光纤放大器采用大动态输出范围的拉曼光纤放大器，拉曼光纤放大器输入端用于通过光纤与光信号发射端连接，拉曼光纤放大器的输出端与解调模块的输入端连接。本发明所提供的传输系统中光信号发射端不再设置掺铒光纤放大器，避免了光信号在光纤传输中产生的布里渊散射，在光信号接收端采用大动态输出范围的拉曼放大器，实现无中继射频信号在超长距离光纤中的传输。

Description

一种超长距离无中继射频信号的光纤传输系统
技术领域
本发明涉及一种超长距离无中继射频信号的光纤传输系统，属于光纤传输技术领域。
背景技术
为了增加传输距离，现有射频信号光纤传输系统中光发射机后端加入参铒光纤放大器，光接收机的前端加入拉曼放大器和色散补偿模块，如图2所示。现有的射频信号光传输系统中，采用G652光纤传输的最大SBS门限为8dBm，而参铒光纤放大器(预防)输出光功率一般大于18dBm，这样射频信号在光纤中传输时，会出现严重的布里渊散射，最终引起整个系统的非线性，如图3所示。
发明内容
本发明的目的是提供一种超长距离无中继射频信号的光纤传输系统，以解决射频光传输系统在超长距离光纤传输带来的非线性问题。
本发明为解决上述技术问题而提供一种超长距离无中继射频信号的光纤传输系统，包括设置在光信号发射端的调制模块和设置在光信号接收端的解调模块，调制模块和解调模块之间通过光纤连接，所述光信号接收端设置有拉曼光纤放大器，该拉曼光纤放大器采用大动态输出范围的拉曼光纤放大器，拉曼光纤放大器输入端用于通过光纤与光信号发射端连接，所述拉曼光纤放大器的输出端与解调模块的输入端连接。
所述拉曼光纤放大器的输出端和解调模块之间还设置有两个掺铒光纤放大器和色散补偿模块，所述一个掺铒光纤放大器的输入端与拉曼光纤放大器的输出端连接，该掺铒光纤放大器的输出端与色散补偿模块的输入端连接，所述色散补偿模块的输出端与另一个掺铒光纤放大器的输入端连接，该掺铒光纤放大器的输出端与解调模块的输入端连接。
所述大动态输出范围的拉曼光纤放大器的大动态输出范围为-80dBm～-30dBm。
所述光信号发射端与光信号接收端之间采用的光纤为250km G.652光纤。
本发明的有益效果是:本发明的传输系统包括设置在光信号发射端的调制模块和设置在光信号接收端的解调模块，调制模块和解调模块之间通过光纤连接，光信号接收端设置有拉曼光纤放大器，该拉曼光纤放大器采用大动态输出范围的拉曼光纤放大器，拉曼光纤放大器输入端用于通过光纤与光信号发射端连接，拉曼光纤放大器的输出端与解调模块的输入端连接。本发明所提供的传输系统中光信号发射端不再设置掺铒光纤放大器，避免了光信号在光纤传输中产生的布里渊散射，在光信号接收端采用大动态输出范围的拉曼放大器，实现无中继射频信号在超长距离光纤中的传输。
附图说明
图1是本发明无中继射频信号的光纤传输系统的连接框图；
图2是现有技术中无中继射频信号的光纤传输系统的连接框图；
图3是现有系统所带来的非线性现象的示意图；
图4是本发明无中继射频信号的光纤传输系统的测试原理框图；
图5是本发明无中继射频信号的光纤传输系统的测试结果示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
为了解决射频光传输系统在超长距离光纤传输带来的非线性现象，本发明提供了一种超长距离无中继射频信号的光纤传输系统，该传输系统中光发射机端不再设置掺铒光纤放大器，光接收机端采用大动态输出范围的拉曼放大器，通过去除掉光发射机端的掺铒光纤放大器消除掉布里渊散射现象。该系统的具体结构如图1所示，包括设置在光信号发射端的调制模块和设置在光信号接收端的解调模块，光信号发射端的调制模块和光信号接收端的解调模块之间通过超长距离光纤连接，本实施例中的超长距离光纤选择250km的光纤。在光信号发射端，调制模块与射频信号源连接，用于将射频信号进行调制，以适应光信号的长距离传输；光接收机端在解调模块之前设置有拉曼光纤放大器、第一掺铒光纤放大器、色散补偿模块和第二掺铒光纤放大器，拉曼光纤放大器采用大动态输出范围的拉曼光纤放大器，本实施例中拉曼光纤放大器的大动态输出范围为-80dBm～-30dBm，拉曼光纤放大器的输入端与250km光纤的输出信号连接，用于将超长距离传输后的光信号进行第一放大，拉曼光纤放大器的输出端与第一掺铒光纤放大器的输入端连接，用于利用掺铒光纤放大器良好的放大性能对光信号进行进一步放大，第一掺铒光纤放大器的输出端与色散补偿模块的输入端连接，用于利用色散补偿模块对超长距离光信号进行色散补偿，色散补偿模块的输出端与第二掺铒光纤放大器的输入端连接，用于将色散补偿后的光信号进行再一次放大，第二掺铒光纤放大器的输出端与解调模块的输入端连接，经解调模块解调后，恢复出射频信号。
其工作过程如下：首先采用调制模块进行光信号的调制，输出光功率为7dBm，经过250km光纤后，用拉曼放大器和参铒光纤放大器对光信号进行放大，色散补偿模块对超远距离光纤带来的色散进行色散补偿，经过色散补偿模块后再次经过预放EDFA进行光信号的放大，从而实现超长距离无中继射频信号的光纤传输。
为了验证本发明超长距离无中继射频信号光纤传输系统的性能，下面对该系统进行测试，测试原理框图如图4所示，测试过程如下：在光发射端，将射频信号通过调制模块进行调制后采用250km的G.652光纤进行传输，调制模块进行光信号的调制后输出光功率为7dBm，经过250km光纤后，到达接收端时光功率变为-43dBm，在接收端，首先采用拉曼光纤放大器对光信号进行放大处理，经放大处理后的光功率为-31dBm，再将放大处理后的信号通过第一掺铒光纤放大器进行进一步处理，处理后的信号光功率为-5dBm，然后利用色散补偿模块对超远距离光纤带来的色散进行色散补偿，色散补偿后信号的光功率为-25dBm，最后将经色散补偿后的光信号通过第二掺铒光纤放大器进行光信号的放大，放大后信号的光功率为0dBm，经过解调模块解调后得到射频信号。利用频谱分析仪对得到上述射频信号进行频谱分析，得到分析结果如图5所示，采用该系统可以实现600MHz～6GHz射频信号(-80dBm～-30dBm)进行超长距离(250km)、无中继光纤传输。
其中在光发射端，调制后输出光功率为7dBm，光纤传输的最大SBS门限为8dBm，而参铒光纤放大器(预放)输出光功率一般大于18dBm，若此时在发射端采用掺铒光纤放大器进行放大的话，会导致射频信号在光纤中传输时出现布里渊散射，导致整个传输系统的非线性，影响传输距离。而本发明在光发射端不采用掺铒光纤放大器进行放大处理，直接将调制后的光信号通过光纤传输，从而避免了光纤传输中的布里渊散射现象，提高了传输距离。

Claims (4)

1.一种超长距离无中继射频信号的光纤传输系统，包括设置在光信号发射端的调制模块和设置在光信号接收端的解调模块，调制模块和解调模块之间通过光纤连接，其特征在于，所述光信号接收端设置有拉曼光纤放大器，该拉曼光纤放大器采用大动态输出范围的拉曼光纤放大器，拉曼光纤放大器输入端用于通过光纤与光信号发射端连接，所述拉曼光纤放大器的输出端与解调模块的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的超长距离无中继射频信号的光纤传输系统，其特征在于，所述拉曼光纤放大器的输出端和解调模块之间还设置有两个掺铒光纤放大器和色散补偿模块，所述一个掺铒光纤放大器的输入端与拉曼光纤放大器的输出端连接，该掺铒光纤放大器的输出端与色散补偿模块的输入端连接，所述色散补偿模块的输出端与另一个掺铒光纤放大器的输入端连接，该掺铒光纤放大器的输出端与解调模块的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的超长距离无中继射频信号的光纤传输系统，其特征在于，所述大动态输出范围的拉曼光纤放大器的大动态输出范围为-80dBm～-30dBm。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的超长距离无中继射频信号的光纤传输系统，其特征在于，所述光信号发射端与光信号接收端之间采用的光纤为250kmG.652光纤。
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