CN212992328U - 一种基于色散平坦光纤的远程高频微波振荡源系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于色散平坦光纤的远程高频微波振荡源系统，采用同一个DFB激光光源产生高速率光毫米波与远程高频微波振荡源，可有效抑制相位噪声；采用的DFB激光具有窄线宽、高边模抑制比特性，可有效抑制强度噪声；本发明提出的远程高频微波振荡源产生方案新颖、简单可行、能有效抑制噪声。本专利方法与系统可作为探索研究高比特率光毫米波系统的重要参考，可为微波光子学、非线性光学、光纤通信、光学信息处理和新一代信息技术等领域的深入研究提供了重要支持。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于色散平坦光纤的远程高频微波振荡源系统，可应用于微波光子学、光纤通信、无线光纤接入等领域。
背景技术
近年来，大数据、宽带流媒体、4G/5G流量等各种业务不断剧增，高速率大容量无线通信需求日益增加。为了实现无线宽带通信，将光纤通信技术和高频无线接入融合起来的光毫米波通信技术应需而生。目前，光毫米波产生、传输与接收技术作为一种新兴发展起来的通信技术已经成为实现超宽带接入的研究热点之一。
光毫米波的产生、传输与接收技术是实现高性能通信的重要技术。然而，光毫米波系统对器件性能参量、光纤参量等要求苛刻；光毫米波上行子系统中通常都不得不引入一个昂贵的电高频本振源（如40GHz、60 GHz等），若能采取有效措施替代电高频本振源将是该系统很大的进步。我国幅员辽阔、人口众多，信息通信需求迅猛增长，高速率光毫米波的通信需求变得日益迫切。通常情况下，可采用两个不同的激光器产生不同波长的光波进行拍频产生电高频本振源，然而这种情况存在较大的相位噪声；由此可见，创新性地解决电高频本振源的替代问题和实现高速率是光毫米波研究的关键所在。
实用新型内容
（一）解决的技术问题
在光毫米波高速率需求日益迫切情况下，针对上述光毫米波研究中的问题，以43.2 GHz、10.8 Gbit/s高速率光毫米波系统为例，本实用新型提出了一种基于色散平坦光纤的远程高频微波振荡源系统，以替代高速率光毫米波上行系统中的电高频本振源，为微波光子学、非线性光学、光纤通信、光学信息处理和新一代信息技术等领域的深入研究提供了重要支持。
（二）技术方案
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：以43.2 GHz、10.8Gbit/s高速率光毫米波系统为例，本实用新型提出了一种远程高频微波振荡源系统，窄线宽DFB激光器产生的激光经60：40分路器分路后，其中60%的激光进入高速率光毫米波产生与传输系统；40%的激光经偏振控制器进入新型远程高频微波振荡源系统；远程高频微波振荡源系统与光毫米波系统共用同一个窄线宽DFB激光器；安捷伦43.2 Gbit/s误码仪81250输出10.8 Gbit/s高速率数据信号生成高速率光毫米波，同时产生远程高频微波振荡源所需要的10.8 GHz电时钟；10.8 GHz电时钟经SHF806E第一电放大器放大后进入到高速率宽带调制器去调制由偏振控制器输出的激光，形成10.8 GHz间隔的调制谱；10.8 GHz间隔的调制谱经非线性光谱扩展模块扩展光谱后进入光滤波模块滤除多余光谱，形成43.2 GHz间隔的高频微波振荡源光谱；该高频微波振荡源光谱的频率间隔可根据实际情况调节、选择；光谱扩展模块由掺铒光纤放大器KPS-EDFA和短距离色散平坦光纤组成；高频微波振荡源光谱一般具有较宽的频谱，可经63.5 km低色散的色散平坦光纤传输，得到远程高频微波振荡源光谱；远程高频微波振荡源光谱经EDFA适当放大进入高频光电探测器得到拍频电信号；该拍频电信号经SHF803P第二电放大器放大后得到系统所需要的电远程高频微波振荡源；电远程高频微波振荡源性能可通过混频器11970U由电谱仪E4440A测量分析；系统光路环节的光谱性能可使用光谱分析仪AQ6319进行测量。
本实用新型的有益效果如下：
以43.2 GHz、10.8 Gbit/s高速率光毫米波系统为例，本申请提出了一种基于色散平坦光纤的远程高频微波振荡源系统；采用同一个DFB激光光源产生高速率光毫米波与远程高频微波振荡源，可有效抑制相位噪声；采用的DFB激光具有窄线宽、高边模抑制比特性，可有效抑制强度噪声；本实用新型提出的远程高频微波振荡源产生方案新颖、简单可行、能有效抑制噪声。本专利方法与系统可作为探索研究高比特率光毫米波系统的重要参考，可为微波光子学、非线性光学、光纤通信、光学信息处理和新一代信息技术等领域的深入研究提供了重要支持。
附图说明
图1为一种基于色散平坦光纤的远程高频微波振荡源系统框图；
图2为光谱扩展模块（8）输出的扩展光谱。
具体实施方式
下面结合附图和实施对本实用新型进一步说明。
图1是一种基于色散平坦光纤的远程高频微波振荡源系统框图。图1所示，本实用新型提出了一种远程高频微波振荡源系统，窄线宽DFB激光器1产生的激光经60：40分路器2分路后，其中60%的激光进入高速率光毫米波产生与传输系统3；40%的激光经偏振控制器4进入新型远程高频微波振荡源系统；远程高频微波振荡源系统与光毫米波系统共用同一个窄线宽DFB激光器1；安捷伦43.2 Gbit/s误码仪81250输出10.8 Gbit/s高速率数据信号生成高速率光毫米波，同时产生远程高频微波振荡源所需要的10.8 GHz电时钟5；10.8 GHz电时钟经SHF806E第一电放大器6放大后进入到高速率宽带调制器7去调制由偏振控制器4输出的激光，形成10.8 GHz间隔的调制谱；10.8 GHz间隔的调制谱经非线性光谱扩展模块8扩展光谱后进入光滤波模块9滤除多余光谱，形成43.2 GHz间隔的高频微波振荡源光谱；该高频微波振荡源光谱的频率间隔可根据实际情况调节、选择；光谱扩展模块8由掺铒光纤放大器KPS-EDFA和短距离色散平坦光纤组成；高频微波振荡源光谱一般具有较宽的频谱，可经63.5 km低色散的色散平坦光纤10传输，得到远程高频微波振荡源光谱；远程高频微波振荡源光谱经EDFA11适当放大进入高频光电探测器12得到拍频电信号；该拍频电信号经SHF803P第二电放大器13放大后得到系统所需要的电远程高频微波振荡源；电远程高频微波振荡源性能可通过混频器11970U由电谱仪E4440A测量分析；系统光路环节的光谱性能可使用光谱分析仪AQ6319进行测量。
图2是光谱扩展模块8输出的扩展光谱。图中可见，该光谱是间隔10.8 GHz的16条光谱线；光谱中心波长1549.874 nm，可通过DFB激光器调节；光谱中心消光比最大，超过35dB；光谱中心、光谱中心左侧的7条光谱线和光谱中心右侧的8条光谱线的消光比都能够大于20dB，其中的任意两条光谱线都可作为远程高频微波振荡源进行拍频的光谱线。这些光谱线源于同一个高消光比、窄线宽的DFB激光器，源于同一个高速率宽带调制器，能够有效抑制相位噪声、强度噪声。光谱线的消光比越大，拍频产生的远程高频微波振荡源性能越好。本专利申请以光滤波模块保留光谱中心与光谱中心右侧第4条光谱线为例说明，保留光谱中心与光谱中心右侧第4条光谱线，将形成间隔43.2 GHz的远程高频微波振荡源光谱；可调节安捷伦43.2 Gbit/s误码仪81250输出的时钟频率，形成不同频率间隔的远程高频微波振荡源光谱；若调节时钟频率为10 GHz，则可得到间隔40 GHz的远程高频微波振荡源光谱；可根据实际情况，调节、选择合适的两条光谱线作为远程高频微波振荡源进行拍频的光谱线，形成所需要的不同频率的远程高频微波振荡源，以替代高速率光毫米波上行系统中的电高频本振源。
总之，以43.2 GHz、10.8 Gbit/s高速率光毫米波系统为例，本实用新型提出了一种远程高频微波振荡源系统；远程高频微波振荡源系统的频率可根据实际情况调节和选择；本实用新型所提出的一种远程高频微波振荡源系统为微波光子学、光纤通信、无线光纤接入、光纤光学、光学信息处理和新一代信息技术等领域的深入研究提供了重要支持。
应当指出的是，具体实施方式只是本实用新型比较有代表性的例子，显然本实用新型的技术方案不限于上述实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员，以本实用新型所明确公开的或根据文件的书面描述毫无异议地得到的，均应认为是本专利所要保护的范围。
Claims (1)
1.一种基于色散平坦光纤的远程高频微波振荡源系统，其特征在于：窄线宽DFB激光器（1）产生的激光经60：40分路器（2）分路后，其中60%的激光进入高速率光毫米波产生与传输系统（3）；40%的激光经偏振控制器（4）进入新型远程高频微波振荡源系统；远程高频微波振荡源系统与光毫米波系统共用同一个窄线宽DFB激光器；安捷伦43.2 Gbit/s误码仪81250输出10.8 Gbit/s高速率数据信号生成高速率光毫米波，同时产生远程高频微波振荡源所需要的10.8 GHz电时钟（5）；10.8 GHz电时钟（5）经第一电放大器（6）放大后进入到高速率宽带调制器（7）去调制由偏振控制器（4）输出的激光，形成10.8 GHz间隔的调制谱；10.8GHz间隔的调制谱经光谱扩展模块（8）扩展光谱后进入光滤波模块（9）滤除多余光谱，形成43.2 GHz间隔的高频微波振荡源光谱；光谱扩展模块（8）由掺铒光纤放大器KPS-EDFA和短距离色散平坦光纤组成；该高频微波振荡源光谱的频率间隔可根据实际情况调节、选择；高频微波振荡源光谱经63.5 km低色散的色散平坦光纤（10）传输，得到远程高频微波振荡源光谱；远程高频微波振荡源光谱经EDFA（11）放大进入高频光电探测器（12）得到拍频电信号；该拍频电信号经第二电放大器（13）放大后得到系统所需要的电远程高频微波振荡源。
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|---|---|---|---|
| CN202022372332.6U CN212992328U (zh) | 2020-10-22 | 2020-10-22 | 一种基于色散平坦光纤的远程高频微波振荡源系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN212992328U true CN212992328U (zh) | 2021-04-16 |
Family
ID=75419061
Family Applications (1)
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| CN202022372332.6U Active CN212992328U (zh) | 2020-10-22 | 2020-10-22 | 一种基于色散平坦光纤的远程高频微波振荡源系统 |
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2020
- 2020-10-22 CN CN202022372332.6U patent/CN212992328U/zh active Active
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