一种实现信号光频谱整合的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种实现信号光频谱整合的方法及系统，该方法包括：将第一信号光以及第一泵浦光耦合后，发送至第一非线性介质光纤中；在第一非线性介质光纤中经四波混频效应，将第一信号光的波长转换为第一波长；提取第一波长的信号作为闲频光；将所述闲频光作为第二信号光，与第二泵浦光耦合后，发送至第二非线性介质光纤中；在第二非线性介质光纤中经四波混频效应，将所述第二信号光的波长转换为第二波长；提取所述第二波长的信号作为输出光。本发明专利技术所提供的实现信号光频谱整合的方法及系统，消除了“电子瓶颈”效应的影响，对信号速率及格式透明，具有高的转换效率，且能够完成无间隔波长转换以及消除四波混频效应带来的相位共轭问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及光纤通信
，特别是设及一种实现灵活光栅弹性光网络中信号 光频谱整合的方法及系统。
技术介绍
相对于传统的WDM光网络，基于OFDM技术的弹性光网络有很多优势。OFDM技术将 高速串行数据流转换成低速并行子数据流进行传输，延长了符号周期，提高了抗干扰能力， 子信道间相互正交，提升了频谱利用率，而且其频谱具有弹性和可扩展性的固有特性。因 此，（FDM光网络最显著特点就是频谱网格较小且灵活，可依据用户需求分配所需频谱。但 是，该种光网络结构存在严重的频谱不连续，碎片化问题，需要频谱整合技术去解决该个问 题。 频谱整合能够进行频谱的重新分配利用，达到提高频谱利用率、解决交叉连接过 程中波长竞争、进行有效路由选择和降低网络阻塞率问题。 现有光-电-光波长转换结构的波长转换器，其需要用到电子器件部分，由于"电 子瓶颈"的限制，转换速率较低，对信号速率不透明；转换过程中对原有信号的相位和幅度 信息不能保留，对信号调制格式不透明。而单级全光波长转换器结构中，累浦光和波长光之 间有一个波长间隔，因此不能实现OFDM信号的任意搬移。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种实现信号频谱整合的方法及系统，目的在于消除现有 光-电-光转换结构中"电子瓶颈"效应影响W及解决单级全光波长转换器不能实现对信 号的任意搬移的问题。 为解决上述技术问题，本专利技术提供一种实现信号光频谱整合的方法，包括： 将第一信号光W及第一累浦光禪合后，发送至第一非线性介质光纤中；[000引在所述第一非线性介质光纤中经四波混频效应，将所述第一信号光的波长转换为 第一波长； 提取所述第一波长的信号作为闲频光； 将所述闲频光作为第二信号光，与第二累浦光禪合后，发送至第二非线性介质光 纤中； 在所述第二非线性介质光纤中经四波混频效应，将所述第二信号光的波长转换为 第二波长； 提取所述第二波长的信号作为输出光。 可选地，所述第一非线性介质光纤为高非线性光纤。 可选地，所述第二非线性介质光纤为高非线性光纤。 可选地，所述第一信号光为相干光正交频分复用信号光。 可选地，所述第一累浦光为连续光。可选地，所述第一信号光的输入功率为9. 1地m，所述第一累浦光的输入功率为 27. 9地m。[001引可选地，所述第二信号光的输入功率为7. 9地m，所述第二累浦光的输入功率为 22. 3地m。 本专利技术还提供了一种实现信号光频谱整合的系统，包括： 第一禪合器，用于将第一信号光W及第一累浦光禪合后，发送至第一非线性介质 光纤中； 第一非线性介质光纤，用于经四波混频效应，将所述第一信号光的波长转换为第 一波长； 第一带通滤波器，用于提取所述中间波长的信号作为闲频光； 第二禪合器，用于将所述闲频光作为第二信号光，与第二累浦光禪合后，发送至第 二非线性介质光纤中； 第二非线性介质光纤，用于经四波混频效应，将所述第二信号光的波长转换为第 二波长；W及第二带通滤波器，用于提取所述第二波长的信号作为输出光。 可选地，还包括： 放大器，用于对所述第一信号光、所述第一累浦光、所述第二累浦光、所述闲频光 W及所述输出光进行放大。 可选地，所述第一非线性介质光纤的长度为150m、色散斜率为0.024ps.皿-2.虹1一1， 非线性系数为6. 9W-ikm-i，损耗为6. 2地.km-i，受激布里渊阔值为0. 65W; 所述第二非线性介质光纤的长度为100m、色散斜率为0. 00化S.rniT2.knTi，非线性 系数为10. 8胖-1虹1-1，损耗为0. 8地.km-i，受激布里渊阔值为0.18W。 本专利技术所提供的实现信号光频谱整合的方法及系统，通过将第一信号光W及第一 累浦光禪合后，在第一非线性介质光纤中进行第一级波长转换，然后将提取出的闲频光与 第二累浦光禪合后，在第二非线性介质光纤中进行第二级波长转换。本专利技术所提供的实现 信号光频谱整合的方法及系统，采用两级转换结构全光波长转换器，不包含电子器件，消除 了 "电子瓶颈"效应的影响，提高了转换效率。且本专利技术采用两级转换结构，能够完成无间 隔波长转换W及消除四波混频效应带来的相位共辆问题。【附图说明】 图1为本专利技术所提供的实现信号光频谱整合的方法的一种【具体实施方式】的流程 图； 图2为本专利技术所提供的实现信号光频谱整合的方法的另一种【具体实施方式】的流 程图； 图3为本专利技术所提供的实现信号光频谱整合的方法的另一种【具体实施方式】的波 长转换过程示意图； 图4为本专利技术所提供的实现信号光频谱整合的系统的一种【具体实施方式】的结构 框图； 图5为本专利技术所提供的实现信号光频谱整合的系统的另一种【具体实施方式】的结 构框图；图6为本专利技术所提供的实现信号光频谱整合的系统的CO-OFDM信号波长转换仿真 实验图；图7为本专利技术所提供的实现信号光频谱整合的系统的C0-0FDM信号频谱整合仿真 实验图；[003引图8为本专利技术所提供的实现信号光频谱整合的系统的转换效率示意图； 图9为第一级输入信号波长不变C0-0抑M信号经两级波长转换后邸R对比图； 图10为第二级输出信号波长不变C0-0FDM信号经两级波长转换后B邸对比图； 图11为频谱整合前频谱图（(FDM信号频谱在波长1550nm位置）：[004引图12为频谱整合后频谱图（(FDM信号频谱被转换至1540皿波长位置）；[004引图13为频谱整合前后C0-0FDM信号B邸及星座图对比。【具体实施方式】 为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和【具体实施方式】 对本专利技术作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提 下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。 本专利技术所提供的实现信号光频谱整合的方法的一种【具体实施方式】的流程图如图1 所示，该方法包括： 步骤S101 ;将第一信号光W及第一累浦光禪合后，发送至第一非线性介质光纤 中； 步骤S102 ;在所述第一非线性介质光纤中经四波混频效应，将所述第一信号光的 波长转换为第一波长； 步骤S103 ;提取所述第一波长的信号作为闲频光； 步骤S104;将所述闲频光作为第二信号光，与第二累浦光禪合后，发送至第二非 线性介质光纤中； 步骤S105 ;在所述第二非线性介质光纤中经四波混频效应，将所述第二信号光的 波长转换为第二波长； 步骤S106 ;提取所述第二波长的信号作为输出光。 本专利技术所提供的实现信号光频谱整合的方法，通过将第一信号光W及第一累浦光 禪合后，在第一非线性介质光纤中进行第一级波长转换，然后将提取出的闲频光与第二累 浦光禪合后，在第二非线性介质光纤中进行第二级波长转换。本专利技术所提供的实现信号光 频谱整合的方法及系统，采用两级转换结构全光波长转换器，不包含电子器件，消除了 "电 子瓶颈"效应的影响，提高了转换效率。且本专利技术采用两级转换结构，能够完成无间隔波长 转换W及消除四波混频效应带来的相位共辆问题。现有光-电-光波长转换结构的波长转换器，其需要用到电子器件部分，由于"电 子瓶颈"的限制，转换速率较低，对信号速率不透明。转换过程中对原有信号的相位和幅度 信息不能保留，对信号调制格式不透明（不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现信号光频谱整合的方法，其特征在于，包括：将第一信号光以及第一泵浦光耦合后，发送至第一非线性介质光纤中；在所述第一非线性介质光纤中经四波混频效应，将所述第一信号光的波长转换为第一波长；提取所述第一波长的信号作为闲频光；将所述闲频光作为第二信号光，与第二泵浦光耦合后，发送至第二非线性介质光纤中；在所述第二非线性介质光纤中经四波混频效应，将所述第二信号光的波长转换为第二波长；提取所述第二波长的信号作为输出光。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高明义，杨尚飞，邹瑶，沈纲祥，
申请(专利权)人：苏州大学张家港工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32