利用相位调制器来实现宽带信号的光纤传输方法技术

本发明专利技术公开了一种利用相位(PM)调制器来实现宽带信号的光纤传输方法，本方法涉及光纤通信技术领域和无线通信技术领域，主要应用于宽带信号的光纤传输。所述该方法如附图所示，包括光源、相位调制器、单模光纤以及光电探测器。该方案由于使用相位调制器，本方案不存在偏压漂移的问题。利用单模光纤的色散特性，实现相位调制到强度调制的转换，因此接收端可采用强度检测，接收端结构简单。

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.

【技术实现步骤摘要】
利用相位调制器来实现宽带信号的光纤传输方法
本专利技术涉及光纤通信
和无线通信
，特别涉及光通信技术中比较成熟的ROF(radiooverfiber，光载射频)技术实现宽带信号传输的方法。
技术介绍
随着多媒体业务的不断发展，人们对信号的传输速率要求日益增高，而现有的传输带宽难以满足未来高速率的传输需求。ROF技术，可充分发挥光纤的低损耗，大带宽，抗电磁干扰的优势，实现宽带信号的远距离传输。现有的ROF技术，一般采用马增强度调制的方法来对光信号进行调制，而马增强度调制器的存在偏压漂移的问题，会导致系统长时间稳定性差。为改善系统稳定性，一般需要偏压控制电路，但会导致系统成本的增高。除采用马增强度调制器外，还可以采用相位调制器来调制光信号，但相对于强度调制，相位调制的接收无法通过简单的光电探测器来实现，因此导致接受端的结构复杂。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中所存在的技术问题，本专利技术提出了一种利用相位调制器结合单模光纤，实现任意距离的宽带信号光纤传输。该方案具有不受偏压漂移影响、接收端结构简单。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：所述装置包括光源、射频信号源、相位调制器、单模光纤以及光电探测器。光源的输出端口与相位调制器相连；相位调制器的输出端口与单模光纤相连；单模光纤输出与光电探测器相连；射频信号源的输出端与相位调制器的射频输入端口相连；本专利技术在工作时包括以下步骤：(1)从激光器发出波长为1552nm的连续光经过保偏尾纤入射到相位调制器中；(2)频率为f的宽带射频信号驱动相位调制器；(3)宽带射频信号通过相位调制器对光载波进行调制；(4)由于单模光纤的色散特性，可实现相位调制到强度调制的转换；(5)光电探测器对单模光纤的输出进行拍频，可以得到传输后的宽带信号。本专利技术提出一种利用相位调制器来实现宽带信号的光纤传输方法，由于使用相位调制器，本方案不存在偏压漂移的问题。利用单模光纤的色散特性，实现相位调制到强度调制的转换，因此接收端可采用强度检测，接收端结构简单。附图说明图1为本专利技术利用相位调制器来实现宽带信号的光纤传输方法示意图；图2为图1的各处信号示意图；下面结合附图对本专利技术的实施例作详细说明：本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例：如图1所示，本实施例中，光源1、射频信号源2、相位调制器3、单模光纤4、光电探测器5。光源1的输出端口与相位调制器3相连，射频信号源2的输出端口与相位调制器3的射频输入端口相连，相位调制器3的输出端口与单模光纤相连。最后，经光电探测器5拍频后，在输出端得到传输后的宽带信号。本实施例中，具体方法和原理包括以下步骤：步骤一：光源产生工作波长λ为1552nm，功率为12dBm的连续光波E1＝E0exp(jωct)，其中ωc为光波频率，E0为光波幅度，连续光波输入到相位调制器；相位调制器半波电压Vπ为6.3V。步骤二：射频信号源输出幅度为VRF，频率为ωRF＝28GHz的100MHz宽带信号用于驱动相位调制器；则相位调制器输出信号可表示为：其中，m1＝πVRF/Vπ为IM调制器的调制指数，Jn(·)为第一类贝塞尔函数；步骤三：相位调制器的输出连接单模光纤，单模光纤的传输函数为：H(jω)＝exp[-αL/2+jβ2L(ω-ωc)2/2]其中，L为光纤长度，α为光纤的衰减系数，β2为光纤的色散系数；步骤四：经单模光纤传输后，光信号可表示为：其中，为射频边带相对于光载波的色散导致的相移。步骤五：传输后的信号送入光电探测器进行拍频检测，输出的信号为：从上式可以看出，忽略直流信号与二次谐波，得到了传输后的射频信号。由上式可知，当光纤长度为0km时，基带信号系数中因此无法探测到基带信号。而当光纤长度为4km的时，基带信号系数中可成功恢复出基带信号。当需要其他距离的宽带信号传输，只需要延长光纤长度为4km的倍数即可。因此，此方法可实现任意长度的宽带信号光纤传输方法。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用相位调制器来实现宽带信号的光纤传输方法，包括激光器、相位调制器、射频信号源、单模光纤以及光电探测器。其特征在于：宽带信号通过相位调制器调制到光载波上，经过单模光纤，实现宽带信号的光纤传输。本方法利用单模光纤，实现相位调制到强度调制的转换，接收端通过结构简单的强度检测检测信号。本方法采用相位调制，没有偏压漂移。

【技术特征摘要】
1.一种利用相位调制器来实现宽带信号的光纤传输方法，包括激光器、相位调制器、射频信号源、单模光纤以及光电探测器。其特征在于：宽带信号通过相位调制器调制到光载波上，经过单模光纤，实现宽带信号的光纤传输。本方法利用单模光纤，实现相位调制到强度调制的转换，接收端通过结构简单的强度检测检测信号。本方法采用相位调制，没有偏压漂移。2.根据权利要求1所述的利用相位调制器实现宽带信号的光纤传输方法所述，其特征在于：所述的激光器产生工作波长为1552nm的连续光波，连续光...

【专利技术属性】
技术研发人员：张武，文爱军，高永胜，郑寒消，陈玮，何红烨，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61