一种模数混合控制的光纤相位补偿器及补偿方法技术

本发明专利技术为一种模数混合控制的光纤相位补偿器及补偿方法，本补偿器的3×3光纤耦合器的迈克尔逊干涉仪输出相位差为2π/3的2束激光信号，接入第一、二光电探测器，输出信号接入微处理器；第一光电探测器的另一路模拟电信号与微处理器对A调制器的控制信号相加共同控制A调制器。微处理器输出信号控制B调制器。本补偿方法第一光电探测器的模拟信号直接对A调制器进行相位补偿；微处理器按两光电探测器的输出得到相干信号的相位变化方向和变化值，漂移量超过π/2，微处理器数字控制A调制器补偿回±π/2以内。A调制器近满量程时微处理器调节B调制器，使A恢复50％量程。本发明专利技术模拟和数字信号相结合兼顾大量程和高精度相位补偿要求。

An optical fiber phase compensator and compensation method based on analog to digital hybrid control

The invention relates to a hybrid control of optical phase compensator and compensation method, the compensation of 3 * 3 optical fiber coupler Michelson interferometer output signal phase difference of 2 laser beams 2 pi /3, access to first, second photoelectric detector, the output signal is connected with a microprocessor; another way the photoelectric detector signals and microprocessor simulation the control signal of A modulator controlled A modulator. Microprocessor output signal control B modulator. The first analog signal compensation method of photoelectric detector direct phase compensation of A modulator; two microprocessor according to the output of photoelectric detector and the direction change phase change of coherent signals, drift over PI /2, microprocessor digital control A + PI modulator back within /2. When the A modulator is close to full range, the microprocessor regulates the B modulator and restores A to the 50% range. The present invention combines analog and digital signals, and takes into account the requirements of large range and high precision phase compensation.

【技术实现步骤摘要】
一种模数混合控制的光纤相位补偿器及补偿方法
本专利技术涉及一种光纤传输射频相参信号或稳频信号的光纤稳相传输设备，具体涉及一种模数混合控制的光纤相位补偿器及补偿方法，以模拟信号和数字信号混合对光纤延迟的相位抖动精确补偿。
技术介绍
光纤相位补偿器是一种应用于光纤传输射频相参信号或稳频信号的光纤稳相传输设备，光纤相位补偿器包括单纵模激光器、光纤干涉仪、光电探测器、微处理器、数模和模数转换电路、波分复用器以及基于发射型压电陶瓷的光纤相位调制器，接收端安装解波分复用器和光纤反射镜构成的解波分光纤盒，光纤相位调制器和解波分光纤盒分别连接于传输光纤两端，共同完成传输光纤的光纤相位抖动补偿，以及业务信号在传输光纤上的的透明传输。现有的光纤相位补偿器是采用模拟控制方法，通过检测光纤干涉仪输出光功率变化，判断相位补偿方向。此方法要求光纤相位漂移补偿精度控制在±π/2以内，即控制在一个光波信号周期的上升沿部分或下降沿部分；由于反馈控制参考点仅是一个功率参考点，当相位漂移量超过上述范围，反馈控制参考点则以另一个光波周期的的中间点为参考点，因而,当相位漂移超过一个或n个光波周期时，就无法发现和补偿2nπ的相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模数混合控制的光纤相位补偿器，包括单纵模激光器、光纤干涉仪、微处理器、光电探测器、数模转换电路、模数转换电路、波分复用器以及基于发射型压电陶瓷的光纤相位调制器，其特征在于：所述光纤干涉仪为基于3×3光纤耦合器的迈克尔逊干涉仪，单纵模激光器接入迈克尔逊干涉仪的3×3光纤耦合器的第2端口，其第4端口作为迈克尔逊干涉仪的测量臂，连接波分复用器，与同时输入波分复用器的业务光信号合波，波分复用器公共端经A调制器和B调制器连接传输光纤，光纤串联的A调制器和B调制器的输出为本光纤相位补偿器的输出端；3×3光纤耦合器第6端口作为参考臂连接迈克尔逊干涉仪的光纤反射镜，从传输光纤和第6端口的光纤反射镜反射回来...

【技术特征摘要】
1.一种模数混合控制的光纤相位补偿器，包括单纵模激光器、光纤干涉仪、微处理器、光电探测器、数模转换电路、模数转换电路、波分复用器以及基于发射型压电陶瓷的光纤相位调制器，其特征在于：所述光纤干涉仪为基于3×3光纤耦合器的迈克尔逊干涉仪，单纵模激光器接入迈克尔逊干涉仪的3×3光纤耦合器的第2端口，其第4端口作为迈克尔逊干涉仪的测量臂，连接波分复用器，与同时输入波分复用器的业务光信号合波，波分复用器公共端经A调制器和B调制器连接传输光纤，光纤串联的A调制器和B调制器的输出为本光纤相位补偿器的输出端；3×3光纤耦合器第6端口作为参考臂连接迈克尔逊干涉仪的光纤反射镜，从传输光纤和第6端口的光纤反射镜反射回来的两路光信号分别经第4和第6端口返回3×3光纤耦合器，并经第1和第3端口分别接入第一和第二光电探测器，第1和第3端口输出的光信号相位相差2π/3，所述3×3光纤耦合器的第5端口空置；所述第一光电探测器输出的一路模拟电信号直接接入加法器；第一光电探测器输出的另一路模拟电信号和第二光电探测器光电转换所得电信号经模数转换模块后接入微处理器，微处理器输出的第一路控制信号经数模转换后接入上述加法器，加法器连接A调制器，微处理器的数字控制信号转换后与第一光电探测器输出的模拟电信号相加共同控制A调制器；微处理器输出的第二路控制信号经数模转换模块后接入B调制器；所述B调制器即大量程光纤相位调制器，A调制器即小量程光纤相位调制器。2.根据权利要求1所述的模数混合控制的光纤相位补偿器，其特征在于：所述A调制器是光纤缠绕在管状发射型压电陶瓷的光纤相位调制器；所述B调制器是光纤缠绕在管状发射型压电陶瓷的光纤相位调制器或者是连续可调光纤延迟线。3.根据权利要求1所述的模数混合控制的光纤相位补偿器，其特征在于：所述A调制器连续调节的调制器；所述B调制器的的调节步长10～100λ，λ为单纵模激光器输出的激光信号波长。4.根据权利要求1所述的模数混合控制的光纤相位补偿器，其特征在于：所述A调制器连续调节的调制器；所述B调制器的的调节步长10λ，λ为单纵模激光器输出的激光信号波长。5.根据权利要求1所述的模数混合控制的光纤相位补偿器，其特征在于：所述B调制器的最大调节量程为A调制器最大调节量程的10～100倍。6.根据权利要求1所述的模数混合控制的光纤相位补偿器，其特征在于：所述3×3光纤耦合器的分光比为1:1:1，即分到4、5、6端口...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳耀笠，欧阳竑，赵灏，胡挺，付益，张昕，童章伟，唐超，覃良标，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十四研究所，
类型：发明
国别省市：广西,45