一种光功率自适应恒定的光纤传输系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光功率自适应恒定的光纤传输系统，包括发射端、接收端、系统光缆和回路光缆，发射端包括激光器、发射端自适应模块和加法电路，接收端包括接收端自适应模块和光耦合器，发射端通过激光器发射光信号，光耦合器耦合极小一部分光信号至接收端自适应模块，经过ADC转换和误差采样，在原光纤系统基础上增加一个光纤回路，光纤回路将系统接收端光功率误差传送回系统发射端，发射端根据反馈回的误差实时调整系统激光器发射功率，针对现有技术不足，本实用新型专利技术在光纤传输系统中使用一种自适应接收功率的办法，解决接收端光功率的不稳定性和不确定性。

An optical fiber transmission system with adaptive and constant optical power

【技术实现步骤摘要】
一种光功率自适应恒定的光纤传输系统
本技术涉及光纤传输领域，特别是涉及一种光功率自适应恒定的光纤传输系统。
技术介绍
在现代通信技术中，光纤传输系统占着举足轻重的作用，在光纤调制通信系统、光纤供电传输系统，尤其是在光纤应用的实验测试系统中，大部分情况下接收端需要可调且确定的接收光功率，以保证光信号的解调或其它后级处理。接收端光功率变化受多方面影响，主要因素为发射端光功率的稳定性。在传统处理方式中，为了保证接收端光功率的确定性，方法之一是在系统布置完成后，即发射激光器和光纤物理链接确定后的条件下，通过接收端的光衰减器来保证接收光功率。此方法缺点在于，在每次系统开机之前，都需要在接收端用光探测器进行功率校准，工序繁琐。另外由于需要调节光衰减器，使得光衰减器的精度误差带入整个系统中，导致系统精度不够。另一种方法是光纤物理链接确定后的条件下，在激光发射端人为调节发射激光器的光功率。此方法效率低，且随着环境改变，接收端光功率会有所变化带来不确定性。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种自适应接收功率的系统，能够解决接收端光功率的不稳定性和不确定性。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种光功率自适应恒定的光纤传输系统，包括发射端、接收端和系统光缆，所述发射端包括激光器，所述激光器的输入端输入驱动信号，激光器的输出端产生的光信号通过系统光缆发送至接收端；所述系统还包括回路光缆，所述发射端还包括发射端自适应模块和加法电路；所述接收端包括接收端自适应模块和光耦合器，所述光耦合器通过系统光缆接收来自发射端的光信号，并通过第二输出端耦合出耦合光信号至接收端自适应模块，同时通过第一输出端输出系统光信号；所述接收端自适应模块的输出端输出的反馈光信号通过回路光缆发送至发射端自适应模块；发射端自适应模块的输出端连接加法电路的第二输入端，加法电路的第一输入端输入基准信号，加法电路的输出端输出所述驱动信号。其中，所述接收端自适应模块包括顺次连接的第一光探测器、第一MCU模块、第一调制解调芯片U2和回路激光器,其中，所述第一光探测器的输入端与所述光耦合器的第二输出端连接，第一光探测器的输出端连接取样接地电阻R1，取样接地电阻R1和第一光探测器的公共连接点连接所述第一MCU模块U1的ADC输入端。第一调制解调芯片U2的型号为CC1125，通过SPI总线与所述第一MCU模块U1的SPI接口连接，第一调制解调芯片U2的PA接口与回路激光器的输入端连接。第一MCU的型号为C8051F330。所述第一调制解调芯片U2的PA接口与回路激光器的输入端之间还包括一个第一低通滤波电路，所述第一低通滤波电路包括第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第二电容C2和第三电容C3，所述第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3顺次连接，所述第一电感L1和第二电感L2的公共连接点连接第二电容C2，所述第二电感L2、第三电感L3的公共连接点连接第二电容C3，所述第二电容C2和第三电容C3均接地。该系统中发射端自适应模块包括顺次连接的第二光探测器、第二调制解调芯片U12、第二MCU模块U11，所述第二光探测器的输入端与回路光缆连接，第二光探测器输出端连接取样接地电阻R11，取样接地电阻R11和第二光探测器的公共连接点与所述第二调制解调芯片U12的LNA接口连接，所述第二调制解调芯片U12型号为CC1125，通过SPI总线与所述第二MCU模块U11的SPI接口连接，所述第二MCU模块U11的DAC输出端与所述加法电路连接。其中，第二MCU的型号为C8051F330。所述取样接地电阻R11和第二光探测器的公共连接点与所述第二调制解调芯片U12的LNA接口之间还包括一个第二低通滤波电路，所述第二低通滤波电路包括第四电感L11、第五电感L12、第六电感L13、第四电容C12和第五电容C13，所述第四电感L11、第五电感L12和第六电感L13顺次连接，所述第四电感L11和第五电感L12的公共连接点连接第四电容C12，所述第五电感L12和第六电感L13的公共连接点连接第五电容C13，所述第四电容C12和第五电容C13均接地。该光功率自适应恒定的光纤传输系统中，所述加法电路包括发射端自适应模块输出电路、基准信号输入电路、运算放大器和外围电路，所述发射端自适应模块输出电路输出端和基准信号输入电路输出端与所述运算放大器的正相输入端连接，所述加法电路输出端与激光器连接。其中，发射端自适应模块输出电路包括第一电阻R12、第六电容C14和第二电阻R13,所述第一电阻R12输入端与第二MCU模块的DAC输出端连接，第一电阻R12输出端与第六电容C14连接，所述第六电容C14接地，第一电阻R12和第六电容C14的公共连接点与第二电阻R13连接；基准信号输入电路包括第三电阻R14,第三电阻R14与所述第二电阻R13输出端连接，其公共连接点与所述运算放大器连接。系统加法电路中运算放大器的型号为TS912，其引脚3与所述发射端自适应模块输出电路和基准信号输入电路的公共连接点连接；引脚2为反相输入引脚与外围电路连接；引脚4接地；引脚8接供电电压；引脚1输出端与激光器连接。光纤传输系统中外围电路包括第四电阻R15、第五电阻R16和第六电阻R17，所述第五电阻R16输入端接地，输出端与所述运算放大器引脚2连接，第五电阻R16和运算放大器引脚2的公共连接点与所述第六电阻R17连接，第六电阻R17的输出端与引脚1输出端连接，其公共连接点与所述第四电阻R15连接，第四电阻R15的输出端与激光器连接。本技术的有益效果是：(1)在现有技术的基础上，增加了一个回路光缆，回路光缆连接接收端与发射端，不需要使用光衰减器等器件，避免了光衰减器等器件等使用时的误差；(2)接收端通过回路光缆将光功率误差反馈至发射端，发射端根据反馈回的误差经过MCU模块处理之后与激光器驱动基准信号并联输出至加法电路，能够实现实时调整系统激光器发射功率。附图说明图1是本技术系统结构图；图2是本系统接收端光探测器与MCU模块连接图；图3是本系统接收端MCU模块与调制解调芯片连接图；图4是本系统接收端调制解调芯片与回路激光器连接图；图5是本系统发射端光探测器与调制解调芯片连接图；图6是本系统发射端调制解调芯片与MCU模块连接图；图7是本系统发射端加法电路连接图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图对本专利技术做进一步详细描述。针对现有技术，如图1所示，提供一种光功率自适应恒定的光纤传输系统，包括发射端、接收端和系统光缆，所述发射端包括激光器，所述激光器的输入端输入驱动信号，激光器的输出端产生的光信号通过系统光缆发送至接收端；所述系统还包括回路光缆，所述发射端还包括发射端自适应模块和加法电路；所述接收端包括接收端自适应模块和光耦合器，所述光耦合器通过系统光缆接收来自发射端的光信号，并通过第二输出端耦合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光功率自适应恒定的光纤传输系统，包括发射端、接收端和系统光缆，所述发射端包括激光器，所述激光器的输入端输入驱动信号，激光器的输出端产生的光信号通过系统光缆发送至接收端；其特征在于：/n所述系统还包括回路光缆，所述发射端还包括发射端自适应模块和加法电路；所述接收端包括接收端自适应模块和光耦合器，所述光耦合器通过系统光缆接收来自发射端的光信号，并通过第二输出端耦合出耦合光信号至接收端自适应模块，同时通过第一输出端输出系统光信号；所述接收端自适应模块的输出端输出的反馈光信号通过回路光缆发送至发射端自适应模块；发射端自适应模块的输出端连接加法电路的第二输入端，加法电路的第一输入端输入基准信号，加法电路的输出端输出所述驱动信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种光功率自适应恒定的光纤传输系统，包括发射端、接收端和系统光缆，所述发射端包括激光器，所述激光器的输入端输入驱动信号，激光器的输出端产生的光信号通过系统光缆发送至接收端；其特征在于：
所述系统还包括回路光缆，所述发射端还包括发射端自适应模块和加法电路；所述接收端包括接收端自适应模块和光耦合器，所述光耦合器通过系统光缆接收来自发射端的光信号，并通过第二输出端耦合出耦合光信号至接收端自适应模块，同时通过第一输出端输出系统光信号；所述接收端自适应模块的输出端输出的反馈光信号通过回路光缆发送至发射端自适应模块；发射端自适应模块的输出端连接加法电路的第二输入端，加法电路的第一输入端输入基准信号，加法电路的输出端输出所述驱动信号。


2.根据权利要求1所述的一种光功率自适应恒定的光纤传输系统，其特征在于：所述接收端自适应模块包括顺次连接的第一光探测器、第一MCU模块、第一调制解调芯片和回路激光器,其中，所述第一光探测器的输入端与所述光耦合器的第二输出端连接，第一光探测器的输出端连接取样接地电阻R1，取样接地电阻R1和第一光探测器的公共连接点连接所述第一MCU模块的ADC输入端。


3.根据权利要求2所述的一种光功率自适应恒定的光纤传输系统，其特征在于：所述第一调制解调芯片的型号为CC1125，通过SPI总线与所述第一MCU模块的SPI接口连接，第一调制解调芯片的PA接口与回路激光器的输入端连接。


4.根据权利要求3所述的一种光功率自适应恒定的光纤传输系统，其特征在于：所述第一调制解调芯片的PA接口与回路激光器的输入端之间还包括一个第一低通滤波电路，所述第一低通滤波电路包括第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第二电容C2和第三电容C3，所述第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3顺次连接，所述第一电感L1和第二电感L2的公共连接点连接第二电容C2，所述第二电感L2、第三电感L3的公共连接点连接第二电容C3，所述第二电容C2和第三电容C3均接地。


5.根据权利要求1所述的一种光功率自适应恒定的光纤传输系统，其特征在于：所述发射端自适应模块包括顺次连接的第二光探测器、第二调制解调芯片、第二MCU模块，所述第二光探测器的输入端与回路光缆连接，第二光探测器输出端连接取样接地电阻R11，取样接地电阻R11和第二光探测器的公共连接点与所述第二调制解调芯片的LNA接口连接，所述第二调制解调芯片型号为CC1125，通过SPI总线与...

【专利技术属性】
技术研发人员：王波，
申请(专利权)人：成都金迈微科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51