基于相位敏感放大的同频单纤双向传输系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于相位敏感放大的同频单纤双向传输系统，包括正向信号发射单元、反向信号发射单元、正向信号复制单元、反向信号复制单元、双向传输链路单元、第一相位敏感放大器、第二相位敏感放大器、正向信号接收单元以及反向信号接收单元；双向传输链路单元包括依次连接的第一光环形器、单模光纤以及第二光环形器；本发明专利技术能够抑制后向瑞利散射噪声，提升同频单纤双向传输系统的信噪比，实现长距离的同频单纤双向传输，从而提高光纤通信系统的频谱效率和光纤资源的利用率。的频谱效率和光纤资源的利用率。的频谱效率和光纤资源的利用率。

【技术实现步骤摘要】
基于相位敏感放大的同频单纤双向传输系统


[0001]本专利技术属于光纤通信
，具体涉及一种基于相位敏感放大的同频单纤双向传输系统。

技术介绍

[0002]随着5G通讯、人工智能、超高清视频等大规模数据应用的蓬勃发展，光纤通信系统需要更高的传输容量来保障日益增长的业务流量需求。由于光纤非线性效应，单纯增加光纤通信系统的入纤光功率无法进一步提高系统信噪比，严重制约了光纤通信的容量提升。传统的单纤单向光纤通信系统逐渐显现出容量瓶颈。
[0003]在单根光纤中实现同频双向传输是突破当前光纤通信系统容量的一种有效途径。同频单纤双向传输是指在一根光纤的两个方向上传输信息，并且两个传输方向上的光信号占用相同的频谱。相比于单纤单向传输系统，同频单纤双向传输系统可以在不增加现有光纤铺设数量的情况下提高频谱效率，实现光纤通信系统容量的提升。同频单纤双向传输系统中，由于光纤存在后向瑞利散射效应，一个传输方向上的后向瑞利散射光会对另一个传输方向上的信号造成信噪比损伤。这种后向瑞利散射导致的信噪比损伤随着传输距离的增加变得更加严重，限制了同频单纤双向传输系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于相位敏感放大的同频单纤双向传输系统，其特征在于，包括正向信号发射单元、反向信号发射单元、正向信号复制单元、反向信号复制单元、双向传输链路单元、第一相位敏感放大器、第二相位敏感放大器、正向信号接收单元以及反向信号接收单元；双向传输链路单元包括依次连接的第一光环形器、单模光纤以及第二光环形器；正向信号发射单元和反向信号发射单元用于产生经过数据调制的光信号；正向信号复制单元和反向信号复制单元包括非线性光学元件，用于将输入的光信号与一束泵浦激光进行非线性混频，产生与输入的光信号相位共轭的副本；双向传输链路单元用于传输光信号；第一相位敏感放大器和第二相位敏感放大器用于对光信号进行相干放大，对后向瑞利散射噪声进行非相干放大；正向信号接收单元和反向信号接收单元用于对经过相位敏感放大器的光信号进行相干探测后转换为电信号，进行数字信号处理恢复出调制信号。2.根据权利要求1所述的基于相位敏感放大的同频单纤双向传输系统，其特征在于，在正向传输方向上，正向信号发射单元产生经过数据调制的正向光信号；正向信号复制单元将输入的正向光信号与一束的泵浦激光在非线性光学元件中进行非线性混频，产生与正向光信号相位共轭的副本；正向光信号、正向副本和泵浦激光通过第一光环形器输入到单模光纤中进行正向传输；第二光环形器用于将经过单模光纤传输的正向光信号、正向副本和泵浦激光发送到第一相位敏感放大器；第一相位敏感放大器对正向光信号进行相干放大，对后向瑞利散射噪声进行非相干放大；正向光信号经过第一相位敏感放大器处理后进入正向信号接收单元，进行相干探测后转换为电信号，并经过后续数字信号处理恢复出调制信号。3.根据权利要求2所述的基于相位敏感放大的同频单纤双向传输系统，其特征在于，在反向传输方向上，反向信号发射单元产生经过数据调制的反向光信号；反向信号复制单元将输入的反向光信号与一束泵浦激光在非线性光学元件中进行非线性混频，产生与反向光信号相位共轭的副本；反向光信号、反向副本和泵浦激光通过第二光环形器输入到单模光纤中进行反向传输；第一光环形器用于将经过单模光纤传输的反向光信号、反向副本和泵浦激光发送到第二相位敏感放大器；第二相位敏感放大器对反向光信号进行相干放大，对后向瑞利散射噪声进行非相干放大；反向光信号经过第二相位敏感放大器处理后进入反向信号接收单元，进行相干探测后转换为电信号，并经过后续数字信号处理恢复出调制...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓洁，李朝晖，陈志荣，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：