[发明专利]一种光纤线性传输调制器及其三阶交调抑制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光纤线性传输调制器及其三阶交调抑制方法，属于光通信领域。

背景技术

射频信号光纤传输技术(Radio-over-Fiber，简称RoF)是现代光通信技术中的一项关键技术，在通信领域有大量的应用。该传输过程中需要将射频信号(Radio Frequency，简称RF信号)尽可能无失真地传输到目的地，其中涉及的关键步骤就是RF信号的线性调制及线性解调。目前采用的主要的线性调制器为马赫增德尔调制器(Mach-Zehnder Modulator，简称MZM)，该调制器的主要特点为它的调制曲线为理想正弦曲线，作为外调制器选择适当的工作偏置点能够实现输入RF信号的偶阶失真的完全抑制。对于奇数阶信号来说，一阶信号即为有效RF信号，需要功率尽可能大，三阶信号包括RF信号产生的三阶交调信号以及三次谐波信号，其中的三阶交调信号由于会落在与RF信号同一频带内会对接收到的RF信号产生线性失真影响，因此需要对其进行抑制。

本发明以多种目前现有的线性传输技术为基础，提出多种新式实用化的非线性失真抑制技术方案，并对系统工作过程中的具体参数进行了更精确的计算论证。

如图1所示，专利申请US5031235A中调制器利用两个光源注入，通过选择适当的偏置点实现偶阶失真信号的抑制，再通过调整两个光源输出功率比，使上下两路产生幅度相同相位相反的三阶交调信号，以便在接收端进行三阶交调抑制。

如图2所示，专利申请EP1056228A2，非线性失真抑制技术系统，用两个具有不同输出波长的光源通过波分复用/波分解复用方式进行非线性失真抑制。通过选择MZM适当的偏置点抑制输入RF信号产生的偶阶失真，通过两个波长进行RF信号调制产生幅度相同的三阶交调信号，在接收端采用差分检测方式抑制三阶交调。

如图3所示，UCLA线性传输方案将调制器偏置于最低偏置点，以获得最佳的有效信号利用率，通过调整进入调制器的两路信号的幅度实现两路信号的三阶交调幅度相同相位相反，在接收端进行相干接收，得到经过三阶交调抑制后的信号传输RF信号，线性传输图中所使用的调制器内部结构图如图4所示。

清华大学线性传输方案中只对上下两个MZM中的一个进行RF信号调制，通过调整双并行MZM(DPMZM)中的三个工作偏置点之间的关系实现RF信号的线性传输，其线性传输系统原理示意图如图5所示。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种光纤线性传输三阶交调抑制方法。本发明中提出的光纤线性传输方法就是针对MZM应用情况，对三阶交调进行抑制的技术。通过选择适当的MZM工作偏置点抑制偶阶失真，再通过三阶交调抑制技术抑制三阶失真，由此该线性传输系统将仅受五阶线性失真限制，此时系统将能够实现高线性度调制，从而实现高线性RF信号传输。

经过对本发明中线性传输系统进行分析可知检测得一阶信号强度：