[发明专利]一种实现信号光频谱整合的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及光纤通信技术领域，特别是涉及一种实现灵活光栅弹性光网络中信号光频谱整合的方法及系统。

背景技术

相对于传统的WDM光网络，基于OFDM技术的弹性光网络有很多优势。OFDM技术将高速串行数据流转换成低速并行子数据流进行传输，延长了符号周期，提高了抗干扰能力，子信道间相互正交，提升了频谱利用率，而且其频谱具有弹性和可扩展性的固有特性。因此，OFDM光网络最显著特点就是频谱网格较小且灵活，可依据用户需求分配所需频谱。但是，这种光网络结构存在严重的频谱不连续，碎片化问题，需要频谱整合技术去解决这个问题。

频谱整合能够进行频谱的重新分配利用，达到提高频谱利用率、解决交叉连接过程中波长竞争、进行有效路由选择和降低网络阻塞率问题。

现有光-电-光波长转换结构的波长转换器，其需要用到电子器件部分，由于“电子瓶颈”的限制，转换速率较低，对信号速率不透明；转换过程中对原有信号的相位和幅度信息不能保留，对信号调制格式不透明。而单级全光波长转换器结构中，泵浦光和波长光之间有一个波长间隔，因此不能实现OFDM信号的任意搬移。

发明内容

本发明的目的是提供一种实现信号频谱整合的方法及系统，目的在于消除现有光-电-光转换结构中“电子瓶颈”效应影响以及解决单级全光波长转换器不能实现对信号的任意搬移的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种实现信号光频谱整合的方法，包括：

将第一信号光以及第一泵浦光耦合后，发送至第一非线性介质光纤中；

在所述第一非线性介质光纤中经四波混频效应，将所述第一信号光的波长转换为第一波长；

提取所述第一波长的信号作为闲频光；

将所述闲频光作为第二信号光，与第二泵浦光耦合后，发送至第二非线性介质光纤中；

在所述第二非线性介质光纤中经四波混频效应，将所述第二信号光的波长转换为第二波长；

提取所述第二波长的信号作为输出光。

可选地，所述第一非线性介质光纤为高非线性光纤。

可选地，所述第二非线性介质光纤为高非线性光纤。

可选地，所述第一信号光为相干光正交频分复用信号光。

可选地，所述第一泵浦光为连续光。

可选地，所述第一信号光的输入功率为9.1dBm，所述第一泵浦光的输入功率为27.9dBm。

可选地，所述第二信号光的输入功率为7.9dBm，所述第二泵浦光的输入功率为22.3dBm。

本发明还提供了一种实现信号光频谱整合的系统，包括：

第一耦合器，用于将第一信号光以及第一泵浦光耦合后，发送至第一非线性介质光纤中；

第一非线性介质光纤，用于经四波混频效应，将所述第一信号光的波长转换为第一波长；

第一带通滤波器，用于提取所述中间波长的信号作为闲频光；

第二耦合器，用于将所述闲频光作为第二信号光，与第二泵浦光耦合后，发送至第二非线性介质光纤中；

第二非线性介质光纤，用于经四波混频效应，将所述第二信号光的波长转换为第二波长；

以及第二带通滤波器，用于提取所述第二波长的信号作为输出光。

可选地，还包括：

放大器，用于对所述第一信号光、所述第一泵浦光、所述第二泵浦光、所述闲频光以及所述输出光进行放大。

可选地，所述第一非线性介质光纤的长度为150m、色散斜率为0.024ps.nm^-2.km^-1，非线性系数为6.9W^-1km^-1，损耗为6.2dB.km^-1,受激布里渊阈值为0.65W；

所述第二非线性介质光纤的长度为100m、色散斜率为0.006ps.nm^-2.km^-1，非线性系数为10.8W^-1km^-1，损耗为0.8dB.km^-1,受激布里渊阈值为0.18W。