[实用新型]一种级联光纤相位补偿器和光纤传输系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤传输射频相参信号的光纤稳相传输设备，具体涉及一种级联光纤相位补偿器和光纤传输系统。

背景技术

光纤相位补偿器是一种应用于光纤传输射频相参信号的光纤稳相传输设备。现有的发射端的光纤相位补偿器主机包括单纵模激光器、光纤干涉仪、反馈控制电路、波分复用器、基于PZT的光纤相位调制器，传输光纤另一端为解波分复用器和光纤反射镜构成的解波分光纤盒。传输光纤两端的设备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透明传输。

由于单纵模激光器相干长度限制，现有的光纤相位补偿器的补偿量程有限。目前单个光纤相位补偿器只能补偿最大25km长度传输光纤的相位漂移。对于传输距离更长的光纤，则需要多个光纤相位补偿器进行分段补偿。光纤相位补偿器的主要成本在于单纵模激光器，每个光纤相位补偿器均需要配置一个单纵模激光器，使得长距离光纤传输时，用于稳相的光纤相位补偿器的使用成本偏高。

实用新型内容

为了克服长距离传输光纤使用多个光纤相位补偿器进行稳相、导致使用成本高的缺点，本实用新型提供一种级联光纤相位补偿器，其采用上一级单纵模激光信号、自身不配置单纵模激光器，位于长距离传输光纤各段节点上，相互级联，第一波分复用器将接入的合波信号解波分，所得单纵模激光信号输出到光纤分路器分束，一束由光纤反射镜反射经光纤分路器和第一波分复用器返回上一级传输光纤；另一束经光隔离器送入光纤干涉仪。光纤干涉仪的测量臂连接第二波分复用器的透射端，光纤干涉仪的检测端经反馈控制电路连接光纤相位调制器，第一、二波分复用器的反射端相连接，第一波分复用器解波分所得的上一级的业务光信号送入第二波分复用器与单纵模激光信号重新合波；第二波分复用器的公共端输出业务信号与单纵模激光信号的合波信号经光纤相位调制器进行相位补偿后接入本级传输光纤。各级联光纤相位补偿器分别消除各段的相位漂移，极大地降低光纤稳相传输系统的设备成本。

本实用新型的另一目的是提供采用本实用新型级联光纤相位补偿器的光纤传输系统，当传输光纤超过25km时，将传输光纤分为每段长度小于或等于25km的多段，始发端的第一个光纤相位补偿器为普通的含单纵模激光器的光纤相位补偿器，从第二段传输光纤开始每段传输光纤首端加一个本实用新型的级联光纤相位补偿器，最后一段传输光纤的尾端连接解波分光纤盒。

本实用新型提供的一种级联光纤相位补偿器包括波分复用器、光纤分路器、光纤反射镜、光纤干涉仪、光纤相位调制器和反馈控制电路。

本实用新型的第一波分复用器有三个端口，分别为公共端、透射端、反射端，其透射端中心波长与单纵模激光波长一致，且其透射带宽内不包含业务信号波长；上一级传输光纤接入第一波分复用器的公共端送入单纵模激光信号与业务光信号的合波信号；合波信号由第一波分复用器解波分，所得单纵模激光信号由其透射端输出到光纤分路器输入端；光纤分路器对单纵模激光信号进行分束分别由其直通端和耦合端输出，光纤分路器的直通端连接光纤反射镜，光纤反射镜反射分束的部分单纵模激光信号经光纤分路器和第一波分复用器返回上一级传输光纤；光纤分路器的耦合端经光隔离器连接光纤干涉仪的输入端，将分束的另一部分单纵模激光信号作为本级激光源光信号送入光纤干涉仪。光纤干涉仪的测量臂连接第二波分复用器的透射端，光纤干涉仪的检测端经反馈控制电路连接光纤相位调制器，第二波分复用器的反射端与第一波分复用器的反射端连接，第一波分复用器解波分所得的上一级的业务光信号送入第二波分复用器与单纵模激光信号重新合波；第二波分复用器的公共端输出业务信号与单纵模激光信号的合波信号经光纤相位调制器接入本级传输光纤。

所述光纤干涉仪包括基于2×2光纤耦合器或3×3光纤耦合器的迈克尔逊干涉仪和作为参考臂的干涉仪光纤反射镜。

所述反馈控制电路包含光电检测模块、相位漂移识别模块和相位补偿反馈控制模块。反馈控制电路的光电检测模块将光纤干涉仪输出的光信号转换为电信号，送入相位漂移识别模块检测单纵模激光在传输光纤传输过程中的相位漂移，相位补偿反馈控制模块根据相位漂移量得到光纤相位调制器的控制电压，接入光纤相位调制器控制其对单纵模激光信号进行相位补偿。

所述光纤分路器的分光比为(1/99)至(50/50)，其中大分光比输出端接光纤反射镜，小分光比输出端接光隔离器。