[发明专利]基于电吸收调制激光器的光跳频系统在审
申请号: | 202010012425.X | 申请日: | 2020-01-07 |
公开(公告)号: | CN111181650A | 公开(公告)日: | 2020-05-19 |
发明(设计)人: | 班德超;陈伟;祝宁华 | 申请(专利权)人: | 中国科学院半导体研究所 |
主分类号: | H04B10/50 | 分类号: | H04B10/50;H04B10/516;H04B10/69;H04B10/85 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 吴梦圆 |
地址: | 100083 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 吸收 调制 激光器 光跳频 系统 | ||
1.一种光跳频系统的发射机,其特征在于,包括若干组发射单元,其中每一发射单元包括两个电吸收调制激光器、一个伪随机码生成器、两个马赫-曾德尔调制器、两个用户信息源和一个耦合器,其中:
所述伪随机码生成器生成的伪随机码信号转化成调制电流,分别对两个电吸收调制激光器的增益区进行相反的调制,从而所述电吸收调制激光器输出两个强度相同、波长互补的被调制激光,分别作为光跳频载波进入到两个马赫-曾德尔调制器中,将两个用户信息源输入的用户信息调制到所述光跳频载波上后,从所述两个马赫-曾德尔调制器输出的光同时进入耦合器,耦合成一路光束发射出去;
所述若干组发射单元之间采用级联的方式连接。
2.根据权利要求1所述的发射机,其特征在于,所述电吸收调制激光器包括增益区和调制区;
作为优选,所述电吸收调制激光器的调制区的偏置电压与增益区上的偏置电流和调制电流相关;
作为优选,所述增益区根据不同的通信距离、传输速度和频率间隔的要求选择合适偏置电流和调制电流;
作为优选,所述电吸收调制激光器采用集成的电吸收调制激光器芯片或采用单个激光器芯片与外部调制器的组合来实现。
3.根据权利要求1所述的发射机,其特征在于,所述马赫-曾德尔调制器选用以下一种:定向耦合式调制器、法布里-珀罗调制器、硅基光调制器或电吸收调制器。
4.根据权利要求1所述的发射机,其特征在于,所述发射单元包括两个电吸收调制激光器或多个电吸收调制激光器。
5.一种光跳频系统的接收机,其特征在于,包括若干组接收单元,其中每一组接收单元包括一个解复用器、第一分束器和第二分束器、四个马赫-曾德尔调制器、两个伪随机码生成器、两个耦合器和两个光电探测器,其中:
所述解复用器将接收的光载波分成两路单波长的光分别输出到第一分束器和第二分束器中,最终将光分成四路;将四个马赫-曾德尔调制器两两分成两组,两个伪随机码生成器产生与发射机中的伪随机码生成器相同的伪随机码,由于解码用的伪随机码与发射机中用于加密的伪随机码相同,因此可以实现用户信息的解密;之后分成两路,一路用于驱动其中一个马赫-曾德尔调制器,一路通过非门后用于驱动另一个马赫-曾德尔调制器;第一分束器的一路光载波与来自第二分束器的一路光载波经过第一组的两个马赫-曾德尔调制器后汇聚于一个耦合器,随后经过耦合的光载波进入一个光电探测器;第一分束器的另一路光载波与来自第二分束器的另一路光载波经过第二组的两个马赫-曾德尔调制器后汇聚于另一个耦合器,随后经过耦合的光载波进入另一个光电探测器;
所述若干组接收单元之间采用级联连接。
6.根据权利要求5所述的接收机,其特征在于,所述马赫-曾德尔调制器选用以下一种:定向耦合式调制器、法布里-珀罗调制器、硅基光调制器或电吸收调制器。
7.根据权利要求5所述的接收机,其特征在于,所述接收机中的两个伪随机码生成器能够使用一个伪随机码生成器代替,之后分成两路信号。
8.一种光跳频系统,其特征在于,包括如权利要求1~4任一项所述的发射机和/或如权利要求5-7任一项所述的接收机。
9.根据权利要求8所述的光跳频系统,其特征在于,所述发射单元与接收单元之间通过光纤连接。
10.一种光通信设备,其特征在于,其中采用如权利要求8或9所述的光跳频系统。
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