[发明专利]基于光孤子的光电信号处理方法和系统

说明书

本发明提供了一种基于光孤子的光电信号处理方法和系统，涉及信号处理技术领域。本发明利用光孤子在光纤通信系统里传输时的模型评估光孤子的频率分量，当光孤子参数中波长不小于第一预设值，则通过第一通信链路进行通信，通过所述第一通信链路中设置的负色散系数的色散补偿光纤与正色散系数的单模光纤进行正负色散抵消；否则，通过第二通信链路中进行通信，提高传输的速度。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，具体涉及一种基于光孤子的光电信号处理方法和系统。

背景技术

光孤子：是指经过长距离传输而保持形状不变的光脉冲；具有不同的频率分量，当不同谱线宽度的光源发射的脉冲能量进入到传输系统的时候，将导致不同的传播速度，在接收端时将产生时延差，因而信号在系统传送的过程中脉冲会呈现展宽的现象。随着光纤传送速度的大幅度提高，色散展宽越来越严重，即色度色散。目前的光孤子通讯领域的研究中，依然存在中心频率失谐，中心频率的失谐会引起信号的噪声，并且在光孤子信号经过放大后也与现有技术光线通信一样，存在光孤子的色散问题，从而引起信号的衰减。

色度色散的补偿：目前主要是通过色散补偿光纤(DCF)或光纤布喇格光栅(FBG)实现的。其中，色散补偿光纤(DCF)：原理：由于色散补偿光纤具有负色散系数，可以抵消由常规光纤造成的色散。优点：DCF结构简单、技术成熟。利用DCF进行色散补偿是目前应用最多的补偿方案。

但此方法降低了光纤的有效截面积，增加了传输损耗，并影响了非线性效应，传输速度慢。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于光孤子的光电信号处理方法和系统，解决了现有技术在解决光孤子通讯时色度色散时会导致传输速度慢的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种基于光孤子的光电信号处理方法，该方法包括：

步骤1、将数据流转换为光孤子；

步骤2、基于光孤子在光纤通信系统里传输时的模型评估光孤子的频率分量，输出光孤子参数，其中，所述光孤子参数包括光脉冲强度、脉宽、光脉冲幅度及光波波数和载波频率，以标示光弧子群速度色散和自相位调制关系；

步骤3、基于光孤子参数，选择通信链路对光孤子进行色散补偿；

具体为：若光孤子参数中波长不小于第一预设值，则通过第一通信链路进行通信，通过所述第一通信链路中设置的负色散系数的色散补偿光纤与正色散系数的单模光纤进行正负色散抵消；否则，通过第二通信链路中进行通信。

进一步的，所述步骤1包括：

将产生的数据流发送到光孤子发生器在进行放大后经过光纤耦合器构建的干涉波分复用器将电信号调制成光信号。

进一步的，所述基于光孤子在光纤通信系统里传输时的模型评估光孤子的频率分量包括：

计算光孤子的初始啁啾值及光纤损耗对光孤子色散影响，并计算增益；

根据光孤子在时域里的慢变包络评估放大增益对频率分量的产生的传播速度的改变。

进一步的，所述第二通信链路与第一通信链路采用的色散补偿方法不同。

进一步的，所述第一预设值为一特定波长，该波长信号在第一通信链路中的传输速率等于在第二通信链路中的传输速率。

进一步的，所述第一通信链路通信时，若评估的频率分量产生的多种波长的光程差大于第二预设值，则通过改变二元衍射面的相位调制函数Ф(λ)来减少不同波长的光程差。