[发明专利]基于光纤的信号传输系统

权利要求书

1.一种基于光纤的信号传输系统，其特征在于，所述信号传输系统包括：

高频直通通道，用于对输入信号进行过滤得到高频电压信号；

低频闭环模块，用于将所述输入信号的低频电压信号与表征光功率的低频反馈电压信号进行比较并输出低频误差信号；

信号复合模块，用于将所述高频电压信号和所述低频误差信号进行复合得到复合电压信号；

压流转换模块，用于将所述复合电压信号转换成复合电流信号；

激光发射模块，用于将所述复合电流信号转换成光信号，并将所述光信号通过接收光纤进行传输；

光功率检测器，用于检测所述激光发射模块的光功率并输出低频电流信号；

光功率反馈放大模块，用于将所述低频电流信号放大并形成低频反馈电压信号反馈至所述低频闭环模块；

所述光功率检测器和所述光功率反馈放大模块构成低频光功率反馈支路，用于对输入信号的低频电压信号形成闭环负反馈，以稳定所述激光发射模块的光功率。

2.如权利要求1所述的信号传输系统，其特征在于，所述信号复合模块包括：

信号跟随器，用于对所述高频电压信号进行信号跟随；

运算器，用于将经过信号跟随的所述高频电压信号与所述低频误差信号进行加法或者减法运算。

3.如权利要求1或2所述的信号传输系统，其特征在于，所述低频闭环模块包括误差放大模块和相位补偿模块，所述误差放大模块将所述输入信号的低频电压信号与低频反馈电压信号进行比较并输出低频误差信号，所述相位补偿模块用于对所述低频误差信号进行相位补偿后输出给所述信号复合模块。

4.如权利要求1所述的信号传输系统，其特征在于，所述压流转换模块用于调节流进激光发射模块的静态工作电流，以使所述复合电流信号与所述复合电压信号成线性比例关系。

5.如权利要求4所述的信号传输系统，其特征在于，所述光功率反馈放大模块包括并联的第一运算放大器和放大调节电阻；所述放大调节电阻用于调节所述第一运算放大器的放大比例，以通过所述第一运算放大器将所述低频电流信号按照预设比例转换成输出低频反馈电压信号并发送至所述低频闭环模块。

6.如权利要求5所述的信号传输系统，其特征在于，所述激光发射模块包括：

激光二极管，用于将所述复合电流信号转换成光信号；

光耦合器，用于将所述光信号耦合后送入所述接收光纤进行传输。

7.如权利要求6所述的信号传输系统，其特征在于，其中，所述光功率检测器集成在所述激光发射模块内。

8.如权利要求1所述的的信号传输系统，其特征在于，还包括光电转换输出模块，用于将所述接收光纤传输的光信号转换成电信号。

9.权利要求8所述的信号传输系统，其特征在于，所述激光发射模块包括激光二极管和光耦合器；所述激光二极管将所述复合电流信号转换成光信号，所述光耦合器将所述光信号通过所述接收光纤进行传输；

所述接收光纤包括第一光纤和第二光纤；所述第一光纤和所述第二光纤之间设有分光器；

所述分光器还连接有检测光纤；所述第一光纤的输入端连接所述激光发射模块的输入端，所述第一光纤的输出端连接所述分光器的输入端，所述分光器的第一输出端连接第二光纤的输入端，所述分光器的第二输出端连接所述检测光纤的输入端，所述检测光纤的输出端连接所述光电转换输出模块的输入端；

所述激光二极管将所述复合电流信号转换成光信号，所述光耦合器将所述光信号通过所述第一光纤进行传输至所述分光器，所述分光器将所述光信号中的部分光信号传输至第二光纤，将另一部分光信号传输至检测光纤，所述第二光纤将所述部分光信号传输至所述光功率检测器，所述光功率检测器将所述光信号转换成低频电流信号，所述检测光纤将所述另一部分光信号传输至所述光电转换输出模块，所述光电转换输出模块将所述另一部分光信号转换成电信号进行输出。