[发明专利]频移键控光调制信号的单驱动调制实现装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种光纤通信技术领域的装置，具体是一种频移键控光调制信号的单驱动调制实现装置。

背景技术

频移键控(FSK)光调制信号，是通过控制光载波频率的不同来携带信号，在光纤通信中具有重要的应用价值。与差分相移键控、幅移键控光调制信号相比，频移键控光调制信号对光纤非线性损伤最不敏感，而且具有恒定包络，能进行幅度再调制，所以此码型在无源光网络和光分组交换网络中有很好的应用。频移键控光调制信号可以采用平衡接收机解调，接收灵敏度比单端检测器提高3dB，同时色散容忍度也可大大提高。但现有的频移键控光调制信号产生装置，都存在着调制技术复杂、调制速率低、体积大、器件昂贵等问题。

经对现有文献检索发现，《IEEE JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY》(《IEEE光波技术期刊》)2004年第16卷“Performance Implications of Wide-Band Lasers for FSK ModulationLabeling Scheme(宽带激光器对频移键控调制标签方案的性能影响)”中，提出了一种射频电信号直接调制激光器产生频移键控光调制信号的装置，该装置通过射频信号源连接激光器，直接产生频移键控光调制信号。但是该技术由于采用内调制技术，容易形成啁啾，且调制速率受到限制，为几十Mbit/s。

又经检索发现，《IEEE JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY》(《IEEE光波技术期刊》)2005年第23卷“High-Speed Optical FSK Modulator for Optical Packet Labeling(应用于光分组交换中的高速光频移键控调制器)”中，提出一种使用单边带调制器(SSB)产生频移键控光调制信号的装置，该装置由一个可调激光器、一个单边带调制器、一个数据源、一个射频信号源以及电移相器、电功分器组成，其中：射频信号源产生的一对频率相同、相位相差90°的射频信号加到单边带调制器的射频电极上，数据源产生的数据信号加载到单边带调制器的偏置电极上，通过控制信号的输出，从而实现频移键控调制。但是该技术中单边带调制器需要两个马赫曾德调制器，结构复杂，价格昂贵，同时需要严格控制各路射频信号之间的相位关系，增加了调制的难度。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提出了一种频移键控光调制信号的单驱动调制实现装置。本发明仅使用一个单驱动马赫曾德调制器进行光波调制，结构简单，成本低，同时调制产生的一个中心带和两个边带信号的幅度正好互补，通过光滤波器即可滤除任意一个边带，无需控制信号的相位关系，从而大大降低了频移键控光调制的难度。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：可调激光器、单驱动马赫曾德调制器、射频信号发生器、数据源、电加法器、和光滤波器，其中：可调激光器与单驱动马赫曾德调制器输入端相连传输光载波信号，射频信号发生器和电加法器的一个输入端相连传输高频电信号，数据源和电加法器的另一个输入端相连传输幅度可调的电信号，电加法器的输出端与单驱动马赫曾德调制器射频接口相连传输相加后的电信号，单驱动马赫曾德调制器的输出端与光滤波器相连传输产生的含有中心带和两个边带的光信号。

所述的单驱动马赫曾德调制器的偏置端口设置有直流电源。

所述的可调激光器和所述的单驱动马赫曾德调制器之间设置有偏振控制器。

所述的光滤波器滤除产生的左右两个边带信号中的其中一个，包括：光环形器和光纤布拉格光栅，其中：光环形器的第一个端口与单驱动马赫曾德调制器相连传输含有中心带和两个边带的光信号，光环形器的第二个端口与光纤布拉格光栅相连传输含有中心带和两个边带的光信号。

所述的单驱动马赫曾德调制器偏置在传输曲线的最低点。

所述的可调激光器输出连续激光。

所述的射频信号发生器输出幅度可调的高速射频正弦信号。

所述的数据源产生幅度可调的单极性电信号。

所述的电加法器将射频信号产生器的射频信号和数据源产生的信号进行相加，并将相加后的信号传给单驱动马赫曾德调制器。

本发明的工作原理是：通过单极性电信号与高频信号相加，调制光载波，单驱动马赫曾德调制器偏置于传输曲线的最低点，得到的输出信号为：