[发明专利]一种光纤有线电视超干线传输系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种光纤有线电视超干线传输系统，用于副载波复用光纤有线电视网的长距离大范围联网工程，对广电有线电视网的大范围联网整合和模拟电视向数字电视的平移具有重要作用。

背景技术

光纤有线电视超干线传输系统采用1550nm波长，常规单模光纤在1550nm波长的色散常数高达17ps/km.nm。光纤在大功率下自相位调制效应与光纤在长距离上的强烈色散相结合，发生光波电场的寄生调相到寄生调幅的转换，导致副载波复用光纤传输系统的非线性指标—组合二阶互调大大劣化，同时载噪比受到制约。组合二阶互调与载噪比的组合效应，决定了数字电视的调制误差比，如何减轻组合二阶互调与载噪比的劣化，是实现光纤有线电视超干线传输系统的最大挑战。

组合二阶互调劣化的克服办法之一是对光纤进行色散补偿。由于光纤中的自相位调制要通过光纤色散才能转化为额外的光波强度调制，人们希望从控制光纤色散的角度来克服光纤非线性的影响。色散补偿可用色散补偿光纤或实现。色散补偿光纤的优点是带宽大，时延特性线性好（时延纹波小），对补偿器的位置不如啁啾光纤光栅敏感。缺点是插入损耗较大，非线性也较大。

光纤有线电视超干线传输系统要求使用掺铒光纤放大器链，链中相邻两EDFA间的光纤跨距由系统指标所容忍的入纤光功率和后一掺铒光纤放大器的输入光功率决定。入纤光功率受制于受激布里渊散射门限和系统组合二阶互调指标，在超干线系统中一般不超过16dBm。掺铒光纤放大器的输入光功率则受制于系统载噪比指标。由于放大的自发辐射噪声（ASE）的存在，掺铒光纤放大器引起的系统输出载噪比损伤依赖于它的输入光功率，输入光功率越大，载噪比跌落越少。

原有的光纤有线电视超干线传输系统如图1所示，由光发射机（31）、多段光纤和多个掺铒光纤放大器（32、33、34、35）级联组成，并在适当的地方插入色散补偿光纤（36），色散补偿光纤的长度按D*L＝D_d*L_d计算，D为传输光纤的色散常数、D_d为色散补偿光纤的色散，L为需要补偿的传输光纤长度，L_d为色散补偿光纤的长度的。

这种系统存在以下问题：

1、色散补偿光纤长度的计算只考虑了色散的影响，没有考虑到大的入纤功率造成的自相位调制效应的影响，使补偿不精确，需要在工程中反复调整。

2、在存在大于100km的超长跨距光中继段时，由于后级掺铒光纤放大器的输入光功率较小，使系统载噪比指标严重劣化，如果在中间增加光中继点，在有些条件下会受到供电、环境等条件限制。

3、由于光纤有线电视超干线传输系统覆盖范围大，用户多，如果在图1某一点发生设备故障或光纤断裂，会造成大范围收视中断，而修复时间较长，这是广电安全播控所不允许的。

由于以上原因，近年来国内对光纤有线电视超干线传输系统的实验和工程实践基本都采用凑试法，缺乏理论指导，以致实验结果差异较大，效果也不理想。在工程上需要反复对各种设备和参数进行调试，使施工周期长，性能也不稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光纤有线电视超干线传输系统，该系统不仅能够提高电视超干线传输可靠性，还可减少干线传输系统的调试时间。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明的一种光纤有线电视超干线传输系统，该系统包括前端模块1、第一分前端模块2、第二分前端模块3、第三分前端模块4、第四分前端模块5、第五分前端模块6、第六分前端模块7、正向光纤8、反向光纤9，其中：

前端模块，用于将射频电视信号调制成第一路光信号和第二路光信号；

所述的第一分前端模块2、第二分前端模块3、第三分前端模块4、第四分前端模块5、第五分前端模块6、第六分前端模块7，各模块分别用于色散补偿、放大光信号、对光信号进行分路、选择光信号、分配光功率、补偿光信号的功率。

上述各模块之间的信号传递关系为：将射频电视信号经前端模块1调制成第一路光信号和第二路光信号，第一路光信号通过正向光纤8依次经第一分前端模块2、第二分前端模块3、第三分前端模块4、第四分前端模块5、第五分前端模块6、第六分前端模块7传递，第二路光信号反向光纤9依次经第六分前端模块7、第五分前端模块6、第四分前端模块5、第三分前端模块4、第二分前端模块3、第一分前端模块2传递，实现超长距离上传输数字信号传输。

所述的前端模块1包括正向光发射机11、反向光发射机12、正向切换光开关13、反向切换光开关14、正向掺铒光纤放大器15、反向掺铒光纤放大器16，其中：、