[发明专利]一种波长脉宽编解码方法及光编码器

权利要求书

1.一种波长脉宽编解码方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1、位于中心局处的可调光源向各终端用户发送含i个波长、初始脉宽均为T_s的探测光脉冲信号；

步骤2、各用户对接收到的探测光脉冲信号在脉宽及波长维度上同时进行编码，在光域上实现对脉宽的调制，经由非对称型反射环产生相应的二维光编码信号并反射回中心局；所述在脉宽维度上的编码通过配置非对称型反射环中光纤延时线的长度来实现，所述在波长维度上的编码通过采用不同中心反射波长的光纤布拉格光栅来实现；

步骤3、中心局处的接收模块对各用户反射回的光编码信号进行解码，采用现场可编程门阵列对反射回的光编码信号进行实时脉宽测量。

2.根据权利要求1所述的波长脉宽编解码方法，其特征在于，所述步骤2中，在脉宽维度上的编码具体方式为：

对于光栅反射率R_i设置为部分反射的情况，将射入非对称型反射环的单个探测脉冲信号裂变为以下3个子脉冲：(1)净光程为0的上分支反射脉冲信号；(2)光程为l_i的上、下分支透射脉冲信号；(3)光程为2l_i的下分支反射脉冲信号；然后通过不同长度的光纤延时线来控制所述3个子脉冲在时域上彼此重叠的区间，调节复合脉冲信号宽度；

对于光栅反射率R_i设置为100％的情况，将射入非对称型反射环的单个探测脉冲信号裂变为以下2个子脉冲：(1)净光程为0的上分支反射脉冲信号；(2)光程为l_i的上、下分支透射脉冲信号；

对于光栅反射率R_i设置为0的情况，将非对称型反射环蜕变为萨格纳克环，以使射入环内的单脉冲信号经过环后不会在时域上发生展宽效应；

所述在波长维度上的编码具体方式为：在脉宽编码基础上，通过改变非对称型反射环中光纤布拉格光栅的中心反射波长来实现在波长域上的编码。

3.根据权利要求1所述的波长脉宽编解码方法，其特征在于，所述步骤2中产生的二维光编码信号满足以下要求：相同波长的光编码信号具有不同脉宽，相同脉宽的光编码信号具有不同的波长。

4.根据权利要求1、2或3所述的波长脉宽编解码方法，其特征在于，所述步骤3中对反射回的光编码信号进行实时脉宽测量的具体方法为：测量第一个子脉冲的上升沿与最后一个子脉冲下降沿到达时间的时间差，即为一个用户对应波长的脉宽值，如果该用户对应波长的脉宽值缺失，则其对应的光纤链路发生故障，否则，该用户对应的光纤链路正常。

5.一种实现权利要求1、2、3或4所述波长脉宽编解码方法的光编码器，其特征在于，该编码器是由一个分光比为r的1×2光分路器及中心反射波长、反射率分别为λ_i及R_i的光纤布拉格光栅和一根光纤延时线连接组成的非对称型反射环，所述光纤延时线的最大长度不超过cT_s/n_g，其中c为光在真空中的传播速度，n_g为纤芯的折射率，T_s为探测光脉冲的初始脉宽，所述1×2光分路器的一个出口与光纤布拉格光栅连接，光纤布拉格光栅再经光纤延时线与1×2光分路器的另一个出口连接，从而构成一个非对称型反射环。