[发明专利]一种级联光纤相位补偿器和光纤传输系统

权利要求书

1.一种级联光纤相位补偿器，包括波分复用器、光纤分路器、光纤反射镜、光纤干涉仪、光纤相位调制器和反馈控制电路；其特征在于：

第一波分复用器有三个端口，分别为公共端、透射端、反射端，其透射端中心波长与单纵模激光波长一致，且其透射带宽内不包含业务信号波长；上一级传输光纤接入第一波分复用器的公共端送入单纵模激光信号与业务光信号的合波信号；合波信号由第一波分复用器解波分，所得单纵模激光信号由其透射端输出到光纤分路器输入端；光纤分路器对单纵模激光信号进行分束分别由其直通端和耦合端输出，光纤分路器的直通端连接光纤反射镜，光纤反射镜反射分束的部分单纵模激光信号经光纤分路器和第一波分复用器返回上一级传输光纤；光纤分路器的耦合端经光隔离器连接光纤干涉仪的输入端，将分束的另一部分单纵模激光信号作为本级激光源光信号送入光纤干涉仪；光纤干涉仪的测量臂连接第二波分复用器的透射端，光纤干涉仪的检测端经反馈控制电路连接光纤相位调制器，第二波分复用器的反射端与第一波分复用器的反射端连接，第一波分复用器解波分所得的上一级的业务光信号送入第二波分复用器与单纵模激光信号重新合波；第二波分复用器的公共端输出业务信号与单纵模激光信号的合波信号经光纤相位调制器接入本级传输光纤；

所述反馈控制电路包含光电检测模块、相位漂移识别模块和相位补偿反馈控制模块；反馈控制电路的光电检测模块将光纤干涉仪的输出光信号转换为电信号，送入相位漂移识别模块检测单纵模激光在传输光纤传输过程中的相位漂移，相位补偿反馈控制模块根据相位漂移量得到光纤相位调制器的控制电压，接入光纤相位调制器控制其对单纵模激光信号进行相位补偿。

2.根据权利要求1所述的级联光纤相位补偿器，其特征在于：

所述光纤干涉仪包括基于2×2光纤耦合器或3×3光纤耦合器的迈克尔逊干涉仪和作为参考臂的干涉仪光纤反射镜。

3.根据权利要求1所述的级联光纤相位补偿器，其特征在于：

所述光纤分路器的分光比为(1/99)至(50/50)，其中大分光比输出端接光纤反射镜，小分光比输出端接光隔离器。

4.根据权利要求1所述的级联光纤相位补偿器，其特征在于：

当输入光隔离器的光功率较小无法满足光纤干涉仪检测要求时，所述光隔离器替换为带有隔离器的光放大器，所述光放大器工作波长覆盖单纵模激光信号波长。

5.根据权利要求1所述的级联光纤相位补偿器，其特征在于：

所述光纤相位调制器是一组或两组基于光纤缠绕在发射型压电陶瓷的光纤相位调制器，或者是一组基于光纤缠绕在发射型压电陶瓷的器件和一组连续可调光纤延迟线构成的光纤相位调制器。

6.采用权利要求1至5中任一项所述的级联光纤相位补偿器的光纤传输系统，其特征在于：

传输光纤的始发端与接收端的距离超过25km时，传输光纤分为n段，n≥2，每段传输光纤的长度小于或等于25km；第一段传输光纤的首端，即始发端所接的光纤相位补偿器为普通的含单纵模激光器的光纤相位补偿器，从第二段传输光纤开始，每段传输光纤首端接一个所述级联光纤相位补偿器，经n段传输光纤和n-1个所述级联光纤相位补偿器，最后一段传输光纤尾端连接接收端的解波分光纤盒。

7.根据权利要求6所述的级联光纤相位补偿器的光纤传输系统，其特征在于：

所述解波分光纤盒包括接收端波分复用器和接收端光纤反射镜；接收端波分复用器的公共端连接最后一级的传输光纤，接收的光信号解波分为业务光信号和单纵模激光信号，接收端波分复用器的反射端输出的业务光信号。