[发明专利]采用超连续谱载波源大气通信系统

说明书

采用超连续谱载波源大气通信系统，属于光通信技术领域，为了解决现有技术存在的问题，可调光源与第一马赫增德尔调制器连接，任意波形发生器发送的第一射频电信号与第一马赫增德尔调制器射频端连接，任意波形发生器发送的第二射频信号与第二马赫增德尔调制器射频端连接，第一马赫增德尔调制器与第一光耦合器公共端口连接，第一光耦合器第二端口B与第一光电探测器连接；第一光耦合器第一端口A与掺铒光纤放大器连接，掺铒光纤放大器与隔离器连接，隔离器与非线性连接，非线性光纤与第二光耦合器公共输入端连接，第二光耦合器第一端口C与第二马赫增德尔调制器连接；第二马赫增德尔调制器、准直镜组、第二光电探测器和低通滤波器依次连接。

技术领域

本发明涉及一种采用超连续谱载波源大气通信系统，属于光通信技术领域。

背景技术

随着通信需求的增大，现代光通信系统正在朝着多样性发展。自由空间光通信系统相比与传统的光纤通信和微波通信系统，有着降低通信系统成本，无需资源许可证，频谱宽传输容量大的优势，作为无线通信网络的补充方案，解决“最后一公里”的问题，因而在山区、抢险救援等不方便部署光缆或者光缆损坏的紧急情况中有着重要的应用。同时在理论上部分相干光束在大气湍流信道中传输可以有效的降低光强闪烁的问题，因此基于超连续谱产生的部分相干光在自由空间传输的宽谱通信系统有着重要的研究价值。

传统的光通信方法比如波分复、正交频分复用等是利用激光相干性高，单色性强，即在频域上进行叠加复用来提高传输效率。但用相干性高的窄带光源在大气湍流信道中进行光通信传输时，由于湍流的散射和吸收等作用引起相干光束的折射导致光斑漂移和光强闪烁等一系列问题，使得接收信号有比较大的延时和误码，从而影响通信系统质量。而窄带脉冲光入射到非线性光纤经过一系列非线性效应后频谱发生展宽，时域脉冲被压窄，光源相干性也因非线性小变为部分相干光束，进而对部分相干光束进行调制传输，进行时域上的复用来提高通信系统传输容量，改善空间信道中光强闪烁光束漂移等问题。

发明内容

本发明针对现有窄带相干光通信系统在大气湍流信道中存在光强闪烁等问题，提出一种采用超连续谱载波源大气通信系统。

本发明采取以下技术方案：

采用超连续谱载波源大气通信系统，其特征是，其包括可调光源、任意波形发生器、第一马赫增德尔调制器、第一光耦合器、掺铒光纤放大器、第一光电探测器、隔离器、非线性光纤、第二光耦合器、第二马赫增德尔调制器、准直镜组、第二光电探测器和低通滤波器；可调光源与第一马赫增德尔调制器光输入端连接，任意波形发生器发送的第一射频电信号与第一马赫增德尔调制器射频端连接，任意波形发生器发送的第二射频信号与第二马赫增德尔调制器射频端连接，第一马赫增德尔调制器光输出端与第一光耦合器公共端口连接，第一光耦合器第二端口B与第一光电探测器光端连接；第一光耦合器第一端口A与掺铒光纤放大器光输入端连接，掺铒光纤放大器光输出端与隔离器光输入端连接，隔离器光输出端与非线性光纤输入端连接，非线性光纤输出与第二光耦合器公共输入端连接，第二光耦合器第一端口C与第二马赫增德尔调制器输入端连接；第二马赫增德尔调制器、准直镜组、第二光电探测器和低通滤波器依次连接。

可调光源波段为C+L波段。

第一光耦合器的第一端口A为99％端口，第二端口B为1％端口。

第二光耦合器的第一端口C为99％端口，第二端口D为1％端口。

掺铒光纤放大器的放大光功率达到1W以上。

非线性光纤的非线性系数11.5W^-1km^-1。

第一光耦合器、第二光耦合器、第一马赫增德尔调制器和第二马赫增德尔调制器的工作范围为1530nm至1610nm。

准直镜组为第一准直镜和第二准直镜同轴设置。