[其他]频分复用的相干光纤通信

说明书

本发明涉及相干光纤通信，特别是涉及频分复用的相干光纤通信。

现有的相干光纤通信系统，信息的频带宽度很窄，而且有严重的非线性畸变。数字传输目前是光纤通信的主要方式。为了利用可以得到的大的信息频带宽度，通常的做法是采用越耒越高的比特率。然而，在接近最大中继跨度的情况下工作时，似乎存在用多快或多短的脉冲进行传输才能不引起受激布里渊散射（SBS）和其它非线性现象这样一种基本限制。

在光纤通信（OFC）中采用的通常的频分复用（FDM）使用一种非相干光源，该光源的强度是直接通过复用的射频（RF）信号加以调制的。为了取出原耒的射频信号，使用了直接检波的方法。这些达到数百兆赫（MHZ）的射频信号是由标准的射频技术进行解调的。该系统被广泛运用于多视频信道传输，通常距离比较短，一般最高达10公里。但是由于严重的交互调制，该系统通常是采用调频调制（FM）的射频信道耒加以实现的。因为光源（激光二极管）的强度是由复用的射频信号直接调制的，所以总的信息频带宽度受到激光二极管的频率响应的限制。目前，调制极限大约为数千兆赫（GHZ）。

直到目前为止，几乎所有光纤通信系统都是非相干的。现已提出采用一个或多个光载波的相干外差系统。这种系统基本上是将单频激光器用作发射机，将单模光纤用作传输媒质和将本机振荡器用作接收器。对于这样一种系统，需要有非常稳定的半导体激光器和具有稳定偏振特征的光纤。当仅使用一个载波时，绝对频率的稳定性不是关键性的因素，只要载波能被本机振荡器追踪。最初，通过改变本机振荡器的温度和注入电流将本机振荡器调谐到接近发射机频率，接着对本机振荡器的频率进行自动频率控制（AFC）以追踪发射机。如果采用多个载波，载波的频率的稳定性必须大大改进。况且，要获得所需稳定性的有密集间隔的载波是困难的。目前，这样一种系统需要有一个在10到100千兆赫之间的最小的载波间距。

以罗伯特W.A.斯克尔（Robert    W.A.Scarr）的名义在1983年5月7号递交的、题为《光分组交换系统》的，申请号为8312649的英国专利申请中揭示了一种分组交换，在这种分级交换中，采用电光，声光或磁光装置使将要被传送的信息调制到一光束上，在这种分组交换中，信息由多位转换装置在开关转换的信息干线之间进行转换，该装置是由以布喇格（Bragg）方式工作的声光开关构成的。

本发明的一个目的是提供一种能增加信息载流量或频带宽度的光纤通信系统。

本发明的另一个目的是提供一种能用于多信道通讯的光纤通信系统。

本发明的又一个目的是提供一种具有非常高的频带宽度距离乘积（Band    Width-Distance-Produut，即BDP）的光纤通信系统。

本发明的又一个目的是提供一种能减少非线性畸变的光纤通信。

本发明的又一个目的是提供一种能减少受激布里渊散射（SBS）的阈值从而使更多的功率用于传输的光纤通信系统。

本发明的又一个目的是提供一种能用于同时传输数字和模拟信息的光纤通信系统。

本发明的又一个目的是提供一种相干光纤通信系统。

本发明的又一个目的是提供一种能具有如同人们希望的，不到一千兆赫的最小的载波频率间隔的光纤通讯系统。

本发明的又一个目的是提供一种能具有如同人们希望的，只有毫微米的几分之一的最小的载波频率间隔的光纤通讯系统。

本发明的又一个目的是提供一种通过一个本机振荡器能同时对系统进行外差检波的光纤通信系统。

本发明的又一个目的是提供一种通过采用微波技术能对系统作进一步外差检波以使过量噪声降至最低限度并具有良好信道隔离的光纤通信系统。

本发明的又一个目的是提供一种能作为零差和相移键控（PSK）检波的光纤通信系统。

本发明的又一个目的是提供能使光纤的偏振态处于对所有的截波均为最佳的状态的光纤通信系统。

本发明的又一个目的是提供一种能和通常的波分复用（WDM）系统结合在一起使用以扩大可用的信息频带频度的光纤通信系统。