[发明专利]一种灵活可调的多电平全光2R再生装置

摘要

本发明公开了一种灵活可调的多电平全光2R再生装置，将需再生的劣化多电平光PAM信号在光放大器放大、第一偏振控制器调节到水平线偏振器方向一致，得到水平偏振劣化多电平光PAM信号；将激光器发出的连续的辅助光，经过第二偏振控制器将其偏振方向调节到与垂直线偏振器偏振方向一致，得到垂直偏振辅助光；然后进行交叉相位调制和干涉耦合，垂直偏振辅助光信号受到劣化多电平光PAM信号功率的调制，从而形成再生的光PAM信号功率(即输出功率)随劣化多电平光PAM信号功率(即输入功率)增加而台阶增长的功率转移函数曲线。它具有再生电平灵活可调、可以改变再生工作点、各电平的再生性能具有很好的一致性的优点。

主权项

1.一种灵活可调的多电平全光2R再生装置，其特征在于，由水平偏振光路和垂直偏振光路两个光路组成，其中，水平偏振光路包括光放大器、第一偏振控制器、水平线偏振器、第一2×1光耦合器、高非线性光纤、第二2×1光耦合器；垂直偏振光路包括激光器、第二偏振控制器、垂直线偏振器、1×2光耦合器、光移相器、第二2×1光耦合器；对于水平偏振光路，需再生的劣化多电平光PAM信号，经过光放大器的放大后，经过第一偏振控制器将其偏振方向调节到与水平线偏振器偏振方向一致，得到水平偏振劣化多电平光PAM信号，然后注入到第一2×1光耦合器的输入端口1；对于垂直偏振光路，激光器发出连续的辅助光，经过第二偏振控制器将其偏振方向调节到与垂直线偏振器偏振方向一致，得到垂直偏振辅助光，然后注入到1×2光耦合器，将垂直偏振辅助光分为两路，一路垂直偏振辅助光注入到水平偏振光路中的第一2×1光耦合器的输入端口2，另一路垂直偏振辅助光注入到光移相器；在水平偏振光路的第一2×1光耦合器中，水平偏振劣化多电平光PAM信号与垂直偏振辅助光进行合束，得到合束光信号，合束光信号注入到高非线性光纤中发生非线性作用：垂直偏振辅助光受到水平偏振劣化多电平光PAM信号的交叉相位调制作用，使其相位发生改变，改变相位即相移其中，∝为正比于符号，B为与高非线性光纤的损耗和非线性系数有关的系数，G为水平偏振光路中的光放大器增益，P_in为需再生的劣化多电平光PAM信号的功率，L为高非线性光纤的长度；非线性作用后的耦合光信号注入第二2×1光耦合器的输入端口1，其包括相移的垂直偏振辅助光信号以及相移后的水平偏振劣化多电平光PAM信号；垂直偏振光路中的光移相器对另一路垂直偏振辅助光进行一定相移后，注入到水平偏振光路的第二2×1光耦合器的输入端口2；在水平偏振光路的第二2×1光耦合器中，非线性作用后的耦合光信号中的相移的垂直偏振辅助光信号与移相器一定相移后的垂直偏振辅助光信号进行干涉耦合，得到耦合的垂直偏振辅助光信号，其功率其中，∝为正比于符号，P_y为连续的辅助光的功率；同时，在水平偏振光路的第二2×1光耦合器中，耦合的垂直偏振辅助光信号与非线性作用后的耦合光信号中相移后的水平偏振劣化多电平光PAM信号进行功率叠加并输出再生的光PAM信号，其功率P_out为：