一种电流注入增益自调节多播光子射频发射机制造技术

本发明专利技术公开一种超高速电流注入增益自调节多播光子射频发射机，包括窄线宽Laser‑1、窄线宽Laser‑2、光纤耦合器A、CW激光光源、光纤耦合器B、电光MZM调制器、高速N*Gbps数据信号发生器、SOA电流注入增益自动调节控制模块、多波段WDM和光学耦合器C；所述窄线宽Laser‑1、窄线宽Laser‑2与光纤耦合器A连接，所述光纤耦合器A与光纤耦合器B连接，进行耦合输出；所述CW激光光源与电光MZM调制器连接，所述电光MZM调制器与光纤耦合器B连接；在电光MZM调制器外加装有高速N*Gbps数据信号发生器；所述电流注入增益自动调节控制模块分别与窄线宽Laser‑1、窄线宽Laser‑2和SOA连接。通过电流注入单独实现目标波段激光光谱信息功率增益自动调节功能，进而实现其低功耗、低误码率的通信传输优化。

Self regulating multicast radio transmitter with current injection gain

The invention discloses an ultra high speed current injection gain self regulating multicast photonic RF transmitter, including narrow linewidth Laser 1, Laser 2 Zhai Xiankuan, optical fiber coupler A, CW laser source, optical fiber coupler B, MZM electro-optic modulator, high speed N*Gbps data signal generator, SOA current injection automatic gain control module, multi band WDM and optical coupler C; the narrow linewidth of Laser 1, narrow linewidth Laser 2 is connected with the A optical coupler, the optical fiber coupler A is connected with B fiber coupler, coupling output; the CW laser light source is connected with the MZM electro-optic modulator, the electro-optic modulator is connected with MZM and B fiber coupler; in the electro-optic modulator MZM and a high-speed N*Gbps data signal generator; the current injection automatic gain control module is connected with narrow linewidth Laser 1, Laser 2 and SOA narrow linewidth. Answer. Through the current injection, the power spectrum automatic adjustment function of the target band laser spectrum information is realized separately, and then the communication transmission optimization of low power consumption and low error rate is realized.

【技术实现步骤摘要】
一种电流注入增益自调节多播光子射频发射机
本专利技术属于信息与通信
，具体涉及一种超高速电流注入增益自调节多播光子射频发射机。
技术介绍
随着信息通信技术(ICT)的高速发展，超大宽带光通信与高速移动接入越来越收到专业人士的重视，光纤技术与移动技术的融合是未来通信的发展方向，光纤通信与移动通信的深度融合变革是未来信息通信发展的必有之路。为此，光子射频信号变换与处理、光载波移频传输、光子射频链路传输技术越来越引起到科研人员的重视。中国专利201280010805.3披露了用于中红外光谱范围的相干和紧凑的超连续谱光源及其示例性应用。超连续谱产生是基于使用高度非线性光纤或波导。在至少一个实施例中，利用低噪声锁模短脉冲源来增大超连续谱源的相干性。通过使用被动锁模光纤或二极管激光器可构造紧凑的超连续谱光源。利用适当的光学滤波器或频率转换部分可构造波长可调的源。高度相干超连续谱源还有利于相干检测方案并可改进锁定检测方案中信号/噪声比。该方案功率大、能耗高、误码率较高，不能保证质量。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种电流注入增益自调节多播光子射频发射机及其实现方法，通过电流注入单独实现目标波段激光光谱信息功率增益自动调节功能，进而实现其低功耗、低误码率的通信传输优化。本专利技术采用的技术方案如下：一种电流注入增益自调节多播光子射频发射机包括：窄线宽Laser-1、窄线宽Laser-2、光纤耦合器A、CW激光光源、光纤耦合器B、电光MZM调制器、高速N*Gbps数据信号发生器、SOA电流注入增益自动调节控制模块、多波段WDM和光学耦合器C；所述窄线宽Laser-1、窄线宽Laser-2与光纤耦合器A连接，所述光纤耦合器A与光纤耦合器B连接，进行耦合输出；所述CW激光光源与电光MZM调制器连接，所述电光MZM调制器与光纤耦合器B连接；在电光MZM调制器外加装有高速N*Gbps数据信号发生器；所述电流注入增益自动调节控制模块分别与窄线宽Laser-1、窄线宽Laser-2和SOA连接；通过光纤耦合器B输出的光波信号经SOA放大处理后，通过多波段WDM波分滤波出≧7个频段的光子波信号；所述光子波信号经光学耦合器C耦合输出，经光学耦合器C耦合输出的光信号一部分回传至电流注入增益自动调节控制模块中进行数据调控，另一部分持续输出。进一步的，所述发射机还包括激光信道功率检测模块、数模转换模块和异步串行分时协议打包数据发送模块，所述光信号在回传至电流注入增益自动调节控制模块的过程中经过激光信道功率检测模块、数模转换模块和异步串行分时协议打包数据发送模块进行激光信道功率检测、计算、ADC转换、帧协议打包及异步串行分时发送，为电流注入增益自动调节控制模块实时提供各新生激光光谱信道增益数值，以便于参考门限值比较判断，进而实施目标信道光波增益自动调节控制。通过识别传输方式(光纤、无线、混合)，新生激光光谱多信道光耦合功率检测、计算、处理、帧协议打包传送，电流注入增益自动调节控制模块反馈控制两个窄线宽Laser和SOA的输出光功率，降低目标光子载波同频干扰，进而实现目标信道低误码率的通信传输。进一步的，所述发射机还包括双波段WDM、光电拍频探测器和发射天线，所述光信号的另一部分经过双波段WDM、光电拍频探测器和发射天线进行发射。更具体的，所述窄线宽Laser-1的中心频率为193.05THz，窄线宽Laser-2的中心频率为193.10THz；所述CW激光光源的中学频率为193.00THz；所述所述光纤耦合器A与光纤耦合器B为1:2光纤耦合器，光学耦合器C为1:9光学耦合器。进一步的，利用窄线宽Laser-1和窄线宽Laser-2以及携带有高速数据信息的CW激光光载波经非线性光子SOA放大产生多波段激光光谱信息。(提供一种非线性多波段相干激光光谱产生方法)进一步的，利用该新生激光光谱信息通过波分复用及光纤拉远传输能为远端的发送设备提供中心频率为193.05THz、193.10THz、193.15THz三种纯净激光光源。(为远端光纤收发设备提供三种纯净激光光源)进一步的，利用该新生激光光谱信息通过波分复用及光纤拉远传输能提供中心频率为192.90THz、192.95THz、193.00THz、193.20THz的四种不同光载波信道向远端目标设备传送已调制的高速N*Gbps数据信息。(为通信系统同时提供四种光纤有线传送)进一步的，利用该新生激光光谱信息通过波分复用及光电拍频探测转换可以产生携带有高速N*Gbps已调制数据信息的50GHz、100GHz、200GHz、250GHz、300GHz的无线载波信源。(为通信系统同时提供五种毫米波段微波无线传输的多播光子射频通信方式)进一步的，高速N*Gbps数据信息作为193THz光载波的调制信号，通过光纤拉远到远端设备的过程中，可以同时实现192.9THz、192.95THz、193.2THz光载波的高速N*Gbps数据光移频传输。进一步的，利用该新生激光光谱信息通过波分复用及光电拍频探测转换可以产生携带有高速N*Gbps已调制数据信息的50GHz无线载波信源，此50GHz的无线载波信源在该光子射频发射机中有三种实现方式。进一步的，利用该新生激光光谱信息通过波分复用及光电拍频探测转换可以产生携带有高速N*Gbps已调制数据信息的100GHz无线载波信源，此100GHz的无线载波信源在该光子射频发射机中有三种实现方式。进一步的，利用该新生激光光谱信息通过波分复用及光电拍频探测转换可以产生携带有高速N*Gbps已调制数据信息的200GHz无线载波信源，此200GHz的无线载波信源在该光子射频发射机中有四种实现方式。进一步的，利用该新生激光光谱信息通过波分复用及光电拍频探测转换可以产生携带有高速N*Gbps已调制数据信息的250GHz无线载波信源，此250GHz的无线载波信源在该光子射频发射机中有三种实现方式。为强抗干扰军工专用多播通信、未来民用室内室外分布系统、超高速无线局域网、新型相邻基站之间高速光子射频互联互通提供一种解决方案。附图说明本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1为多播光子射频发射机方案架构图；图2为多播光子射频发射机光谱输出原理框图；图3为193.15THz与193.20THz光谱信号拍频转换输出50GHz微波信号原理框图；图4为193.10THz与193.20THz光谱信号拍频转换输出100GHz微波信号原理框图；图5为193.00THz与193.20THz光谱信号拍频转换输出200GHz微波信号原理框图；图6为192.95THz与193.20THz光谱信号拍频转换输出250GHz微波信号原理框图；图7为192.90THz与193.20THz光谱信号拍频转换输出300GHz微波信号原理框图；图8为192.95THz与192.90THz光谱信号拍频转换输出50GHz微波信号原理框图；图9为192.90THz与193.00THz光谱信号拍频转换输出100GHz微波信号原理框图；图10为192.90THz与193.10THz光谱信号拍频转换输出200GHz微波信号原理框图；图11为192.90THz与193.15THz光谱信号拍频转换输出250GHz微波信号原理框图；图12为1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流注入增益自调节多播光子射频发射机，其特征在于包括：窄线宽Laser‑1、窄线宽Laser‑2、光纤耦合器A、CW激光光源、光纤耦合器B、电光MZM调制器、高速N*Gbps数据信号发生器、SOA电流注入增益自动调节控制模块、多波段WDM和光学耦合器C；所述窄线宽Laser‑1、窄线宽Laser‑2与光纤耦合器A连接，所述光纤耦合器A与光纤耦合器B连接，进行耦合输出；所述CW激光光源与电光MZM调制器连接，所述电光MZM调制器与光纤耦合器B连接；在电光MZM调制器外加装有高速N*Gbps数据信号发生器；所述电流注入增益自动调节控制模块分别与窄线宽Laser‑1、窄线宽Laser‑2和SOA连接；通过光纤耦合器B输出的光波信号经SOA放大处理后，通过多波段WDM波分滤波出≧7个频段的光子波信号；所述光子波信号经光学耦合器C耦合输出，经光学耦合器C耦合输出的光信号一部分回传至电流注入增益自动调节控制模块中进行数据调控，另一部分持续输出。

【技术特征摘要】
1.一种电流注入增益自调节多播光子射频发射机，其特征在于包括：窄线宽Laser-1、窄线宽Laser-2、光纤耦合器A、CW激光光源、光纤耦合器B、电光MZM调制器、高速N*Gbps数据信号发生器、SOA电流注入增益自动调节控制模块、多波段WDM和光学耦合器C；所述窄线宽Laser-1、窄线宽Laser-2与光纤耦合器A连接，所述光纤耦合器A与光纤耦合器B连接，进行耦合输出；所述CW激光光源与电光MZM调制器连接，所述电光MZM调制器与光纤耦合器B连接；在电光MZM调制器外加装有高速N*Gbps数据信号发生器；所述电流注入增益自动调节控制模块分别与窄线宽Laser-1、窄线宽Laser-2和SOA连接；通过光纤耦合器B输出的光波信号经SOA放大处理后，通过多波段WDM波分滤波出≧7个频段的光子波信号；所述光子波信号经光学耦合器C耦合输出，经光学耦合器C耦合输出的光信号一部分回传至电流注入增益自动调节控制模块中进行数据调控，另一部分持续输出。2.如权利要求1所述的电流注入增益自调节多播光子射频发射机，其特征在于：所述发射机还包括激光信道功率检测模块、数模转换模块和异步串行分时协议打包数据发送模块，所述光信号在回传至电流注入增益自动调节控制模块的过程中经过激光信道功率检测模块、数模转换模块和异步串行分时协议打包数据发送模块进行激光信道功率检测、计算、ADC转换、帧协议打包及异步串行分时发送，为电流注入增益自动调节控制模块实时提供各新生激光光谱信道增益数值，以便于参考门限值比较判断，进而实施目标信道光波增益自动调节控制。3.如权利要求1所述的电流注入增益自调节多播光子射频发射机，其特征在于：所述发射机还包括双波段WDM、光电拍频探测器和发射天线，所述光信号的另一部分经过双波段WDM、光电拍频探测器和发射天线进行发射。4.如权利要求1-3任意一项所述的电流注入增益自调节多播光子射频发射机，其特征在于：所述窄线宽Laser-1的中心频率为193.05THz，窄线宽Laser-2的中心频率为193.10THz；所述CW激光光源的中学频率为193.00THz；所述所述光纤耦合器A与光纤耦合器B为1:2光纤耦合器，光学耦合器C为1:9光学耦合器。5.如权利要求4所述的电流注入增益自调节多播光子射频发射机，其特征在于：利用窄线宽Laser-1和窄线宽Laser-2以及携带有高速数据信息的CW激光光载波经非线性光子SOA放大产生多波段激光光谱信息。6.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广，谢靖，余君，
申请(专利权)人：广东科学技术职业学院，
类型：发明
国别省市：广东,44