一种光信号偏振方向确定及功率均衡系统技术方案

本发明专利技术公开了一种光信号偏振方向确定及功率均衡系统，包括偏振方向确定部分以及功率均衡两个部分。当经过长途传输的、具有随机偏振方向光信号S1到来时，首先进入本发明专利技术偏振方向确定部分，经过功率提升、滤波，然后用偏振分束器分解为正交偏振的平行方向光信号S//和垂直方向光信号S⊥，注入保偏光纤中，受保偏光纤自相位调制进行频谱展宽后信号分离出来，再分别通过偏移滤波器提取出进行了夹角判决和功率初步均衡的光信号输出得到了偏振方向确定并一致、抖动幅度小功率均衡的光信号输出S′1-1、S′1-2。光信号输出S′1-1、S′1-2在功率均衡部分全光逻辑或门来实现得到系统输出光信号S5，而输出光信号S5的功率主要由探测波功率来确定，这样就实现了本发明专利技术中的功率均衡。另外也由于本发明专利技术中所需要的材料都是已经商业化的产品，所以实现本发明专利技术也很容易。

Polarization direction determination of optical signal and power equalizing system

The invention discloses an optical signal polarization direction determination and power equalization system, which comprises a polarization direction determining part and a power equalization two parts. After a long-distance transmission, with random polarization direction of light signal the arrival of S1, first entered the polarizing direction determined by the power part, lifting, filtering, and then use a polarizing beam splitter is decomposed into parallel to the direction of the orthogonal polarization optical signal S// and vertical optical signal of anomalous S, injection of PMF, affected by polarization fiber self phase modulation spectrum broadening after signal separation, then by using offset filter extracts the optical signal output angle and power balance of the preliminary judgment has been determined, and the polarization direction of the jitter amplitude small power balanced optical signal output 1-1, S' S' 1-2. The optical signal output S' 1-1, S' 1-2 on power balance part of all-optical logic or gate to achieve the system output signal S5, power output signal S5 is mainly determined by the detection of wave power, so as to realize the balance of power in the invention. Also, since the materials required in the invention are all commercially available products, it is also easy to implement the invention.

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
１．一种光信号偏振方向确定及功率均衡系统，其特征在于包括偏振方向确定部分以及功率均衡两个部分；所述的偏振方向确定部分包括：第一光放大器，用于对输入的波长为λ１的光信号Ｓ１进行放大，以使其达到偏振方向确定所需的峰值功率水平；－带通滤波器，其中心波长为λ１，用于对经第一光放大器放大后的波长为λ１的光信号Ｓ１进行带通滤波，以抑制光放大器的自发辐射噪声，滤波后输出波长为λ１的光信号Ｓ２；－偏振分束器，用于将带通滤波器输出的波长为λ１的光信号Ｓ２分解为正交偏振的平行方向光信号Ｓ／／和垂直方向光信号Ｓ⊥；－保偏光纤，其具有高非线性，用于提供强的非线性光谱展宽效应；第－偏振控制器以及第一光环行器，第－偏振控制器调整偏振分束器分解出的平行方向光信号Ｓ／／的偏振方向，调整后的平行方向光信号Ｓ／／通过第一光环行器引导入保偏光纤中；调整平行方向光信号Ｓ／／的偏振方向目的是使其与保偏光纤的主轴对准；第二偏振控制器以及第二光环行器，第二偏振控制器调整偏振分束器分解出的垂直方向光信号Ｓ⊥的偏振方向，调整后的垂直方向光信号Ｓ⊥通过第二光环行器引导入保偏光纤中；调整垂直方向光信号Ｓ⊥的偏振方向目的是使其与保偏光纤的主轴对准；平行方向光信号Ｓ／／、垂直方向光信号Ｓ⊥受到保偏光纤中自相位调制将光谱展宽；第一光环行器将经过保偏光纤后的垂直方向光信号Ｓ⊥输出到第三偏振控制器中，第二光环行器将经过保偏光纤后的平行方向光信号Ｓ／／输出到第四偏振控制器中；第三偏振控制器，用于保持经第一光环行器输出垂直方向光信号Ｓ⊥的垂直方向；第四偏振控制器，用于保持经第二光环行器输出平行方向光信号Ｓ／／的平行方向；第一偏移滤波器，其中心波长为λ２，用于对第三偏振控制器保持后输出垂直方向光信号Ｓ⊥进行偏移滤波，滤波后得到波长为λ２的光信号Ｓ′⊥，光信号Ｓ′⊥为光信号Ｓ１的偏振方向与垂直方向的夹角的判决；第二偏移滤波器，其中心波长为λ２，用于对第四偏振控制器保持后输出的平行方向光信号Ｓ／／进行偏移滤波，滤波后得到为波长为λ２的光信号Ｓ′／／，光信号Ｓ′／／为光信号Ｓ１的偏振方向与平行方向的夹角的判决输出并作为偏振方向确定部分的一路光信号输出Ｓ′１－１；－法拉第旋转器，用于改变经第－偏移滤波器滤波输出的光信号Ｓ′⊥偏振方向，使其旋转９０度，变成平行方向并作为偏振方向确定部分的另一路光信号输出Ｓ′１－２；在偏振方向确定部分，第一光放大器、保偏光纤以及第一、二偏移滤波器满足光信号Ｓ１偏振方向与水平方向的夹角θ＝４５°时，γＰ０ＬｅｆｆＧ／Ｔ０＞２（δωｓｈｉｆｔ＋２δωＦＷＨＭ），其中，Ｔ０为输入光信号Ｓ１的脉冲宽度，Ｐ０为输入光信号Ｓ１的峰值功率即“１”码的峰值功率，Ｇ为第一功率放大器的功率放大倍数，Ｌｅｆｆ为保偏光纤的有效长度、γ为保偏光纤非线性系数、δωｓｈｉｆｔ为第一、二偏移滤波器的中心频率相对于光信号Ｓ１中心频率偏移量，δωＦＷＨＭ为第一、二偏移滤波器的带宽；所述的功率均衡部分为一全光逻辑或门，包括：第一全光逻辑非门及第二光放大器，偏振方向确定部分的一路光信号输出Ｓ′１－１作为泵浦信号、波长为λ３的连续波作为探测信号，输入到第一全光逻辑非门中，输出波长为λ３的、将光信号输出Ｓ′１－１逻辑非的光信号Ｓ３－１，然后送到第二光放大器放大；第二全光逻辑非门及第三光放大器，偏振方向确定部分的另一路光信号输出Ｓ′１－２作为泵浦信号、波长为λ４的连续波作为探测信号，输入到第二全光逻辑非门中，输出波长为λ４的、将与光信号输出Ｓ′１－２逻辑非的光信号Ｓ３－２，然后送到第三光放大器放大；一全光逻辑与门，放大后的光信号Ｓ３－１作为探测信号、放大后的光信号Ｓ３－２作为泵浦信号，输入到全光逻辑与门中，输出波长为λ３的光信号Ｓ３－１、光信号Ｓ３－２的与光信号Ｓ４；第四光放大器及第三全光逻辑非门，与光信号Ｓ４在第四光放大器中放大后，作为泵浦信号输入到第三全光逻辑非门中，波长为λ５的连续波作为探测信号输入到第三全光逻辑非门中，第三全光逻辑非门输出波长为λ５的具有确定偏振方向且功率均衡的系统输出光信号Ｓ５。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭拥军，邱昆，纪四维，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：90