一種獲取光纖鏈路時延抖動的裝置及方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及光電領域,具體說設及一種獲取光纖鏈路時延抖動的裝置及方法。
【背景技術】
[0002] 隨著現代科學技術的發展,光纖作為一種傳輸介質被越來越廣泛的應用于生產生 活中。利用光纖進行信號傳遞有著低損耗、高精度、高可靠性等優勢。例如基礎科學研究、 天文觀測、航空航天探測、通信和導航等很多領域都利用光纖進行信號傳遞。
[0003] 但是類似其他傳遞方式,使用光纖進行信號傳遞,在信號傳遞的過程中不可避免 的會產生時延。通常將光載波在利用光纖傳輸過程中產生的時延稱為光纖鏈路時延。
[0004] 光纖易受環境溫度和機械振動等因素的影響,光載波在光纖中傳遞時會發生時延 抖動。為了實現光載波的正常傳遞W及保證光載波的發送接收精度等要求,需要保持光纖 鏈路時延的穩定,即令光纖鏈路時延穩定保持在一個較小的理想波動范圍內。穩定光纖鏈 路時延采取的通常方法是根據光纖鏈路時延抖動的情況補償鏈路的時延。因此在實際的信 號傳遞過程中,就需要精確及時的獲取光纖鏈路時延抖動。
[0005] 為了精確及時的獲取光纖鏈路時延抖動,需要一種獲取光纖鏈路時延抖動的裝置 及方法。
【發明內容】
[0006] 為了精確及時的獲取光纖鏈路時延抖動,本發明提供了一種獲取光纖鏈路時延抖 動的裝置,所述裝置包括:
[0007] 光載波發生器,用于生成源光載波;
[0008] 第一光禪合器,其與所述光載波發生器W及光纖鏈路連接,用于將所述源光載波 分為第一光載波W及第二光載波,其中,所述第一光載波被輸出到所述光纖鏈路并經所述 光纖鏈路傳輸后轉變為包含相位變化的第=光載波;
[0009] 聲光移頻器,其與所述第一光禪合器相連,用于接收所述第二光載波并對所述第 二光載波進行移頻W獲取并輸出第四光載波;
[0010] 相位差獲取器,其與所述光纖鏈路W及所述聲光移頻器連接,用于接收所述第= 光載波W及所述第四光載波并根據所述第=光載波W及所述第四光載波獲取并輸出所述 第一光載波在所述光纖鏈路傳輸過程中產生的相位差;
[0011] 時延抖動提取器,其與所述相位差獲取器相連,用于根據所述相位差獲取所述光 纖鏈路的時延抖動信息。
[0012] 在一實施例中,所述聲光移頻器被構造為進行移頻大小為第一特定頻率的移頻。
[0013] 在一實施例中,所述相位差獲取器包含:
[0014] 射頻信號提取器,其與所述光纖鏈路W及所述聲光移頻器連接,用于從所述第= 光載波W及所述第四光載波中提取并輸出第一射頻信號W及第二射頻信號,所述第一射頻 信號W及所述第二射頻信號的頻率大小為所述第一特定頻率;
[0015] 鑒相器,其與所述射頻信號提取器相連,用于獲取并輸出所述第一射頻信號與所 述第二射頻信號間的相位差。
[0016] 在一實施例中,所述射頻信號提取器包含:
[0017] 第二光禪合器,其與所述光纖鏈路W及所述聲光移頻器連接,用于禪合所述第= 光載波W及所述第四光載波并將禪合結果分離輸出為第五光載波W及第六光載波;
[0018] 第一光濾波器W及第二光濾波器,所述第一光濾波器W及所述第二光濾波器均與 所述第二光禪合器相連,用于分別對所述第五光載波W及所述第六光載波進行濾波;
[0019] 第一光電探測器W及第二光電探測器,所述第一光電探測器W及所述第二光電探 測器分別與所述第一光濾波器W及所述第二光濾波器相連,用于分別對所述第一光濾波器 W及所述第二光濾波器的濾波結果進行光電轉換W獲取并輸出所述第一射頻信號W及所 述第二射頻信號。
[0020] 在一實施例中,所述源光載波為梳齒頻率間隔為第二特定頻率的光頻梳。
[0021 ] 在一實施例中,所述光載波發生器包含:
[0022] 微波信號發生器,用于生成并輸出頻率為所述第二特定頻率的微波信號;
[0023] 激光器,用于生成光載波;
[0024] 相位調制器,其與所述微波信號發生器W及所述激光器相連,用于基于所述微波 信號對所述光載波進行相位調制W生成并輸出所述光頻梳。
[00巧]在一實施例中,所述第一光濾波器W及所述第二光濾波器的濾波帶寬大于所述第 一特定頻率且小于所述第二特定頻率。
[00%] 本發明還提出了一種獲取光纖鏈路時延抖動的方法,所述方法包括W下步驟:
[0027] 抖動感知步驟,生成源光載波并將所述源光載波分為第一光載波W及第二光載 波,將所述第一光載波輸出到光纖鏈路,所述第一光載波經所述光纖鏈路傳輸后轉變為包 含所述光纖鏈路的時延抖動相關信息的第=光載波;
[0028] 移頻步驟,對所述第二光載波進行移頻大小為第一特定頻率的移頻W獲取第四光 載波;
[0029] 相位差獲取步驟,根據所述第=光載波W及所述第四光載波獲取所述第一光載波 在所述光纖鏈路傳輸過程中產生的相位差;
[0030] 時延抖動獲取步驟,根據所述相位差獲取所述光纖鏈路的時延抖動信息。
[0031] 在一實施例中,在所述抖動感知步驟中,所述源光載波為梳齒頻率間隔為第二特 定頻率的光頻梳,基于頻率為所述第二特定頻率的微波信號對光載波進行相位調制W生成 并輸出所述光頻梳。
[0032] 在一實施例中,所述相位差獲取步驟包含W下步驟:
[0033] 分別從所述第=光載波W及所述第四光載波中提取出頻率大小為所述第一特定 頻率的第一射頻信號W及第二射頻信號;
[0034] 獲取所述第一射頻信號與所述第二射頻信號間的所述相位差。
[0035] 與現有技術相比:
[0036] 根據本發明的裝置及方法可W更加精確的獲取光纖鏈路時延抖動;
[0037] 根據本發明的裝置在保證光纖鏈路時延抖動的獲取精度的前提下大大降低了硬 件成本。
[0038] 本發明的其它特征或優點將在隨后的說明書中闡述。并且,本發明的部分特征或 優點將通過說明書而變得顯而易見,或者通過實施本發明而被了解。本發明的目的和部分 優點可通過在說明書、權利要求書W及附圖中所特別指出的步驟來實現或獲得。
【附圖說明】
[0039] 附圖用來提供對本發明的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與本發明的實 施例共同用于解釋本發明,并不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0040] 圖1是現有技術中一種獲取光纖鏈路時延抖動的裝置的結構簡圖;
[0041] 圖2是現有技術中另一種獲取光纖鏈路時延抖動的裝置的結構簡圖;
[0042] 圖3是根據本發明一實施例的裝置的結構簡圖;
[0043] 圖4是根據本發明一實施例的裝置的鑒相器輸出波形圖;
[0044] 圖5是根據本發明一實施例的裝置在不同的積分帶寬下的對應鏈路噪聲圖;
[0045] 圖6是根據本發明一實施例的裝置能探測到的最小鏈路延時抖動與頻率間隔之 間的對應關系圖。
【具體實施方式】
[0046] W下將結合附圖及實施例來詳細說明本發明的實施方式,借此本發明的實施人員 可W充分理解本發明如何應用技術手段來解決技術問題,并達成技術效果的實現過程并依 據上述實現過程具體實施本發明。需要說明的是,只要不構成沖突,本發明中的各個實施 例W及各實施例中的各個特征可W相互結合,所形成的技術方案均在本發明的保護范圍之 內。
[0047] 隨著現代科學技術的發展,光纖作為一種傳輸介質被越來越廣泛的應用于生產生 活中。由于利用光纖進行信號傳遞有著低損耗、高精度、高可靠性等優勢。當前技術下,通 常使用光纖進行信號傳遞。
[0048] 使用光纖進行