[其他]塞曼激光源相干光纖通訊系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86108513
• 申請日: 1986-12-15
• 公開（公告）號: CN86108513A
• 公開（公告）日: 1988-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳彝尊;田豐;喻彤;楊心偉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京郵電學(xué)院
• 主分類號: H04B9/00
• 分類號: H04B9/00
• 代理公司: 北京三友專利事務(wù)所
• 代理人: 李強(qiáng),朱黎光

本發(fā)明涉及相干光纖通訊系統(tǒng)。更具體地說，本發(fā)明涉及用塞曼激光器作發(fā)射載波光源和接收端本機(jī)振蕩光源的相干光纖通訊系統(tǒng)，用該系統(tǒng)可得到頻率可調(diào)的中頻輸出。

在已公布的一種光纖通訊系統(tǒng)中，在發(fā)送端用待發(fā)送信號對作為載波的輸入激光進(jìn)行調(diào)制。經(jīng)調(diào)制的光信號經(jīng)光纖傳送到接收端，通過檢波將其還原為原來的信號。

在上述方法中，沒有采用中頻，因而在接收端無法通過改變中頻頻率而選擇頻道，從而在應(yīng)用上受到了很大限制。

本發(fā)明的一個(gè)目的就是要提供一種采用塞曼激光源的相干光纖通訊系統(tǒng)，其接收端包括塞曼激光器本機(jī)振蕩光源，通過調(diào)節(jié)并穩(wěn)定本機(jī)振蕩光源的頻率，能夠改變接收端得到的中頻信號的中頻頻率。

更具體地說，本發(fā)明用塞曼激光器作光纖通訊系統(tǒng)的發(fā)射載波光源及接收端本機(jī)振蕩光源，從而實(shí)現(xiàn)相干光纖通訊系統(tǒng)，并通過有效地調(diào)節(jié)由塞曼激光器構(gòu)成的本機(jī)振蕩光源的激光頻率，來調(diào)節(jié)產(chǎn)生的中頻信號的中頻。

為了實(shí)現(xiàn)對塞曼激光源本機(jī)振蕩源的上述頻率調(diào)節(jié)，本發(fā)明對其中的塞曼激光器采取了獨(dú)特的光頻調(diào)節(jié)方法。在塞曼激光器中，常規(guī)的穩(wěn)頻方法是把它的激光頻率鎖定在塞曼拍頻-激光頻率曲線的最低點(diǎn)，即使激光器處于其最小塞曼拍頻ω_A。由于在這點(diǎn)塞曼拍頻對光頻的變化率為0，即dω_A/df＝0因此無法通過調(diào)節(jié)塞曼拍頻來有效地調(diào)節(jié)激光器的光頻。為克服這一缺點(diǎn)，在本發(fā)明中，通過把塞曼拍頻同石英振蕩器的頻率進(jìn)行比較，從而把塞曼激光器穩(wěn)定在比最小塞曼拍頻ω_A大的塞曼拍頻上ω_B，在該塞曼拍頻上，塞曼拍頻ω對光頻的變化率，即dω/df有顯著的非零值，因此通過對導(dǎo)致塞曼效應(yīng)的磁場強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，能方便把調(diào)節(jié)塞曼拍頻，從而能方便而有效地調(diào)節(jié)塞曼激光器的輸出激光頻率。在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，這種激光頻率調(diào)節(jié)的范圍可達(dá)400MH_Z。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，這種相干光纖通訊系統(tǒng)包括：由塞曼激光器構(gòu)成的發(fā)射載波光源;用待傳送信號調(diào)制來自載波光源的激光載波的調(diào)制器;用于傳送調(diào)制光信號的光纖;由塞曼激光器構(gòu)成的本機(jī)振蕩光源;對來自上述光纖的調(diào)制光信號和來自上述本機(jī)振蕩光源的本機(jī)振蕩光信號進(jìn)行混頻的混頻器。

下面將參照附圖并結(jié)合最佳實(shí)施例來對本發(fā)明進(jìn)行描述。在附圖中：

圖1是本發(fā)明的塞曼激光源相干光纖通訊系統(tǒng)的最佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是塞曼激光器的塞曼拍頻-激光頻率曲線圖，用于說明本發(fā)明中對塞曼激光器所進(jìn)行的輸出光頻調(diào)節(jié)及輸出光頻穩(wěn)定。

參見圖1，它描述了本發(fā)明的最佳實(shí)施例。本發(fā)明的相干光纖通訊系統(tǒng)的發(fā)射部分10包括塞曼激光器11和調(diào)制器12。調(diào)制器12可由LiNbO₂構(gòu)成。由塞曼激光器11發(fā)出的激光可借助已知的方法耦合到調(diào)制器12。

光纖20將調(diào)制光信號從發(fā)射部分10傳輸?shù)浇邮詹糠?0，其相應(yīng)的耦合操作可用已知的方法進(jìn)行。

接收部分30包括耦合器32，塞曼激光器31、混頻器33。耦合器32可采用已知的方向耦合器，混合器33可采用APD管或PIN管構(gòu)成，用來對經(jīng)光纖20傳送過來的調(diào)制光信號和來自本機(jī)振蕩光源31的本機(jī)振蕩光信號進(jìn)行混頻。通過對激光器31的激光頻率f₂進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，使之同激光器11的輸出激光頻率f₁相差中頻IF＝f₁-f₂，從而經(jīng)過上述混頻得到中頻調(diào)制信號。

下面參見圖2，它用來說明對塞曼激光器11和31的頻率調(diào)節(jié)及穩(wěn)定。圖2中給出的是塞曼激光器的塞曼拍頻-激光頻率曲線。與常規(guī)的方法不同，在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，激光器不是鎖定在與最小塞曼拍頻ω_A對應(yīng)的點(diǎn)A，而是通過把塞曼拍頻ω同石英振蕩器的頻率進(jìn)行比較，而把塞曼激光器穩(wěn)定在與大于最小塞曼拍頻ω_A的塞曼拍頻ω_B對應(yīng)的點(diǎn)B上。當(dāng)鎖定在最小塞曼拍頻ω_A時(shí)，由于A點(diǎn)處的塞曼拍頻-激光頻率曲線是水平的，因而無法通過改變?nèi)念lω來調(diào)節(jié)輸出激光光頻f。