一种基于时间透镜的光信号上/下路复用系统

摘要

一种基于时间透镜的光信号上/下路复用系统，包括时间透镜子系统A、时间透镜子系统B、光分流器、时间透镜子系统C和时间透镜子系统D；时间透镜子系统A的输出端与时间透镜子系统C的输入端连接，时间透镜子系统B输出端与光分流器的输入端连接，光分流器的输出端分别与时间透镜子系统C的输入端以及时间透镜子系统D的输入端连接；时间透镜子系统A、B、C、D，均对输入光信号实现傅里叶变换；复用系统从波分复用光信号中挑选出目标波长的光信号，或者向原波分复用光信号中加入新波长的光信号，即实现了对光信号上/下路复用传输的功能。本发明系统构造简单，上/下路复用能力强，能够对波分复用光信号进行上/下路复用传输，适用于光交换网络中。

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于时间透镜的光信号上/下路复用系统。

背景技术

光网络作为信息传输的基础网络，收到当今社会的广泛关注，得到长足的发展。在以波分复用技术为基础的光传送网中，光的上/下路需要高度灵活性、透明性，即在本地能够从传输光路中有选择地接收和发送某些波长信道，同时又不影响其它波长信道的传输。

时间透镜是一种能够对光信号产生二次时间相移的光器件，光通信领域中的信号处理，首选利用四波混频(FWM)来实现时间透镜效应。电场幅度分别为E

由输入段光纤(二阶色散量为φ″

发明内容

为了进一步提高光网络中光信号的上/下路复用传输的高效性与便利性，本发明提供一种新型的基于时间透镜的光信号上/下路复用系统，该系统的自身系统构造简单、有效，上/下路复用传输能力强，可以与光网络中的多种新连接结构结合使用。

为了解决上述技术问题本发明采用的技术方案是：

一种基于时间透镜的光信号上/下路复用系统，包括时间透镜子系统A、时间透镜子系统B、光分流器、时间透镜子系统C和时间透镜子系统D；所述时间透镜子系统A的输出端与时间透镜子系统C的输入端连接，所述时间透镜子系统B输出端与光分流器的输入端连接,所述光分流器的输出端与时间透镜子系统C的输入端以及连接时间透镜子系统D的输入端连接；所述时间透镜子系统A、时间透镜子系统B、时间透镜子系统C、时间透镜子系统D根据子系统色散比值系数M＝φ″

进一步，所述时间透镜子系统A、时间透镜子系统B、时间透镜子系统C、时间透镜子系统D均由输入段光纤、时间透镜和输出段光纤三部分构成；所述输出段光纤的二阶色散量为φ″

再进一步，所述时间透镜子系统A、时间透镜子系统B、时间透镜子系统C、时间透镜子系统D中，由信号光与泵浦光在高非线性光纤中发生FWM来实现时间透镜效应。

或者是：由信号光与泵浦光在高非线性介质中发生FWM来实现时间透镜效应。

优选的，控制泵浦光脉冲宽度，在时间透镜成像子系统中使一个泵浦光脉宽能够涵盖输入光脉冲信号的时长，从而实现输入信号的傅里叶变换。

本发明的技术构思为：首先，在所述时间透镜子系统A、B、C、D中，让泵浦光脉宽可涵盖原光信号脉宽，根据M＝φ″

本发明的有益效果体现在：新波长的光信号经过时间透镜子系统A、时间透镜子系统C后，上路传输至波分复用光信号中，波分复用光信号经过时间透镜子系统B、光分流器、时间透镜子系统D后，挑选出特定波长的信号下路传输到本地。该系统的优势体现在系统构造简单，上/下路传输能力强，能够对波分复用光信号进行上/下路复用传输。

附图说明

图1是本发明的系统构图，其中包括时间透镜子系统A、时间透镜子系统B、光分流器、时间透镜子系统C和时间透镜子系统D。

图2是时间透镜的原理图，其中1为输入色散，2为输出色散。

图3是脉宽为5ps的原信号(111)的光脉冲信号的时域包络(a)和频域包络(b)示意图。

图4是脉宽为5ps的原信号(111)的光脉冲信号经过时间透镜子系统后进行傅里叶变换的示意图，其中，(a)为输出信号的时域包络；(b)为输出信号的频域包络。

图5是已经过时间透镜子系统后脉宽为5ps的原信号(111)的光脉冲信号再经过时间透镜子系统后反傅里叶变换的示意图，其中，(a)为输出信号的时域包络；(b)为输出信号的频域包络。

具体实施方式

下面结合附图通过具体实施方式对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。

参照图1，一种基于基于时间透镜的光信号上/下路复用系统，包括时间透镜子系统A、时间透镜子系统B、光分流器、时间透镜子系统C和时间透镜子系统D；所述时间透镜子系统A、时间透镜子系统B、时间透镜子系统C、时间透镜子系统D均由输入段光纤、时间透镜和输出段光纤构成，所述输出段光纤的二阶色散量φ″

所述时间透镜子系统中，由信号光与泵浦光在高非线性光纤中发生FWM来实现时间透镜效应。或者是：由信号光与泵浦光在高非线性介质中发生FWM来实现时间透镜效应。优选的，控制泵浦光脉冲宽度，使一个泵浦光脉宽能够涵盖输入光脉冲信号宽度，从而实现光信号的反转。

参照图2，为满足时间透镜实现傅里叶变换条件即M＝φ″

图3展示了脉宽为T

图4展示了脉宽为T

图5展示了已经经过时间透镜系统后的脉宽为T

如上图1～图5，光脉冲信号111经过时间透镜子系统的傅里叶变换后，输出信号的时域波形和输入信号的频域波形相同，输出信号的频域波形和输入信号的时域波形相同。在上述实施例子中，体现出通过时间透镜系统，可在时域上得到输入光信号的频域信息，处理后再恢复回原先的时域的功能。该系统结构简单，能够有效进行光信号上/下路复用，适用于光交换网络中。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。