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Title:
METHOD FOR PROCESSING OPTICAL CARRIER, OPTICAL DEVICE AND MULTI-CARRIER TRANSMITTER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/059571
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention provides an optical device and a multi-carrier transmitter. The optical device comprises a power splitter, frequency shift, the second circulator, isolator or the first circulator, SBS medium. The optical device uses homologous signal light and pumping light to filter input optical band external noise of the stimulated Brillouin scattering of the SBS medium, so it's not sensitive to the wavelength drift, and the multi-carrier wavelength drift does not influence the filtering effect basically. The present invention improves the OSNR of the multi-carrier light while improving the optical power of each subcarrier of the multi-carrier light by using the optical device's multi-carrier transmitter to filter the noise of multi-carrier optical signal at the transmitting side initiatively.

Inventors:
DAI, Yongheng (Huawei Administration Building, Bantian Longgan, Shenzhen Guangdong 9, 518129, CN)
WANG, Ke (Huawei Administration Building, Bantian Longgan, Shenzhen Guangdong 9, 518129, CN)
LIU, Ning (Huawei Administration Building, Bantian Longgan, Shenzhen Guangdong 9, 518129, CN)
Application Number:
CN2012/082943
Publication Date:
April 24, 2014
Filing Date:
October 15, 2012
Export Citation:
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Assignee:
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. (Huawei Administration Building, Bantian Longgan, Shenzhen Guangdong 9, 518129, CN)
International Classes:
G01D5/353
Foreign References:
CN102607621A
CN102322884A
CN101517375A
CN101517376A
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Claims:
权利要求书

1、 一种光器件, 其特征在于:

所述光器件包括功率分光器、 移频器、 隔离器或者第一环行器、 第二环 行器和受激布里渊散射 SBS介质;

所述功率分光器, 包括一个输入端口和两个输出端口, 该功率分光器的 输入端口为所述光器件的输入端口, 该功率分光器的一个输出端口连接移频 器, 另一个输出端口通过所述隔离器或者所述第一环行器与所述 SBS介质连 接;

所述移频器的输入端口连接所述功率分光器, 所述移频器的输出端口连 接所述第二环行器;

所述第二环行器, 包括第一端口、 第二端口和第三端口, 所述第一端口 连接所述移频器, 所述第二端口连接所述 SBS介质, 所述第三端口为所述光 器件的输出端口, 其中, 从所述第一端口输入的光从所述第二端口输出, 从 所述第二端口输入的光从所述第三端口输出;

所述 SBS介质, 包括两个端口, 其中一个端口连接所述第二环行器, 另 一个端口通过所述隔离器或者所述第一环行器与所述功率分光器连接;

所述隔离器, 包括第四端口和第五端口, 其中所述第四端口连接所述功 率分光器, 所述第五端口连接所述 SBS介质, 从所述第四端口输入的光从所 述第五端口输出, 从所述第五端口输入的光被所述隔离器隔离; 所述第一环 行器, 包括第六端口、 第七端口和第八端口, 所述第六端口连接所述功率分 光器, 所述第七端口连接所述 SBS介质, 从所述第六端口输入的光从所述第 七端口输出, 从所述第七端口输入的光从所述第八端口输出。

2、 根据权利要求 1所述光器件, 其特征在于:

所述光器件还包括光放大器, 所述光放大器位于所述功率分光器与所述 移频器之间的链路中, 所述光放大器的输入端口连接所述功率分光器, 所述 光放大器的输出端口连接所述移频器;

或者, 所述光器件还包括光放大器, 所述光放大器位于所述移频器与所 述第二环行器之间的链路中, 所述光放大器的输入端口连接所述移频器, 所 述光放大器的输出端口连接所述第二环行器。

3、 根据权利要求 2所述光器件, 其特征在于: 所述光器件还包括移频控制器和功率监测器;

所述移频控制器包括两个端口, 其中一个端口连接所述功率监测器, 另 一个端口连接所述移频器的移频控制端口;

所述功率监测器包括两个端口, 其中一个端口与所述第三端口连接, 另 一端口与所述移频控制器连接。

4、 根据权利要求 1至 3所述光器件, 其特征在于, 所述移频器包括: 光分波器, 包括一个输入端口和至少两个输出端口, 所述光分波器的输 入端口为所述移频器的输入端口, 所述光分波器的每个输出端口连接一个移 频器件;

至少两个所述移频器件, 每个所述移频器件的输入端口连接所述光分波 器, 每个所述移频器件的输出端口与光合波器相连;

所述光合波器, 包括至少两个输入端口和一个输出端口, 所述光合波器 的输出端口为所述移频器的输出端口, 所述光合波器的每个输入端口连接一 个所述移频器件。

5、 根据权利要求 1至 4所述光器件, 其特征在于:

所述移频器对输入所述移频器的光增加的频移量为使得所述光器件输出 光功率最大时的频移量。

6、 根据权利要求 2至 4所述光器件, 其特征在于:

所述光放大器用于放大进入其的光载波, 使得该光载波中的每个频率的 子载波光的光功率达到所述 SBS介质的 SBS阔值之上,同时使得其中各个频 率的噪声光的光功率处于所述 SBS阔值之下。

7、 根据权利要求 1至 6所述光器件, 其特征在于:

所述功率分光器为保偏功率分光器; 所述移频器为保偏移频器; 所述光 放大器为保偏光放大器; 所述第一环行器、 所述第二环行器为保偏环行器; 所述 SBS介质为保偏 SBS介质; 所述隔离器为保偏隔离器;

所述 SBS介质是单模光纤、 色散补偿光纤或者高非线性光纤。

8、 一种光器件, 其特征在于:

所述光器件包括功率分光器、 移频器、 隔离器或者第一环行器、 第二环 行器和受激布里渊散射 SBS介质;

所述功率分光器, 包括一个输入端口和两个输出端口, 该输入端口为所 述光器件的输入端口, 其中一个输出端口连接移频器, 另一个输出端口连接 所述第二环行器;

所述移频器, 所述移频器的输入端口连接所述功率分光器, 所述移频器 的输出端口通过所述隔离器或者所述第一环行器与所述 SBS介质连接;

所述第二环行器, 包括第一端口、 第二端口和第三端口, 所述第一端口 连接所述功率分光器, 所述第二端口连接所述 SBS介质, 所述第三端口为所 述光器件的输出端口, 其中, 从所述第一端口输入的光从所述第二端口输出, 从所述第二端口输入的光从所述第三端口输出;

所述 SBS介质, 包括两个端口, 其中一个端口连接所述第二环行器, 另 一个端口通过所述隔离器或者所述第一环行器与所述移频器连接;

所述隔离器, 包括第四端口和第五端口, 其中所述第四端口连接所述移 频器, 所述第五端口连接所述 SBS介质, 从所述第四端口输入的光从所述第 五端口输出, 从所述第五端口输入的光被所述隔离器隔离; 所述第一环行器, 包括第六端口、 第七端口和第八端口, 所述第六端口连接所述移频器, 所述 第七端口连接所述 SBS介质,从所述第六端口输入的光从所述第七端口输出, 从所述第七端口输入的光从所述第八端口输出。

9、 根据权利要求 8所述光器件, 其特征在于, 所述光器件还包括: 所述光器件还包括光放大器, 所述光放大器位于所述功率分光器与所述 第二环行器之间的链路中, 所述光放大器的输入端口连接所述功率分光器, 所述光放大器的输出端口连接所述第二环行器。

10、 根据权利要求 9所述光器件, 其特征在于:

所述光器件还包括移频控制器和功率监测器;

所述移频控制器包括两个端口, 其中一个端口连接所述功率监测器, 另 一个端口连接所述移频器的移频控制端口;

所述功率监测器包括两个端口, 其中一个端口与所述第三端口连接, 另 一端口与所述移频控制器连接。

11、 根据权利要求 8至 10所述光器件, 其特征在于, 所述移频器包括: 光分波器, 包括一个输入端口和至少两个输出端口, 所述光分波器的输 入端口为所述移频器的输入端口, 所述光分波器的每个输出端口连接一个移 频器件; 至少两个所述移频器件, 每个所述移频器件的输入端口连接所述光分波 器, 每个所述移频器件的输出端口与光合波器相连;

所述光合波器, 包括至少两个输入端口和一个输出端口, 所述光合波器 的输出端口为所述移频器的输出端口, 所述光合波器的每个输入端口连接一 个所述移频器件。

12、 根据权利要求 8至 11所述光器件, 其特征在于:

所述移频器对输入所述移频器的光降低的频移量为使得所述光器件输出 光功率最大时的频移量。

13、 根据权利要求 9至 11所述光器件, 其特征在于:

所述光放大器用于放大进入其的光载波, 使得该光载波中的每个频率的 子载波光的光功率达到所述 SBS介质的 SBS阔值之上,同时使得其中各个频 率的噪声光的光功率处于所述 SBS阔值之下。

14、 根据权利要求 8至 13所述光器件, 其特征在于:

所述功率分光器为保偏功率分光器; 所述移频器为保偏移频器; 所述光 放大器为保偏光放大器; 所述第一环行器、 所述第二环行器为保偏环行器; 所述 SBS介质为保偏 SBS介质; 所述隔离器为保偏隔离器;

所述 SBS介质是单模光纤、 色散补偿光纤或者高非线性光纤。

15、 一种多载波发射机, 其特征在于, 所述多载波发射机包括: 激光器, 频率梳发生器, 光器件, 光分波器, 光合波器和多个信号调制器,

所述激光器的输出端口与频率才 发生器连接;

所述频率梳发生器的输入端口与激光器连接, 所述频率梳发生器的输出 端口与所述光器件连接;

所述光器件为如权利要求 1至 14任一所述光器件,所述光器件的输入端 口与所述频率梳发生器连接, 所述光器件的输出端口与所述光分波器连接; 所述光分波器包括一个输入端口和至少两个输出端口, 所述光分波器的 输入端口与所述光器件连接, 所述光分波器的每个输出端口与一个所述信号 调制器连接;

每个所述信号调制器包括一个输入端口和一个输出端口, 每个所述信号 调制器的输入端口与所述光分波器连接, 每个所述信号调制器的输出端口与 光合波器连接; 所述光合波器, 包括多个输入端口和一个输出端口, 所述光合波器的输 出端口为所述多载波发射机的输出端口, 所述光合波器的每个输入端口与一 个信号调制器连接。

16、 根据权利要求 15所述多载波发射机, 其特征在于:

所述多载波发射机包括一个以上所述激光器和一个以上的所述频率梳发 生器;

每个所述激光器与一个所述频率梳发生器连接; 每个所述频率梳发生器 的输出端口与所述光器件连接。

17、 一种光载波处理方法, 其特征在于, 所述方法包括:

将光载波进行功率分割获得第一部分光和第二部分光;

增加所述第二部分光的频率;

将频率增加后的第二部分光送入所述 SBS介质, 将所述第一部分光送往 受激布里渊 SBS介质,使得所述频率增加后的第二部分光在所述 SBS介质中 发生 SBS, 所述第一部分光在所述 SBS介质内得到窄带增益;

输出得到窄带增益后的第一部分光;

其中, 所述第二部分光频率增加的量为所述得到窄带增益后的第一部分 光的功率最大时的频移量。

18、 根据权利要求 17所述方法, 其特征在于, 所述方法还包括: 在将频率增加后的第二部分光送入所述 SBS介质之前, 放大所述第二部 分光或者放大所述频率增加后的第二部分光, 使得其中每个频率的子载波光 的光功率达到所述 SBS阔值之上, 同时使得其中各个频率的噪声光的光功率 处于所述 SBS阔值之下。

19、 根据权利要求 17或 18所述方法, 其特征在于, 所述增加所述第二 部分光的频率具体包括:

将所述第二部分光分成不同的波段的光载波;

对每个所述不同的波段的光载波分别进行频率的增加, 其中, 每个所述 不同的波段的光载波频率增加的量为所述得到窄带增益后的第一部分光的功 率最大时的频移量;

汇合所有频率增加后的光载波并输出。

20、 一种光载波处理方法, 其特征在于, 所述方法包括: 将光载波进行功率分割获得第一部分光和第二部分光;

降低所述第一部分光的频率;

将降低频率后的第一部分光送往受激布里渊 SBS介质;

将第二部分光送入所述受激布里渊 SBS介质, 使得所述第二部分光在所 述 SBS介质中发生 SBS,所述频率降低后的第一部分光在所述 SBS介质内得 到窄带增益;

输出得到窄带增益后的第一部分光;

其中, 所述第一部分光频率降低的量为所述得到窄带增益后的第一部分 光的功率最大时的频移量。

21、 根据权利要求 20所述方法, 其特征在于, 所述方法还包括: 在将第二部分光送入所述 SBS介质之前, 放大所述第二部分光, 使得其 中每个频率的子载波光的光功率达到所述 SBS阔值之上, 同时使得其中各个 频率的噪声光的光功率处于所述 SBS阔值之下。

22、 根据权利要求 20或 21所述方法, 其特征在于, 所述降低所述第一 部分光的频率具体包括:

将所述第一部分光分成不同的波段的光载波;

对每个所述不同的波段的光载波分别进行频率的降低, 其中, 每个所述 不同的波段的光载波频率降低的量为所述得到窄带增益后的第一部分光的功 率最大时的频移量;

汇合所有频率降低后的光载波并输出。

Description:
一种处理光载波的方法、 光器件和多载波发射机 技术领域 本发明涉及光通信技术领域, 具体涉及一种处理光载波的方法、 光器件 和多载波发射机。 背景技术

大数据量业务的出现, 推动了多载波传输的出现。 多载波传输是指一个 高速业务用多个波长来传输, 每个波长都是一个子载波, 承担该高速业务 中的部分业务量。 所有子载波构成的传输信道称为超通道。 为提高超通道 内频谱利用效率, 需要尽量减小子载波间的波长保护间隔。 因为各个子载 波中的波长存在一定的波长漂移,狭窄的波长 保护间隔容易导致各子载波间 的窜扰。 因此, 为了在提高频谱利用效率的同时又能保证传输 性能, 超通道 需要稳定性更高的多载波光源。

目前解决这个问题常用的方案是在多载波中的 子载波生成阶段引入光频 率梳发生器。 光频率梳发生器的基本原理是利用一个频率梳 发生装置, 将一 个输入波长转化成多个等间隔的子载波, 得到一个多载波光源。 由此生成的 各子载波来自同一个输入波长, 所以它们具有同样的波长漂移, 从而由它们 组成的多载波光源具有相对较高的稳定性。

然而, 引入光频率梳发生器会带来很大的光功率插入 损耗, 所以光频率 梳发生器内通常配备有多级的掺饵光纤放大器 EDFA, 用于放大光功率。 但 是, 多级 EDFA的放大会给多载波光源带来大量的自发辐 ASE噪声。 这种 多载波光源的子载波经过多载波发射机分波、 调制、 合波等步骤进入光纤, 同时也将大量的 ASE噪声带入了传输链路。 这些 ASE噪声会降低光信号的 光信噪比 OSNR, 导致误码率升高, 影响传输质量。 发明内容

为滤除光载波中的 ASE噪声, 提高光载波的 OSNR, 同时保证滤波效果 不受光载波波长漂移的影响, 本发明实施例提供了一种处理光载波的方法、 光器件以及一种多载波发射机, 具体的:

根据本发明实施例的第一方面, 提供一种光器件, 所述光器件包括功率 分光器、移频器、隔离器或者第一环行器、第 二环行器和受激布里渊散射 SBS 介质; 所述功率分光器, 包括一个输入端口和两个输出端口, 该输入端口为 所述光器件的输入端口, 其中一个输出端口连接移频器, 另一个输出端口通 过所述隔离器或者所述第一环行器与所述 SBS介质连接; 所述移频器, 所述 移频器的输入端口连接所述功率分光器, 所述移频器的输出端口连接所述第 二环行器; 所述第二环行器, 包括第一端口、 第二端口和第三端口, 所述第 一端口连接所述移频器, 所述第二端口连接所述 SBS介质, 所述第三端口为 所述光器件的输出端口, 其中, 从所述第一端口输入的光从所述第二端口输 出, 从所述第二端口输入的光从所述第三端口输出 ; 所述 SBS介质, 包括两 个端口, 其中一个端口连接所述第二环行器, 另一个端口通过所述隔离器或 者所述第一环行器与所述功率分光器连接; 所述隔离器, 包括第四端口和第 五端口,其中所述第四端口连接所述功率分光 器,所述第五端口连接所述 SBS 介质, 从所述第四端口输入的光从所述第五端口输出 , 从所述第五端口输入 的光被所述隔离器隔离; 所述第一环行器, 包括第六端口、 第七端口和第八 端口,所述第六端口连接所述功率分光器,所 述第七端口连接所述 SBS介质, 从所述第六端口输入的光从所述第七端口输出 , 从所述第七端口输入的光从 所述第八端口输出。

在第一方面的第一种可能的实现方式中, 所述光器件还包括光放大器, 所述光放大器位于所述功率分光器与所述移频 器之间的链路中, 所述光放大 器的输入端口连接所述功率分光器, 所述光放大器的输出端口连接所述移频 器; 或者, 所述光器件还包括光放大器, 所述光放大器位于所述移频器与所 述第二环行器之间的链路中, 所述光放大器的输入端口连接所述移频器, 所 述光放大器的输出端口连接所述第二环行器。

在第一方面的第二种可能的实现方式中, 所述光器件还包括移频控制器 和功率监测器; 所述移频控制器包括两个端口, 其中一个端口连接所述功率 监测器, 另一个端口连接所述移频器的移频控制端口; 所述功率监测器包括 两个端口, 其中一个端口与所述第三端口连接, 另一端口与所述移频控制器 连接 。 在第一方面的第三种可能的实现方式中,所述 移频器可以包括光分波器、 至少两个所述移频器件和光合波器; 光分波器, 包括一个输入端口和至少两 个输出端口, 所述光分波器的输入端口为所述移频器的输入 端口, 所述光分 波器的每个输出端口连接一个移频器件; 至少两个所述移频器件, 每个所述 移频器件的输入端口连接所述光分波器, 每个所述移频器件的输出端口与光 合波器相连; 所述光合波器, 包括至少两个连接输入端口和一个输出端口, 所述光合波器的输出端口为所述移频器的输出 端口, 所述光合波器的每个输 入端口连接一个所述移频器件。

在第一方面的第四种可能的实现方式中, 所述移频器对输入所述移频器 的光增加的频移量为使得所述光器件输出光功 率最大时的频移量。 可选的, 所述光放大器用于放大进入其的光载波, 使得该光载波中的每个频率的子载 波光的光功率达到所述 SBS介质的 SBS阔值之上,同时使得其中各个频率的 噪声光的光功率处于所述 SBS阔值之下。 可选的, 所述功率分光器为保偏功 率分光器; 所述移频器为保偏移频器; 所述光放大器为保偏光放大器; 所述 第一环行器、所述第二环行器为保偏环行器; 所述 SBS介质为保偏 SBS介质; 所述隔离器为保偏隔离器; 所述 SBS介质是单模光纤、 色散补偿光纤或者高 非线性光纤。

根据本发明实施例所揭示的光器件, 利用受激布里渊散射 (stimulated Brillouin scattering, SBS )原理主动滤除光载波的噪声,提高光载波的 OSNR。 同时, 基于 SBS原理的滤波由于信号光和泵浦光为同源光, 对于波长漂移不 敏感, 滤波效果基本不受光载波波长漂移的影响。 此外, 对于多个激光器发 射的多组波长间隔不同的子载波, 该光器件可自适应地实现对各个子载波的 窄带增益, 而对于子载波线宽之外的噪声进行滤除, 在存在光放大器时还能 提高光载波中各子载波的光功率。

根据本发明实施例的第二方面, 提供一种光器件, 所述光器件包括功率 分光器、移频器、隔离器或者第一环行器、第 二环行器和受激布里渊散射 SBS 介质; 所述功率分光器, 包括一个输入端口和两个输出端口, 该输入端口为 所述光器件的输入端口, 其中一个输出端口连接移频器, 另一个输出端口连 接所述第二环行器; 所述移频器, 所述移频器的输入端口连接所述功率分光 器, 所述移频器的输出端口通过所述隔离器或者所 述第一环行器与所述 SBS 介质连接; 所述第二环行器, 包括第一端口、 第二端口和第三端口, 所述第 一端口连接所述功率分光器, 所述第二端口连接所述 SBS介质, 所述第三端 口为所述光器件的输出端口, 其中, 从所述第一端口输入的光从所述第二端 口输出, 从所述第二端口输入的光从所述第三端口输出 ; 所述 SBS介质, 包 括两个端口, 其中一个端口连接所述第二环行器, 另一个端口通过所述隔离 器或者所述第一环行器与所述移频器连接; 所述隔离器, 包括第四端口和第 五端口, 其中所述第四端口连接所述移频器, 所述第五端口连接所述 SBS介 质, 从所述第四端口输入的光从所述第五端口输出 , 从所述第五端口输入的 光被所述隔离器隔离; 所述第一环行器, 包括第六端口、 第七端口和第八端 口, 所述第六端口连接所述移频器, 所述第七端口连接所述 SBS介质, 从所 述第六端口输入的光从所述第七端口输出, 从所述第七端口输入的光从所述 第八端口输出。

在第二方面的第一种可能的实现方式中, 所述光器件还包括光放大器, 所述光放大器位于所述功率分光器与所述第二 环行器之间的链路中, 所述光 放大器的输入端口连接所述功率分光器, 所述光放大器的输出端口连接所述 第二环行器。

在第二方面的第二种可能的实现方式中, 所述光器件还包括移频控制器 和功率监测器; 所述移频控制器包括两个端口, 其中一个端口连接所述功率 监测器, 另一个端口连接所述移频器的移频控制端口; 所述功率监测器包括 两个端口, 其中一个端口与所述第三端口连接, 另一端口与所述移频控制器 连接 。

在第二方面的第三种可能的实现方式中,所述 移频器可以包括光分波器、 至少两个所述移频器件和光合波器; 光分波器, 包括一个输入端口和至少两 个输出端口, 所述光分波器的输入端口为所述移频器的输入 端口, 所述光分 波器的每个输出端口连接一个移频器件; 至少两个所述移频器件, 每个所述 移频器件的输入端口连接所述光分波器, 每个所述移频器件的输出端口与光 合波器相连; 所述光合波器, 包括至少两个连接输入端口和一个输出端口, 所述光合波器的输出端口为所述移频器的输出 端口, 所述光合波器的每个输 入端口连接一个所述移频器件。

在第二方面的第四种可能的实现方式中, 所述移频器对输入所述移频器 的光降低的频移量为使得所述光器件输出光功 率最大时的频移量。 可选的, 所述光放大器用于放大进入其的光载波, 使得该光载波中的每个频率的子载 波光的光功率达到所述 SBS介质的 SBS阔值之上,同时使得其中各个频率的 噪声光的光功率处于所述 SBS阔值之下。 可选的, 所述功率分光器为保偏功 率分光器; 所述移频器为保偏移频器; 所述光放大器为保偏光放大器; 所述 第一环行器、所述第二环行器为保偏环行器; 所述 SBS介质为保偏 SBS介质; 所述隔离器为保偏隔离器; 所述 SBS介质是单模光纤、 色散补偿光纤或者高 非线性光纤。

根据本发明实施例所揭示的光器件, 利用受激布里渊散射 (stimulated Brillouin scattering, SBS )原理主动滤除光载波的噪声,提高光载波的 OSNR, 在存在光放大器时还能提高光载波中各子载波 的光功率。 同时, 基于 SBS原 理的滤波由于信号光和泵浦光为同源光, 对于波长漂移不敏感, 滤波效果基 本不受光载波波长漂移的影响。 此外, 对于多个激光器发射的多组波长间隔 不同的子载波, 该光器件可自适应地实现对各个子载波的窄带 增益, 而对于 子载波线宽之外的噪声进行滤除。

根据本发明实施例的第三方面, 还提供了一种多载波发射机, 具体的: 所述多载波发射机包括: 激光器, 该激光器的输出端口与频率梳发生器连接; 所述频率梳发生器, 所述频率梳发生器的输入端口与激光器连接, 所述频率 梳发生器的输出端口与本发明实施例的第一或 二方面中的光器件中的任意一 种光器件连接; 所述光器件, 所述光器件的输入端口与所述频率梳发生器连 接, 所述光器件的输出端口与光分波器连接; 所述光分波器, 所述光分波器 的输入端口与所述窄带滤波光器件连接, 所述光分波器的每个输出端口与一 个信号调制器连接; 多个所述信号调制器, 每个所述信号调制器包括一个输 入端口和一个输出端口, 每个所述信号调制器的输入端口与所述光分波 器连 接, 每个所述信号调制器的输出端口与光合波器连 接; 所述光合波器, 包括 多个输入端口和一个输出端口, 所述光合波器的输出端口为所述多载波发射 机的输出端口, 所述光合波器的每个输入端口与一个信号调制 器连接。

在第三方面的第一种可能的实现方式中, 所述多载波发射机包括一个以 上所述激光器和一个以上的所述频率梳发生器 ; 每个所述激光器与一个所述 频率梳发生器连接。 根据本发明实施例所揭示的多载波发射机, 利用受激布里渊散射

( stimulated Brillouin scattering, SBS )原理主动滤除发射端多载波的噪声, 提高多载波的 OSNR, 在存在光放大器时还能提高多载波中各子载波 的光功 率。 同时, 基于 SBS原理的滤波由于信号光和泵浦光为同源光, 对于波长漂 移不敏感, 滤波效果基本不受光载波波长漂移的影响。 此外, 对于多个激光 器发射的多组波长间隔不同的子载波, 该光器件可自适应地实现对各个子载 波的窄带增益, 而对于子载波线宽之外的噪声进行滤除。

根据本发明实施例的第四方面, 还提供一种光载波处理方法, 具体的: 将光载波进行功率分割获得第一部分光和第二 部分光; 增加所述第二部 分光的频率; 将频率增加后的第二部分光送入所述 SBS介质, 将所述第一部 分光送往受激布里渊 SBS 介质, 使得所述频率增加后的第二部分光在所述 SBS介质中发生 SBS , 所述第一部分光在所述 SBS介质内得到窄带增益; 输 出得到窄带增益后的第一部分光; 其中, 所述第二部分光频率增加的量为所 述得到窄带增益后的第一部分光的功率最大时 的频移量。

在第四方面的第一种可能的实现方式中, 可选的, 在将频率增加后的第 二部分光送入所述 SBS介质之前, 放大所述第二部分光或者放大所述频率增 加后的第二部分光, 使得其中每个频率的子载波光的光功率达到所 述 SBS阔 值之上, 同时使得其中各个频率的噪声光的光功率处于 所述 SBS阔值之下。

在第四方面的第而种可能的实现方式中, 可选的, 所述增加所述第二部 分光的频率具体包括: 将所述第二部分光分成不同的波段的光载波; 对每个 所述不同的波段的光载波分别进行频率的增加 , 其中, 每个所述不同的波段 的光载波频率增加的量为所述得到窄带增益后 的第一部分光的功率最大时的 频移量; 汇合所有频率增加后的光载波并输出。

根据本发明实施例的第五方面, 还提供一种光载波处理方法, 具体的: 将光载波进行功率分割获得第一部分光和第二 部分光; 降低所述第一部 分光的频率; 将降低频率后的第一部分光送往受激布里渊 SBS介质; 将第二 部分光送入所述受激布里渊 SBS介质,使得所述第二部分光在所述 SBS介质 中发生 SBS,所述频率降低后的第一部分光在所述 SBS介质内得到窄带增益; 输出得到窄带增益后的第一部分光; 其中, 所述第一部分光频率降低的量为 所述得到窄带增益后的第一部分光的功率最大 时的频移量。 在第五方面的第一种可能的实现方式中, 在将第二部分光送入所述 SBS 介质之前, 放大所述第二部分光, 使得其中每个频率的子载波光的光功率达 到所述 SBS 阔值之上, 同时使得其中各个频率的噪声光的光功率处于 所述 SBS阔值之下。

在第五方面的第二种可能的实现方式中, 将所述第一部分光分成不同的 波段的光载波; 对每个所述不同的波段的光载波分别进行频率 的降低, 其中, 每个所述不同的波段的光载波频率降低的量为 所述得到窄带增益后的第一部 分光的功率最大时的频移量; 汇合所有频率降低后的光载波并输出。

根据本发明实施例第四及第五方面所揭示的处 理光载波的方法, 利用受 激布里渊散射 ( stimulated Brillouin scattering, SBS )原理主动滤除光载波的 噪声, 提高光载波的 OSNR。 同时, 基于 SBS原理的滤波由于信号光和泵浦 光为同源光, 对于波长漂移不敏感, 滤波效果基本不受光载波波长漂移的影 响。 此外, 对于多个激光器发射的多组波长间隔不同的子 载波, 该光器件可 自适应地实现对各个子载波的窄带增益, 而对于子载波线宽之外的噪声进行 滤除, 在存在光放大器时还能提高光载波中各子载波 的光功率。 附图说明

为了更清楚地说明本发明及相关实施例, 提供以下附图:

图 1为本发明实施例一中提供的光器件的结构图

图 2为本发明实施例二中提供的光器件的结构图

图 3为本发明实施例三中提供的多载波发射机的 构图;

图 4为本发明实施例三中提供的多载波发射机的 构图;

图 5为本发明实施例三中提供的多载波发射机的 构图;

图 6为本发明实施例四中提供的多载波发射机的 构图。 具体实施例

为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚明白, 下面结合实施例和 附图, 对本发明做进一步详细说明。 在此, 本发明的示意性实施例及其说明 用于解释本发明, 但并不作为对本发明的限定。

实施例一: 本发明实施例提供一种光器件, 如图 1所示, 具体的: 所述光器件包括功率分光器、 移频器、 隔离器或者第一环行器、 第二环 行器和受激布里渊散射 SBS介质。

所述功率分光器, 包括一个输入端口和两个输出端口, 该输入端口为所 述光器件的输入端口, 其中一个输出端口连接移频器, 另一个输出端口通过 所述隔离器或者所述第一环行器与所述 SBS介质连接。

所述移频器, 所述移频器的输入端口连接所述功率分光器, 所述移频器 的输出端口连接所述第二环行器;这里所说的 连接可以是直接通过光纤连接, 也可以是间接的连接, 比如, 通过链路中间的一个光放大器相互连接。

所述第二环行器, 包括第一端口、 第二端口和第三端口, 所述第一端口 连接所述移频器, 所述第二端口连接所述 SBS介质, 所述第三端口为所述光 器件的输出端口, 其中, 从所述第一端口输入的光从所述第二端口输出 , 从 所述第二端口输入的光从所述第三端口输出。

所述 SBS介质, 包括两个端口, 其中一个端口连接所述第二环行器, 另 一个端口通过所述隔离器或者所述第一环行器 与所述功率分光器连接。 SBS 介质是指能用于发生受激布里渊散射的介质, 一般具有较小的吸收系数, 具 有较高的增益系数高和较短的声子寿命, 并且具有较高的稳定性。

所述隔离器, 包括第四端口和第五端口, 其中所述第四端口连接所述功 率分光器, 所述第五端口连接所述 SBS介质, 从所述第四端口输入的光从所 述第五端口输出, 从所述第五端口输入的光被所述隔离器隔离; 所述第一环 行器, 包括第六端口、 第七端口和第八端口, 所述第六端口连接所述功率分 光器, 所述第七端口连接所述 SBS介质, 从所述第六端口输入的光从所述第 七端口输出, 从所述第七端口输入的光从所述第八端口输出 。 这里可以选用 隔离器, 也可以选用第一环行器, 当选用第一环行器时, 第八端口的输出光 不是整个光器件的输出光, 但可用于探测功率等, 也可直接废弃。

可选的, 所述光器件还包括光放大器, 所述光放大器位于所述功率分光 器与所述移频器之间的链路中, 包括一个输入端口和一个输出端口, 该输入 端口连接所述功率分光器, 该输出端口连接所述移频器; 或者, 所述光器件 还包括光放大器, 所述光放大器位于所述移频器与所述第二环行 器之间的链 路中, 包括一个输入端口和一个输出端口, 该输入端口连接所述移频器, 另 一个端口连接所述第二环行器。 可选的, 所述移频器还包括一个移频控制端口, 该移频控制端口连接移 频控制器; 所述光器件还包括功率监测器, 所述功率监测器包括两个端口, 其中一个端口与所述第三端口连接, 另一端口与所述移频控制器连接; 所述 光器件还包括所述移频控制器, 所述移频控制器包括两个端口, 其中一个端 口连接所述功率监测器, 另一个端口连接所述移频器。

可选的, 所述移频器包括: 光分波器, 包括一个输入端口和至少两个输 出端口, 该输入端口为所述移频器的输入端口, 该光分波器的每个输出端口 连接一个移频器件; 至少两个所述移频器件, 每个所述移频器件包括一个连 接所述光分波器的输入端口和一个连接光合波 器的输出端口;所述光合波器, 包括至少两个连接输入端口和一个输出端口, 该输出端口为所述移频器的输 出端口, 该光合波器的每个输入端口连接一个所述移频 器件。

具体的, 其中, 功率分光器, 用于将接收到的光载波分成两部分, 其中 一部分光载波送往隔离器或者第一环行器, 另一部分光载波送往移频器。 光 载波可以是单载波光, 也可以是多载波光。 两部分光的分配比例可选, 通过 隔离器或者第一环行器的进入 SBS介质的那部分光作为 SBS信号光,功率不 必很大,不大于 SBS阔值, 因为这部分光载波中的噪声还是会带入输出光 中。 进入移频器的那部分光的各个波长的噪声光的 光功率不能大于 SBS阔值, 如 果一开始某一频率的噪声光光功率就大于 SBS阔值, 这一频率的噪声光也会 发生 SBS , 从而把信号光中对应的噪声光也进行放大增益 带入输出光中。 对 于该光器件, 需要保证从第二环行器进入 SBS介质的作为泵浦光中的各子载 波的光功率需大于该 SBS介质的 SBS阔值,而该泵浦光中的噪声光的光功率 需小于该 SBS阔值。 因为一般来说,子载波功率与噪声功率相差大 4既有 20dB 左右, 对于功率足够的输入光, 只要经过合适的分光即可满足上述要求, 对 于功率不足的输入光, 可选的, 可以在该输入光进入该光器件之前用光放大 器先进行合适的放大, 只要放大后的光其中的各子载波光功率大于该 SBS阔 值而其中的噪声光光功率小于该 SBS阔值,经过合适的分光能满足以上要求。 当然, 可选的, 也可以针对经过移频器、 第二环行器作为泵浦光进入 SBS介 质的那部分光, 在从功率分光器到 SBS介质的传输路径上增加一个或多个光 放大器, 用以使这部分光中的子载波功率能达到 SBS阔值之上。

移频器, 用于增加来自所述功率分光器的光载波的频率 , 将频率经过增 加后的光载波送往第二环行器, 其中, 所述移频器的频移量为使得所述光器 件输出光功率最大时的频移量。 一般来说, 对于特定的输入光, 当该光器件 输出的光功率最大时, 可以认为此时的频移量为最佳, 此时移频器的频移量 为所述移频器工作的中心波长的光在 SBS介质中的布里渊频移量, 此时移频 器的移频量对应的波长即为该移频器工作的中 心波长。 中心波长与频移量的 对应关系与布里渊频移量计算公式 V B = 2nV A p 相同,式中 η为 SBS介质折 射率, V B 为布里渊频移量, V A 为声波在该 SBS介质中的传播速度, λ ρ 即为 中心波长。 该中心波长跟移频器搬移的频移量是对应的, 该中心波长可根据 不同的光载波自由调节, 调节中心波长的过程实质上就是调节移频器搬 移的 频移量的过程。 当具有某波长 λ ι的光经过移频器频移后得到的具有波长 λ 2 的光在该光器件中的 SBS介质中的频移量,正好等于移频器所搬移的 频移量, 也即该 λ 1波长光经过移频和 SBS两个步骤后得到的光的波长恰好也是 λ 1 那么该波长光经过移频器移频后的光 λ 2 波长的光即为中心波长光, λ 2 即为 中心波长。 波长为 λ 2 的中心波长光的布里渊增益峰值点正好出 现在 λ ι波长 处, 故波长为人 的信号光能得到最大的增益, 输出光的功率最大。 所以一般 来说, 当该光器件输出的光功率最大时, 可以认为中心波长已对准, 此时的 工作波长即为中心波长。 对于输入该光器件的光相对较为固定的情况下 , 移 频器的中心波长可以是固定的。 可选的, 也可以通过手动改变移频器的驱动 频率调节该滤波器的中心波长使其能应用于不 同的输入光。 可选的, 还可通 过附加移频控制器专门用于调节中心波长。 可选的, 移频器可以只由一个移 频器件组成。 可选的, 移频器也可以由一个光分波器、 至少两个移频器件以 及一个光合波器组成, 移频器中的光分波器先把光载波分为多个波段 的光, 然后各个用于移频的器件分别移频, 此时各个波段的光的移频的频移量分别 是不同的, 分别为各个波段的中心波长在 SBS介质中的频移量, 移频后的光 经合波送往第二环行器。 具体的, 该移频器可以包括: 光分波器, 用于将进 入移频器的光载波分成不同的波段的光载波, 将所述不同的波段的光载波分 别送入不同的移频器件; 至少两个所述移频器件, 分别用于增加进入其的光 载波的频率, 并将频率经过增加的光载波送往光合波器, 其中, 各个所述移 频器件对于进入其的光载波的频率增加的量分 别为各个中心波长光在所述 SBS介质中的布里渊频移量, 所述各个中心波长光分别为具有各个所述移频 器件工作的中心波长的光; 光合波器, 用于汇合进入其的光载波, 并将汇合 后的光载波作为所述移频器的输出光。 这种包含多个移频器件的移频器具有 多个中心波长, 每个中心波长跟一个移频器件对应。 可选的, 移频器件可以 是单边带信号调制器, 也可以是 IQ信号调制器, 也可以是其他可以移频的器 件。特定波长的光在特定 SBS介质中的布里渊频移量为定值, 跟 SBS介质的 折射率及声波在该介质中的速度等因素有关, 其计算公式为 V B = 2nV A p, 式中 n为 SBS介质折射率, V B 为布里渊频移量, V A 为声波在该 SBS介质中 的传播速度, λ ρ 为进入该 SBS介质的光波长。

第二环行器, 来自移频器的光载波从第二环行器直接通过并 作为泵浦光 进入 SBS介质,来自所述 SBS介质的光载波从第二环行器的旁路输出作为 该 光器件的输出光。

SBS介质, 来自第二环行器的作为泵浦光的光载波在所述 SBS介质内发 生 SBS, 来自隔离器或第一环行器的作为信号光的光载 波中的子载波在所述 SBS 内得到窄带增益, 经过窄带增益后的光载波进入第二环行器, 作为泵浦 光的光载波中的每个频率的子载波的功率大于 该 SBS的 SBS阔值,作为泵浦 光的光载波中的每个频率的噪声光的功率小于 SBS阔值。 信号光与泵浦光分 别从 SBS介质的两端进入 SBS介质。 可选的,作为泵浦光的光载波中的每个 频率的子载波的功率大于该 SBS的 SBS阔值,作为泵浦光的光载波中的每个 频率的噪声光的功率小于 SBS阔值可通过在输入光进入该光器件之前进行 合 适的光放大实现, 或者可以通过在该光器件内部的传输路经中加 入一个或多 个光放大器实现。 可选的, 该 SBS介质可以是单模光纤, 也可以色散补偿光 纤, 也可以是高非线性光纤在 SBS介质中, 还可以是其他合适的 SBS介质。 可选的, SBS介质可以直接与第二环行器连接, 与隔离器或者第一环行器连 接, 也可以通过光纤与它们连接。 每个泵浦光中的子载波往 SBS信号光中各 自对应的子载波输出增益, 增益的窄带特性使得只有子载波被放大, 而增益 带之外的噪声无法获得增益, 从而提高了子载波在光载波源中的功率比例。 值得说明的是, 对于某一特定波段比如整个 C波段, 不同波长光的 SBS频移 量相近, 最大差别约为 215ΜΗζ。 然而移频器所搬移的频移量对于所有波长 来说是一个定值, 所以除了中心波长的光经过 SBS频移后的增益带的增益峰 值点能恰好与信号光中的子载波波长对准外, 泵浦光中其他子载波的光经过 SBS频移后的增益带的增益峰值点与信号光中的 子载波都会有一定偏差, 但 只要信号光中的各子载波还落在增益带内, 那么窄带放大的效果依然可以实 现。 一般经过掺杂的 SBS介质的 3dB增益带可以达到 100MHz, 在中心波长 对准时, 能保证相差 14nm范围内的子载波在经过移频器的频移和 SBS频移 后, 其信号光的子载波还能落在与其对应的泵浦光 产生的 3dB增益带中, 其 覆盖的波长范围能满足一般光载波的波长跨度 。 当光载波中的子载波跨度较 大时, 虽然某些信号光的子载波落在了与其对应的泵 浦光产生的 3dB增益带 之外, 但其信号光中的子载波仍然落在增益带中, 如在 3dB增益带之外但在 6dB 增益带之内, 信号光中的子载波仍能得到较为显著的增益, 可以实现窄 带增益并且实现滤波的效果。 同时, 经过对 SBS介质的不均匀掺杂, 其 3dB 增益带可以扩展至 200多 MHz, 这样在中心波长对准时, 经过不均匀掺杂的 SBS介质大致能保证整个 C波段的子载波都能落在与其对应的 3dB增益带之 内。 此外, 根据需要, 还可对输入移频器的光先进行分光处理, 把其分为两 部分、 三部分, 甚至更多, 把波段跨度较大的多载波进一步细分, 然后分别 对经过细分后的光进行移频处理, 移频处理后进行合波, 合波后再送往 SBS 频后的泵浦光在 SBS介质中所产生的 3dB增益带能把与其对应的子载波包括 在内, 也即能保证与该泵浦光对应的子载波能落在其 产生的 3dB增益带内。 本发明实施例中所揭示的滤波方案不限于 C波段, 其他波段也可使用。

隔离器或者第一环行器, 来自功率分光器的光载波从隔离器或者第一环 行器直接通过, 来自所述 SBS介质的光载波被隔离器所隔离或者从第一环 行 器旁路输出。

上述的这些部件可用光纤连接。

可选的, 该光器件还可以包括光放大器, 放置在功率分光器和移频器之 间或者防止在移频器和第二环行器之间的传输 路径中, 用于放大来自所述移 频器的光载波, 使得其中每个频率的子载波光的光功率达到所 述 SBS介质的 SBS阔值之上, 同时使得其中各个频率的噪声光的光功率处于 所述 SBS阔值 之下, 将放大后的光载波送往所述第二环行器; 或者, 用于放大来自所述功 率分光器的光载波, 使得其中每个频率的子载波光的光功率达到所 述 SBS介 质的 SBS阔值之上, 同时使得其中各个频率的噪声光的光功率处于 所述 SBS 阔值之下, 将放大后的光载波送往所述移频器。 在给定条件下的一定长度的

SBS介质的 SBS阔值在特定波段比如 C波段 ( 1530 - 1560nm波段)是一个 相对恒定的值,对于给定的一定长度的 SBS介质的 SBS阔值的计算是现有技 术, 不再赘述。 以一条 lkm非线性光纤为例, 其 SBS阔值大约为 6dBm。 通 常情况下, 多载波中子载波功率与噪声功率之比在 20dB左右。对于功率相差 如此之大的子载波和噪声, 让子载波功率处于 SBS阔值之上, 而噪声功率处 于 SBS阔值之下是很容易做到的。比如,每个子载 波功率可以放大为 lOdBm, 如有 40个子载波, 则光放大器输出总功率在 26dBm左右, 子载波可以激发 SBS, 而此时的噪声功率则在- lOdBm左右, 远远低于 SBS门限功率, 不能 激发 SBS。 对于不同的输入光可以选择不同的增益倍数或 者可以选择光放大 器输出功率为定值的增益模式, 从而实现各子载波功率在 SBS阔值之上, 而 各噪声光功率在 SBS阔值之下。 可选的, 对于相对固定的输入光, 可以选择 相对固定的增益倍数或者相对固定的光放大器 输出功率。 可选的, 针对不同 的输入光, 也可以通过手动改变光放大器的增益倍数或者 输出功率从而使经 过放大后的光能满足需求。 可选的, 还可通过附加光放大控制单元专门用于 调节光放大器的增益倍数或者输出功率。 可选的, 该光放大器可以是掺饵光 纤放大器 EDFA、 拉曼放大器或者混合放大器等。 可选的,该光放大器可以是 可调光放大器。

可选的, 以上所揭示的功率分光器、 移频器、 光放大器、 第一环行器、 第二环行器为保偏环行器、 SBS介质、 隔离器、 光纤均可以是保偏器件。

可选的, 该光器件还可以包括功率监测器和移频控制器 。 其中, 功率监 测器用于监测从所述第二环行器旁路输出的光 的光功率并把监测结果报送给 移频控制器。 其中, 移频控制器用于根据功率监测器的监测结果调 节移频器 工作的中心波长。 功率监测器与第二环行器及移频控制器连接, 移频控制器 与移频器及功率监测器连接。 可选的。 功率监测器可以通过一个功率分光器 与第二环行器连接。 功率监测器从输出光中分一小部分光, 如 1 %的输出光 用于功率监测, 可选的, 该功率监测器可以是二极管, 也可以其他功率监测 器件。 可选的, 移频控制器可以是由压控振荡器和控制单元组 成的, 移频控 制器的控制单元通过控制压控振荡器的输出频 率来调节移频器的频移量, 然 后通过功率监测器反馈的功率来判断该频移量 所对应的波长是否为中心波 长, 经过不断调节比较发现压控振荡器某一特定的 输出频率下功率监测器所 反馈的功率为最大,则该输出功率下对应的频 移量即为移频器釆用的频移量, 该频移量对应的波长即为中心波长。

才艮据本发明实施例所揭示的光器件, 利用 SBS原理主动滤除光载波信号 的噪声, 提高光载波的 OSNR的同时还能提高光载波中各子载波的光功 。 同时, 基于 SBS原理的滤波由于信号光和泵浦光为同源光, 对于波长漂移不 敏感, 滤波效果基本不受多载波波长漂移的影响。 此外, 对于多个激光器发 射的多组波长间隔不同的子载波, 该光器件可自适应地实现对各个子载波的 窄带增益, 而对于子载波线宽之外的噪声进行滤除。

实施例二: 本发明实施例提供一种基于受激布里渊原理的 光器件, 如 图 2所示, 该光器将包括:

功率分光器, 包括一个输入端口和两个输出端口, 该输入端口为所述光 器件的输入端口, 其中一个输出端口连接移频器, 另一个输出端口连接第二 环行器。

所述移频器, 包括一个输入端口和一个输出端口, 该输入端口连接所述 功率分光器, 该输出端口连接隔离器或者第一环行器。

所述第二环行器, 包括第一端口、 第二端口和第三端口, 所述第一端口 连接所述功率分光器, 所述第二端口连接受激布里渊散射 SBS介质, 所述第 三端口为所述光器件的输出端口, 其中, 从所述第一端口输入的光从所述第 二端口输出, 从所述第二端口输入的光从所述第三端口输出 。

所述 SBS介质, 包括两个端口, 其中一个端口连接所述第二环行器, 另 一个端口连接隔离器或者所述第一环行器。

所述隔离器或者所述第一环行器, 所述隔离器包括第四端口和第五端口, 其中所述第四端口连接所述移频器, 所述第五端口连接所述 SBS介质, 从所 述第四端口输入的光从所述第五端口输出, 从所述第五端口输入的光被所述 隔离器隔离, 所述第一环行器包括第六端口、 第七端口和第八端口, 所述第 六端口连接所述移频器, 所述第七端口连接所述 SBS介质, 从所述第六端口 输入的光从所述第七端口输出, 从所述第七端口输入的光从所述第八端口输 出。

可选的, 所述光器件还包括光放大器, 所述光放大器位于所述功率分光 器与所述第二环行器之间的链路中, 包括一个输入端口和一个输出端口, 该 输入端口连接所述功率分光器, 另一个端口连接所述第二环行器。

可选的, 所述移频器还包括一个移频控制端口, 该移频控制端口连接移 频控制器; 所述光器件还包括功率监测器, 所述功率监测器包括两个端口, 其中一个端口与所述第三端口连接, 另一端口与所述移频控制器连接; 所述 光器件还包括所述移频控制器, 所述移频控制器包括两个端口, 其中一个端 口连接所述功率监测器, 另一个端口连接所述移频器。

可选的, 所述移频器包括: 光分波器, 包括一个输入端口和至少两个输 出端口, 该输入端口为所述移频器的输入端口, 该光分波器的每个输出端口 连接一个移频器件; 至少两个所述移频器件, 每个所述移频器件包括一个连 接所述光分波器的输入端口和一个连接光合波 器的输出端口;所述光合波器, 包括至少两个连接输入端口和一个输出端口, 该输出端口为所述移频器的输 出端口, 该光合波器的每个输入端口连接一个所述移频 器件。

具体的, 功率分光器, 用于将进入功率分光器的光载波分成两部分, 其 中一部分光载波送往第二环行器, 另一部分光载波送往移频器。 光载波可以 是单载波光, 也可以是多载波光。 该功率分光器及其工作方式与实施例一中 的功率分光器相同, 不再赘述。

移频器, 用于降低来自所述功率分光器的光载波的频率 , 并将频率经过 降低的光载波送入隔离器或者第一环行器。 其中, 所述移频器的频移量为使 得所述光器件输出光功率最大时的频移量, 此时光载波频率降低的量为中心 波长光在受激布里渊散射 SBS介质中的布里渊频移量, 所述中心波长光为具 有所述移频器工作的中心波长的光。 应当说明的是, 对于相同的输入光, 因 为一个频率搬移的方向不同, 本发明实施例中的中心波长数值上与实施例一 中的中心波长不相等。 该中心波长跟移频器搬移的频移量是对应的, 该中心 波长可根据不同的光载波自由调节, 调节中心波长的过程实质上就是调节移 频器搬移的频移量的过程。 具有该中心波长的光在经过移频器移频后的光 的 波长和具有该波长的光经过受激布里渊散射后 产生的布里渊增益峰值点的波 长相等。 当具有某波长 λ ι的光经过移频器频移后得到的具有波长 λ 2 的光, 而作为具有某波长 λ ^々泵浦光在经过该光器件中的 SBS介质中的 SBS频移 后的布里渊增益峰值点正好是 λ 2 处, 那么具有某波长 λ ι的光即为中心波长 光, λ ι即为中心波长。 除此之外, 该移频器及其工作方式与实施例一中的移 频器相同, 不再赘述。

第二环行器, 来自功率分光器的光载波从第二环行器直接通 过并作为泵 浦光进入 SBS介质,来自所述 SBS介质的光载波从第二环行器的旁路输出作 为该光器件的输出光。

SBS 介质, 用于让来自所述第二环行器的作为泵浦光的光 载波在所述 SBS介质内发生 SBS , 让来自所述隔离器或所述第一环行器的作为信 号光的 光载波中的子载波在所述 SBS内得到窄带增益, 并把经过增益后的光载波送 往所述第二环行器, 所述作为泵浦光的光载波中的每个频率的子载 波的功率 大于所述 SBS的 SBS阔值,所述作为泵浦光的光载波中的每个频 率的噪声光 的功率小于所述 SBS阔值。 SBS介质及其工作方式与实施例一中的 SBS介质 相同, 不再赘述。

隔离器或者第一环行器, 来自移频器的光载波从隔离器或者第一环行器 直接通过, 来自所述 SBS介质的光载波被隔离器所隔离或者从第一环 行器旁 路输出。

本发明实施例中的各部件可用光纤连接。

可选的, 该光器件还可以包括光放大器, 放置在功率分光器和第二环行 器之间的传输路径上, 用于放大来自功率分光器的光载波, 使得其中各个频 率的子载波光的光功率达到 SBS介质的 SBS阔值之上,而其中各个频率的噪 声光的光功率处于所述 SBS阔值之下,经过放大后的光载波通过第二环 行器。 光放大器及其工作方式与实施例一中的光放大 器相同, 不再赘述。

可选的, 以上所揭示的功率分光器、 移频器、 光放大器、 第一环行器、 第二环行器为保偏环行器、 SBS介质、 隔离器、 光纤均可以是保偏器件。

可选的, 该光器件还可以包括功率监测器和移频控制器 。 其中, 功率监 测器用于监测从所述第二环行器旁路输出的光 的光功率并把监测结果报送给 移频控制器。 其中, 移频控制器用于根据功率监测器的监测结果调 节移频器 工作的中心波长。 功率监测器与第二环行器及移频控制器连接, 移频控制器 与移频器及功率监测器连接。 可选的。 功率监测器可以通过一个功率分光器 与第二环行器连接。 功率监测器从输出光中分一小部分光, 如 1 %的输出光 用于功率监测, 可选的, 该功率监测器可以是二极管, 也可以其他功率监测 器件。 可选的, 移频控制器可以是由压控振荡器和控制单元组 成的, 移频控 制器的控制单元通过控制压控振荡器的输出频 率来调节移频器的频移量, 然 后通过功率监测器反馈的功率来判断该频移量 所对应的波长是否为中心波 长, 经过不断调节比较发现压控振荡器某一特定的 输出频率下功率监测器所 反馈的功率为最大,则该输出功率下对应的频 移量即为移频器釆用的频移量, 该频移量对应的波长即为中心波长。

值得说明的是, 进入该光器件的各个频率的光与输出该光器件 的各个频 率的光相差一个频移量。 这个频率偏移可以通过调节频率梳发生器之前 的激 光器波长来预先补偿, 使得滤波之后的光载波源的波长满足要求。

才艮据本发明实施例所揭示的光器件, 利用 SBS原理主动滤除光载波信号 的噪声, 提高光载波的 OSNR的同时还能提高光载波中各子载波的光功 。 同时, 基于 SBS原理的滤波由于信号光和泵浦光为同源光, 对于波长漂移不 敏感, 滤波效果基本不受多载波波长漂移的影响。 此外, 对于多个激光器发 射的多组波长间隔不同的子载波, 该光器件可自适应地实现对各个子载波的 窄带增益, 而对于子载波线宽之外的噪声进行滤除。

实施例三: 本发明实施例提供的一种多载波发射机, 如图 3所示, 该发 射机包括:

激光器, 其输出端口与频率梳发生器连接; 所述频率梳发生器, 包括一 个输入端口和一个输出端口, 该输入端口与激光器连接, 该输出端口与窄带 滤波光器件连接; 所述窄带滤波光器件, 包括一个输入端口和一个输出端口, 该输入端口与所述频率 发生器连接, 该输出端口与光分波器连接; 所述光 分波器, 包括一个输入端口和多个输出端口, 该输入端口与所述窄带滤波光 器件连接, 所述光分波器的每个输出端口与一个信号调制 器连接; 多个所述 信号调制器, 每个所述信号调制器包括一个输入端口和一个 输出端口, 该输 入端口与所述光分波器连接, 该输出端口与光合波器连接; 所述光合波器, 包括多个输入端口和一个输出端口, 该输出端口为所述多载波发射机的输出 端口 , 所述光合波器的每个输入端口与一个信号调制 器连接。

具体的, 激光器, 用于发射单波长光, 所产生的单波长光进入与其连接 频率梳发生器; 频率梳发生器, 用于将进入其的单波长光转化成多载波光, 该多载波光进入窄带滤波光器件, 该多载波光中包括自发辐射噪声和多个波 长间隔相等的子载波; 窄带滤波光器件, 用于提高频率梳发生器所输出的多 载波光的光信噪比, 该窄带滤波光器件输出的多载波光进入光分波 器; 光分 波器, 用于分开来自窄带滤波光器件的多载波光中的 多个子载波, 多个子载 波分别进入多个信号调制器, 以供信号调制器调制信号; 多个信号调制器, 分别用于在多个子载波上加载信号, 由此生成的多个加载了信号的子载波光 进入光合波器; 光合波器, 用于把多个信号调制器生成的加载了信号的子 载 波光汇合成加载了信号的多载波光, 并把所述加载了信号的多载波光输入传 输链路。 上述这些部件可用光纤连接。

可选的, 该窄带滤波光器件, 还能用于提高所述频率梳发生器所输出的 多载波光中的各个子载波的光功率。

上述的光纤、 激光器、 频率梳发生器、 光分波器、 信号调制器和光合波 器与现有的多载波发射机中的相应器件相同, 不再赘述。 其中, 可选的, 窄 带滤波光器件可以窄带梳状滤波器, 可以是法布里 -珀罗 ( Fabry-Perot ) 滤波 器, 可以是本发明实施例一或二中的光器件(如图 4和图 5所示) , 也可以 是本发明实施例一或二中的光器件级联而成的 窄带滤波器件, 也可以是其他 窄带滤波光器件。 所述本发明实施例一或二中的光器件级联而成 的窄带滤波 器件结构如下: 上一个本发明实施例一或二中的光器件的第二 环行器所输出 的光进入后一个这种光器件的功率分光器作为 输入光, 第一个所述光器件的 输入作为该窄带滤波光器件的输入光, 最后一个的所述光器件的输出端口为 所述窄带滤波光器件的输出端口可以由两个或 两个以上这种光器件级联而 成。 相比于传统的窄带滤波器, 本发明实施例一及实施例二中所揭示的可用 于滤波的光器件由于信号光和泵浦光是同源的 , 几乎不受波长漂移的影响, 而传统的窄带滤波器在发生波长漂移时性能会 大大降低, 甚至不可用。 例如, 当发生波长漂移时, 如频率发生 1.5GHz的漂移时, 这时 Fabry-Perot滤波器 滤波性能大大降低, 而本发明实施例一及实施例二中所揭示的可用 于滤波的 光器件信号光和泵浦光之间频率变化只发生了 很小的改变, 能保证信号光仍 然落在泵浦光产生的增益带内, 几乎不影响滤波效果。

本发明实施例所揭示的多载波发射机包含了一 个窄带滤波的光器件, 这个光器件兼具窄带增益和滤波的功能, 能提高多载波发射机发射出的信 号的的光信噪比, 同时还能减低光器件插入损耗甚至提高多载波 发射机发 射出的信号的光功率。 同时, 基于 SBS原理的滤波由于信号光和泵浦光为 同源光, 对于波长漂移不敏感, 滤波效果基本不受多载波波长漂移的影响。

实施例四: 本发明实施例提供的一种多载波发射机, 如图 6所示, 该 发射机包括:

多个激光器, 用于发射单波长光, 所产生的单波长光进入与其连接频率 梳发生器; 多个频率梳发生器, 频率梳发生器用于将进入其的单波长光转化 成多载波光, 多载波光进入窄带滤波光器件, 多载波光中包括自发辐射噪声 和多个波长间隔相等的子载波; 窄带滤波光器件, 用于提高所述频率梳发生 器所输出的多载波光的光信噪比, 窄带滤波光器件输出的多载波光进入光分 波器; 光分波器, 用于分开所述来自窄带滤波光器件的多载波光 中的多个子 载波, 多个子载波分别进入多个信号调制器, 以供信号调制器调制信号; 多 个信号调制器, 用于分别在所述多个子载波上加载信号, 由此生成的多个加 载了信号的子载波光进入光合波器; 光合波器, 用于把多个信号调制器生成 的加载了信号的子载波光汇合成加载了信号的 多载波光, 并把加载了信号的 多载波光输入传输链路。 上述这些部件可用光纤连接。

可选的, 该窄带滤波光器件, 还能用于提高所述频率梳发生器所输出的 多载波光中的各个子载波的光功率。

上述的光纤、 激光器、 频率梳发生器、 光分波器、 信号调制器和光合波 器与现有的多载波发射机中的相应器件相同, 不再赘述。 其中, 可选的, 窄 带滤波光器件可以窄带梳状滤波器, 可以是法布里 -珀罗 ( Fabry-Perot ) 滤波 器, 可以是本发明实施例一或二中的光器件, 也可以是本发明实施例一或二 中的光器件级联而成的窄带滤波器件, 也可以是其他窄带滤波光器件。 所述 本发明实施例一或二中的光器件级联而成的窄 带滤波器件结构如下: 上一个 本发明实施例一或二中的光器件的第二环行器 所输出的光进入后一个这种光 器件的功率分光器作为输入光,可以由两个或 两个以上这种光器件级联而成。 可选的, 多个激光器与多个频率梳发生器的连接可以是 一个激光器与一个频 率梳发生器相连, 也可以是多个激光器与一个频率梳发生器相连 。 可选的, 该发射机可以包括多个窄带滤波光器件。 可选的, 可以是多个频率梳发生器 与一个窄带滤波光器件相连, 也可以是一个频率梳发生器与一个窄带滤波光 器件相连, 多个频率梳发生器与一个窄带滤波光器件连接 可以是从该多个频 率梳发生器中输出的光经过合波处理后一起进 入该窄带滤波光器件。

本发明实施例所揭示的多载波发射机包含了一 个窄带滤波的光器件, 这个光器件兼具窄带增益和滤波的功能, 能提高多载波发射机发射出的信 号的的光信噪比, 同时还能减低光器件插入损耗甚至提高多载波 发射机发 射出的信号的光功率。 同时, 基于 SBS原理的滤波由于信号光和泵浦光为 同源光, 对于波长漂移不敏感, 滤波效果基本不受多载波波长漂移的影响。 此外, 对于多个激光器发射的多组波长间隔不同的子 载波, 该光器件可自适 应地实现对各个子载波的窄带增益,而对于子 载波线宽之外的噪声进行滤除。

实施例五: 本发明实施例提供的一种光载波处理方法, 所述方法包括: 将光载波进行功率分割获得第一部分光和第二 部分光; 增加所述第二部分光 的频率; 将频率增加后的第二部分光送入所述 SBS介质, 将所述第一部分光 送往受激布里渊 SBS介质,使得所述频率增加后的第二部分光在 所述 SBS介 质中发生 SBS , 所述第一部分光在所述 SBS介质内得到窄带增益; 输出得到 窄带增益后的第一部分光; 其中, 所述第二部分光频率增加的量为所述得到 窄带增益后的第一部分光的功率最大时的频移 量。 可选的, 在将频率增加后 的第二部分光送入所述 SBS介质之前, 放大所述第二部分光或者放大所述频 率增加后的第二部分光, 使得其中每个频率的子载波光的光功率达到所 述 SBS阔值之上, 同时使得其中各个频率的噪声光的光功率处于 所述 SBS阔值 之下。 可选的, 所述增加所述第二部分光的频率具体包括: 将所述第二部分 光分成不同的波段的光载波; 对每个所述不同的波段的光载波分别进行频率 的增加, 其中, 每个所述不同的波段的光载波频率增加的量为 所述得到窄带 增益后的第一部分光的功率最大时的频移量; 汇合所有频率增加后的光载波 并输出。

具体的: 将光载波分成两部分, 其中一部分光作为信号光通过隔离器或 者第一环行器送往受激布里渊 SBS介质, 另一部分作为泵浦光送往移频器。 可选的, 可用实施例一中所揭示的功率分光器完成分光 , 具体的分光方式与 实施例一中的功率分光器的分光方式相同, 不再赘述。

用所述移频器增加所述泵浦光的频率, 并将频率经过增加后的泵浦光通 过第二环行器送往所述 SBS介质, 其中, 泵浦光频率增加的量为中心波长光 在所述 SBS介质中的布里渊频移量, 所述中心波长光为具有所述移频器工作 的中心波长的光, 送往所述 SBS介质的泵浦光中的每个子载波功率大于所述 SBS介质的 SBS阔值,送往所述 SBS介质的泵浦光中的各频率噪声光的功率 小于所述 SBS阔值。 可选的, 移频器可利用实施例一中所揭示的移频器, 具 体移频的方式与实施例一中的移频器的移频方 式相同, 不再赘述。 具有多个 移频器件的某一个移频器移频量的确定可以是 其他移频器件移频量不变时, 通过改变该移频器件的移频量,找到输出的第 一部分光功率最大时的移频量, 确定该移频量即为该移频器件的最佳移频量, 再保持该移频器件移频量不变, 调节其他移频器件的移频量, 釆用同样的方法可以得到所有移频器件的移频 量。 用所述隔离器隔离来自所述 SBS介质的光或者用所述第一环行器的旁路 输出来自所述 SBS介质的光。 经过分光后的信号光直接通过隔离器或者第一 环行器, 来自 SBS介质的光被隔离器隔离, 或者从第一环行器的旁路输出, 以免光串扰。

用所述第二环行器的旁路输出来自所述 SBS 介质的信号光, 来自所述 SBS介质的信号光中的子载波在所述 SBS介质中得到窄带增益。 来自第二环 行器的作为泵浦光的光载波在所述 SBS介质内发生 SBS, 来自隔离器或第一 环行器的作为信号光的光载波中的子载波在所 述 SBS内得到窄带增益, 经过 窄带增益后的光载波进入第二环行器, 作为泵浦光的光载波中的每个频率的 子载波的功率大于该 SBS的 SBS阔值,作为泵浦光的光载波中的每个频率的 噪声光的功率小于 SBS 阔值。 信号光与泵浦光分别从 SBS介质的两端进入 SBS介质。 可选的, 作为泵浦光的光载波中的每个频率的子载波的 功率大于 该 SBS的 SBS阔值,作为泵浦光的光载波中的每个频率的 噪声光的功率小于 SBS 阔值可通过在输入光进入该光器件之前进行合 适的光放大实现, 或者可 以通过在该光器件内部的传输路经中加入一个 或多个光放大器实现。可选的, 该 SBS介质可以是单模光纤, 也可以色散补偿光纤, 也可以是高非线性光纤 在 SBS介质中, 还可以是其他合适的 SBS介质。 可选的, SBS介质可以直接 与第二环行器连接, 与隔离器或者第一环行器连接, 也可以通过光纤与它们 连接。 每个泵浦光中的子载波往 SBS信号光中各自对应的子载波输出增益, 增益的窄带特性使得只有子载波被放大,而增 益带之外的噪声无法获得增益, 从而提高了子载波在光载波源中的功率比例。 值得说明的是, 对于某一特定 波段比如整个 C波段,不同波长光的 SBS频移量相近,最大差别约为 215MHz。 然而移频器所搬移的频移量对于所有波长来说 是一个定值, 所以除了中心波 长的光经过 SBS频移后的增益带的增益峰值点能恰好与信号 光中的子载波波 长对准外, 泵浦光中其他子载波的光经过 SBS频移后的增益带的增益峰值点 与信号光中的子载波都会有一定偏差, 但只要信号光中的各子载波还落在增 益带内,那么窄带放大的效果依然可以实现。 一般经过掺杂的 SBS介质的 3dB 增益带可以达到 100MHz,在中心波长对准时, 能保证相差 14nm范围内的子 载波在经过移频器的频移和 SBS频移后, 其信号光的子载波还能落在与其对 应的泵浦光产生的 3dB增益带中, 其覆盖的波长范围能满足一般光载波的波 长跨度。 当光载波中的子载波跨度较大时, 虽然某些信号光的子载波落在了 与其对应的泵浦光产生的 3dB增益带之外, 但其信号光中的子载波仍然落在 增益带中, 如在 3dB增益带之外但在 6dB增益带之内, 信号光中的子载波仍 能得到较为显著的增益, 可以实现窄带增益并且实现滤波的效果。 同时, 经 过对 SBS介质的不均匀掺杂, 其 3dB增益带可以扩展至 200多 MHz, 这样 在中心波长对准时,经过不均匀掺杂的 SBS介质大致能保证整个 C波段的子 载波都能落在与其对应的 3dB增益带之内。 此外, 根据需要, 还可对输入移 频器的光先进行分光处理, 把其分为两部分、 三部分, 甚至更多, 把波段跨 度较大的多载波进一步细分, 然后分别对经过细分后的光进行移频处理, 移 频处理后进行合波,合波后再送往 SBS介质。 此时进入 SBS介质的因为根据 波段不同分别进行移频, 能保证经过移频后的泵浦光在 SBS介质中所产生的 3dB 增益带能把与其对应的子载波包括在内, 也即能保证与该泵浦光对应的 子载波能落在其产生的 3dB增益带内。 本发明实施例中所揭示的滤波方案不 限于 C波段, 其他波段也可使用。

可选的, 在所述泵浦光进入所述 SBS介质之前, 放大所述泵浦光, 使得 其中每个频率的子载波光的光功率达到所述 SBS阔值之上, 同时使得其中各 个频率的噪声光的光功率处于所述 SBS阔值之下。 可选的, 放大泵浦光可选 用如实施例一中所揭示的光放大器, 放大的方式与实施例一中所揭示的光放 大器的放大方式相同, 不再赘述。

可选的, 用于处理光载波的光器件都是保偏器件。 可选的, 还可以利用 功率监测器和移频控制器来调节移频器的中心 波长。 其中, 功率监测器用于 监测从所述第二环行器旁路输出的光的光功率 并把监测结果报送给移频控制 器。 其中, 移频控制器用于根据功率监测器的监测结果调 节移频器工作的中 心波长。 功率监测器与第二环行器及移频控制器连接, 移频控制器与移频器 及功率监测器连接。 功率监测器从输出光中分一小部分光, 如 1 %的输出光 用于功率监测, 可选的, 该功率监测器可以是二极管, 也可以其他功率监测 器件。 可选的, 移频控制器可以是由压控振荡器和控制单元组 成的, 移频控 制器的控制单元通过控制压控振荡器的输出频 率来调节移频器的频移量, 然 后通过功率监测器反馈的功率来判断该频移量 所对应的波长是否为中心波 长, 经过不断调节比较发现压控振荡器某一特定的 输出频率下功率监测器所 反馈的功率为最大,则该输出功率下对应的频 移量即为移频器釆用的频移量, 该频移量对应的波长即为中心波长。 可选的, 移频器可以只由一个移频器件 组成。 可选的, 移频器也可以由一个光分波器、 至少两个移频器件以及一个 光合波器组成, 移频器中的光分波器先把光载波分为多个波段 的光, 然后各 个用于移频的器件分别移频, 此时各个波段的光的移频的频移量分别是不同 的, 分别为各个波段的中心波长在 SBS介质中的频移量, 移频后的光经合波 送往第二环行器。 具体的, 该移频器可以包括: 光分波器, 用于将进入移频 器的光载波分成不同的波段的光载波, 将所述不同的波段的光载波分别送入 不同的移频器件; 至少两个所述移频器件, 分别用于增加进入其的光载波的 频率, 并将频率经过增加的光载波送往光合波器, 其中, 各个所述移频器件 对于进入其的光载波的频率增加的量分别为各 个中心波长光在所述 SBS介质 中的布里渊频移量, 所述各个中心波长光分别为具有各个所述移频 器件工作 的中心波长的光; 光合波器, 用于汇合进入其的光载波, 并将汇合后的光载 波作为所述移频器的输出光。 这种包含多个移频器件的移频器具有多个中心 波长, 每个中心波长跟一个移频器件对应。 可选的, 移频器件可以是单边带 信号调制器, 也可以是 IQ信号调制器, 也可以是其他可以移频的器件。 特定 波长的光在特定 SBS介质中的布里渊频移量为定值,跟 SBS介质的折射率及 声波在该介质中的速度等因素有关, 其计算公式为 V B = 2nV A p , 式中 η为 SBS介质折射率, V B 为布里渊频移量, V A 为声波在该 SBS介质中的传播速 度, λ ρ 为进入该 SBS介质的光波长。

才艮据本发明实施例所揭示的光载波处理方法 , 利用 SBS原理主动滤除光 载波信号的噪声, 提高光载波的 OSNR的同时还能提高光载波中各子载波的 光功率。 同时, 基于 SBS原理的滤波由于信号光和泵浦光为同源光, 对于波 长漂移不敏感, 滤波效果基本不受多载波波长漂移的影响。 此外, 对于多个 激光器发射的多组波长间隔不同的子载波, 该光器件可自适应地实现对各个 子载波的窄带增益, 而对于子载波线宽之外的噪声进行滤除。

实施例六: 本发明实施例提供的一种光载波处理方法, 所述方法包括: 将光载波进行功率分割获得第一部分光和第二 部分光; 降低所述第一部分光 的频率; 将降低频率后的第一部分光送往受激布里渊 SBS介质; 将第二部分 光送入所述受激布里渊 SBS介质,使得所述第二部分光在所述 SBS介质中发 生 SBS,所述频率降低后的第一部分光在所述 SBS介质内得到窄带增益; 输 出得到窄带增益后的第一部分光; 其中, 所述第一部分光频率降低的量为所 述得到窄带增益后的第一部分光的功率最大时 的频移量。 可选的, 在将第二 部分光送入所述 SBS介质之前, 放大所述第二部分光, 使得其中每个频率的 子载波光的光功率达到所述 SBS阔值之上, 同时使得其中各个频率的噪声光 的光功率处于所述 SBS阔值之下。 可选的, 所述降低所述第一部分光的频率 具体包括: 将所述第一部分光分成不同的波段的光载波; 对每个所述不同的 波段的光载波分别进行频率的降低, 其中, 每个所述不同的波段的光载波频 率降低的量为所述得到窄带增益后的第一部分 光的功率最大时的频移量; 汇 合所有频率降低后的光载波并输出。

具体的: 将光载波分成两部分, 其中一部分光作为信号光送往移频器, 另一部分作为泵浦光通过第二环行器送往受激 布里渊 SBS 介质, 送往所述 SBS介质的泵浦光中的每个子载波功率大于所述 SBS介质的 SBS阔值,送往 所述 SBS介质的泵浦光中的各频率噪声光的功率小于 所述 SBS阔值。可选的, 可用实施例一中所揭示的功率分光器完成分光 , 具体的分光方式与实施例二 中的功率分光器的分光方式相同, 不再赘述。

用所述移频器降低所述信号光的频率, 并将频率经过降低后的信号光通 过隔离器或者第一环行器送往所述 SBS介质, 其中, 信号光频率降低的量为 中心波长光在所述 SBS介质中的布里渊频移量, 所述中心波长光为具有所述 移频器工作的中心波长的光; 可选的, 移频器可利用实施例二中所揭示的移 频器, 具体移频的方式与实施例一中的移频器的移频 方式相同, 不再赘述。 具有多个移频器件的某一个移频器移频量的确 定可以是其他移频器件移频量 不变时, 通过改变该移频器件的移频量, 找到输出的第一部分光功率最大时 的移频量, 确定该移频量即为该移频器件的最佳移频量, 再保持该移频器件 移频量不变, 调节其他移频器件的移频量, 釆用同样的方法可以得到所有移 频器件的移频量。

用所述隔离器隔离来自所述 SBS介质的光或者用所述第一环行器的旁路 输出来自所述 SBS介质的光。 经过分光后的信号光直接通过隔离器或者第一 环行器, 来自 SBS介质的光被隔离器隔离, 或者从第一环行器的旁路输出, 以免光串扰。

用所述第二环行器的旁路输出来自所述 SBS 介质的信号光, 来自所述 SBS介质的信号光中的子载波在所述 SBS介质中得到窄带增益。 来自第二环 行器的作为泵浦光的光载波在所述 SBS介质内发生 SBS, 来自隔离器或第一 环行器的作为信号光的光载波中的子载波在所 述 SBS内得到窄带增益, 经过 窄带增益后的光载波进入第二环行器, 作为泵浦光的光载波中的每个频率的 子载波的功率大于该 SBS的 SBS阔值,作为泵浦光的光载波中的每个频率的 噪声光的功率小于 SBS 阔值。 信号光与泵浦光分别从 SBS介质的两端进入 SBS介质。 可选的, 作为泵浦光的光载波中的每个频率的子载波的 功率大于 该 SBS的 SBS阔值,作为泵浦光的光载波中的每个频率的 噪声光的功率小于 SBS 阔值可通过在输入光进入该光器件之前进行合 适的光放大实现, 或者可 以通过在该光器件内部的传输路经中加入一个 或多个光放大器实现。可选的, 该 SBS介质可以是单模光纤, 也可以色散补偿光纤, 也可以是高非线性光纤 在 SBS介质中, 还可以是其他合适的 SBS介质。 可选的, SBS介质可以直接 与第二环行器连接, 与隔离器或者第一环行器连接, 也可以通过光纤与它们 连接。 每个泵浦光中的子载波往 SBS信号光中各自对应的子载波输出增益, 增益的窄带特性使得只有子载波被放大,而增 益带之外的噪声无法获得增益, 从而提高了子载波在光载波源中的功率比例。 值得说明的是, 对于某一特定 波段比如整个 C波段,不同波长光的 SBS频移量相近,最大差别约为 215MHz。 然而移频器所搬移的频移量对于所有波长来说 是一个定值, 所以除了中心波 长的光经过 SBS频移后的增益带的增益峰值点能恰好与信号 光中的子载波波 长对准外, 泵浦光中其他子载波的光经过 SBS频移后的增益带的增益峰值点 与信号光中的子载波都会有一定偏差, 但只要信号光中的各子载波还落在增 益带内, 那么窄带放大的效果依然可以实现。 一般经过掺杂 SBS介质的 3dB 增益带可以达到 100MHz,在中心波长对准时, 能保证相差 14nm范围内的子 载波在经过移频器的频移和 SBS频移后, 其信号光的子载波还能落在与其对 应的泵浦光产生的 3dB增益带中, 其覆盖的波长范围能满足一般光载波的波 长跨度。 当光载波中的子载波跨度较大时, 虽然某些信号光的子载波落在了 与其对应的泵浦光产生的 3dB增益带之外, 但其信号光中的子载波仍然落在 增益带中, 如在 3dB增益带之外但在 6dB增益带之内, 信号光中的子载波仍 能得到较为显著的增益, 可以实现窄带增益并且实现滤波的效果。 同时, 经 过对 SBS介质的不均匀掺杂, 其 3dB增益带可以扩展至 200多 MHz, 这样 在中心波长对准时,经过不均匀掺杂的 SBS介质大致能保证整个 C波段的子 载波都能落在与其对应的 3dB增益带之内。 此外, 根据需要, 还可对输入移 频器的光先进行分光处理, 把其分为两部分、 三部分, 甚至更多, 把波段跨 度较大的多载波进一步细分, 然后分别对经过细分后的光进行移频处理, 移 频处理后进行合波,合波后再送往 SBS介质。 此时进入 SBS介质的因为根据 波段不同分别进行移频, 能保证经过移频后的泵浦光在 SBS介质中所产生的 3dB 增益带能把与其对应的子载波包括在内, 也即能保证与该泵浦光对应的 子载波能落在其产生的 3dB增益带内。 本发明实施例中所揭示的滤波方案不 限于 C波段, 其他波段也可使用。

可选的, 在所述泵浦光进入所述 SBS介质之前, 放大所述泵浦光, 使得 其中每个频率的子载波光的光功率达到所述 SBS阔值之上, 同时使得其中各 个频率的噪声光的光功率处于所述 SBS阔值之下。 可选的, 放大泵浦光可选 用如实施例一中所揭示的光放大器, 放大的方式与实施例一中所揭示的光放 大器的放大方式相同, 不再赘述。

可选的, 用于处理光载波的光器件都是保偏器件。 可选的, 还可以利用 功率监测器和移频控制器来调节移频器的中心 波长。 其中, 功率监测器用于 监测从所述第二环行器旁路输出的光的光功率 并把监测结果报送给移频控制 器。 其中, 移频控制器用于根据功率监测器的监测结果调 节移频器工作的中 心波长。 功率监测器与第二环行器及移频控制器连接, 移频控制器与移频器 及功率监测器连接。 功率监测器从输出光中分一小部分光, 如 1 %的输出光 用于功率监测, 可选的, 该功率监测器可以是二极管, 也可以其他功率监测 器件。 可选的, 移频控制器可以是由压控振荡器和控制单元组 成的, 移频控 制器的控制单元通过控制压控振荡器的输出频 率来调节移频器的频移量, 然 后通过功率监测器反馈的功率来判断该频移量 所对应的波长是否为中心波 长, 经过不断调节比较发现压控振荡器某一特定的 输出频率下功率监测器所 反馈的功率为最大,则该输出功率下对应的频 移量即为移频器釆用的频移量, 该频移量对应的波长即为中心波长。 可选的, 移频器可以只由一个移频器件 组成。 可选的, 移频器也可以由一个光分波器、 至少两个移频器件以及一个 光合波器组成, 移频器中的光分波器先把光载波分为多个波段 的光, 然后各 个用于移频的器件分别移频, 此时各个波段的光的移频的频移量分别是不同 的, 分别为各个波段的中心波长在 SBS介质中的频移量, 移频后的光经合波 送往第二环行器。 具体的, 该移频器可以包括: 光分波器, 用于将进入移频 器的光载波分成不同的波段的光载波, 将所述不同的波段的光载波分别送入 不同的移频器件; 至少两个所述移频器件, 分别用于降低进入其的光载波的 频率, 并将频率经过降低的光载波送往光合波器, 其中, 各个所述移频器件 对于进入其的光载波的频率降低的量分别为各 个中心波长光在所述 SBS介质 中的布里渊频移量, 所述各个中心波长光分别为具有各个所述移频 器件工作 的中心波长的光; 光合波器, 用于汇合进入其的光载波, 并将汇合后的光载 波作为所述移频器的输出光。 这种包含多个移频器件的移频器具有多个中心 波长, 每个中心波长跟一个移频器件对应。 可选的, 移频器件可以是单边带 信号调制器, 也可以是 IQ信号调制器, 也可以是其他可以移频的器件。 特定 波长的光在特定 SBS介质中的布里渊频移量为定值,跟 SBS介质的折射率及 声波在该介质中的速度等因素有关, 其计算公式为 V B = 2nV A p , 式中 η为 SBS介质折射率, V B 为布里渊频移量, V A 为声波在该 SBS介质中的传播速 度, λ ρ 为进入该 SBS介质的光波长。

才艮据本发明实施例所揭示的光载波处理方法 , 利用 SBS原理主动滤除光 载波信号的噪声, 提高光载波的 OSNR的同时还能提高光载波中各子载波的 光功率。 同时, 基于 SBS原理的滤波由于信号光和泵浦光为同源光, 对于波 长漂移不敏感, 滤波效果基本不受多载波波长漂移的影响。 此外, 对于多个 激光器发射的多组波长间隔不同的子载波, 该光器件可自适应地实现对各个 子载波的窄带增益, 而对于子载波线宽之外的噪声进行滤除。 总之, 以上所述仅为本发明技术方案的较佳实施例而 已, 并非用于限定 本发明的保护范围。 本发明实施例所说的 "连接" 包括但不限于直接连接和 间接连接。 凡在本发明的精神和原则之内, 所作的任何修改、 等同替换、 改 进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。