本技術(shù)涉及通信,尤其涉及一種光時域反射儀、信號生成方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)及產(chǎn)品。
背景技術(shù):
1、當(dāng)前,基于二氧化硅材料的實(shí)芯光纖是全球數(shù)據(jù)流量傳輸?shù)幕?,但這類光纖具有難以克服的本征材料缺陷,如瑞利散射損耗、色度色散與克爾非線性效應(yīng),在實(shí)現(xiàn)超大容量數(shù)據(jù)傳輸方面具有先天的劣勢。在現(xiàn)有的光傳輸系統(tǒng)中,傳輸鏈路的損耗可以通過光放大器補(bǔ)償,色散可以采用數(shù)字信號處理(digital?signal?processing,dsp)算法進(jìn)行均衡,但非線性的影響卻始終難以消除,成為了阻礙系統(tǒng)傳輸容量的進(jìn)一步提升的關(guān)鍵因素,即眾所周知的非線性香農(nóng)極限。面對這個問題,基于空芯光纖的新型光傳輸系統(tǒng)被視為是極具前景的一類解決方案。
2、空芯光纖由于特殊的導(dǎo)光原理,僅會受到信號光模場與光纖玻璃壁重疊、以及與纖芯中空氣重疊生成的非線性效應(yīng)的影響。由于空芯光纖的瑞利散射效應(yīng)極弱,已大規(guī)模應(yīng)用的光時域反射儀無法對空芯光纖的傳輸損耗系數(shù)進(jìn)行測量與表征。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)實(shí)施例提供一種光時域反射儀、信號生成方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)及產(chǎn)品,以實(shí)現(xiàn)空芯光纖的傳輸損耗系數(shù)的測量與表征。
2、第一方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種光時域反射儀,包括:依次連接的光信號生成器、光放大器和色散補(bǔ)償組件;其中,
3、所述光信號生成器,用于生成周期性的啁啾脈沖光信號;
4、所述光放大器,用于對所述周期性的啁啾脈沖光信號進(jìn)行放大處理,獲取含啁啾的放大光信號;
5、所述色散補(bǔ)償組件,用于對所述放大光信號進(jìn)行色散補(bǔ)償,得到無啁啾的光信號,所述無啁啾的光信號的脈沖寬度與所述啁啾脈沖光信號的脈沖寬度相同。
6、可選的,所述光信號生成器,包括:
7、脈沖激光器,用于生成無啁啾的脈沖光信號;
8、色散組件,用于對所述無啁啾的脈沖光信號進(jìn)行展寬處理,獲取含啁啾的脈沖展寬光信號,并將所述含啁啾的脈沖展寬光信號作為所述周期性的啁啾脈沖光信號。
9、可選的,所述光信號生成器,包括:
10、數(shù)字信號生成模塊,用于生成周期性的啁啾脈沖數(shù)字信號;
11、數(shù)模轉(zhuǎn)換器,用于將所述啁啾脈沖數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號;
12、電放大器,用于對所述模擬信號進(jìn)行放大,生成周期性的啁啾脈沖模擬信號;
13、調(diào)制激光器,用于根據(jù)所述周期性的啁啾脈沖模擬信號生成所述周期性的啁啾脈沖光信號。
14、可選的,所述色散補(bǔ)償組件基于高折射率差單模光纖、啁啾體布拉格光柵、啁啾光纖布拉格光柵或少模光纖高階模式傳輸實(shí)現(xiàn)。
15、可選的,若所述色散補(bǔ)償組件基于少模光纖高階模式傳輸實(shí)現(xiàn),所述色散補(bǔ)償組件包括:
16、第一模式選擇耦合器,用于將所述放大光信號的單模光纖中的基模轉(zhuǎn)化到少模光纖所導(dǎo)引的近截止模式;
17、少模光纖,用于利用所述近截止模式下的高負(fù)色散特性,對所述放大光信號實(shí)現(xiàn)信號色散補(bǔ)償;
18、第二模式選擇耦合器,用于將所述少模光纖從所述近截止模式轉(zhuǎn)換到基模。
19、第二方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種信號生成方法,應(yīng)用于光時域反射儀,包括:
20、生成周期性的啁啾脈沖光信號;
21、對所述周期性的啁啾脈沖光信號進(jìn)行放大處理,獲取含啁啾的放大光信號;
22、對所述放大光信號進(jìn)行色散補(bǔ)償,得到無啁啾的光信號,所述無啁啾的光信號的脈沖寬度與所述啁啾脈沖光信號的脈沖寬度相同。
23、可選的,所述生成周期性的啁啾脈沖光信號,包括:
24、生成無啁啾的脈沖光信號;
25、對所述無啁啾的脈沖光信號進(jìn)行展寬處理,獲取含啁啾的脈沖展寬光信號,并將所述含啁啾的脈沖展寬光信號作為所述周期性的啁啾脈沖光信號。
26、可選的,所述生成周期性的啁啾脈沖光信號,包括:
27、生成周期性的啁啾脈沖數(shù)字信號;
28、將所述啁啾脈沖數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號;
29、對所述模擬信號進(jìn)行放大,生成周期性的啁啾脈沖模擬信號;
30、根據(jù)所述周期性的啁啾脈沖模擬信號生成所述周期性的啁啾脈沖光信號。
31、可選的,所述對所述放大光信號進(jìn)行色散補(bǔ)償,得到無啁啾的光信號,包括:
32、將所述放大光信號的單模光纖中的基模轉(zhuǎn)化到少模光纖所導(dǎo)引的近截止模式;
33、利用少模光纖在所述近截止模式下的高負(fù)色散特性,對所述放大光信號實(shí)現(xiàn)信號色散補(bǔ)償;
34、將所述少模光纖從所述近截止模式轉(zhuǎn)換到基模。
35、第三方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種信號生成裝置,其特征在于,應(yīng)用于光時域反射儀,包括:
36、第一生成模塊,用于生成周期性的啁啾脈沖光信號;
37、第一處理模塊,用于對所述周期性的啁啾脈沖光信號進(jìn)行放大處理,獲取含啁啾的放大光信號;
38、第二處理模塊,用于對所述放大光信號進(jìn)行色散補(bǔ)償,得到無啁啾的光信號,所述無啁啾的光信號的脈沖寬度與所述啁啾脈沖光信號的脈沖寬度相同。
39、可選的,所述第一生成模塊包括:
40、第一生成子模塊,用于生成無啁啾的脈沖光信號;
41、第二生成子模塊,用于對所述無啁啾的脈沖光信號進(jìn)行展寬處理,獲取含啁啾的脈沖展寬光信號,并將所述含啁啾的脈沖展寬光信號作為所述周期性的啁啾脈沖光信號。
42、可選的,所述第一生成模塊包括:
43、第一生成子模塊,用于生成周期性的啁啾脈沖數(shù)字信號;
44、第一轉(zhuǎn)換子模塊,用于將所述啁啾脈沖數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號;
45、第二生成子模塊,用于對所述模擬信號進(jìn)行放大,生成周期性的啁啾脈沖模擬信號;
46、第三生成子模塊,用于根據(jù)所述周期性的啁啾脈沖模擬信號生成所述周期性的啁啾脈沖光信號。
47、可選的,所述第二處理模塊,包括:
48、第一處理子模塊,用于將所述放大光信號的單模光纖中的基模轉(zhuǎn)化到少模光纖所導(dǎo)引的近截止模式;
49、第二處理子模塊,用于利用少模光纖在所述近截止模式下的高負(fù)色散特性,對所述放大光信號實(shí)現(xiàn)信號色散補(bǔ)償;
50、第三處理子模塊,用于將所述少模光纖從所述近截止模式轉(zhuǎn)換到基模。
51、第四方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種信號生成裝置,應(yīng)用于光時域反射儀,包括:處理器和收發(fā)器;所述處理器,用于:
52、生成周期性的啁啾脈沖光信號;
53、對所述周期性的啁啾脈沖光信號進(jìn)行放大處理,獲取含啁啾的放大光信號;
54、對所述放大光信號進(jìn)行色散補(bǔ)償,得到無啁啾的光信號,所述無啁啾的光信號的脈沖寬度與所述啁啾脈沖光信號的脈沖寬度相同。
55、可選的,所述處理器還用于:
56、生成無啁啾的脈沖光信號;
57、對所述無啁啾的脈沖光信號進(jìn)行展寬處理,獲取含啁啾的脈沖展寬光信號,并將所述含啁啾的脈沖展寬光信號作為所述周期性的啁啾脈沖光信號。
58、可選的,所述處理器還用于:
59、生成周期性的啁啾脈沖數(shù)字信號;
60、將所述啁啾脈沖數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號;
61、對所述模擬信號進(jìn)行放大,生成周期性的啁啾脈沖模擬信號;
62、根據(jù)所述周期性的啁啾脈沖模擬信號生成所述周期性的啁啾脈沖光信號。
63、可選的,所述處理器還用于:
64、將所述放大光信號的單模光纖中的基模轉(zhuǎn)化到少模光纖所導(dǎo)引的近截止模式;
65、利用少模光纖在所述近截止模式下的高負(fù)色散特性,對所述放大光信號實(shí)現(xiàn)信號色散補(bǔ)償;
66、將所述少模光纖從所述近截止模式轉(zhuǎn)換到基模。
67、第五方面,本技術(shù)實(shí)施例還提供一種通信設(shè)備,包括:存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的程序,所述處理器執(zhí)行所述程序時實(shí)現(xiàn)如上所述的信號生成方法中的步驟。
68、第六方面,本技術(shù)實(shí)施例還提供一種可讀存儲介質(zhì),所述可讀存儲介質(zhì)上存儲程序,所述程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)如上所述的信號生成方法中的步驟。
69、第七方面,本技術(shù)實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)指令,所述計(jì)算機(jī)指令被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)如上所述的信號生成方法中的步驟。
70、在本技術(shù)實(shí)施例中,引入脈沖啁啾放大技術(shù)來提升光時域反射儀輸出的脈沖光峰值功率,從而可改善光時域反射儀的動態(tài)范圍,實(shí)現(xiàn)空芯光纖的傳輸損耗系數(shù)的測量與表征。