一种基于多模光纤的模分复用传输系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于光信息技术领域，具体涉及一种基于多模光纤的模分复用传输系统。
【背景技术】
[0002]传统的单模光纤是骨干网实现高速率、大容量传输的最理想的物理媒质。随着波分复用(WDM)技术发展逐渐成熟，目前一根光纤中已经能够传输几百Gbit/s甚至Tbit/s的数字信息。然而，传输系统容量的快速增长为交换系统带来了较大的压力，其信噪比的要求限制了其进一步的利用。
[0003]为了克服单模光纤传输信号速率上的限制，本发明基于多模光纤的模分复用的多输入输出系统，能适应更高速率的传输。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种基于多模光纤的模分复用传输系统，本发明利用模分复用方法传输信号具有传输容量大、抗电磁干扰能力强等优点，特别适于光通信系统中的应用。
[0005]本发明采取以下技术方案:一种基于多模光纤的模分复用传输系统，具有η个信道，包括信号源(I)、光功率分束器(1-1)、η个光调制器、η个偏振控制器、η个光隔离器、η个第一滤模器、第一模复用器(6)、第一多模光纤(7)、第一模解复用器(8)、η个分插复用器、η个第二滤模器、第二模复用器(11)、掺铒光纤放大器(12)、第二多模光纤(13)、第二模解复用器(14)、η个第三滤模器、η个光接收机，信号源(I)与光功率分束器(1_1)相连，光功率分束器(1-1)与η个光调制器相连，η个光调制器分别与η个偏振控制器相连，η个偏振控制器分别与η个光隔离器，η个光隔离器分别与η个第一滤模器相连，η个第一滤模器分别将所在信道内的光发射到第一模复用器(6)，第一模复用器(6)将η个信道的光复用到第一多模光纤(7)链路，第一多模光纤(7)链路与第一模解复用器(8)连接，第一模解复用器(8)将信号解复用到η个分插复用器；η个分插复用器分别与η个第二滤模器相连，η个第二滤模器分别将所在信道内的光发射到第二模复用器(11)，第二模复用器(11)将η路信号复用到掺铒光纤放大器(12)，掺铒光纤放大器(12)与第二多模光纤(13)连接，第二多模光纤(13)与第二模解复用器(14)连接，第二模解复用器(14)将η个信道的光分别解复用到η个滤模器，η个滤模器分别与η个光接收机连接。
[0006]优选的，第一滤模选用具有端面发射功能滤模器。
[0007]优选的，第二滤模选用具有端面发射功能滤模器。
[0008]优选的，第一模复用器(6)选用熔锥光纤模复用器。
[0009]优选的，第二模复用器(11)选用熔锥光纤模复用器。
[0010]优选的，第一模解复用器(8)选用熔锥光纤模解复用器。
[0011]优选的，第二模解复用器(14)选用熔锥光纤模解复用器。
[0012]优选的，掺铒光纤放大器(12)选用多模掺铒光纤放大器。
[0013]优选的，以模数为24(即η = 24)的多模传输光纤系统为例:
[0014]优选的，光源所产生的信号波波长为1550nm。
[0015]优选的，多模光纤芯部折射率为1.48。
[0016]优选的，多模光纤芯部折射率和包层相对折射率差为0.3%。
[0017]优选的，多模光纤的芯部半径为51 μπι。
[0018]优选的，多模光纤放大器的增益为30dB。
[0019]本发明利用多模光纤的模分复用系统实现多路信号的透明传输，由半导体激光器产生相干光，经过光分束器，均分到η个信道，通过η个电光调制器，对η个信道内的光进行调制，分别经过偏振控制器、隔离器，由具有端面发射功能的滤模器，分别将信号传输到熔锥多模光纤复用器上，再耦合到多模光纤进行传输，传输到一定距离，通过解复用器，将信号解复用，在本地进行业务的上下话路分插复用，再由模复用器将信号复用到多模光纤放大器，而后耦合到下一级多模光纤，传输到目的地后，由解复用器将信号解复用到具有接收端面的滤膜器上，最后各路信号传输到相应的接收机，由下一级电路对信号进行处理。
[0020]本发明利用模分复用的方法来实现多路信号的传输，较单模光纤传输系统，传输的容量得到显著的提高，其具有串扰小、抗电磁干扰能力强等优点，特别适用于高容量光通信系统。
【附图说明】
[0021]图1为基于多模光纤模分复用系统的结构示意图。
[0022]图2为不同芯部半径对应的传输容量曲线图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明优选实施例作详细说明。
[0024]如图1所示，本实施例基于多模光纤的模分复用传输系统，传输的模数假定为η (η是大于等于2的整数)，那么有η个信道。基于多模光纤的模分复用传输系统包括信号源
1、光功率分束器1_1，第一信道内，包括:第一光调制器2-1、第一偏振控制器3-1、第一光隔离器4-1、第一端面发射功能滤模器5-1 ;…；第11个信道内，包括:第η光调制器2-η、第η偏振控制器3-η、第η光隔离器4_η、第η具有端面发射功能滤模器滤模器5_η ;第一熔锥光纤模复用器6、第一多模光纤7、第一熔锥光纤模解复用器8，第一信道内，第一分插复用器9-1、…、第η+1个具有端面发射功能滤模器10-1、…；第η信道内，第η个分插复用器9-η、…、第2η个具有端面发射功能滤模器10_η ;滤波器第二熔锥光纤模复用器11、多模掺铒光纤放大器12、第二多模光纤13、第二熔锥光纤模解复用器14 ;第一信道内，滤模器15-1、…；第η信道内，滤模器15-η;第一信道内，光接收机16-1、…；第η信道内，光接收机 16_η0
[0025]信号源I与光功率分束器1-1的第一端口 B连接，对于第一信道，光功率分束器1-1的第二端口 Cl与光调制器2-1的第一个端口 al连接，光调制器2-1的第二个端口 bl与第一偏振控制器3-1的第一个端口 cl连接，第一偏振控制器3-1的第二端口 dl与第一光隔离器4-1第一端口 el连接，第一光隔离器4-1第二端口 Π与第一具有端面发射功能滤模器5-1的第一端口 gl连接，滤模器5-1将第一信道内的光发射到第一模复用器6，…，对于第η信道，光功率分束器1-1的第η+1端口 Cn与光调制器2_η的第一个端口 an连接，光调制器2-η的第二个端口 bn与第η偏振控制器3_η的第一个端口 cn连接，第η偏振控制器3-η的第二端口 dn与第η光隔离器4_η第一端口