长还原到劣化光信号的初始波长As，再将脉冲整形后的信号输入到第三光放大单元放大，最终得到优化光信号As= 1550nm。
[0025]在本实施例中，如图1所示，输入的劣化光信号的波长As= 155Onm，输出的优化光信号的波长As=1550nm，可以看出本发明能够满足输入输出的波长不变。
[0026]图2是图1所示的在线时钟提取单元的结构示意图。
[0027]在本实施例中，如图2所示，在线时钟提取单元由偏振控制器(PC1/2)101-102、复用器(11^)103、解复用器(011^)104、高非线性光纤(圆1^)105、光隔离器(150)106、分光器107、可调光纤延迟线(T0DL)108、光电稳定控制模块109组成的光纤环路，在光纤环路和辅助光信号单元的配合下，循环发生两次非线性参量过程，进而在线提取出变化了波长的光时钟信号。
[0028]下面结合图2对在线时钟提取单元的工作流程进行详细描述，具体如下:
[0029]光信号在光纤环路的初次运行流程为:
[°03°] 辅助光信号单兀输出的光信号Xa= 1555nm经第一偏振控制器101的偏振态控制后，与第一路光信号As= 1550nm—起通过复用器103的复用处理，再将复用器103复用处理后的光信号耦合入高非线性光纤105，在高非线性光纤105内部激发出小功率的宽谱光；
[0031]宽谱光经过解复用器104的解复用后，解复用出所需波长的光信号1=156011111作为光时钟信号，并输入到可调光纤延迟线108;
[0032]可调光纤延迟线108通过对光时钟信号引入可调额外光相位差，调节光纤环的自由光谱区与光时钟信号λ。= 1560nm的调制速率匹配，再将匹配调节后的光时钟信号λ。=1560nm依次通过分光器107、光隔离器106，经第二偏振控制器102的偏振控制后送入到复用器 103。
[0033]光信号在光纤环路的循环运行流程为:
[0034]辅助光信号单兀输出的光信号λ3= 1555nm经第一偏振控制器101的偏振态控制后，与第一路光信号As = 1550nm和光时钟信号λ。= 1560nm—起通过复用器103的复用处理，再将复用器103复用处理后的光信号耦合入高非线性光纤105;
[0035]高非线性光纤105内部各波长信号间发生两次非线性参量过程，并产生光相敏信号λ。” =1565nm，再通过解复用器104解复用出光时钟信号Ac=1560nm，同时解复用出作为反馈控制的光相敏信号V’ = 1565nm；
[0036]将光相敏信号λ。” = 1565nm作为光电稳定控制模块109的输入，通过光电稳定控制模块109把光信号转换为电信号，再将电信号进行处理，输出一个反馈控制信号作用于可调光延迟线108，使在线时钟单元不受外界环境的影响，当光时钟信号达到增益饱和后，通过分光器107提取出在线光时钟信号λ。= 1560nm。
[0037]尽管上面对本发明说明性的【具体实施方式】进行了描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于【具体实施方式】的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
【主权项】
1.一种提升光信号质量的多功能器件，其特征在于，包括:一在线时钟提取单元、一光控光开关单元、一波长转换/整形单元、一辅助光信号单元、一分光器，以及三个光放大单元； 光通信系统输出的劣化光信号输入到第一光放大单元后，经过第一光放大单元的放大后由分光器分成两路信号，分别标记为第一路光信号和第二路光信号； 其中，第一路光信号输入到在线时钟提取单元，利用在线时钟提取单元合理配置内部波长关系，并在辅助光信号单元的配合下各波长信号间发生两次非线性参量过程，通过在线时钟提取单元中的不断循环，使光时钟信号达到增益饱和，从而在线提取出变换了波长的光时钟信号，最后将光时钟信号输入到光控光开单元； 第二路光信号与光时钟信号一起输入到光控光开关单元，通过光控光开单元对光时钟信号和第二路光信号的输出特性进行控制。当第二路光信号的功率高于光时钟信号功率并达到功率阈值时光控光开单元发挥光控光开关作用，对第二路光信号中携带的信号进行时间抖动抑制，最终光控光开关单元输出与光时钟信号波长相同的时间抖动抑制光信号； 将光控光开单元输出的经时间抖动抑制后的光信号输入到第二光放大单元，经过光放大单元的放大后输入到波长转换/整形单元，波长转换/整形单元在辅助光信号单元的配合下，对第二光放大单元放大后的光信号进行脉冲整形，在脉冲整形的过程中，将输入到波长转换/整形单元的光信号的波长还原到劣化光信号的初始波长，再将脉冲整形后的信号输入到第三光放大单元放大，得到优化光信号。2.根据权利要求1所述的一种提升光信号质量的多功能器件，其特征在于，所述的在线时钟提取单元由偏振控制器、复用/解复用器、高非线性光纤、光隔离器、分光器、可调光纤延迟线、光电稳定控制模块组成的光纤环路;光纤环路在辅助光信号单元的配合下，循环发生两次非线性参量过程，最终在线提取出变换了波长的光时钟信号； 光信号在光纤环路的初次运行流程为: 辅助光信号单元输出的光信号经第一偏振控制器的偏振态控制后，与第一路光信号一起通过复用器的复用处理，再将复用器复用处理后的光信号耦合入高非线性光纤，在高非线性光纤内部激发出小功率的宽谱光； 宽谱光经过解复用器的解复用后，解复用出所需波长的光信号作为光时钟信号，并输入到可调光纤延迟线； 可调光纤延迟线通过对光时钟信号引入可调额外光相位差，调节光纤环的自由光谱区与光时钟信号的调制速率匹配，再将匹配调节后的光时钟信号依次通过分光器、光隔离器，经第二偏振控制器的偏振控制后送入到复用器。 光信号在光纤环路的循环运行流程为: 辅助光信号单元输出的光信号经第一偏振控制器的偏振态控制后，与第一路光信号和光时钟信号一起通过复用器的复用处理，再将复用器复用处理后的光信号耦合入高非线性光纤； 高非线性光纤内部各波长信号间发生两次非线性参量过程，并产生光相敏信号，再通过解复用器解复用出光时钟信号，同时解复用出作为反馈控制的光相敏信号； 将光相敏信号作为光电稳定控制模块的输入，通过光电稳定控制模块把光信号转换为电信号，再将电信号进行处理，输出一个反馈控制信号作用于可调光延迟线，使在线时钟单元不受外界环境的影响，当光时钟信号达到增益饱和后，通过分光器提取出在线光时钟信号。3.根据权利要求1所述的一种提升光信号质量的多功能器件，其特征在于，所述的波长转换/整形单元与在线时钟提取单元共享相同的辅助光信号单元，通过合理安排多功能器件工作时内部各波长或频率间关系，使输入光信号与输出光信号的波长相等。
【专利摘要】本发明公开了一种提升光信号质量的多功能器件，包括在线时钟提取单元、光控光开关单元、波长转换/整形单元、辅助光信号单元、分光器和光放大单元；在在线时钟提取单元中，放大的劣化光信号耦合入高非线性光纤，经高非线性光纤的作用后将劣化光信号中的时钟信息转移到了新的波长上，即光时钟信号所对应的波长；光控光开关单元输出的光信号依然保持在该波长上，然后经光放大单元输入到波长转换/整形单元，在辅助光信号的参与下，将此时的光波长转换到原来输入的波长上。
【IPC分类】H04B10/2507
【公开号】CN105553558
【申请号】CN201510943378
【发明人】王卓, 武保剑, 文峰, 蒋尚龙, 黄维, 邱昆
【申请人】电子科技大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月16日