一种全光脉冲复制系统的制作方法

本实用新型属于光纤通信技术领域，具体涉及一种全光脉冲复制系统。

背景技术：

将输入的单个光脉冲复制成等等间隔的周期脉冲序列，是光通信中的一种重要的信号处理技术。常用的方法为，利用一个光耦合器将输入脉冲分为n路，然后用多根光纤延迟线延迟不同的时间，再利用一个光耦合器把它们耦合到一起，就成了一个脉冲串，这个脉冲串的个数由耦合器的分路数所决定，它们之间的时间间隔由光纤延迟线之间的长度差所决定。但这种方法的有一些本质缺点：(1)复制出的脉冲串的个数n不可调节，因为增加n或者减小n，都以为要增加耦合器的分路数和光纤延迟线的个数；(2)相邻脉冲间的时间差很难调整为相同的值。

无源光纤环路可以克服上述缺点，但是该环路损耗非常大，每次输出的脉冲幅度差别很大，不能实现相同脉冲幅度输出。在无源光纤回路中加入放大器变成有源光纤环路，但有源光纤环路的一个重要问题是容易引起自激，所以目前的有源光纤环路都不能实现对输入光脉冲信号的复制达不到产生满足要求的光脉冲串输出；并且不能够根据时序控制光脉冲串的输出。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种全光脉冲复制系统，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种全光脉冲复制系统，包括第一光耦合器、第一光纤延迟线、有源光纤环路和控制系统，其中：

所述有源光纤环路括第二光耦合器、高速光开关、第二光纤延迟线、以及线性光放大器；

所述控制系统包括光电转换系统，同步时序系统，光开关控制系统及光放大器控制系统；

所述光放大器控制系统可对线性光放大器的放大倍数进行调节；

所述的待复制的光脉冲先经过所述第一光耦合器分成大部分光光脉冲及小部分光光脉冲两部分，所述大部分光光脉冲经过第一光纤延迟线进入有源光纤环路；小部分光光脉冲进入所述控制系统内的光电转换系统，产生一个电触发脉冲；

所述的控制系统在接收到所述光电转换系统的触发脉冲后，启动所述同步时序系统，对高速光开关发出开启的指令，并与到达所述源光纤环路的大部分光脉冲同步；

所述高速光开关开启后，大部分光脉冲进入第二光纤延迟线，然后到达所述的线性光放大器；所述的线性光放大器将大部分光脉冲放大到与被复制光脉冲功率相同，后进入第二光耦合器；

进入所述第二光耦合器的光脉冲可分为两束光脉冲，所述一束光脉冲从环路输出，另一路光脉冲则继续留在有源光纤环路中进行复制；

当需要停止光脉冲复制时，可通过所述控制系统使高速光开关断开。

优选地，所述第一光耦合器的分光比为1:9；所述第二光耦合器的分光比为1:1。

优选地，所述高速光开关是一种基于soa的光开关。

优选地，所述有源光纤环路中的线性光放大器为一个带有光反馈的光放大器，以保证其放大倍数不受脉冲波形的影响。

优选地，所述有源光纤环路中的第二光纤延迟线为保偏光纤延迟线。

优选地，所述有源光纤环路中的复制光脉冲个数n满足关系式：n＝[δt/τ]，其中δt为待复制光脉冲信号前沿距离前一个待复制的光脉冲信号前沿的时间间隔。

优选地，所述有源光纤环路光复制系统的复制时间为在接收到脉冲信号时开始，到下一个脉冲信号到来时停止。

优选地，所述有源光纤环路复制并形成的光脉冲平起伏小于或等于1db。

本实用新型的技术效果和优点：该全光脉冲复制系统可以实现对输入的光脉冲信号的复制，产生满足要求的光脉冲串并且使其输出；并且能够根据时序控制光脉冲串的输出，改变复制脉冲串的脉冲个数，并保证脉冲串的幅度波动小于1db。

附图说明

图1为本实用新型具体结构图；

图2为本实用新型控制部分的组成框图。

图1中：1-第二光耦合器，2-高速光开关，3-第二光纤延迟线，4-线性放大器，5-第一光耦合器，6-第一光纤延迟线，7-控制部分。

图2中：8-光电转换系统，9-光放大器控制系统，10-光开关控制系统，11-同步时序系统。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图1和附图2，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图1和图2中所示的一种全光脉冲复制系统，包括第一光耦合器5、第一光纤延迟线6、有源光纤环路12和控制系统7，其中：

所述有源光纤环路12包括第二光耦合器1、高速光开关2、第二光纤延迟线3、以及线性光放大器4；

所述控制系统7包括光电转换系统8，同步时序系统11，光开关控制系统10及光放大器控制系统9；

所述光放大器控制系统9可对线性光放大器4的放大倍数进行调节；

待复制的光脉冲先经过所述第一光耦合器5分成大部分光脉冲及小部分光脉冲两部分，所述大部分光脉冲经过第一光纤延迟线6进入有源光纤环路12；小部分光脉冲进入所述控制系统7内的光电转换系统8，产生一个电触发脉冲；

所述控制系统7在接收到所述光电转换系统的触发脉冲后，启动所述同步时序系统11，所述同步时序系统11对高速光开关2发出开启的指令，并与到达所述有源光纤环路12的大部分光脉冲同步；

所述高速光开关2开启后，大部分光脉冲进入第二光纤延迟线3，然后到达所述的线性光放大器4；所述的线性光放大器4将大部分光脉冲放大到与被复制光脉冲功率相同，后进入第二光耦合器1；

进入所述第二光耦合器1的光脉冲被分为两束光脉冲，一束光脉冲从有源光纤环路12输出，另一路光脉冲则继续留在有源光纤环路12中进行复制；

当需要停止光脉冲复制时，可通过所述控制系统7使高速光开关2断开。

具体的，所述第一光耦合器5的分光比为1:9；所述第二光耦合器1的分光比为1:1。

具体的，所述高速光开关2是一种基于soa的光开关。

具体的，所述有源光纤环路12中的线性光放大器4为一个带有光反馈的光放大器，以保证其放大倍数不受脉冲波形的影响。

具体的，所述有源光纤环路12中的第二光纤延迟线3为保偏光纤延迟线。

具体的，所述有源光纤环路12中的复制光脉冲个数n满足关系式：n＝[δt/τ]，其中δt为待复制光脉冲信号前沿距离前一个待复制的光脉冲信号前沿的时间间隔。

具体的，所述有源光纤环路12光复制系统的复制时间为在接收到脉冲信号时开始，到下一个脉冲信号到来时停止。

具体的，所述有源光纤环路12复制并形成的光脉冲平起伏小于或等于1db。

工作原理：该全光脉冲复制系统，待复制的光脉冲先经过所述第一光耦合器5分成大部分光脉冲及小部分光脉冲两部分，小部分光脉冲被控制系统7接收，作为同步时序系统11的触发脉冲，大部分光脉冲则经过第一光纤延迟线6到达有源光纤环路12，这时控制系统7内部设置的同步时序系统11使高速光开关2同步打开，大部分光脉进入第二光纤延迟线3，然后经过线性放大器4补偿来自于光耦合器、高速光开关2以及光纤延迟线带来的光路损耗，线性放大器4的放大倍数由光开关控制系统10控制，以保证放大后的光脉冲与被复制光脉冲功率相，经放大了的光脉冲再次进入有源光纤环路12，后进入第二光耦合器1，所述经放大了的光脉冲的一部分从第二光耦合器1的输出端输出，另一部分继续在有源光纤环路12中循环，以便继续复制，当需要停止光脉冲复制时，可通过所述控制系统7使高速光开关2断开，实现对输入的光脉冲信号的复制，产生满足要求的光脉冲串并且使其输出；并且能够根据时序控制光脉冲串的输出，改变复制脉冲串的脉冲个数，并保证脉冲串的幅度波动小于1db。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。