电子色散补偿电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光纤传输网络，具体讲是一种用于补偿1550nm光发射机在光纤传输中产生的二阶失真的电子色散补偿电路。
【背景技术】
[0002]由于1550nm波长的光在ITU-TG.652光纤中传输时损耗最低(约为0.2dB/km)，而且又可以利用EDFA(掺铒光纤放大器)延长传输距离，因此，越来越多的用户开始采用1550nm系统来扩大有线电视网络的覆盖范围。但是1550nm波长的光在ITU-T G.652光纤中传输时色散常数也高达17ps/km/nm，导致光纤传输系统的非线性指标-二阶失真(CS0)大大劣化。
[0003]现有技术中的补偿是采用失真产生电路以及均衡器来进行补偿，但是色散产生的失真并非是线性，现有技术的这种补偿效果较差。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种补偿效果较好的电子色散补偿电路。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电子色散补偿电路，它包括分路器C、合路器D、延时电路L以及激光器B，其特征在于:它还包括失真信号产生电路CS0、0/180相位切换电路P、衰减器Q、放大器A以及色散匹配电路M;信号输入到分路器C中后分成主路和从路，主路信号经延时电路L后接合路器D的第一输入端，合路器D的输出端接激光器B，从路信号经失真信号产生电路CS0、0/180相位切换电路P、衰减器Q、放大器A以及色散匹配电路Μ后接合路器D的第二输入端。
[0006]所述色散匹配电路Μ包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2，第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4，第一可变电阻R3以及第二可变电阻R4，所述第一电容C1与第二电感L2串联，串联后与第一电感L1并联，并联后的一端接色散匹配电路Μ的输入端ΙΝ，另一端接第二电容C2的一端，所述第一电阻R1的一端接色散匹配电路Μ的输入端ΙΝ，另一端接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端接第二电容C2与第一电感L1的公共端，所述第二电容C2的另一端接色散匹配电路Μ的输出端0UT，所述第一可变电阻R3的一端接第一电阻R1和第二电阻R2的公共端，另一端接第三电感L3后接地，所述第二可变电阻R4的一端接色散匹配电路Μ的输出端0UT，另一端接第四电感L4后接地。
[0007]采用上述电路后，可以通过色散匹配电路将失真补偿信号的波形调整为与理想色散失真波形相同，产生的色散失真补偿信号的相位正好与理想色散失真相位差180度，幅度波形完全相同，从而可以达到良好的补偿效果。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型电子色散补偿电路的电路示意图；
[0009]图2为色散匹配电路的电路示意图；
[0010]图3为理想色散失真信号的相位图；
[0011 ]图4为理想色散失真信号的幅值波形图；
[0012]图5为色散补偿信号的相位图；
[0013]图6为色散补偿信号的幅值波形图；
[0014]图7为信号在补偿前后的对比波形图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步详细的说明:
[0016]目前，经过研究，由光纤色散引起的二阶失真，由下面公式表示:
[0017]I = jkLf(l+jcf)
[0018]其中，I为二阶失真电流，L为传输光纤长度，f为载波频率，k、c为常数。
[0019]当载波频率f不高时(通常〈1.5GHz)，括号中第二项值可以忽略，因此上述公式可近似表示为:
[0020]I = jkLf
[0021]从上式可以看出，由色散产生的二阶失真信号与主路信号成90度相位差。
[0022]将电流转换成功率:r2= (jkLf)~2;
[0023]用dB来表不为:20*log(I)=20*log(kLf) =20*log(f)+20*log(kL)；
[0024]当光纤长度为一定时，上式中的第二项为常数，只产生失真信号的大小上下平移，不会对波形和相位有影响，因此由色散失真信号产生的幅值和相位的理论图形如图3、图4所示:图3为相位图，图4为幅值图。因此为了补偿上述色散失真信号，需要一个电路可以产生与上述信号成180度相位差并且幅度相同的信号来做色散失真补偿。
[0025]为此，本实用新型提供了一种电子色散补偿电路，它包括分路器C、合路器D、延时电路L以及激光器B，它还包括失真信号产生电路CS0、0/180相位切换电路P、衰减器Q、放大器A以及色散匹配电路M;信号输入到分路器C中后分成主路和从路，主路信号经延时电路L后接合路器D的第一输入端，合路器D的输出端接激光器B，从路信号经失真信号产生电路CS0、0/180相位切换电路P、衰减器Q、放大器A以及色散匹配电路Μ后接合路器D的第二输入端。
[0026]分路器C从主路抽取一定比率信号进入失真产生电路，从而确保失真补偿信号与主路信号工作带宽相同。
[0027]失真产生电路CS0:主要有肖特基管组成，并设以一定的工作电压。由分路器C抽取的信号经过失真产生电路时，会产生二阶失真信号。
[0028]0/180相位切换电路Ρ:主要有巴伦和开关芯片组成，通过相位切换电路可以实现二阶失真信号在0度与180度两种相位间切换。
[0029]衰减器+放大器:用来控制二阶失真补偿信号的大小，实现失真补偿波形上下平移，不产生相位及波形的改变。
[0030]图2为色散匹配电路Μ的原理图，所述色散匹配电路Μ包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2，第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4，第一可变电阻R3以及第二可变电阻R4，所述第一电容C1与第二电感L2串联，串联后与第一电感L1并联，并联后的一端接色散匹配电路Μ的输入端IN，另一端接第二电容C2的一端，所述第一电阻R1的一端接色散匹配电路Μ的输入端IN，另一端接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端接第二电容C2与第一电感L1的公共端，所述第二电容C2的另一端接色散匹配电路Μ的输出端OUT，所述第一可变电阻R3的一端接第一电阻R1和第二电阻R2的公共端，另一端接第三电感L3后接地，所述第二可变电阻R4的一端接色散匹配电路Μ的输出端OUT，另一端接第四电感L4后接地。
[0031]经过幅度调整的二阶失真信号，通过色散匹配电路后，可以将失真信号的相位做90度翻转，从而实现与色散产生的失真成180度的相位差。同时，将失真补偿信号波形调整为与理想色散失真波形相同。色散补偿电路出来后的相位如图5，幅度波形如图6。图5中位于上方的为理想色散产生的失真相位图，位于下方的为色散失真补偿信号的相位图，图6为色散失真补偿信号的幅值波形图。从图中可以看出，我们设计的色散失真补偿信号相位正好与理想色散失真相位差180度，幅度波形完全相同，从而可以达到良好的补偿效果。
[0032]如图7，为在158通道NTSC制式的信号下，经过40KM ITU-T G.652光纤后，比较测试色散失真补偿前后的效果。图7中位于上方的曲线为补偿前的，位于下方的曲线为补偿后的，从结果看，经过补偿后可以提高二阶失真特性超过15dB。
【主权项】
1.一种电子色散补偿电路，它包括分路器C、合路器D、延时电路L以及激光器B，其特征在于:它还包括失真信号产生电路CS0、0/180相位切换电路P、衰减器Q、放大器A以及色散匹配电路M;信号输入到分路器C中后分成主路和从路，主路信号经延时电路L后接合路器D的第一输入端，合路器D的输出端接激光器B，从路信号经失真信号产生电路CSO、0/180相位切换电路P、衰减器Q、放大器A以及色散匹配电路Μ后接合路器D的第二输入端。2.根据权利要求1所述的电子色散补偿电路，其特征在于:所述色散匹配电路Μ包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2，第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4，第一可变电阻R3以及第二可变电阻R4，所述第一电容C1与第二电感L2串联，串联后与第一电感L1并联，并联后的一端接色散匹配电路Μ的输入端ΙΝ，另一端接第二电容C2的一端，所述第一电阻R1的一端接色散匹配电路Μ的输入端ΙΝ，另一端接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端接第二电容C2与第一电感L1的公共端，所述第二电容C2的另一端接色散匹配电路Μ的输出端OUT，所述第一可变电阻R3的一端接第一电阻R1和第二电阻R2的公共端，另一端接第三电感L3后接地，所述第二可变电阻R4的一端接色散匹配电路Μ的输出端OUT，另一端接第四电感L4后接地。
【专利摘要】本实用新型提供一种电子色散补偿电路，它包括分路器C、合路器D、延时电路L以及激光器B，其特征在于：它还包括失真信号产生电路CSO、0/180相位切换电路P、衰减器Q、放大器A以及色散匹配电路M；信号输入到分路器C中后分成主路和从路，主路信号经延时电路L后接合路器D的第一输入端，合路器D的输出端接激光器B，从路信号经失真信号产生电路CSO、0/180相位切换电路P、衰减器Q、放大器A以及色散匹配电路M后接合路器D的第二输入端。采用上述电路后，可以通过色散匹配电路将失真补偿信号的波形调整为与理想色散失真波形相同，产生的色散失真补偿信号的相位正好与理想色散失真相位差180度，幅度波形完全相同，从而可以达到良好的补偿效果。
【IPC分类】H04B10/2513, G02B6/293
【公开号】CN205142223
【申请号】CN201521028219
【发明人】胡童波, 王作佑, 季埔楠
【申请人】宁波环球广电科技有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月11日