[发明专利]一种光传输网络

说明书

技术领域

本发明涉及信号传输领域，更具体地说，涉及一种光传输网络。

背景技术

光纤通信系统是利用光波作为载体来传递信息的通信在发送端，把用户要传送的信号(如声音、数据等)变为电信号，调制到光源上，使发出的光强随电信号变化，把电信号变为光信号，利用光纤把该光信号传送到远方；在接收端，用光探测器接收光信号，进行解调，把光信号还原为携带用户信息(如声音、数据等)的电信号，再变成用户能理解的信息(如声音、数据等)。一般来讲，光纤通信系统通常由光发射机、光纤、光中继器和光接收机组成。光发射机的作用是把电信号转变为光信号注入光纤传输。光接收机的作用是把经光纤传输后的微弱光信号转变为电信号，对其放大并解调出原基带信号。光中继器的作用是对光信号进行放大。常规光纤通信系统都是采用非相干的强度调制-直接检测(IM/DD)方式，工作于OOK体制，采用开关键控(OOK，On-Off Keying)调制方式，即二进制启闭键控(OOK:On-Off Keying)，以数字光信号0和1来传递用户信息。在发送端，电信号直接调制(IM)光载波的强度；在接收端，光信号被光电二极管直接探测(DD)，从而恢复发射端的电信号。虽然现有技术中的上述传输方式也能够实现信息的传输，但是，在传输光纤出现光泄露的情况下，传输的信号能够被外部取得并取得传输的信息内容。因此，在现有技术中，光纤传输系统存在不安全、传输信息内容容易被盗取的缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不安全、传输信息内容容易被盗取的缺陷，提供一种安全、传输内容不易被盗取的一种光传输网络。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种光传输网络，包括光信号发射部分、光信号接收部分以及连接在所述光发射部分和光接收部分之间的传输光纤；所述光发射部分包括窄脉冲光信号处理模块和光编码变换模块，携带用户信息的光信号进入所述光发射部分，首先通过窄脉冲光信号处理模块被变换为窄脉宽的归零光信号，再通过光编码变换模块被转换为适宜传输的光编码信号，并通过所述传输光纤传输到所述光接收部分；所述光接收部分包括光编码反变换模块和窄脉冲光信号扩展模块，经过所述传输光纤传输的光编码信号在所述光编码反变换模块中进行与所述光编码变换模块中的转换相反的解码，得到窄脉宽的归零光信号；得到的窄脉宽的归零光信号通过所述窄脉冲光信号扩展模块进行处理，得到携带有用户信息的光信号并输出。

更进一步地，所述窄脉冲光信号处理模块通过光脉冲压缩使得其输入的光信号转换为归零的窄脉宽光脉冲系列；所述光脉冲压缩包括使用非线性光纤、光栅或光逻辑处理输入的光信号，得到归零的窄脉宽光脉冲系列。

更进一步地，所述窄脉冲光信号处理模块包括分路单元、定时延时单元和合路单元；所述携带用户信息的光信号进入所述分路单元后，被分为两路相同的光信号，一路直接输送到所述合路单元的一个输入端，另一路通过所述定时延时单元后输送到所述合路单元的另一个输入端；所述合路单元将输入的两路光信号进行与门运算后得到归零的窄脉宽光脉冲系列输出。

更进一步地，所述定时延迟单元对通过的光信号产生的延迟时间，使得一个比特光信号脉冲在其延迟后的光信号与未经延迟的光信号经过合路单元后得到一个比特延时N分之一脉宽的码片光脉冲，N是所述光编码信号模块输出编码的码长。

更进一步地，在所述光编码变换模块和所述光解码反变换模块中分别进行对应的光信号编码和解码，包括固定的编码和解码或可变化重构的编码和解码。

更进一步地，在所述编码和解码中，选择的码字包括双极性码的m系列、Gold系列、单极性码的光正交码、素数码、或代数同余码。

更进一步地，所述光编码变换模块和所述光解码反变换模块包括超结构光栅光纤、光栅光纤阵列、光延时线、可调光延时线、波导光栅阵列或波长选择开关。

更进一步地，所述窄脉冲光信号扩展模块通过对输入的窄脉宽的归零光信号进行脉冲扩展得到携带有用户信息的光信号。

更进一步地，所述窄脉冲光信号扩展模块包括光栅、光滤波器或光非线性器件。