[发明专利]基于ISB和多载波使用PM和IM生成矢量太赫兹信号的方法

说明书

本发明属于矢量太赫兹信号技术领域，具体一种基于ISB和多载波使用PM和IM生成矢量太赫兹信号的方法。本发明方法包括使用单个的相位调制器生成多载波，通过光滤波器或者波长选择开关，筛选出频段差在太赫兹量级的信号和载波，通过拍频的方式生成矢量太赫兹信号。本发明只使用一个相位调制器，并不需要两个ECL，结构简单，降低了系统复杂度，并且通过精准滤波和拍频得到太赫兹信号。为未来优化太赫兹通信提供了创新思路。

技术领域

本发明属于矢量太赫兹信号技术领域，具体涉及生成矢量太赫兹信号的方法。

背景技术

单边带可以缓解光纤色散带来的不良效应，并且能够降低衰减效应带来的不良后果，所以单边带在通信中的研究越来越火热。光的独立边带这种调制方式使得在信号的两个边带都能够携带不一样的信息，极大地提升了系统的传输效率。所以越来越多的研究人员考虑在通信的传输中使用O-ISB（optical-independentsideband）。

多载波的生成也是今年来的一个研究热点，基于多光载频和相位锁定载波的超级信道是未来光速光通信网络的一个方向。相干光的生成和锁频多载波是实现超级信道的关键技术，目前为止有三种不同的多载波生成方式，分别是超连续谱、级联的相位和强度调制器，以及循环频偏器。

因此，本发明提出一种新的矢量太赫兹波的生成方式，即使用单个的相位调制器生成多载波，并且通过光滤波器或者波长选择开关，筛选出频段差在太赫兹量级的信号和载波，通过拍频的方式生成矢量太赫兹信号，结合光独立边带的优势，提升系统的容量。这种方式可以降低以往达到同种效果的成本，并且简单易操作。

发明内容

本发明的目的是提供一种成本较低、操作简单的只使用一个ECL和一个PM生成太赫兹信号的方法。

本发明提供的生成太赫兹信号的方法，使用单个的相位调制器生成多载波，并且通过光滤波器或者波长选择开关，筛选出频段差在太赫兹量级的信号和载波，通过拍频的方式生成矢量太赫兹信号，具体步骤如下：

（1）首先，产生需要的数据信号：；

A和B均为基带信号，f₁和f₂均为基带信号所进行的上变频的频率；

（2）其次，使用一个ECL外腔激光器、一个频率为87GHz的正弦波发生器、电放大器、相位调制器，生成频率间隔为87GHz的光载波；

（3）然后，使用保偏掺铒光纤放大器进行偏振的控制；将数字信号使用I/Q调制器进行调制，生成O-ISB信号，此时得到多载波携带O-ISB信号；经过EDFA和波长选择开关，选取出相距4个87GHz的一个光载波、一个上边带和一个下边带；下边带的数据带宽为26GHz，上边带的数据带宽为20GHz；再使用光混频器进行拍频，得到392GHz的太赫兹信号，进行传输。

相应于上述方法，本发明还涉及生成太赫兹信号的系统，该系统包括：多载波生成端，光独立边带调制端，矢量太赫兹信号生成端；其中：

所述多载波生成端，其包括：外腔激光器，用于产生光信号；一个正弦波生成器，用于生成电正弦波；一个电放大器，为生成可以使用的光载波提供足够的功率；一个相位调制器，用于对光载波的相位移位；

所述光独立边带调制端，其包括：任意波形生成器AWG，用于将数字信号转化成模拟信号；I/Q调制器，用于ISB的调制；

所述矢量太赫兹信号生成端，其包括：波长选择开关WSS，根据频谱选择间隔在太赫兹频率间距的信号和载波；光混频器，用于进行信号的拍频，生成最终的矢量太赫兹信号。

所述多载波生成端的工作流程为：

生成的正弦波先经过电放大器进行信号的放大，相位调制器根据正弦波的频率进行带宽内的光谱的频率搬移，生成强度不同的光频梳。