[发明专利]一种长距离无中继光信号频率传输方法及系统

说明书

本申请公开一种长距离无中继光信号频率传输方法及系统，通过在信号发送端对待发送的频率信号进行预处理，加载到光载波上形成光信号传输进入光纤；采用前级FBG光纤光栅进行色散预补偿，再通过前级RFA拉曼放大器进行预先放大；采用前级RPOA对光信号进行二次放大；采用后级RPOA对光信号进行三次放大；对三次放大后的光信号采用后级RFA拉曼放大器进行四次放大，对四次放大后的光信号采用后级FBG光纤光栅进行色散后向补偿；在信号接收端进行后处理，将光信号还原出信号发送端处所传输的频率信号。本申请无需在中途站点搭建有源放大节点，适于沙漠、海底光缆等极端恶劣环境下的光纤频率传输，可在一根光纤中双向光信号传输。

技术领域

本申请属于信号传输技术领域，尤其涉及一种长距离无中继光信号频率传输方法及系统。

背景技术

频率传递广泛应用在导航、深空网络、甚长基线干涉测量、时钟比较等许多领域，因起到至关重要的作用而受到人们关注。与传统的卫星链路相比，光纤是一种具有低损耗、高安全性、低固有噪声等优势的传输介质。

频率传输技术指通过某种手段将处于异地的时钟产生的频率信号进行比对，从而形成统一时频基准。目前，较为前沿的传递方式为通过光纤进行传输，由于光沿光纤传输会逐渐衰减，导致最终无法接收，势必需要安放光放大器对光信号进行放大。

在长距离频率传递过程中，中继问题不可避免的存在。然而，对于沙漠、海底以及基站之间距离过长的时候，无法安放光放大器，现有的频率传递信号面临光纤损耗导致的降低甚至无法接收的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提出一种长距离无中继光信号频率传输方法及系统，用以解决或部分解决上述技术问题。

基于上述目的，本申请的第一方面提供了一种长距离无中继光信号频率传输方法，包括：

在信号发送端对待发送的频率信号进行预处理，将预处理后的频率信号加载到光载波上形成光信号传输进入光纤；

对传输进入光纤的光信号采用前级FBG光纤光栅进行色散预补偿，再通过前级RFA拉曼放大器对色散预补偿后的光信号进行预先放大；

当光信号再次传输预设的第一距离段后，采用前级RPOA对光信号进行二次放大；当光信号继续传输预设的第二距离段后，采用后级RPOA对光信号进行三次放大；

对三次放大后的光信号采用后级RFA拉曼放大器进行四次放大，对四次放大后的光信号采用后级FBG光纤光栅进行色散后向补偿；

将进行色散后向补偿后的光信号输送至信号接收端，在信号接收端进行后处理，将光信号还原出信号发送端处所传输的频率信号。

作为长距离无中继光信号频率传输方法优选方案，对待发送的频率信号进行预处理过程，将频率信号通过模拟调制或数字调制的方式加载到光载波。

作为长距离无中继光信号频率传输方法优选方案，前级FBG光纤光栅进行色散预补偿采用啁啾光纤光栅法；后级FBG光纤光栅进行色散后向补偿也采用啁啾光纤光栅法。

作为长距离无中继光信号频率传输方法优选方案，前级RFA拉曼放大器和后级RFA拉曼放大器的工作基于石英光纤中的受激拉曼散射，通过拉曼散射原理，将低波长能量转移到高波长信号以对光信号放大。

作为长距离无中继光信号频率传输方法优选方案，前级RPOA、后级RPOA均通过内部掺铒光纤提供远端的线路放大介质，前级RPOA、后级RPOA均通过泵浦单元为掺铒光纤提供泵浦光。

本申请的第二方面提出了一种长距离无中继光信号频率传输系统，包括：

预处理单元，用于在信号发送端对待发送的频率信号进行预处理；

信号加载单元，用于将预处理后的频率信号加载到光载波上形成光信号传输进入光纤；