專利名稱：光纖系統(tǒng)中的噪聲和失真抑制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地講涉及光纖通信系統(tǒng)，更具體地涉及一種用于抑制因光在光纖內(nèi)的散射和反射而引起的噪聲及失真的裝置和方法。
用電信號直接調(diào)制半導(dǎo)體激光的模擬強度，在用于通過光纖傳送載有信息(如聲音和視頻信號)的光信號的已知技術(shù)中被認(rèn)為是最簡單的方法。但這種光信號易受噪聲和失真的影響。
降低信號質(zhì)量的噪聲多產(chǎn)生于光纖內(nèi)的光散射和反射。由于光纖內(nèi)的局部密度變化(這對玻璃是難免的)，造成了瑞利(Rayleigh)散射。反射由分立的部件(如連接器、接頭及檢測器)引起。
散射和反射均造成在源處產(chǎn)生的噪聲及在系統(tǒng)終端收到的噪聲。分立的反射器引起的光反饋及玻璃纖維中的瑞利背散射引起的分布反射，可引起光源的不穩(wěn)定，包括光功率的漲落和失真不穩(wěn)定。這種不穩(wěn)定降低了傳送的模擬信號的質(zhì)量。另外，若一部分信號因分立反射器、瑞利背反射、或二者的結(jié)合而被反射兩次，在線路的接收端，由于直接傳送的光與兩次反射的光在光檢測器中的混合，將產(chǎn)生干涉噪聲和失真。這些后果對諸如衛(wèi)星通信、CATV(公用天線電視)、和移動通信網(wǎng)絡(luò)這類要求高信噪比和高線性度的多通道傳送的系統(tǒng)，尤其具有危害性。
由于玻璃纖維的基本特性，瑞利散射幾乎是不可避免的。分離反射器造成的噪聲可通過采用高質(zhì)量部件來降低，但這并不總是實際的。在很多場合，系統(tǒng)必須工作在以前設(shè)置的、包括高反射部件的光纖線路上。
因此，本發(fā)明就是要提供用于抑制散射和反射引起的噪聲及失真的低成本裝置和方法。
因此，在實施本發(fā)明時，根據(jù)一最佳實施例，在帶有與光纖相連的源激光器及用于調(diào)制激光器并有信息帶寬的RF輸入信號的光纖通信系統(tǒng)中，采用了一種用于抑制噪聲和失真的系統(tǒng)。該噪聲及失真抑制系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的發(fā)生器及用于使該發(fā)生信號與RF輸入信號相結(jié)合的裝置。所產(chǎn)生的信號被加到將光信號引入光纖的激光器上。該光信號被一產(chǎn)生RF輸出信號的遙程接收器所檢測。
線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號調(diào)制(線性調(diào)頻脈沖)激光輸出的光頻率，從而加寬激光光譜。該加寬的譜將RF輸出信號中的干涉噪聲和失真分布到寬廣的區(qū)間上并把大部分噪聲和失真散布到系統(tǒng)帶寬之外，從而使之不致影響信號質(zhì)量。
但是，在某些場合，當(dāng)線性調(diào)頻脈沖與RF信號組合時，會由于激光的非線性產(chǎn)生二級交調(diào)成分，它使RF信號的信息成分(幅度)失真。為克服這種失真，本發(fā)明的另一種實施例包括一前置補償器;它把一抵消預(yù)期的二極交調(diào)成分的前置補償信號加到系統(tǒng)上。
本發(fā)明的這些及其他特征和優(yōu)點，通過結(jié)合附圖所作的如下詳細(xì)描述，將會變得更為清楚和明了。在附圖中

圖1是常規(guī)的光纖系統(tǒng)的框圖;
圖2是框圖，顯示了用于在圖1的光纖系統(tǒng)中抑制噪聲和失真的系統(tǒng)的最佳實施例;
圖3是圖2的替代實施例，顯示了前置補償器;
圖3a是圖3的前置補償器的某些部件的例子的示意圖;
圖4是圖3所示系統(tǒng)的替代實施例;
圖5是圖1和2的系統(tǒng)的光譜及RF輸出信號譜的曲線圖。
在一個說明性的實施例中，本發(fā)明被用于如圖1所示的傳統(tǒng)光纖系統(tǒng)中。該系統(tǒng)包括激光器2及通過光纖線路6與光連接器8相耦合的接收器4。在操作中，一RF輸入信號被用來對激光器的輸出進行強度調(diào)制。除了光信號的強度調(diào)制之外，所有激光器都表現(xiàn)出由RF輸入信號引起的某種程度的光頻調(diào)制。光信號由激光器經(jīng)線路發(fā)送。接收器檢測該光信號并相應(yīng)地產(chǎn)生一大致與RF輸入信號相似的RF輸出信號。
假設(shè)一RF輸入信號為Im Cosωmt，其中ωm是調(diào)制頻率，而Im是幅度，激光器將產(chǎn)生一光譜，如圖5a所示。如眾所周知的，邊帶52、54、56、58出現(xiàn)在主光載波50旁邊。邊帶的數(shù)目及各邊帶的幅度取決于激光器的調(diào)幅和調(diào)頻量。
傳統(tǒng)光纖系統(tǒng)中的噪聲及失真降低了系統(tǒng)的總體性能。從激光器直接傳送來的光與二重反射光的混合，在近直流和調(diào)制頻率ωm的近諧波的RF輸出中產(chǎn)生了噪聲帶62、64、66，如圖5b中所示。這些也被叫做干涉噪聲的噪聲帶降低了信號質(zhì)量。對二重背散射引起的干涉噪聲的更詳細(xì)描述，可參見S.Wn、A.Yariv、H.Blauvelt、及N.Kwong發(fā)表在“AppliedPhysicsLetters”，Vol.59，No.10，pp.1156-1158，Septembes1991的題為“TheoreticalandExperimentalInvestigationofConversionofPhaseNoisetoIntensityNoisebyRayleighScatteringinOpticalFibers”的文章及T.E.Darcie、G.E.Bodeep、及A.A.M.Saleh發(fā)表在“JournaloflightwaveTechnology”，Vol.9，No.8，pp991-995，August，1991上的題為“Fiber-Reflection-InducedImpairmentsinLightwaveAM-VSBCATVSystems”的文章。
參見圖2，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于抑制噪聲及失真的系統(tǒng)包括與激光器2的RF輸入通道相耦合的線性調(diào)頻脈沖信號發(fā)生器5。該激光器由帶有連接器8的光纖線路6耦合到接收器4。線性調(diào)頻脈沖信號發(fā)生器產(chǎn)生一線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號，該信號被用來調(diào)制激光輸出的光頻率。該線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號可以是具有特征頻率的簡單正弦波，也可以是具有頻譜的更復(fù)雜的信號，如調(diào)頻正弦波。假設(shè)正弦線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號為IoCosωot及RF輸入ImCosωmt，則激光器的總輸入將是ImCosωmt+IoCosωot。該總輸入加寬了光載波50′及邊帶52′、54′、56′、58′的頻譜，如圖5c所示。加寬的譜有效地將來自接收器的RF輸出信號中的噪聲62′、64′、66′散布到更廣的頻率范圍上，如圖5d所示。在多數(shù)系統(tǒng)中，更廣的頻率范圍中的噪聲散布使系統(tǒng)更為有利。在許多系統(tǒng)中，大部分噪聲可被移到系統(tǒng)帶寬之外。
再參見圖1，光纖系統(tǒng)中的失真也可由間隔緊密的、引起分立反射的光連接器8造成。假定RF輸入信號為Cosω1t及光載波頻率為ω0，產(chǎn)生的光譜將具有邊帶70、72，如圖5e所示。邊帶的數(shù)目及各邊帶的幅度取決于激光器的調(diào)頻和調(diào)幅量。RF輸出中的相應(yīng)的有害噪聲及失真成分82、84、86也示于圖5f中。當(dāng)與二重反射有關(guān)的時間延遲與激光的相干時間相比較短時，光混合產(chǎn)生出分立失真成分。當(dāng)時間延遲與相干時間相比較長時，光混合產(chǎn)生噪聲帶。圖5f顯示了同時有分立失真成分和噪聲帶的中間情況。對于因光混合而引起的失真產(chǎn)生的更詳細(xì)描述，請參見A.Lidgard及N.A.Olsson在“IEEE Photonics Technology Letters”，Vol.2，No.7，pp519-521，July，1990上發(fā)表的題為“Generation and Cancellation of Second-Order Harmonid Distortion in Analoy Optical Systems by Interferometric FM-AM Conversion”的文章。
通過利用圖2所示的裝置加入線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號，光載波71′及邊帶70′、72′被分為幅度相對較低的子帶90、92，它們由線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號頻率ω0分開，如圖5g所示。應(yīng)注意，若ω0與激光線寬相比為小，子帶將重疊，如圖5c所示。采用此技術(shù)，系統(tǒng)的總噪聲及失真未變，但RF輸出中的噪聲及失真成分82′、84′、86′被散布到更廣的頻率范圍上，如圖5h中所示，從而使之更適用于大多數(shù)應(yīng)用。
除了因光混合引起的失真外，某些激光器還有因線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號和RF輸入的結(jié)合而造成的二級失真。為與光混合引起的失真相區(qū)別，將此稱為激光失真。如果因激光失真引起的交調(diào)成分落在RF信號的信息帶內(nèi)，它們可對信號持量構(gòu)成危害。可用兩種技術(shù)來降低這些二級激光交調(diào)成分的影響。第一，RF信號可被預(yù)矯正，以抵消激光失真成分。第二，可采用一散布譜線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號，如調(diào)頻載波、過濾的噪聲、或偽隨機數(shù)字信號。這并不降低總的激光失真功率，而是把激光失真散布到更大的范圍中。
圖3中顯示了噪聲及失真抑制系統(tǒng)的另一種實施例，它帶有用于抵消二級激光交調(diào)成分的前置補償器。該系統(tǒng)包括與雙工濾波器17串聯(lián)的前置補償器13及激光源2;后者產(chǎn)生經(jīng)帶有連接器8的光結(jié)線路而被傳送到遙程接收器4的光信號。來自發(fā)生器15的線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號經(jīng)第一和第二衰減器19、21被分別加到前置補償器和雙工濾波器上。通過在前置補償器對RF信號進行前置補償，可修正因線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號與RF輸入信號混合而引起的有害激光失真，從而消除激光器產(chǎn)生的失真。
前置補償器13有施加RF信號的RF輸入端和施加一部分線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的激光線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號輸入端14。借助諸如第一可變衰減器19，來控制前置補償量。第一衰減器的輸出連接到前置補償器輸入端14。RF信號有包含信息的信息部分，該信息可以是諸如待由激光進行光傳送的視頻信號或蜂窩電話信號。信息成分有一信息帶寬。作為來自第一衰減器的線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的函數(shù)，前置補償器產(chǎn)生加在輸出端16處的RF信號上的交調(diào)失真信號。
來自前置補償器輸出端的信號饋入雙工濾波器17中的高通濾波電容36。來自第二衰減器21的線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號被加到低通濾波電感38的兩端。該信號被例如處于第二衰減器中的有適當(dāng)值的電阻所衰減，以保證激光器不被驅(qū)動到其線性區(qū)以外。該線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號與網(wǎng)終節(jié)點40處的前置補償器的輸出相結(jié)合。雙工濾波器產(chǎn)生的信號被作為驅(qū)動電流加到激光器上。激光器中因線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號與RF輸入信號結(jié)合而產(chǎn)生的交調(diào)失真與來自前置補償器的交調(diào)失真信號所產(chǎn)生的交調(diào)失真幅度相等但符號相反?？偟男Ч堑窒麃碜越邮掌鞯腞F輸出的交調(diào)失真。
對激光失真抑制，為將前置補償量設(shè)定在最佳電平，在開始時先使前置補償器產(chǎn)生很小的失真，即將第一衰減器置于最大衰減。通過利用第二衰減器選定線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的電平，來盡量降低RF輸出信號中的噪聲和失真。若該信號選擇造成線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號引起的帶內(nèi)激光失真，則調(diào)節(jié)前置補償器電平，直到有效抵消帶內(nèi)激光失真。為消除失真，有時需要相對于加到雙工濾波器上的信號而對加到前置補償器上的線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號進行倒相。
參見圖3a，適用于圖3的系統(tǒng)的一典型前置補償器包括一調(diào)幅器13，它產(chǎn)生與激光失真產(chǎn)生的交調(diào)成分幅度相等但符號相反的交調(diào)成分。前置補償器產(chǎn)生的交調(diào)成分的電平與輸入前置補倘器的線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的電平成比例。
調(diào)幅器的RF輸入端12和輸出端16由輸入電容器18和輸出電容器20電容耦合。該電容阻止低頻信號但允許RF信號通過。電阻24的第一端22連在兩個電容器之間。該電阻的第二端26連到PIN二極管30的一端28。PIN二極管的另一端32接地。PIN二極管30和電阻24共同起電流控制可變電阻的作用，它根據(jù)通過PIN二極管的電流從RF信號吸取功率?？邕^電感24(它的一端接在電阻24和PIN二極管之間)而加在第二調(diào)制輸入端14上的線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號，控制著通過PIN二極管的電流。采用這種前置補償器，也可通過調(diào)節(jié)流經(jīng)PIN二極管的偏流，來控制前置補償量。
帶有圖3a所示的前置補償器的圖3的系統(tǒng)，適用于采用約1KH.至200KHz范圍內(nèi)的較低頻線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的系統(tǒng)。在此頻率范圍，線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號和RF信號引起的激光失真一般可以幅度調(diào)制表征。而兆赫范圍內(nèi)的高頻線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號可造成諸如這樣的激光失真，即除了幅度調(diào)制外，它還可用RF輸出的相位調(diào)制來表征。在此情況下，圖3a所示的前置補償器可能不適用了，而需要更精密的前置補償器。
圖4顯示了噪聲失真抑制系統(tǒng)的另一實施例，它有適用于較高頻線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的前置補償器。該電路包括一耦合到前置補償器35的RF輸入信號輸入通道的線性調(diào)頻脈沖信號發(fā)生器5。該發(fā)生器產(chǎn)生與前置補償器的RF輸入信號相結(jié)合的線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號。該前置補償器產(chǎn)生交調(diào)失真，以抵消激光器產(chǎn)生的帶內(nèi)失真。在Blauvelt等人的美國專利No.4，992，754中，公布了一種適用于圖4的系統(tǒng)的前置補償器，該專利的內(nèi)容在此被引作對比文獻(xiàn)。
應(yīng)注意，保存RF信號所載運的信息并不總是要用前置補償器。只有在線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號與RF輸入信號的結(jié)合造成了該具體系統(tǒng)無法接受的帶內(nèi)激光失真時，才用到前置補償器。RF信號信息成分的帶內(nèi)激光失真，取決于與RF信號信息成分的信息帶寬相比的線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號頻率，在常幅度正弦波情況下，若線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號有低于信息帶最低頻的頻率和高于信息帶寬的頻率，則RF信號與線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的結(jié)合造成的二級激光交調(diào)成分將落到信息帶寬之外并且不影響信息的準(zhǔn)確性。同樣，若線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的頻率大于信息帶的最高頻率，則不會產(chǎn)生二級激光失真，且線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號頻率與信息帶寬內(nèi)任何頻率的差都不會落在信息帶內(nèi)。在這些場合，不需要前置補償器來防止信息失真。
對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，若采用了具有頻譜的更復(fù)雜的線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號，則該譜內(nèi)的所有頻率均應(yīng)得到考慮，以確定是否需要前置補償。例如，若線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的所有頻率都沒有頻率落在信息帶帶寬中的二級交調(diào)成分，就不需要前置補償器。
例如，設(shè)信號頻帶是從500至550MHz。線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的頻率可是100MHz。該調(diào)制應(yīng)率不會直接干擾任何帶內(nèi)的頻率。另外，信號的信息成分的二級交調(diào)成分小于450MHz或高于600MHz，這也在信號帶之外。
然而，并非總能采用不使RF信號的信息失真的線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號。若線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的頻率低于信息帶寬，就會因信息帶內(nèi)的交調(diào)成分而產(chǎn)生失真，且有必要預(yù)矯正RF信號以保持信息的準(zhǔn)確。
例如，設(shè)信號帶是人50至550MHz(對許多CATV網(wǎng)絡(luò)這是典型的)。100MHz的線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號將處于信號帶內(nèi)，因而是不適用的。相反，可用頻率為諸如100KHz的線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號進行調(diào)制。這顯然處于該帶之外，因而不會直接干擾。但它具有帶內(nèi)的交調(diào)成分。因此，RF信號應(yīng)被預(yù)矯正，以保持信號上的信息。
為了有效，線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的頻率不能太低。如上所述，噪聲和失真是由二次傳送光與直接傳送光的混合造成的。若在二次反射光與直接傳送光混合的延遲期間，線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號未引起瞬時光頻率的顯著變化，則該脈沖將是無效的。光纖線路的最大期望延時為幾百微秒的量級。，作為一實用的下限，諸如1KHz的線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號能足以抑制該延時的噪聲和失真。其他系統(tǒng)的延時可能短很多，導(dǎo)致線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的最低頻率更高。
對頻率小于信息信號帶寬的線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號，頻率最好高至200KHz。這大約是產(chǎn)生有效的熱線性調(diào)頻脈沖的最大速率。在200KHz以下，激光線性調(diào)頻脈沖主要因熱效應(yīng)引起，而線性調(diào)頻脈沖參數(shù)(單位為MHz/mA)比更高的線性調(diào)頻脈沖發(fā)生頻率下大十倍左右。線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號頻率最好在10至200KHz的范圍內(nèi)。對低頻線性調(diào)頻脈沖信號，需要較小的幅度來產(chǎn)生所需的噪聲及失真抑制。
在另一實施例中，線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的頻率最好大于信息信號帶寬并小于該帶的最低頻。但隨著該發(fā)生信號頻率的增加，在RF信號到達(dá)激光源之前對其進行調(diào)制和預(yù)矯正所需的電路將更為復(fù)雜昂貴。在許多場合，線性調(diào)頻脈沖技術(shù)的有效性取決于FM調(diào)制指數(shù)。該指數(shù)為光頻偏移與線性調(diào)頻脈沖發(fā)生頻率之比。作為一實際上限，線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的頻率最好不超過300MHz。
但在有些場合，需以大于信息帶最高頻率的線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號頻率，對激光器進行線性調(diào)頻。例如當(dāng)一分立反射器與激光源很近，并要求在反射光回到激光器之前用高頻信號對激光頻率進行線性調(diào)頻時，就需要這樣。
對本領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員顯而易見的是，若采用有頻譜的更復(fù)雜的線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號，該譜內(nèi)的每一頻率都應(yīng)得到考慮，以確定該信號是否足以抑制該具體系統(tǒng)中的噪聲和失真。
在這些實施例的任一個中，線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的幅度最好保持不變，以降低系統(tǒng)的復(fù)雜性。若線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的幅度變化，避免噪聲問題的有效性將被降低，因為發(fā)生信號中幅度較低的部分引起的光頻改變較小，并造成對因二次反射光與直接傳送光的混合而引起的噪聲和失真的抑制較小。
利用本發(fā)明的又一實施例，不用前置補償就能避免帶內(nèi)激光失真成分。再參見圖2，線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號發(fā)生器可包括用于產(chǎn)生頻譜擴散線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的裝置。頻譜擴散線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號是復(fù)雜信號，包含一定范圍的頻率(而非單一特征頻率)的頻譜。這類信號被用于對激光器作光頻調(diào)制，產(chǎn)生出散布到頻帶上的二級交調(diào)成分。一種適當(dāng)?shù)淖V線擴散發(fā)生器是有諸如從10KHz至100KHz的頻譜的調(diào)頻音調(diào)。這種信號可用于在產(chǎn)生光頻調(diào)制的同時傳送信息。借助這種發(fā)生器，激光失真功率被分布到距載波10至100KHz的頻率區(qū)間中，而在大多數(shù)系統(tǒng)中失真更可容忍。
另一種適用的頻譜擴散發(fā)生器是一濾波噪聲發(fā)生器。這種發(fā)生器可包括諸如一噪聲二極管，它產(chǎn)生被放大和適當(dāng)濾波的自噪聲。實際上，可引入帶外噪聲來調(diào)制激光輸出，以降低來自接收器的RF輸出信號的帶內(nèi)噪聲和失真。
另一種適用的頻譜擴散發(fā)生器是偽隨機數(shù)字圖案噪聲發(fā)生器。
對本領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，許多變化和修正都是顯而易見的。例如，可承載或不承載信息的線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號可有各種修正。對使線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號與RF輸入信號結(jié)合的電路，也可有各種修正。還可用很多種技術(shù)來對激光輸出進行光頻調(diào)制，如利用熱、機械、及電-光裝置。同樣，各種修正也可被用于RF信號的預(yù)矯正。由于許多電路均可被用于實施本發(fā)明，故本發(fā)明也能以與這里具體描述的方式不同的方式實施。
權(quán)利要求
1.一種噪聲及失真抑制系統(tǒng)，用于抑制光纖通信系統(tǒng)中的噪聲和失真，該系統(tǒng)有與光纖相連的源激光器及有信息頻帶的、用于調(diào)制激光的RF輸入信號，該系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生具有至少一個頻率的線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的裝置；用于通過結(jié)合線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號和RF信號而產(chǎn)生組合RF信號和線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的裝置；用于把組合RF信號和線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號加到源激光器上以將光信號引入光纖的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的噪聲和失真抑制系統(tǒng)，其中線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的頻率小于信息頻帶的最低頻率，或者大于信息帶寬中的最高頻率。
3.如權(quán)利要求1所述的噪聲和失真抑制系統(tǒng)，其中線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號包括多個頻率。
4.如權(quán)利要求2或3中任一個所述的噪聲和失真抑制系統(tǒng)，其中線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號頻率與落在信息帶帶寬內(nèi)的信息帶中的所有頻率均沒有二級交調(diào)成分。
5.如權(quán)利要求1、2或3中任一個所述的噪聲和失真抑制系統(tǒng)，其中所述的用于產(chǎn)生線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的裝置中包括用于產(chǎn)生濾波噪聲的裝置。
6.如權(quán)利要求1、2或3中任一個所述的噪聲和失真抑制系統(tǒng)，其中所述的用于產(chǎn)生線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的裝置中包括用于產(chǎn)生偽隨機數(shù)字信號的裝置。
7.如權(quán)利要求1、2或3中任一個所述的噪聲和失真抑制系統(tǒng)，其中所述的線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的頻率在1KHz至300MHz的范圍內(nèi)，最好小于200KHz。
8.如權(quán)利要求1、2或3中任一個所述的噪聲和失真抑制系統(tǒng)，還包括以上述的線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的一個函數(shù)的形式使RF輸入信號發(fā)生預(yù)矯正從而消除上述的線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號在RF輸出信號的信號分量中產(chǎn)生的激光失真的裝置。
9.如權(quán)利要求1、2或3中任一個所述的系統(tǒng)，其中所述的用于施加線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的裝置包括一個恒輻振蕩器。
10.如權(quán)利要求1、2或3中任一個所述的系統(tǒng)，其中所述的用于施加線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號的裝置包括一個產(chǎn)生調(diào)頻信號的裝置。
11.一種在具有一個激光器并有一個光輸出與一個遠(yuǎn)端接收器相耦合的光纖通訊系統(tǒng)中抑制噪聲和失真的方法，該方法包括下列步驟將一個具有信號帶寬的RF輸入信號加到上述的激光器中，用于對激光的光輸出進行調(diào)制，將一個線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號加到上述的激光器中，用于對激光的光輸出進行光頻調(diào)制，在上述的接收器上對上述的激光輸出進行解調(diào)，從而產(chǎn)生一個與RF輸入信號基本相似的低噪聲RF輸出信號。
12.如權(quán)利要求11中所述的方法，其中把一個線性計頻脈沖發(fā)生信號加到激光器上這一步驟中包括使RF輸入信號發(fā)生預(yù)矯正從而消除由上述的線性調(diào)頻脈沖發(fā)生信號對激光輸出進行調(diào)制成產(chǎn)生的任何激光失真。
全文摘要
本發(fā)明通過將對激光源的光頻進行調(diào)制，展寬激光輸出的頻譜，從而抑制光纖通訊系統(tǒng)中因散射和反射引起的噪聲和失真。較寬的頻譜能把非線性調(diào)頻脈沖源產(chǎn)生的噪聲散布在一個更寬的頻帶中。噪聲和失真抑制系統(tǒng)中包括一個與載有信息的RF輸入信號的信號通路相連從而對激光輸出進行調(diào)制的線性調(diào)頻脈沖信號發(fā)生器。在某些情況下，線性調(diào)頻脈沖信號的頻率會引起落在信息頻帶內(nèi)的二級互調(diào)成分。在這種情況下，將RF輸入信號進行預(yù)矯正。
文檔編號H04B10/18GK1095487SQ93106098
公開日1994年11月23日 申請日期1993年5月22日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月22日
發(fā)明者亨利A·布勞維爾特, 約翰A·弗雷姆, 安那恩·亞易弗, 戴維B·赫夫 申請人:奧泰爾公司