引用本文:
欧阳竑,李博,余志强,等. 相位调制产生光频率梳的通信实验[J]. 光通信技术,2020,44(9):34-36.
欧阳竑1,李 博1,余志强1,韦慕野1,王 侠1,秦祖军2
(1.中国电子科技集团公司 第三十四研究所,广西 桂林 541004;2.桂林电子科技大学 电子工程与自动化学院,广西 桂林541004)
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要:针对宽带光通信系统对密集波分光源的应用需求,指出了单波长激光器在密集波分系统中存在的不足,介绍了光学频率梳光源的原理和产生方法。提出了一种基于相位调制产生光频率梳的方法,并将所产生的光频率梳在宽带光通信系统中进行测试,验证了光频率梳作为多波长光源在宽带光通信系统应用效果。
关键词:光通信系统;光频率梳;相位调制
中图分类号:TN914 文献标志码:A 文章编号:1002-5561(2020)09-0034-03
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2020.09.008
0 引言
新一代信息技术的应用离不开海量数据的处理、存储,数据中心作为底层基础设施需要通过大量的光网络进行传输[1]。随着光通信网络容量不断增长,需要使用大量激光器来产生不同波长的激光作为载波,而大量激光器的应用将提高系统的价格成本和复杂程度[2],目前光通信波长已应用了C波段和L波段,如果继续增加波长通道数,通道间隔将越来越窄,会使光纤非线性效应的抑制增大。光频率梳作为多波长光源可以替代数十个激光二极管传输数据,从而降低设备及维护成本[3]。光频率梳的产生方法可分为以下几类:锁模激光器法、外调制器法、微环谐振腔法、光电振荡器法和光纤非线性效应法。其中,锁模激光器法利用了激光谐振腔的固有谐振模式,在时域上输出周期性脉冲序列,对脉冲序列做傅里叶变换得到频域上频率间隔相等的光频率梳,采用该方法能够产生梳齿数量很多的光梳,有较宽的光谱宽度,但光梳数目不易控制、平坦度差,且光梳间隔不确定[4]。微环谐振腔法利用微环谐振腔产生光学频率梳[5],产生的光梳光谱范围广、集成化,且相干性高,但该方法波导结构设计和工艺比较复杂。光电谐振器法是利用光电振荡器产生光频率梳,可以扩展到多波长,波长在很宽的光谱范围任意调节,但该方法输出光频率梳的平坦度和边模抑制比容易受器件影响,对器件要求高。光纤非线性效应法是基于飞秒钛宝石激光器和光子晶体光纤,利用光纤非线性效应产生宽谱飞秒光频率梳[6],能够产生的光频梳数目较多,但存在载波平台度不好、噪声较大。本文提出一种基于相位调制产生光频率梳的方法。
4 结束语
本文利用光频率梳光源搭建了一套光通信系统,并抽取光梳光源中3个波长进行误码测试,误码率均小于10-12,能够满足通信系统使用要求。由于所搭建的光频率梳光源输出光功率不高,需要通过掺铒光纤放大器放大后才能进行通信测试,测试中所用的掺铒光纤放大器仅能对C波段光梳进行放大,导致S波段和L波段的光梳功率较弱,无法进行误码测试。此外,所产生的光频率梳平坦度指标还需要进一步提升,以提高光频率梳光源在光通信系统中的实用性。
综上所述,光频率梳光源以其产生光波长数量多、光谱宽和波长间隔稳定等优势,将会在通信及测量领域有较好的应用前景。