利用週期一非線性雷射動態進行光訊號轉換之系統與方法

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

102139682

專利證號

I 501570

專利獲證名稱

利用週期一非線性雷射動態進行光訊號轉換之系統與方法

專利所屬機關 (申請機關)

國立成功大學

獲證日期

2015/09/21

技術說明

一般而言，無線光纖整合通訊系統採用直接調制或外部調制半導體雷射的方式，來結合微波與光波(或稱將微波承載在光波上)。這樣的方式將產生雙邊帶調制訊號，其於光纖傳遞過程中，將因光纖色散效應，導致微波能量隨不同光纖傳送距離而產生劇烈變化與消逝，這樣的現象會大幅降低無線光纖整合通訊網路的通訊品質。為改善這樣的通訊品質，雙邊帶調制訊號必須在進行長距離光纖傳輸前，轉換成單邊帶調制訊號，以避免或降低光纖色散效應所導致的前述負面影響。本發明技術乃利用半導體雷射的週期一非線性動態，將雙邊帶調制訊號轉換成單邊帶調制訊號。本轉換系統只需使用一個半導體雷射為主要元件，因此系統相對簡單。轉換成單邊帶調制訊號後，其微波訊號的品質與誤碼率不但保持、甚至提升，增進通訊網路的訊號檢測靈敏度、光纖傳輸距離、網路傳輸效能。微波頻率從低頻到至少80 GHz以上都可達到這樣訊號品質的提升，因此本發明系統可依不同通訊網路的不同微波頻率規格需求，彈性調整或進行重組。此外，系統對環境變化的敏感度低，而且在通訊網路操作條件需要調整時，會自動跟隨調整，整體系統運作非常穩定。 To distribute microwaves over fibers in radio-over fiber (RoF) communication networks, optical single-sideband modulation (SSB) signals are preferred to optical double-sideband modulation (DSB) signals due to the microwave power fading effect. However, direct or external modulation scheme typically adopted in RoF systems generates optical DSB signals, thus requiring optical DSB-to-SSB conversion. This proposed technology uses an optically injected semiconductor laser at period-one nonlinear dynamics for optical DSB-to-SSB conversion. Only a typical semiconductor laser is required as the conversion unit. For operating microwave frequencies up to at least 80 GHz, the proposed system regenerates or even enhances the microwave features of an optical DSB input while converting its optical feature into SSB. The proposed system can be self-adapted to certain changes in the operating microwave frequency and can operate stably under certain fluctuations in the input optical power and frequency.

備註

連絡單位 (專責單位/部門名稱)

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