频域相位编解码OCDMA系统

频域相位编解码OCDMA系统

基于频域相位编解码OCDMA通信系统如图1所示[3]。频域相位编解码OCDMA通信系统，无论是在实验还是理论方面，相对其他的几种OCDMA通信系统来讲，研究都不够深入。由于相干系统本身实现难度较高，现在基本处于实验室研究阶段，在美国，日本等国家也有一些突破性的进展[1～4]。

超荧光光纤光源(SFS)通过分色镜(DM)、EDFA、滤波器和隔离器，再经过偏振光束分光器(PBS)分为两路相同光束，分别进入编码器E(x)和E’(x)(属互补编码器)。为了使解码器能准确恢复出期望用户信息，系统采用伪随机相位码(PN)对传输数据进行编码，形成编码后的光脉冲序列，光脉冲序列经光束分光器在反射镜(RM)再耦合到光传输网络中，在接收端对光脉冲进行相反处理，从而实现光脉冲解码。经过EDFA、滤波器、均衡探测器和阈值判决器，最后得到期望用户信息。

为了改善系统性能可设置由色散位移光纤和长波长带通滤波器构成的强度鉴别器；由于相干光通信中，要求光脉冲持续时间很短，所以色散和非线性效应会对系统的性能造成较大的影响，在系统中可采用色散补偿、光功率控制等技术。

图1 频域相位编解码OCDMA系统框图

编解码器结构和原理
编解码器是实现B-OCDMA系统技术和相干探测的关键器件，图1所示系统的编码器由色散光栅(DG)、共焦透镜(FL)和液晶调制器(LCM)构成，结构如图2所示。当光脉冲经过色散光栅和透镜1后，信号光脉冲频谱分布在LCM(LCM为复共扼模板，也称相位掩模板)上，通过LCM上电极的电压来灵活控制相位码，给不同频率的光脉冲映射一个伪随机的相位码({0、π}序列)，即完成从时间域到频域的傅里叶变换，通过LCM提取信号的一级谱，对其进行频域编码。通过透镜2和色散光栅将频域编码后的光脉冲重新组合后耦合到光网络，完成光脉冲的编码。解码器与编码器的原理和结构相同。

图2 基于光栅和LCM的编码器示意图

频域相位光码分多址系统性能的研究