CN102624460A - 一种光纤线性传输调制器及其三阶交调抑制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光纤线性传输调制器及其三阶交调抑制方法，属于光通信领域。本方法为：1)将载波信号按n³∶1分别输入到MZM1、MZM2中；2)将射频信号幅度按1∶n分别输入到两MZM中；3)调节两MZM使光信号彼此为正交信号，然后合路输出；其中，两MZM中输入的射频信号RF相位相反、或者工作正交偏置点不同、或者采用差分检测器对输出信号进行合路输出；如果MZM1与MZM2合路比为n³∶1，则n取值范围为1.8～3.7；如果MZM1与MZM2合路比为1∶1，则n取值为2。本结构可选为包括一激光器，一n³∶1的耦合器，两线性调制器，一耦合器2，一移相器，一光电检测器。本发明大大提高光纤线性传输三阶交调抑制效果。

Description

一种光纤线性传输调制器及其三阶交调抑制方法

技术领域

本发明涉及一种光纤线性传输调制器及其三阶交调抑制方法，属于光通信领域。

背景技术

射频信号光纤传输技术(Radio-over-Fiber，简称RoF)是现代光通信技术中的一项关键技术，在通信领域有大量的应用。该传输过程中需要将射频信号(Radio Frequency，简称RF信号)尽可能无失真地传输到目的地，其中涉及的关键步骤就是RF信号的线性调制及线性解调。目前采用的主要的线性调制器为马赫增德尔调制器(Mach-Zehnder Modulator，简称MZM)，该调制器的主要特点为它的调制曲线为理想正弦曲线，作为外调制器选择适当的工作偏置点能够实现输入RF信号的偶阶失真的完全抑制。对于奇数阶信号来说，一阶信号即为有效RF信号，需要功率尽可能大，三阶信号包括RF信号产生的三阶交调信号以及三次谐波信号，其中的三阶交调信号由于会落在与RF信号同一频带内会对接收到的RF信号产生线性失真影响，因此需要对其进行抑制。

本发明以多种目前现有的线性传输技术为基础，提出多种新式实用化的非线性失真抑制技术方案，并对***工作过程中的具体参数进行了更精确的计算论证。

如图1所示，专利申请US5031235A中调制器利用两个光源注入，通过选择适当的偏置点实现偶阶失真信号的抑制，再通过调整两个光源输出功率比，使上下两路产生幅度相同相位相反的三阶交调信号，以便在接收端进行三阶交调抑制。

如图2所示，专利申请EP1056228A2，非线性失真抑制技术***，用两个具有不同输出波长的光源通过波分复用/波分解复用方式进行非线性失真抑制。通过选择MZM适当的偏置点抑制输入RF信号产生的偶阶失真，通过两个波长进行RF信号调制产生幅度相同的三阶交调信号，在接收端采用差分检测方式抑制三阶交调。

如图3所示，UCLA线性传输方案将调制器偏置于最低偏置点，以获得最佳的有效信号利用率，通过调整进入调制器的两路信号的幅度实现两路信号的三阶交调幅度相同相位相反，在接收端进行相干接收，得到经过三阶交调抑制后的信号传输RF信号，线性传输图中所使用的调制器内部结构图如图4所示。

清华大学线性传输方案中只对上下两个MZM中的一个进行RF信号调制，通过调整双并行MZM(DPMZM)中的三个工作偏置点之间的关系实现RF信号的线性传输，其线性传输***原理示意图如图5所示。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种光纤线性传输三阶交调抑制方法。本发明中提出的光纤线性传输方法就是针对MZM应用情况，对三阶交调进行抑制的技术。通过选择适当的MZM工作偏置点抑制偶阶失真，再通过三阶交调抑制技术抑制三阶失真，由此该线性传输***将仅受五阶线性失真限制，此时***将能够实现高线性度调制，从而实现高线性RF信号传输。

经过对本发明中线性传输***进行分析可知检测得一阶信号强度：

${\tilde{I}}_{S1}=[\frac{1}{2}{E}_I^2{\cos }^2\mathrm{\α}{\cos }^2\mathrm{\β}(m_1-\frac{3}{8}{m}_1^3){\sin \mathrm{\φ}}_1\·r_{d1}+\frac{1}{2}{E}_I^2{\sin }^2\mathrm{\α}{\sin }^2\mathrm{\β}(m_2-\frac{3}{8}{m}_2^3){\sin \mathrm{\φ}}_2\·r_{d2}]({\cos \mathrm{\ω}}_{1}t+{\cos \mathrm{\ω}}_{2}t)$

三阶信号强度：

${\tilde{I}}_{S3}=[-\frac{1}{2}{E}_I^2{\cos }^2\mathrm{\α}{\cos }^2\mathrm{\β}\left(\frac{m_1^3}{8}\right){\sin \mathrm{\φ}}_1\·r_{d1}-\frac{1}{2}{E}_I^2{\sin }^2\mathrm{\α}{\sin }^2\mathrm{\β}\left(\frac{m_2^3}{8}\right){\sin \mathrm{\φ}}_2\·r_{d2}][\cos (2{\mathrm{\ω}}_1-{\mathrm{\ω}}_2)t+\cos ({2\mathrm{\ω}}_t-{\mathrm{\ω}}_1)t]$

交叉项：

$I_X=-{2E}_I^2\sin \left(\frac{{\mathrm{\φ}}_{\mathrm{RF}1}\left(t\right)+{\mathrm{\φ}}_1}{2}\right)\sin \left(\frac{{\mathrm{\φ}}_{\mathrm{RF}2}\left(t\right)+{\mathrm{\φ}}_2}{2}\right)\cos \mathrm{\α}\cos \mathrm{\β}\sin \mathrm{\α}\sin \mathrm{\β}\·r_d\·{\cos \mathrm{\φ}}_3\·{\cos \mathrm{\δ}}_{\mathrm{polar}}$

因此三阶交调抑制条件为：

${\cos }^2\mathrm{\α}{\cos }^2\mathrm{\β}\·m_1^3{\sin \mathrm{\φ}}_1\·r_{d1}+{\sin }^2\mathrm{\α}{\sin }^2\mathrm{\β}\·m_2^3{\sin \mathrm{\φ}}_2\·r_{d2}=0$

此时应保证一阶信号幅度尽量大。其中，m1和m2为两个调制器的RF信号调制度，rd1和rd2为上下两路光信号在接收端注入的光电检测器的响应度(当使用同一个光电检测器时rd1＝rd2，当采用差分检测器时rd1＝-rd2)，α和β分别为采用三角函数等效而来的耦合器分光比参数，如图6所示。

上述的交叉项对有效RF信号传输并无益处，需要进行抑制。将上下两路，即MZM1、2两路，光信号调节为正交信号即可实现交叉项的抑制，具体抑制的途径可采用三种：

(1)调节上下两路光信号相位差φ3＝πn/2(n＝±1，±3，±5……)。

(2)调节上下两路光信号偏振角度差δ_ploar＝π/2，此后向偏振复用方案在本发明中为率先提出。

(3)使用独立光电检测路径，避免上下两路光信号相互影响产生交叉项。

令输入射频信号幅度有如下关系：

V_RF2＝γ^-1V_RF1即m₂＝γ^-1m₁(0＜|γ|＜1)

由三阶交调抑制条件可得：

$\mathrm{\γ}={\left(\frac{{\sin }^2\mathrm{\α}{\sin }^2\mathrm{\β}}{{\cos }^2\mathrm{\α}{\cos }^2\mathrm{\β}}\right)}^{1/3}{(-\frac{{\sin \mathrm{\φ}}_1\·r_{d1}}{{\sin \mathrm{\φ}}_2\·r_{d2}})}^{1/3}$

定义γ的正负号决定因子为：

$\mathrm{sign}\≡{(-\frac{{\sin \mathrm{\φ}}_1\·r_{d1}}{{\sin \mathrm{\φ}}_2\·r_{d2}})}^{1/3}$

则：

$\mathrm{\γ}={\left(\frac{{\sin }^2\mathrm{\α}{\sin }^2\mathrm{\β}}{{\cos }^2\mathrm{\α}{\cos }^2\mathrm{\β}}\right)}^{1/3}\·\mathrm{sign}$

为使二阶信号(二阶交调、二阶失真)完全抑制，以便进行宽带应用，因此两调制器均需工作在正交偏置点。

由sign参数定义可得，sign取值由偏置点φ1和φ2以及光电检测器的连接方式决定，由于偏置点均为正交偏置点，因此sinφ1和sinφ2均可以取值为+1或-1，当使用同一个光电检测器时rd1/rd2＝1，当采用差分检测器时rd1/rd2＝-1。当sign＝1时，γ＞0，此时m1与m2同号，即两调制器输入的RF信号相位一致；当sign＝-1时，γ＜0，此时m1与m2反号，即两调制器输入的RF信号相位相反。因此，实现三阶交调抑制有三种途径：

(1)两调制器输入的RF信号相位相反。

(2)两调制器的工作正交偏置点不同。

(3)采用差分检测。

以上三种途径只有一条满足或三条同时满足的条件下，能够实现三阶交调抑制。

由于sign参数的取值对本发明中所述的“最佳工作范围”并无本质影响，在下述说明中均取sign＝1为工作条件。

工作条件一

取β＝α(上下两路光功率的合光比等于分光比)，得

取A＝sin²α

由于(0＜γ＜1)故(0＜A＜1/2)

此时一阶信号幅度为：

$\left|{\tilde{P}}_{S1}\right|=\frac{1}{2}{E}_I^2[-A^2+{(1-A)}^{\frac{4}{3}}\·A^{\frac{2}{3}}]m_2$ $F\left(A\right)={-A}^2+{(1-A)}^{\frac{4}{3}}\·A^{\frac{2}{3}}$

光耦合器分光比与输出信号幅度之间的关系如图10所示。

由此可得，当A＝0.199～0.209时一阶信号幅度最大

此时sin²α→0.2 cos²α→0.8 γ^-1＝2.4286～2.5304

(此处及以下所述的γ^-1即为本发明中后续所述的比值n)

同时可得，当A＝0.123～0.292时一阶信号幅度劣化在0.5dB范围内

此时上下两路RF信号幅度比可取范围较宽，为γ^-1＝1.8048～3.7045

由此寻找到了此种并联MZM调制器结构线性传输应用中的最佳工作范围(上下两路输入RF信号幅度比值γ的范围以及与之相对应的分光比范围)

工作条件二

取(上下两路信号按照1∶1等比例合路)，得

取A＝sin²α

由于(0＜γ＜1)故(0＜A＜1/2)

此时一阶信号幅度为：

$\left|{\tilde{P}}_{S1}\right|=\frac{1}{4}{E}_I^2[-A+{(1-A)}^{\frac{2}{3}}\·A^{\frac{1}{3}}]$ $F\left(A\right)=-A+{(1-A)}^{\frac{2}{3}}\·A^{\frac{1}{3}}$ 求导得 $A=\frac{1}{9}$ 时取极大值；光耦合器分光比与输出信号幅度之间的关系如图11所示。

由此可得，当A＝0.11时一阶信号幅度最大

此时sin²α→0.11 cos²α→0.89 γ^-1＝2

同时可得，当A＝0.045～0.207时一阶信号幅度劣化在0.5dB范围内

此时上下两路RF信号幅度比可取范围较宽，为γ^-1＝1.5647～2.7686

由此寻找到了此种并联MZM调制器结构线性传输应用中的最佳工作状态点，即上下两路信号分光比为8∶1同时上下两路RF信号输入幅度比为1∶2。另外，工作条件二与工作条件一相比，在三阶交调抑制条件下最大一阶信号幅度略低，但由于合光比是1∶1，因此***实现更容易。

本发明与以往相关专利技术最大的区别在于：本发明明确采用最佳工作范围条件来进行非线性抑制，同时提出新型后向偏振正交复用方案消除两路光信号相互干扰项的影响。具体流程为：激光器输出的光载波信号经过特定比例的耦合器进行分光，在上下两路光路中得到特定功率比的光载波信号；同时，具有特定比例的RF信号分别输入到上下两路中的两个MZM中，以得到特定幅度比例且相位相反的三阶交调信号；上下两路光路通过特定比例的光耦合器进行合路，以得到幅度相同且相位相反的三阶交调信号，经合路后三阶交调信号由于幅度相同相位相反相互抵消，从而得到三阶抑制的信号。此流程中的最终目的在于在抑制三阶信号的同时最大限度地保留一阶信号即有效的接收端RF解调信号。此流程中的耦合器的特定比例以及RF信号的特定比例是一一对应的，其具有最佳的工作范围，即能够在三阶交调完全抑制条件下使一阶信号幅度保持在劣化0.5dB范围内的耦合器比例/RF信号比例的范围。现有技术中没有对此最佳工作条件范围进行过定量计算及应用。

与现有技术相比，本发明的积极效果

本发明中所述的线性传输方案共有的优点：

三阶失真抑制幅度对该线性传输***中的分光比及两路输入RF信号比值不敏感，可以降低对器件制作工艺要求。在两个MZM中分别输入幅度比值1∶n的RF信号，进入MZM的光功率比值采用n³∶1，本发明中工作条件一下n取值范围可在1.8048～3.7045范围内取值保证在抑制三阶交***况下输出一阶信号劣化在0.5dB范围内(工作条件二下n取值范围可在1.5647～2.7686范围内取值保证在抑制三阶交***况下输出一阶信号劣化在0.5dB范围内)，此n取值范围即为此类线性传输方案最佳工作范围。

通过三种方式实现上下两路无用交叉项抑制：光相位差调节方式、后向偏振正交复用方式、独立光电检测路径方式。其中后向偏振正交复用方式为率先提出，国内外尚无同样方案。

以下所述的四种线性传输方案与现有技术的共同区别特点为：这四种方案所采用的抑制三阶交调的核心工作条件均为本发明中所述的线性传输方案最佳工作范围，即耦合器的特定比例范围以及与之一一对应的RF信号的特定比例范围。以下四种线性传输方案为此最佳工作范围的扩展应用，如将发明中所述的一个光源特定比例分光替换为两个光源(方案四)、将发明中的光域信号叠加替换为电域叠加(方案三、四)，其基本思想并无本质区别。

线性传输方案(一)优点：

实现线性传输***结构简单，所采用的器件数量少，便于集成化应用，成本低，目前加工工艺已经能够满足。

线性传输方案(二)优点：

采用后向偏振正交复用方案，使用偏振旋转器件实现上下两路信号正交，消除无用的交叉项信号干扰。偏振旋转器件相对稳定，对不同波长光源均适用，无需进行控制。

线性传输方案(三)的优点：

采用电域差分检测方式进行三阶失真抑制，无需对上下两路信号进行精确的相位差控制或偏振旋转，对传输***要求更低。

线性传输方案(四)的优点：

采用电域差分检测方式进行三阶失真抑制，无需对上下两路信号进行精确的相位差控制，对传输***要求更低。

使用两个激光器作为光源，实现光功率比值的精确控制，对耦合器分光比制作工艺无要求，无需订制特定分光比耦合器。

附图说明

图1线性光调制器；

图2非线性失真抑制技术；

图3线性传输框图；

图4线性传输图中所使用的调制器内部结构图；

图5线性传输***原理示意图；

图6超线性传输方案一框图；

图7超线性传输方案二框图；

图8超线性传输方案三框图；

图9超线性传输方案四框图；

图10工作条件一时光耦合器分光比与输出信号幅度之间的关系；

图11工作条件二时光耦合器分光比与输出信号幅度之间的关系。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体内容进行进一步详细描述：

方案一基本工作原理

如图6所示，具体连接关系为：激光器输出的光载波信号注入到具有特定分光比例的耦合器的输入端；经过特定比例分光后的光载波信号从耦合器输出端输出后分别注入到上下两路中的MZM中，同时两路特定幅度比例的RF信号输入到对应MZM的RF输入端进行调制，两MZM分别连接偏置点控制器(V1/V2)以控制MZM的工作偏置点；下路经过RF信号调制后的光信号经过移相器进行相位调节，以使之与上路经过RF信号调制后的光信号的相位正交；经过相位差调节之后的两路信号输入到特定分光比例的耦合器中进行合路；合路后的光信号注入到光电检测器中，即可得到经过三阶抑制的RF接收信号。

方案主体结构采用并联MZM方式，在两个MZM中分别输入不同幅度的RF信号(上下两路比值1∶n)。载波信号在进入MZM之前进行分束，功率分束比例采用上下两路n³∶1方式(即n³∶1耦合器输出较大功率的信号路输出端与MZM1输入端连接，MZM1支路称为上路，另一输出较小功率的补偿路输出端与MZM2的输入端连接，MZM2支路称为下路，使MZM1与MZM2中的载波功率比为n³∶1)，这样在注入不同幅度的RF信号的时候能够产生同样大小的三阶效应。移相器Φ3起的作用是将两路信号的相差变成90°，这样能够使上下两路信号相互正交，不产生无用的交叉项。上下两路由于输入的RF信号的幅度不同，RF信号并不会完全相互抵消，从而实现高SFDR性能指标。上下两路根据如前所述γ与sign关系设置工作条件。

方案二基本工作原理

如图7所示，使用后向偏振正交复用方案，具体连接关系为：激光器输出的光载波信号注入到具有特定分光比例的耦合器的输入端；经过特定比例分光后的光载波信号从耦合器输出端输出后分别注入到上下两路中的MZM中，同时两路特定幅度比例的RF信号输入到对应MZM的RF输入端进行调制，两MZM分别连接偏置点控制器(V1/V2)以控制MZM的工作偏置点；下路经过RF信号调制后的光信号经过偏振旋转器件进行偏振态调节，以使之与上路经过RF信号调制后的光信号的偏振态正交；经过偏振调节之后的两路信号输入到偏振合束器中进行合路；合路后的光信号注入到光电检测器中，即可得到经过三阶抑制的RF接收信号。

方案主体结构采用并联MZM方式，在两个MZM中分别输入不同幅度的RF信号(上下两路比值1∶n)，载波信号在进入MZM之前进行分束，功率分束比例采用n³∶1方式(即n³∶1耦合器输出较大功率的信号路输出端与MZM1输入端连接，MZM1支路称为上路，另一输出较小功率的补偿路输出端与MZM2的输入端连接，MZM2支路称为下路，使MZM1与MZM2中的载波功率比为n³∶1)，这样在注入不同幅度的RF信号的时候能够产生同样大小的三阶效应。下路信号经过偏振旋转器件将偏振态旋转为与上路信号偏振态正交，再经过偏振合路器(PBC)耦合注入到光电检测器中检测，这样能够使上下两路信号不产生无用的交叉项。上下两路由于输入的RF信号的幅度不同，RF信号并不会完全相互抵消，从而实现高SFDR性能指标。上下两路如前所述根据γ与sign关系设置工作条件。

方案三基本工作原理

如图8所示，具体连接关系为：激光器输出的光载波信号注入到具有特定分光比例的耦合器的输入端；经过特定比例分光后的光载波信号从耦合器输出端输出后分别注入到上下两路中的MZM中，同时两路特定幅度比例的RF信号输入到对应MZM的RF输入端进行调制，两MZM分别连接偏置点控制器(V1/V2)以控制MZM的工作偏置点；上下两路光信号分别输入到光电检测器中进行检测，此过程中上路信号为有效RF信号的主要传输路径，下路信号为线性补偿路径，将上路信号减去下路信号，即进行电域差分处理，即可得到经过三阶抑制的RF接收信号

方案主体结构采用单激光器分光注入两个MZM、独立光检测、电域差分处理方式。在两个MZM中分别输入不同幅度的RF信号(上下两路比值1∶n)，载波信号在进入MZM之前进行分束，功率分束比例采用n³∶1方式(即n³∶1耦合器输出较大功率的信号路输出端与MZM1输入端连接，MZM1支路称为上路，另一输出较小功率的补偿路输出端与MZM2的输入端连接，MZM2支路称为下路，使MZM1与MZM2中的载波功率比为n³∶1)，这样在注入不同幅度的RF信号的时候能够产生同样大小的三阶效应。上下两路根据如前所述γ与sign关系设置工作条件。在上述工作条件下可以产生幅度相同的三阶交调信号，经过差分检测器进行光电检测并完成差分输出，即可将幅度相同的三阶交调信号相互抵消仅保留一阶RF信号输出，实现高线性传输。

方案四基本工作原理

如图9所示，具体连接关系为：两个激光器输出的具有特定光功率比例关系的光载波信号注入到上下两路中的MZM中，同时两路特定幅度比例的RF信号输入到对应MZM的RF输入端进行调制，两MZM分别连接偏置点控制器(V1/V2)以控制MZM的工作偏置点；上下两路光信号分别输入到光电检测器中进行检测，此过程中上路信号为有效RF信号的主要传输路径，下路信号为线性补偿路径，将上路信号减去下路信号，即进行电域差分处理，即可得到经过三阶抑制的RF接收信号。

方案主体结构采用双激光器分别注入两个MZM、独立光检测、电域差分处理方式。在两个MZM中分别输入不同幅度的RF信号(上下两路比值1∶n)，进入MZM的光载波功率比例采用n³∶1方式(即激光器1与线性调制器MZM1输入端连接，激光器2与线性调制器MZM2输入端连接，激光器1与激光器2的输出功率比为n³∶1)，这样在注入不同幅度的RF信号的时候能够产生同样大小的三阶效应。上下两路根据如前所述γ与sign关系设置工作条件。在上述工作条件下可以产生幅度相同的三阶交调信号，经过差分检测器进行光电检测并完成差分输出，即可将幅度相同的三阶交调信号相互抵消仅保留一阶RF信号输出，实现高线性传输。

Claims (12)

1.一种光纤线性传输调制器的三阶交调抑制方法，其步骤为：

1)将载波信号分别输入到两线性调制器MZM1、MZM2中，其中，MZM1与MZM2中的载波功率比为n³∶1；

2)将射频信号RF分别输入到两线性调制器MZM1、MZM2中，其中，MZM1与MZM2中输入的射频信号幅度比为1∶n；

3)调节两线性调制器MZM1、MZM2，使MZM1、MZM2中的光信号彼此为正交信号，然后将其输出信号合路后输出；

其中，两线性调制器中输入的射频信号RF相位相反、或者工作正交偏置点不同、或者采用差分检测器对输出信号进行合路输出、或者线性调制器中输入的射频信号RF相位相反且工作正交偏置点不同且采用差分检测器对输出信号进行合路输出；

其中，如果MZM1与MZM2输出信号的合路比为n³∶1，则n取值范围为1.8048～3.7045；如果MZM1与MZM2输出信号的合路比为1∶1，则n取值范围为1.5647～2.7686。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于MZM1与MZM2输出信号的合路比为n³∶1时，n取值范围为2.4286～2.5304；MZM1与MZM2输出信号的合路比为1∶1时，n取值为2。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于通过一耦合器1将载波信号分别输入到两线性调制器MZM1、MZM2中，所述耦合器1的分光比为n³∶1；或者通过两个激光器将载波信号分别输入到两线性调制器MZM1、MZM2中，两激光器的输出功率比为n³∶1。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于使MZM1、MZM2中的光信号彼此为正交信号的方法为：调节两线性调制器中的射频信号相位差为πn/2，n＝±1，±3，±5……；或者调节两线性调制器中的射频信号偏振角度差δ_ploar＝π/2、或者采用独立光电检测路径对输出信号检测后进行合路输出。

5.一种光纤线性传输调制器，其特征在于包括一激光器，一分光比为n³∶1的耦合器1，两线性调制器MZM1、MZM2，一耦合器2，一移相器，一光电检测器；所述激光器经所述耦合器1分别与两所述线性调制器MZM1、MZM2输入端连接，使MZM1与MZM2中的载波功率比为n³∶1，所述MZM1信号输出端与所述耦合器2的一合路输入端连接，所述MZM2的信号输出端经所述移相器与所述耦合器2另一合路输入端连接；所述耦合器2输出端与所述光电检测器连接；所述移相器将MZM1、MZM2中信号的相差变成90°；其中，两线性调制器中输入的射频信号RF相位相反、或者工作正交偏置点不同；MZM1与MZM2中输入的射频信号幅度比为1∶n；如果所述耦合器2对MZM1与MZM2输出信号的合路比为n³∶1，则n取值范围为1.8048～3.7045，如果对MZM1与MZM2输出信号的合路比为1∶1，则n取值范围为1.5647～2.7686。

6.如权利要求5所述的光纤线性传输调制器，其特征在于MZM1与MZM2输出信号的合路比为n³∶1时，n取值范围为2.4286～2.5304；MZM1与MZM2输出信号的合路比为1∶1时，n取值为2。

7.一种光纤线性传输调制器，其特征在于包括一激光器，一分光比为n³∶1的耦合器1，两线性调制器MZM1、MZM2，一偏振合路器，一偏振旋转器，一光电检测器；所述激光器经所述耦合器1分别与两所述线性调制器MZM1、MZM2输入端连接，使MZM1与MZM2中的载波功率比为n³∶1，所述MZM1信号输出端与所述偏振合路器的一合路输入端连接，所述MZM2的信号输出端经所述偏振旋转器与所述偏振合路器另一合路输入端连接；所述偏振合路器输出端与所述光电检测器连接；所述偏振旋转器将MZM1、MZM2中信号的偏振态正交；其中，两线性调制器中输入的射频信号RF相位相反、或者工作正交偏置点不同；MZM1与MZM2中输入的射频信号幅度比为1∶n；如果所述偏振合路器对MZM1与MZM2输出信号的合路比为n³∶1，则n取值范围为1.8048～3.7045，如果对MZM1与MZM2输出信号的合路比为1∶1，则n取值范围为1.5647～2.7686。

8.如权利要求7所述的光纤线性传输调制器，其特征在于MZM1与MZM2输出信号的合路比为n³∶1时，n取值范围为2.4286～2.5304；MZM1与MZM2输出信号的合路比为1∶1时，n取值为2。

9.一种光纤线性传输调制器，其特征在于包括一激光器，一分光比为n³∶1的耦合器1，两线性调制器MZM1、MZM2，一差分检测器；所述激光器经所述耦合器1分别与两所述线性调制器MZM1、MZM2输入端连接，使MZM1与MZM2中的载波功率比为n³∶1，所述MZM1信号输出端与所述差分检测器的一差分输入端连接，所述MZM2的信号输出端与所述差分检测器的另一差分输入端连接；其中，MZM1与MZM2中输入的射频信号幅度比为1∶n；所述差分检测器对MZM1与MZM2输出信号的合路比为1∶1，n取值范围为1.5647～2.7686。

10.如权利要求9所述的光纤线性传输调制器，其特征在于MZM1与MZM2输出信号的合路比为1∶1时，n取值为2。

11.一种光纤线性传输调制器，其特征在于包括两激光器1、2，两线性调制器MZM1、MZM2，一差分检测器；所述激光器1与所述线性调制器MZM1输入端连接，所述激光器2与所述线性调制器MZM2输入端连接，所述MZM1信号输出端与所述差分检测器的一差分输入端连接，所述MZM2的信号输出端与所述差分检测器的另一差分输入端连接；其中，激光器1与激光器2的输出功率比为n³∶1，MZM1与MZM2中输入的射频信号幅度比为1∶n；所述差分检测器对MZM1与MZM2输出信号的合路比为1∶1，n取值范围为1.5647～2.7686。

12.如权利要求9所述的光纤线性传输调制器，其特征在于MZM1与MZM2输出信号的合路比为1∶1时，n取值为2。

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