[發明專利]一種用于產生多種碼型光歸零碼信號的光發射機及其方法

有效

• 申請號: 200610063764.0
• 申請日: 2006-12-31
• 公開（公告）號: CN101212257A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 王國忠;徐新余
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司;上海交通大學
• 主分類號: H04B10/155
• 分類號: H04B10/155;H04B10/145;H04B10/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及光通信技術，特別涉及一種用于產生多種碼型光歸零碼信號的光發射機及其方法。

背景技術

在高速長距離的光通信系統中，通常采用RZ(Return-to-Zero歸零碼)信號以提高傳輸性能。與同速率的NRZ(Non?Return-to-Zero非歸零碼)信號相比，RZ信號的脈沖較窄，峰值功率強，能夠利用色散管理和非線性效應管理實現長距離傳輸。而在超高速光傳輸系統中，采用CSRZ(CarrierSuppressed?Return-to-Zero載波抑制歸零碼)信號則能有效地降低傳輸過程中產生的脈沖展寬，以及抑制光纖存在的非線性效應。

目前40Gb/s的高速光纖通信系統正成為業界研究和商用的熱點之一，高速碼型發射機是高速光通信系統的重要部件。在高速率情況下(40Gb/s或160Gb/s)，發射機輸出的歸零碼信號的相位特性對傳輸性能有著重要影響。有研究表明，采用相位調制后的歸零碼信號，其非線性傳輸特性或濾波性能等可以得到提高和改善。研究還表明：與只進行強度調制的RZ信號相比，經過強度調制和相位調制的RZ信號在高速傳輸中可以獲得更好的抗非線性效應性能。例如，PAP?CSRZ(Pairwise?Alternating?Phase?Carrier?SuppressedReturn-to-Zero成對相位變化載波抑制歸零碼)信號可以減小非線性損傷；GAP?CSRZ(Group?Alternating?Phase?Carrier?Suppressed?Return-to-Zero成組相位變化載波抑制歸零碼)信號可以簡化時鐘恢復等，因此強度和相位調制相結合的光發射機可以更好的提高RZ信號的傳輸性能。

現有技術文公開了一種相位自動校準的多碼型可調發射機，可以實現產生各種格式的相位調制的RZ信號。下面結合附圖對現有技術方案做詳細描述。

請參閱圖1，圖1為現有技術中一種可以實現相位自動校準的多碼型可調發射機的結構示意圖。如圖1所示，該發射機包括：數據源、連續波激光器、強度調制器、延時線、相位調制器、電時鐘、可調分頻器、監控模塊和移相器。數據源輸出的數據信號被分成兩路，其中一路作為強度調制器的強度調制信號，與強度調制器的一個輸入端口相連；另一路與監控模塊的輸入端口相連。強度調制器的另一個輸入端口與連續波激光器的輸出相連。電時鐘的輸出端口與可調分頻器的輸入端口相連，可調分頻器的輸出及監控模塊的輸出分別與移相器的兩個輸入端口連接，移相器的輸出作為相位調制信號與相位調制器的一個輸入端口連接，相位調制器的另一個輸入端口通過延時線與強度調制器的輸出相連。強度調制器實現對光信號幅度的調制。延時線用于完成信號的連接和延時功能。

請參閱圖2，圖2為圖1中可調分頻器的組成結構示意圖。如圖2所示，可調分頻器包括：電時鐘、低通濾波器、N-1倍頻電路、N的調整電路、正弦到方波轉換器。可調分頻器用于實現對輸入的時鐘進行頻率轉換，其輸入時鐘信號頻率為輸出時鐘信號頻率的N倍，輸出時鐘信號作為相位調制信號，此處N有可調分頻器調節。

為了使輸出的光信號有良好的性能，強度調制信號和相位調制信號之間必須保證確定的相位差，因此監控模塊根據數據信號和設定的優化程序控制一個寬帶移相器，實現相位調制信號和數據信號之間相位上的針對不同比特流的自動校準，同時檢測并存儲數據信號。該發射機可以產生各種格式的相位調制信號，同時引路的監控模塊和移相器具有分頻調制信號和數據信號之間的時間校準功能。

盡管現有技術公開的光發射機能夠產生多種類型的相位調制RZ信號，但從以上對現有技術的描述可以看出，現有的技術方案存在以下問題：

首先，現有技術公開的光發射機使用了多個光器件，成本高，結構復雜。現有技術公開的光發射機必須同時存在一個強度調制器和一個相位調制器才能實現產生不同碼型的RZ信號。由于相位調制器或強度調制器等光器件自身成本較高，并且在使用這些光器件時，必然要增加與其配套的用于處理電信號的器件，這導致光發射機的成本較高，結構過于復雜。

其次，由于現有技術公開的光發射機使用多個光器件，還會引入兩個光調制器的調制信號之間相位對準的問題。目前，實現兩個調制信號之間的相位對準是相當復雜的。

最后，現有技術的技術方案中使用的可調分頻器結構復雜，不能使用現有的成熟器件來實現，這增加了光發射機的復雜程度，更進一步增加了光發射機的成本。

發明內容