[發(fā)明專利]一種實現(xiàn)DQPSK解調(diào)的方式及其裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810071584.6
• 申請日: 2008-08-11
• 公開（公告）號: CN101340243A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣友山;莫霜;潘忠靈
• 申請（專利權(quán)）人: 福州高意通訊有限公司
• 主分類號: H04B10/12
• 分類號: H04B10/12;H04B10/08
• 代理公司: 廈門市誠得知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 方惠春;黃國強

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域中一種實現(xiàn)光差分正交相移鍵控(DQPSK，Differential?Quaternary?Pha?se-Shift?Keying)調(diào)制信號的解調(diào)方式及其裝置。

背景技術(shù)

光的DQPSK調(diào)制是光通信領(lǐng)域中一種新型的調(diào)制格式。目前越來越多的器件廠商開始提供高速DQPSK調(diào)制器。DQPSK調(diào)制格式相對于其他調(diào)制格式具有很多優(yōu)點。在DWDM系統(tǒng)中，DQPSK信號對于噪聲、非線性效應(yīng)和相干串?dāng)_具有更高的容忍度。借助DQPSK碼型可有效提高無補償情況下信號的色散和PMD容限。它具有更高的頻譜效率，是目前唯一能夠在一個50GHz通道間隔的系統(tǒng)中完成40Gb/s速率處理的調(diào)制技術(shù)。

與另一種差分相移鍵控調(diào)制技術(shù)DPSK調(diào)制相比，DQPSK調(diào)制可將系統(tǒng)容量提高至兩倍。這是由于DQPSK信號每兩個光脈沖之間的相位差都包含了兩個比特的信息，而DPSK僅包含一個比特的信息。此外，由于采用平衡探測，使得DQPSK信號接收機的靈敏度相比傳統(tǒng)的開關(guān)鍵控(OOK)格式提高了3dB。

DQPSK調(diào)制信號必須將相位信息解調(diào)成振幅信息才能接收。也就是說，差分相移鍵控信號的接收端必須要增加一個解調(diào)器，所以DQPSK解調(diào)器的設(shè)計是DQPSK傳輸技術(shù)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。技術(shù)上固有的優(yōu)勢加上產(chǎn)業(yè)鏈的逐漸成熟，DQPSK解調(diào)技術(shù)跟隨DPSK/DQPSK調(diào)制技術(shù)即將走向全面商用。

DQPSK解調(diào)裝置是DPSK解調(diào)模塊的升級版，因此在對DQPSK解調(diào)原理進行描述時，有必要先介紹DPSK的解調(diào)原理。傳統(tǒng)的DPSK解調(diào)模塊采用的是延遲線干涉儀原理，如圖1所示。從分光鏡BS到全反鏡mirror1和mirror2的往返時延差正好與待解調(diào)信號的速率相匹配，則能夠從相鄰bit信號的相位變化中將實際信號提取出來。例如待解調(diào)信號速率為40Gb/s，則兩路光程往返時延差應(yīng)調(diào)節(jié)為25ps。

而DQPSK解調(diào)裝置可看作是兩個匹配的DLI，即兩個匹配的DPSK解調(diào)模塊的組合，如圖2所示。與DPSK解調(diào)模塊相同，DQPSK解調(diào)裝置中的兩個DPSK解調(diào)模塊，其形成干涉的兩路光程具有與待解調(diào)信號速率相匹配的時延差。與DPSK解調(diào)模塊不同的，DQPSK解調(diào)裝置內(nèi)兩個DPSK解調(diào)模塊形成干涉的兩路光程往返時延差只有DPSK的一半，即與待解調(diào)信號速率的一半相匹配。此外，兩個DPSK解調(diào)模塊形成干涉的兩路光程還要嚴(yán)格保證分別具有和的相位差。由DQPSK解調(diào)裝置輸出的四路干涉光譜如圖3所示。以解調(diào)100Gb/s的信號速率為例，如圖3經(jīng)解調(diào)得出來的信號光譜圖中，每路輸出的FSR為50GHz，即DLI形成干涉的兩路光程時延差為20ps；而四路輸出光譜依次移動了1/4個周期，相應(yīng)于相位上這是由每兩路光程之間和的相位差引起的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供了用于實現(xiàn)對光通信系統(tǒng)中DQPSK調(diào)制信號進行解調(diào)的方式及其裝置。

一種實現(xiàn)DQPSK解調(diào)的方式，由第一延遲線干涉儀和第二延遲線干涉儀組合實現(xiàn)，第一延遲線干涉儀和第二延遲線干涉儀形成干涉的兩路光程具有與待解調(diào)信號速率的一半相匹配的時延差，而且要嚴(yán)格保證第一延遲線干涉儀和第二延遲線干涉儀分別具有和的相位差。

通過改變延遲線干涉儀的光路光程，可實現(xiàn)對DQPSK解調(diào)裝置的調(diào)諧，以實現(xiàn)對不同信號速率的解調(diào)。其調(diào)諧方式為通過溫度變化來改變光程的熱光調(diào)諧方式，還可以為磁光調(diào)諧、電光調(diào)諧、MEMS調(diào)諧等方式。

使延遲線干涉儀中沿原光路返回的那路干涉輸出在返回過程中由PBS全部反射輸出而不會回到輸入端，從而兩個延遲線干涉儀之間完全獨立而無光串?dāng)_。

采用補償片來補償四路干涉輸出的光程差，保證將四路輸出光程的時延差控制在1ps以內(nèi)。