[發明專利]一種光發射機及光信號的產生方法

有效

• 申請號: 200910169691.7
• 申請日: 2009-08-31
• 公開（公告）號: CN101997608A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 胡小鋒;張亮;蘇翼凱;熊前進
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司;上海交通大學
• 主分類號: H04B10/12
• 分類號: H04B10/12;G02F1/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其是一種光發射機及光信號的產生方法。

背景技術

隨著高速以太網的普及和多媒體業務的蓬勃發展，人們對現有的基于波分復用(Wavelength?Division?Multiplexing，WDM)技術的數字光纖通信系統所能支持的通信容量提出了更高的要求。從經濟角度考慮，依靠現有通信系統的設備與器件，目前有兩種方案可以用來提高WDM通信系統的通信容量：一是提高傳輸信號的符號速率，如達到100Gb/s。但是這種方案有很大的缺點，即需要高速的光電器件，以當今器件制作工藝水平，這些器件價格十分昂貴且易損壞。另一種方案就是在不改變信號傳輸符號速率的條件下，采用多進制調制碼型，使得在相同的符號速率下獲得數倍于二進制碼型的比特速率，提高通信系統的通信容量。相比二進制碼型，多進制調制碼型有著很高的頻譜利用率，在相同比特速率下所占的頻帶要窄，因此有著很好的抵抗色度色散(Chromatic?Dispersion，CD)，偏振模色散(Polarization?Mode?Dispersion，PMD)和非線性噪聲的能力。

研究人員在幾年前就開始了多進制調制碼型的研究，主要是正交相移鍵控(Quadrature?Phase-shift?Keying，QPSK)信號。目前，對QPSK調制碼型各個方面的研究已經基本成熟，研究者開始試驗更高階碼型的性能，如8進制的正交相移鍵控信號(8PSK)、16進制的正交幅度調制信號(16Quadrature?Amplitude?Modulation，16QAM)。8PSK調制碼型的每個符號攜帶3個比特，16QAM調制碼型的每個符號中攜帶有4個比特的信息，和QPSK碼型相比，他們的頻譜利用率得到了提高，并且有著更好的色度色散容忍度和偏振模色散容忍度。16QAM主要分為三類，即方形十六進制正交幅度調制信號(Square-16?Quadrature?Amplitude?Modulation，square-16QAM)，星形十六進制正交幅度調制信號(Star-16Quadrature?Amplitude?Modulation，star-16QAM)和十六進制幅度相位聯合調制(16Amplitude?Phase?Modulation，16APSK)。

隨著近些年來高速數字信號處理技術的發展，相干光通信技術最近又重新引起了人們的注意，與差分相干解調技術相比，相干解調接收機實現結構簡單，系統靈敏度高，并且能夠在電域上對接收到的信號實現均衡和補償。隨著調制階數的提高，其優勢越發明顯。

基于相干接收技術，設計一種多格式多級(multi-level)發射機方案，對提高光纖通信系統的容量具有明顯的實際意義。

在現有技術中，使用多個級聯的相位調制器(PM)和強度調制器(Mach-Zender?Modulator，MZM)來產生star-16QAM光信號，其實現過程如圖1所示。使用3個級聯的相位調制器，生成8PSK信號，然后再用一個MZM進行強度調制，控制強度調制信號，可以生成所需的star-16QAM信號。

本發明的發明人在實現本發明的過程中發現，上述現有技術需要使用四個調制器，系統結構復雜，成本高；四個調制器驅動信號之間需要精確的同步，調整比較復雜；四個調制器累計的插入損耗大；電信號上的噪聲直接映射到光信號的相位上，影響信號。

發明內容

本發明實施例提供一種光發射機及光信號的產生方法，用于解決現有技術中使用多個調制器造成的累計插入損耗大，成本高的問題。

本發明實施例提供了一種光發射機，包括：

光源，用于產生光載波；

雙平行馬赫-曾德MZM調制器，用于接收第一路2進制電信號和第二路2進制電信號，根據所述第一路2進制電信號和所述第二路2進制電信號對所述光載波進行調制，得到4進制光信號；

雙驅動MZM調制器，用于接收第三路2進制電信號和第四路2進制電信號，根據所述第三路2進制電信號和所述第四路2進制電信號對所述4進制光信號進行調制，得到16進制光信號。

本發明實施例還提供了一種光信號發射方法，包括：

產生光載波；

接收第一路2進制電信號和第二路2進制電信號，根據所述第一路2進制電信號和所述第二路2進制電信號利用雙平行馬赫-曾德MZM調制器對所述光載波進行調制，得到4進制光信號；

接收第三路2進制電信號和第四路2進制電信號，根據所述第三路2進制電信號和所述第四路2進制電信號利用雙驅動MZM調制器對所述4進制光信號進行調制，得到16進制光信號。