[發明專利]一種實現光的SOQPSK調制的方法及系統

有效

• 申請號: 201310076769.7
• 申請日: 2013-03-11
• 公開（公告）號: CN103199940A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 徐爭光;鄒寧;黃本雄
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H04B10/556
• 分類號: H04B10/556
• 代理公司: 北京市德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉麗君

技術領域

本發明涉及SOQPSK調制技術領域，主要適用于實現光的SOQPSK調制的方法及系統。

背景技術

信號調制格式的研究是當前光通信領域的一大熱點，新的調制格式對傳輸性能的改善引起了人們的關注，尤其是在抑制非線性效應、提高色散容限和偏振模色散（PMD）容限等方面取得了良好的效果。在光纖通信系統中，光源發出的連續光波或光脈沖串不攜帶信息，只能作為信息的載體。光載波信號是與偏振方向、信號幅度、載波頻率、載波相位有關的信號，若選擇四個量中的任意一個作為調制參量，就可以形成四種調制信號，分別是：偏振調制(PolSK)，幅度調制(ASK)，頻率調制(FSK)和相位調制(PSK)。

將信號加載到光載波上以形成光信號就是光調制器的主要功能。構成光頻調制器的方式多種多樣，但就調制器與光源之間的關系而言，調制技術可以分為內調制技術和外調制技術兩大類。

內調制技術又稱為直接調制技術，就是將要傳送的信息轉變為電流信號送入光源，獲得相應的光信號輸出。常用的方法是改變激光器的偏置電流，從而得到光頻的幅度調制。這種調制方式結構簡單，容易實現，是低速光纖通信系統中的常用技術。但是，這種內調制方式難以實現高速調制，一是由于半導體激光器本身的響應速度限制，二是這種調制方式附帶有頻率啁啾，使得輸出信號光譜增寬，限制了系統的傳輸容量。

外調制技術是指光載波在外調制器中受到信息信號的調制。因為這類調制在光源之外實現，故稱為外調制。實用的外調制器大多是基于晶體的電光效應做成的電光調制器。可以分為兩類：一類是基于電吸收效應的調制器，稱為EA調制器；另一類是基于鈮酸鋰(LiNbO₃)的干涉型調制器，稱為馬赫-曾德(Mach-Zehnder)調制器。其中使用Mach-Zehnder調制器（簡稱為MZ調制器）已經實現了多種數字方式的調制，比如差分相移鍵控(DPSK)、差分四相位相移鍵控(DQPSK)、頻移鍵控(FSK)以及最小頻移鍵控（MSK）調制。

在光通信領域中，現有的光調制方法在形式上比較簡單，四進制相移鍵控調制頻譜較寬，MSK雖然頻譜較窄，但是其二進制調制的特點，譜效率也沒有得到提高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種實現光的SOQPSK調制的方法及系統，它實現了對光信號的SOQPSK調制，提高了信號的頻譜效率。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種實現光的SOQPSK調制的方法包括：

將光載波和調制信號各自分別輸入MZ調制器，并通過與所述MZ調制器連接的任意波形發生器對輸入信號進行調節，使當所述輸入信號的碼元信息發生改變時，輸入信號的波形緩慢變化；

得到SOQPSK信號。

進一步地，在所述輸入信號的波形緩慢變化之后，通過所述任意波形發生器對變化之后的信號的波形進行調節，使當其中一個分量信號的碼元信息發生變化時，另一個分量信號的波形進行類似三角波的整形。

進一步地，所述通過任意波形發生器對變化之后的信號的波形進行調節，使當其中一個分量信號的碼元信息發生變化時，另一個分量信號的波形進行類似三角波的整形包括：當其中一個分量信號的碼元信息發生變化時，通過所述任意波形發生器對另一分量信號的波形在一個比特時間的中心時刻進行插值，再與這個比特時間的開始時刻和結束時刻的波形進行線性擬合，從而實現類似三角波的整形。

進一步地，在所述得到SOQPSK信號之后，將所述SOQPSK信號和本振光結合，形成四個輸出光信號，再將所述輸出光信號進行光電轉換得到電信號；再對所述電信號求差得到基帶信號的實部和虛部；

再對所述實部和所述虛部進行判決。

進一步地，所述將SOQPSK信號和本振光結合，形成四個輸出光信號包括：將所述SOQPSK信號和所述本振光各自分別輸入混頻器進行結合，形成四個輸出光信號。

進一步地，所述對實部和虛部進行判決包括：通過采樣器在最佳判決點對所述實部和所述虛部進行采樣，對采樣后的數據進行模數轉換，再對模數轉換后的數據進行判決。

進一步地，所述混頻器的輸入信號和輸出信號應該滿足如下關系式：