[發明專利]光學傳輸系統、光學發送器、光學接收器和光學傳輸方法

在審

• 申請號: 201310521143.2
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN103812563A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 太田研二
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: H04B10/2569
• 分類號: H04B10/2569;H04J14/06
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;劉久亮

技術領域

本發明涉及一種使用偏振加擾來傳輸光學信號的光學傳輸系統、光學發送器、光學接收器和光學傳輸方法。

背景技術

近年來并且持續地，對于長距離且高容量的光學傳輸系統的需求日益增加。一種實現高容量光學傳輸的方法采用波分復用（WDM）。利用WDM方案，在各種波長的光束上組合多個信號以沿著光纖線纜進行傳輸。

為了在單個波長的光束上傳遞更多信息，采用偏振復用。在該方法中，利用不同方向上的光束的偏振在光束上對信號進行復用。通過在偏振的不同方向上調制信號，能夠增加傳輸容量而沒有增加信號傳輸速率或波長的數目。

在長距離高容量光學傳輸中，使用光學放大器來周期性地放大通過光纖衰減的信號光。在長距離傳輸中，光學信號受到偏振模色散（PMD）和偏振相關損耗（PDL）的影響的困擾。此外，由于其中光纖放大器的增益根據偏振狀態而減小的偏振燒孔，導致信噪比（SNR）下降并且出現波動。當彼此相鄰的光學信號以同一偏振進行長距離傳輸時，一個光學信號受到另一信號的調制的影響并且傳輸質量被劣化。

為了消除偏振模色散或偏振燒孔對于傳輸特性的影響，在長距離傳輸中采用偏振加擾以隨機地改變偏振的方向。在偏振加擾的情況下，偏振后的信號呈現未偏振狀態，這能夠防止波形的劣化。

當在諸如雙偏振正交相移鍵控（DP-QPSK）的偏振復用方案中執行偏振加擾時，即使以10kHz的低速施加偏振加擾，信號也會受到光學放大器的偏振依賴性的影響。這是因為偏振加擾速度慢于光學放大器的響應速度。在該情況下，偏振加擾會引起傳輸特性的劣化。除非施加高速偏振加擾（例如，幾百kHz加擾），否則傳輸特性不會得到改善。

在偏振復用中，在接收器中通過數字信號處理來將兩個正交偏振分量彼此分離。如果施加了高速偏振加擾，則不能夠正確地分離x方向偏振波和_y方向偏振波并且增大了代價。為了避免這種情況，接收器首先消除在發送側施加的偏振加擾效果。然而，在施加高速且隨機的偏振加擾時，接收側難以識別出偏振的方向以消除偏振加擾。

提出了一種基于在接收器處檢測到的碼誤信息來將發送側偏振加擾頻率與接收側偏振加擾頻率之間的差控制在預定范圍內的技術（例如，參見專利文獻1）。利用該技術，能夠在接收側消除偏振加擾而無需提供連接在發送側與接收側之間的控制網絡系統。

引用列表

專利文獻1：日本特開2011-234325

發明內容

技術問題

然而，所提出的技術具有下述問題，即，除非在接收器處的數字信號處理之后獲得了誤差校正結果，否則不能夠控制偏振加擾。此外，即使在發送側與接收側之間，偏振加擾頻率是類似的，除非相位彼此一致，否則也不能夠正確地消除偏振加擾。

解決問題的技術方案

鑒于上述問題，本發明提供了一種光學傳輸技術，其在施加有偏振加擾時通過在接收側以簡單的方式消除偏振加擾來改善傳輸特性。

在本發明的一個方面，一種光學傳輸系統包括光學發送器、光學接收器和連接光學發送器與光學接收器的光學傳輸路徑，其中

光學發送器具有第一偏振加擾部，其用于以與發送信號頻率同步的第一偏振加擾頻率改變光學傳輸信號的偏振狀態，并且

光學接收器具有第二偏振加擾部，其用于在與第一偏振加擾部相反的方向上以與接收信號頻率同步的第二加擾頻率改變從光學傳輸路徑接收的光學信號的偏振狀態。

在本發明的另一方面，提供了一種光學接收器。該光學接收器包括

光學信號接收部，其用于接收光學信號并且將光學信號轉換為電信號，以及

偏振加擾部，其設置在光學信號接收部之前并且用于從光學傳輸路徑接收其偏振狀態被在第一方向上以與發送信號頻率同步的第一偏振加擾頻率改變的信號光，并且在與第一方向相反的第二方向上以與所接收的信號光同步的第二偏振加擾頻率改變信號光的偏振狀態。

本發明的效果

在接收側以簡單的方式消除偏振加擾并且能夠改善傳輸特性。

將借助于在權利要求中特別指出的元素和組合來實現并獲得本發明的目的和優點。將理解的是，前述一般性描述和下面的詳細描述都是示例性和說明性的并且不構成對于如權利要求中所記載的本發明的限制。

附圖說明

圖1是示出根據實施方式的光學傳輸系統的示意圖；

圖2示出了圖1的光學傳輸系統中使用的光學發送器；

圖3是在龐加萊球上示出偏振狀態的示意圖；