[發明專利]用于OFDM信號與奈奎斯特-WDM信號之間的全光轉換的方法和裝置

有效

• 申請號: 201680014550.6
• 申請日: 2016-03-09
• 公開（公告）號: CN107408988B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 關鵬宇;L·K·奧克森洛
• 申請（專利權）人: 關鵬宇
• 主分類號: H04B10/50
• 分類號: H04B10/50;H04B10/548;H04L27/26
• 代理公司: 11376 北京永新同創知識產權代理有限公司
• 代理人: 鐘勝光

本發明提供了一種用于將光學N?副載波OFDM輸入信號轉換為光學M?信道奈奎斯特?WDM輸出信號的光信號轉換器，包括：第一相位調制器，所述第一相位調制器可配置為施加線性調頻；色散元件，所述色散元件可配置為施加二階色散；以及第二相位調制器，所述第二相位調制器可配置為施加線性調頻。還提供了類似的光學N?信道奈奎斯特?WDM輸入信號到M?副載波OFDM輸出信號的光信號轉換器，以及與這兩種轉換器相對應的方法。

技術領域

本發明涉及光學正交頻分復用信號和光學奈奎斯特(Nyquist)波分復用信號，具體而言，涉及信號在兩種類型之間的轉換。

背景技術

由于光通信網絡的快速業務增長，已經做出了大量的努力來更有效地使用光纖的可用帶寬。最近的研究將注意力集中在正交頻分復用(OFDM)和奈奎斯特波分復用(奈奎斯特-WDM)，由于它們的高頻譜效率(SE)，實現了信道間隔等于符號率。圖1a例示了OFDM信號的頻譜。它由在頻域上重疊的緊密間隔的正弦形副載波組成。每個副載波的波形(未示出)基本上是方形的并且緊密地間隔開。圖1b例示了奈奎斯特-WDM信號的頻譜。它由緊密間隔但不重疊的個體信道組成。對于每個奈奎斯特-WDM信道，波形(未示出)是正弦形的并且在時間上重疊。這些復用技術已被用于說明具有T bit/s容量的高SE超級信道。對于下一代通信系統，在OFDM網絡和奈奎斯特-WDM網絡之間切換的能力可能變得非常重要。然而，如果沒有復雜的光/電/光(OEO)轉換，這種功能目前是不可能的。正在針對商業通信系統研究奈奎斯特-WDM系統技術和OFDM系統技術。如果一起使用，具有在這兩類系統之間轉換信號的有效工具最有可能變得非常重要。

發明內容

在第一方面，本發明提供了一種用于將光學N-副載波OFDM輸入信號轉換為光學M-信道奈奎斯特-WDM輸出信號的光信號轉換器。OFDM到奈奎斯特-MDM轉換器包括：

-第一相位調制器，所述第一相位調制器可配置為將具有調頻率(chirp rate)K₁₁的線性調頻施加于OFDM輸入信號以獲得第一中間信號，

-色散元件，所述色散元件被耦合以接收第一中間信號，并且可配置為將二階色散D₁施加于第一中間信號以獲得第二中間信號，

-第二相位調制器，所述第二相位調制器被耦合以接收第二中間信號，并且可配置為將具有調頻率K₁₂的線性調頻施加于第二中間信號，

其中：

-根據(1-r₁)·2πNf_sΔv_OFDM/M<K₁₁<(1+r₁)·2πNf_sΔv_OFDM/M來選擇調頻率K₁₁，Δv_OFDM是OFDM輸入信號的副載波間隔，f_s是OFDM輸入信號的符號率，并且參數r₁滿足0≤r₁≤0.2，

-根據(1-r₁)·2πNf_sΔv_OFDM/M<K₁₂<(1+r₁)·2πNf_sΔv_OFDM/M來選擇調頻率K₁₂，

-根據來選擇色散D₁，并且

-以f_PM＝f_s/M的重復率來施加相應的線性調頻。