[發明專利]一種光信號調制系統及其傳輸系統

有效

• 申請號: 201910565171.1
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110224758B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 單立
• 申請（專利權）人: 云南德通科技有限公司
• 主分類號: H04B10/50
• 分類號: H04B10/50;H04B10/54
• 代理公司: 昆明盛鼎宏圖知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 53203
• 代理人: 閆紅燁

本發明公開了一種光信號調制系統，包括單偏振IQ調制器、相移器、信號預處理裝置、偏壓調節裝置、周期性方波信號發生器，單偏振IQ調制器包括第一馬赫?曾德爾調制器和第二馬赫?曾德爾調制器；信號預處理裝置連接第一馬赫?曾德爾調制器，偏壓調節裝置連接第二馬赫?曾德爾調制器，周期性方波信號發生器連接相移器，第一馬赫?曾德爾調制器和相移器與光纖連接，第一馬赫?曾德爾調制器輸出的雙邊帶脈沖幅度調制光信號和相移器輸出的第二路激光匯合形成含有數據信號的最終調制光信號；還公開了一種光信號傳輸系統。本發明的有益效果是：利用單偏振IQ調制器和單個光電探測器，實現對雙邊帶的幅度調制光信號的接收，其性能不受光纖色散的影響。

技術領域

本發明涉及低成本城域網和數據中心光纖傳輸領域，特別是一種光信號調制系統。

背景技術

隨著相干光通信技術在骨干網絡中的普及，骨干網中的網絡流量已經可以達到40Tb/s以上的容量。當前的流量瓶頸主要轉移到了城域網中，其技術難點在于需要低成本的光纖傳輸技術實現單波長100Gb/s的光信號成功在100公里的單模光纖上進行傳輸。其中，低成本的要求在于該技術需要與相干光傳輸技術不同，目前的方案主要是采用直接調制直接檢測的方式，相比于相干光傳輸技術而言，激光器、調制器和接收機的數量都有大幅度的降低。然而，這種直接檢測的方式會受到光纖色散帶來的嚴重功率衰減的影響，因此一般采用直接檢測架構的光纖通信系統，其傳輸距離都低于40公里。為了解決這個問題，需要有新的光信號產生和直接檢測方法來支持光信號在光纖中傳輸的距離超過100公里。

發明內容

本發明針對直接接收的光纖通信系統受到光纖色散影響的問題，提供一種光信號調制系統及其傳輸系統，可以利用單偏振IQ調制器和單個光電探測器，實現對雙邊帶的幅度調制光信號的接收，其性能不受光纖色散的影響。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種光信號調制系統，包括單偏振IQ調制器、相移器、信號預處理裝置、偏壓調節裝置、周期性方波信號發生器，單偏振IQ調制器包括第一馬赫-曾德爾調制器和第二馬赫-曾德爾調制器；

第一馬赫-曾德爾調制器和第二馬赫-曾德爾調制器分別接收作為載波的激光所分成的第一路激光和第二路激光；

信號預處理裝置連接第一馬赫-曾德爾調制器，用于接收原始數據信號，并對原始數據信號進行預處理，得到預處理后的信號，并將預處理后的信號以電信號形式加載到第一馬赫-曾德爾調制器上，以對第一路激光進行幅度調制，得到含有數據信號的雙邊帶脈沖幅度調制光信號；

偏壓調節裝置連接第二馬赫-曾德爾調制器，用于調節第二馬赫-曾德爾調制器的偏置電壓，使第二路激光經第二馬赫-曾德爾調制器調制輸出后的光強最大；

周期性方波信號發生器連接相移器，用于產生周期性方波，并將周期性方波加載到相移器上，以通過相移器調節第二路激光經第二馬赫-曾德爾調制器輸出后的相位，使第二路激光經相移器輸出后的相位周期性的位于0度和90度；

第一馬赫-曾德爾調制器和相移器與光纖連接，第一馬赫-曾德爾調制器輸出的雙邊帶脈沖幅度調制光信號和相移器輸出的第二路激光匯合形成含有數據信號的最終調制光信號。

優選的，信號預處理裝置將原始數據信號分為N組信號，每組信號包括M個符號，然后再對N組信號進行復制，并按順序將N組信號以電信號形式加載到第一馬赫-曾德爾調制器上，周期性方波的周期為M個符號的時間長度。

優選的，還包括激光器，激光器用于產生作為載波的激光。

優選的，作為載波的激光以1:1的分光比分成第一路激光和第二路激光。

優選的，第一路激光以1:1的分光比分成兩路并分別耦合進入第一馬赫-曾德爾調制器的兩個支路；第二路激光以1:1的分光比分成兩路并分別耦合進入第二馬赫-曾德爾調制器的兩個支路。