[发明专利]光再生器和光再生器用的相位误差确定单元以及光再生的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光再生器、光再生器用的相位误差确定单元以及所述的用 于光再生的方法。

背景技术

在以波长复用运行(英文：wavelength division multiplex(波分复用)，简称 DWDM)的远程光传输网络中存在光连接线路(英文：links)，其中在不再生数 据信号的情况下，所述光连接线路不能被桥接。通常情况下，为了再生光数据 信号而应用光电子再生器，其中，光数据信号被转换为电子信号、被放大并且 被再生，随后重新在发送单元中被转换为光信号。当信道数据速率非常高时(例 如：40Gb/s)或者在未来的100Gb的以太网中，这种传统的再生器是非常昂贵 的，因而作为另选方案而应用纯光学再生器方案。另外，随着数据速率的增大， 无再生器的可能作用距离通常明显小于网络中出现的最大线路长度。在数据速 率为40Gb/s的情况下，作用距离位于300和1500km之间，在数据速率为100Gb/s 的情况下，作用距离目前远小于300km，使得在这种网络中在连接线路中的数 据信号或许必须被多次再生。

更大的作用距离此外通过应用更高级的调制形式来实现，例如差分相位调 制(英语：differential phase shift keying(差分相移键控)，简称DPSK)。相位调 制的信号通常具有恒定的或者以码元时钟脉冲形式的脉冲式光功率，因而相对 于光纤的非线性具有潜在较低的敏感度。两级式差分相位调制的数据信号与传 统的调制形式相比具有更好的散射公差(Dispersionstoleranz)。另外，四级式差 分相位调制的数据信号显示出高的频谱效率，也就是说，与两级式调制的信号 相比，在光波长间隔内每单位时间能够传输双倍的信息量。然而，即使在差分 相位调制的数据信号的情况下，由于在信道之间的四波混合和由于交叉相位调 制而在幅度和相位方面出现干扰。另外，相位误差由于在数据信号和光放大器 的被放大的源发发射之间的非线性相互作用而引起。由此对于差分相位调制的 数据信号来说也需要能够消除数据信号的失真和干扰的再生器。

根据A.G.Striegler等人的出版公开物“NOLM-Based RZ-DPSK signal  regeneration”IEEE Photonics Technology Letters(Vol.17，No.3，2005年3月)公 开了一种再生器，该再生器具有非线性光纤环形镜(英语：nonlinear optical loop  mirror，简称NOLM)，该非线性光纤环形镜具有定向衰减器。在此，“归零 (return-to-zero)”差分相位调制(RZ-DPSK)的输入信号以大概95∶5的分配比 被馈入到耦合器并被划分。幅度不同的这两个部分信号以彼此相反的方向通过 该光纤环，并且基于在高度非线性的NOLM光纤中的自相位调制而得到不同的 相移，这导致非线性的传输特性曲线。通过在光纤环中插入定向衰减器，大幅 度地减少了在光纤镜的输出端处的信号的幅度波动，而DPSK信号的各个码元 的相位角值保持。这意味着，通过NOLM结构没有消除数据信号的各个码元的 相位误差。

发明内容

本发明的任务在于，给出一种光再生器，其允许针对差分相位调制的数据 信号进行相位误差校正。

本发明的任务将通过差分相位调制的数据信号用的光再生器、通过光再生 器用的相位误差确定单元以及在光学再生的方法来解决。

所述光再生器在输入侧包括用于逐位进行电平找平的单元，其中，为所述 差分相位调制的数据信号的每个码元调定相同的幅度，其特征在于，具有两个 输出端的分路器连接在用于逐位进行电平找平的单元上，在所述分路器中在其 幅度方面被调整的数据信号被划分为第一数据信号和第二数据信号，其中在第 一输出端上输出所述第一数据信号，在第二输出端上输出所述第二数据信号； 所述分路器的所述第一输出端与相位误差确定单元连接，在所述相位误差确定 单元中，根据所输送的第一数据信号的相位误差而生成校正信号并且在其输出 端输出所述校正信号；所述相位误差确定单元的输出端与用于校正所述相位误 差的单元的第一输入端连接，所述用于校正所述相位误差的单元的第二输入端 与所述分路器的所述第二输出端连接，使得在所述用于校正所述相位误差的单 元中，根据所输送的校正信号对所述第二数据信号在其相位方面进行修正，并 且在用于校正所述相位误差的单元的输出端输出在其幅度和其相位方面再生的 差分相位调制的数据信号。