[发明专利]一种高速光接收子系统及其优化协调方法

说明书

技术领域

本发明涉及光通信领域，尤其涉及一种高速光接收子系统及其优化协调方法。 

背景技术

波分复用技术的商用水平已经发展到单通道40Gb/s，目前正在研究单通道100Gb/s的波分系统。但是，高速光通信系统的传输限制因素很多，需要考虑噪声、色散、偏振模色散、非线性效应等。光纤的偏振模色散源于光纤的双折射，主要是光纤的非理想圆对称或外加应力产生的；光纤的色散源于激光并不是单色光，并且由于加载调制信号会导致光谱展宽，因而同一个光脉冲的前后沿的波长会不同，从而在传输过程中会发生脉冲展宽。通常，光接收机有最小灵敏度和过载光功率的指标限制，即输入光功率动态范围的限制，但是速率越高，输入光功率动态范围越小。以40Gb/s的非归零码为例，色散容限只有±50ps/nm，偏振模色散只有2.5ps，接收机的输入光功率动态范围也很小，只有6dB左右。所以工程上高速光通信系统必须进行色散补偿、偏振模色散补偿、输入光功率控制，而目前还没有实现相应的完整的接收系统。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高速光接收子系统及其优化协调方法。 

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的： 

一种高速光接收子系统，包括依次相连的偏振模色散补偿器、掺铒光纤放大器、可调色散补偿器、光接收机及前向误码纠错单元； 

所述偏振模色散补偿器，用于对光信号进行偏振模色散的补偿； 

所述掺铒光纤放大器，用于对光信号的功率进行放大； 

所述可调色散补偿器，用于根据纠错前误码信息对功率放大后的光信号进行色散补偿； 

所述光接收机，用于根据纠错前误码信息将光信号恢复成电信号； 

所述前向误码纠错单元，用于实现信号纠错，并提供纠错前误码信息。 

其中，该系统还包括微处理器，与所述偏振模色散补偿器、掺铒光纤放大器、可调色散补偿器、光接收机及前向误码纠错单元分别相连，用于协调各功能单元。 

其中，所述光接收机包括：判决电平和采样相位调整功能单元。 

其中，所述偏振模色散补偿器和掺铒光纤放大器的位置可互换。 

其中，所述光接收机和前向误码纠错单元之间建立有快速纠错前误码信息传输通道。 

一种高速光接收子系统的优化协调方法，先对偏振模色散补偿器和掺铒光纤放大器进行优化调整；再对可调色散补偿器和光接收机进行优化调整。 

其中，所述可调色散补偿器和光接收机的优化调整过程进一步包括：先对可调色散补偿器进行粗略调整，同时禁止优化调整光接收机； 粗略调整结束后，再对可调色散补偿器进行精细调整，同时对光接收机进行优化调整；待可调色散补偿器的精细调整结束之后，只对光接收机进行优化调整。 

本发明具有以下有益效果： 

本发明所提供的高速光接收子系统可依次对光信号进行偏振模色散补偿、功率放大、色散补偿、信号恢复、前向误码纠错，具有偏振模色散容限大、系统色散容限大、光接收机输入光功率动态范围大的优点；同时，由于采取了根据是否需要误码信息对各单元进行分类优化调整的方法，各功能单元之间更加协调，达到了优化接收信号的目的，提高了系统的可靠性和健壮性。 

附图说明

图1是本发明中高速光接收子系统的原理结构框图。 

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的描述： 

请参阅图1，本发明所提出的高速光接收子系统包括偏振模色散补偿器(PMDC，Polarization Mode Dispersion Compensator)、掺铒光纤放大器(EDFA，Erbium Doped Fiber Amplifier)、可调色散补偿器(TODC，Tunable Optical Dispersion Compensator)、光接收机(Rx)、前向误码纠错单元(FEC，forward error correction)以及子系统的微处理器(MCU，Micro Controller Unit)等单元。其中，光接收机又包括若干个性能优化子单元，例如判决电平和采样相位调整功能单元，可通过调整相关参数 优化其接收性能。该图中，实线表示信号流向，虚线表示各单元之间的通信。 

上述高速光接收子系统在接收到光信号后，对该信号依次进行偏振模色散补偿、光功率放大、色散补偿、光接收优化、前向误码纠错，具体的工作原理为：