[发明专利]光学传送设备和方法、以及光学接收设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于传送光的设备和方法、以及用于接收光的设备和方法。

背景技术

由于诸如因特网TV和用户创建内容(UCC)的基于以太网的服务的出现，因特网业务已逐渐增长，使得必须要求扩大网络的区域。

在诸如高性能计算机、服务器、数据中心、娱乐网络、和因特网交换中心的数据业务聚焦点处，为了满足带宽要求，生成每波长40G或更大的信号。为了传送这样的高速信号，光学发射机使用调制光学信号的相位的相移键控(PSK)方法或可以每码元传送2比特或更多的正交相移键控(QPSK)方法。

一般，因为使用单载波传送PSK或QPSK信号，所以在接收终端中应以信道为基础来补偿在光学线路中生成的偏振模色散和多色色散(chromatic dispersion)。例如，当使用QPSK方法时，如果比特率是B，则码元率是被划分为可利用每一码元传送的比特数目的比特率，并由此码元率成为B/2。所以，需要光电子装置的带宽是比特率的1/2。

为了解决这样的问题，提出了同时使用QPSK和光学信号的偏振特性的双偏振正交相移键控(DP-QPSK)。因为DP-QPSK可将码元率降低到B/4，所以可降低光电子装置的带宽，并可抑制在光学线路中生成的光学信号的脉冲色散。然而，为了分离两个偏振并恢复信号，应检测光学信号的相位，并由此接收终端中按照高速操作的模数变换器(ADC)和数字信号处理器(DSP)总是必需的。

提出了使用光学信号的偏振特性而不使用ADC和DSP、将码元传送速率降低到B/4的DP-QPSK方法。DP-QPSK方法将相位调制的光学信号变换为强度调制光学信号，并在接收终端中使用延迟干涉仪来接收光学信号，并由此不需要ADC和DSP。然而，接收终端需要用于分离偏振的复杂的偏振控制器。

发明内容

[技术问题]

已努力作出了本发明，以提供用于传送光的设备和方法以及用于接收光的设备和方法，其具有在不使用ADC、DSP和偏振控制器的情况下按照高传送速度和低码元率速度来传送信号的优点。

[技术方案]

本发明的示范实施例提供一种光学传送设备，包括双载波发生器、串行化装置、第一调制器、第二调制器和信号耦合器。该双载波发生器生成第一和第二光学载波。该串行化装置将多个输入信号多路复用为两对I和Q信号。该第一调制器使用该第一光学载波的相位来调制一对I和Q信号。该第二调制器使用该第二光学载波的相位来调制另一对I和Q信号。该信号耦合器耦合并传送所述第一和第二调制器所调制的信号。

本发明的另一实施例提供了一种光学接收设备，包括第一干涉仪、第二干涉仪、第一和第二平衡光电检测器以及并行化装置。该第一干涉仪通过利用强度调制进行解调，而将输入光学信号恢复为一对I和Q信号分量。该第二干涉仪通过利用强度调制进行解调，而将输入光学信号恢复为另一对I和Q信号分量。所述第一和第二平衡光电检测器通过将所述一对I和Q信号分量变换为电信号，而输出一对I和Q信号。所述第三和第四平衡光电检测器通过将所述另一对I和Q信号分量变换为电信号，而输出另一对I和Q信号。该并行化装置通过解多路复用将所述两对I和Q信号分离为多个信号。

本发明的另一实施例提供了一种用于在光学传送设备中传送光学信号的方法。该方法包括：生成第一和第二光学载波；将多个输入信号多路复用为两对I和Q信号；使用所述第一和第二光学载波的相位来对所述两对I和Q信号进行光学调制；和传送所述两个调制的光学信号。

本发明的另一实施例提供了一种用于在光学接收设备中接收光学信号的方法。该方法包括：通过使用具有不同波长的两个光学信号的相差利用强度调制调制输入的两个光学信号，来将两个光学信号变换为两对I和Q信号，并将所述两对I和Q信号变换为多个信号。

[有利效果]

根据本发明的示范实施例，因为不使用模数变换器(ADC)、高速数字信号处理器(DSP)、和复杂的偏振控制器，所以光学收发机的结构变得简单。

此外，可通过简单结构的光学收发机按照高传送速度和低码元率速度来传送光学信号。所以，可防止光学线路中生成的脉冲色散，同时能够执行在光学通信网络中需要的高速传送。

附图说明

图1是图示了根据本发明示范实施例的光学收发机的图。

图2是图示了图1中示出的调制器的示例的图。

图3是图示了图1中示出的干涉仪的示例的图。

图4是图示了根据本发明示范实施例的使用光学传送设备来传送光的方法的流程图。

图5是图示了双载波发生器的输出的图。