[发明专利]一种全光OFDM接收装置

说明书

技术领域

本发明涉及光通信领域，尤其涉及一种全光OFDM接收装置。

背景技术

通信技术的发展极大地促进了人类社会的进步，从二十世纪后半叶至今，光纤通信技术以前所未有的速度迅猛发展。随着互联网的发展，各种新兴的网络流量业务如雨后春笋般出现，包括网页数据、电子邮件、网络游戏、在线视频等，这些业务的出现和增长对通信系统容量提出了新要求。

OFDM是一种多载波技术，通过在系统收发端对数据进行串并转换处理，将单信道链路中传输的高速信号转化为并行调制的多路低速子信道信号，具有抗干扰能力强、频谱效率高、色散容忍度好等特点。OFDM已广泛应用于无线通信系统，采用电子器件进行快速傅里叶逆变换与快速傅里叶变换实现信号的复用与解复用功能，由于电子芯片的瓶颈限制，电域实现OFDM的调制速率无法进一步提高，因此，研究人员提出了在全光域上实现OFDM的思想。

目前国内外对全光OFDM系统的研究已取得一些成果。如采用平面波导耦合器结构实现全光离散傅里叶变换及逆变换运算，但该装置结构较为复杂、且无拓展性，对包含子载波数目较多的OFDM信号进行复用和解复用处理时实现困难。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于空间自由光学的全光OFDM接收装置，具有拓展性强、灵活性好等特点。

为达到上述目的，本发明提出的技术方案为：一种全光OFDM接收装置，包括全光FFT模块；所述全光FFT模块包括多个基本单元、时间采样门和系统时钟电路；所述基本单元为迈克尔逊干涉装置，该迈克尔逊干涉装置包括两个调节臂，其中一个调节臂的臂长可调，用于控制时延量；另一个调节臂的折射率可微调，用于控制相移量；系统时钟电路控制时间采样门对经迈克尔逊干涉装置调制的子载波信号进行滤波。

进一步的，所述迈克尔逊干涉装置输入端连接一环行器，输入光经环行器进入迈克尔逊干涉装置，经两调节臂调节之后一干涉光路直接输出，另一干涉光路经环行器输出。

进一步的，OFDM包括N路子载波信号时，所述基本单元的个数为N-1个，组成log₂N级串联光路，各级并联2^m-1个迈克尔逊干涉装置1，其中，m为1至log₂N的整数；所述时间采样门个数为N个，分别对各子载波信号的每个信号周期进行滤波采样，采样时间区间在各自对应的子载波信号每个信号周期的[(N-1)T/N, T],T为各子载波信号周期。

本发明的有益效果为：基于空间自由光学的结构，采用多个迈克尔逊干涉装置进行解复用调制，拓展性强、灵活性好；可以实现对包含于OFDM信号中的任一子载波信号进行单独解复用，减掉多余的其他解复用通道，有效降低了器件的功耗。

附图说明

图1为本发明全光OFDM接收装置FFT模块结构示意图；

图2为本发明FFT模块基本单元结构示意图；

图3为本发明含四个子载波信号的实施例结构示意图；

图4为本发明仅对一路子载波信号解复用的实施例结构示意图。

附图标记：1、迈克尔逊干涉装置；101、调节臂一；102、调节臂二；103、半透半反镜；2、时间采样门。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步说明。

如图1所示为本发明全光OFDM接收装置的全光FFT模块，该全光FFT模块包括多个基本单元、时间采样门2和系统时钟电路。如图2所示，该基本单元为迈克尔逊干涉装置1，该迈克尔逊干涉装置1包括两个调节臂101、102和半透半反镜103，该实施例中采用的是一NPBS实现半透半反镜的功能。其中一个调节臂（如调节臂一101）的臂长可调，用于控制时延量；另一个调节臂（如调节臂二102）的折射率可微调，用于控制相移量，每个迈克尔逊干涉装置1都能实现一个2-FFT运算的功能，使得相邻的子载波信号得以从不同的端口输出。该迈克尔逊干涉装置1输入端连接一环行器，输入光经环行器进入迈克尔逊干涉装置1，经两调节臂101、102调节之后一干涉光路直接输出，另一干涉光路经环行器输出，实现1×2端口器件的功能。系统时钟电路控制时间采样门2对经迈克尔逊干涉装置1调制的子载波信号进行滤波。