[发明专利]用于相干检测方案的光学本机振荡器信号的产生

说明书

相关申请案交叉参考

本申请案的标的物与纪昭·神田(Noriaki Kaneda)的代理人档案参考为811184-US-NP、与本申请案在同一日期提出申请且标题为“用于相干检测方案的光学偏振多路分用(OPTICAL POLARIZATION DEMULTIPLEXING FOR A COHERENT-DETECTION SCHEME)”的第13/743,677号美国专利申请案的标的物相关，所述美国专利申请案以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及光学通信设备，且更具体来说(但非排他地)涉及经调制光学信号的相干检测。

背景技术

本章节介绍可帮助促进对本发明的更佳理解的方面。因此，本章节的陈述应从此角度来阅读而不应理解为关于什么在现有技术中或什么不在现有技术中的承认。

举例来说，相干检测用于光学输送系统中，因为所述相干检测与使对应系统能够实现相对较高的频谱效率(例如，超过1位/s/Hz)的高级调制格式(例如，正交相移键控(QPSK)及正交振幅调制(QAM))兼容。所使用的偏振多路复用用于使位速率及频谱效率进一步增加约两倍。然而，此特定传输格式的主要挑战是需要快速且精确的偏振追踪，且在零差检测的情况中需要光学本机振荡器信号的相位及载波频率锁定。

发明内容

本文中揭示具有光学IQ调制器的光学接收器的各种实施例，所述光学IQ调制器经配置以产生用于对施加到所述光学接收器的光学输入信号进行光学零差检测的光学本机振荡器(OLO)信号。所述光学接收器进一步具有：(i)相位检测器，其经配置以产生所述OLO信号与所述光学输入信号的载波之间的相位差的电度量；及(ii)锁相环路，其经配置以使用所述电度量驱动所述光学IQ调制器。在一实施例中，所述相位检测器经配置以使用所述零差检测信号的I分量及Q分量两者且以使所述光学接收器能够与M-QAM调制格式兼容的方式产生电度量。

根据一个实施例，提供一种设备，其包括：光学混合件，其经配置以光学混合光学输入信号与OLO信号以产生多个经混合光学信号；第一光/电转换器，其经配置以将所述多个经混合光学信号的第一子集转换成第一电模拟信号(例如，120_Iy)；第二光/电转换器，其经配置以将所述多个经混合光学信号的第二子集转换成第二电模拟信号(例如，120_Qy)；第一限幅器电路，其经配置以对所述第一电模拟信号进行限幅以产生第一电数字信号(例如，128_Iy)；第二限幅器电路，其经配置以对所述第二电模拟信号进行限幅以产生第二电数字信号(例如，128_Qy)；及相位检测器，其经配置以产生所述OLO信号与所述光学输入信号的载波之间的相位差的电度量，其中所述电度量是使用所述第一电模拟信号、所述第一电数字信号、所述第二电模拟信号及所述第二电数字信号而产生。

在上述设备的一些实施例中，所述设备进一步包括解码器，其经配置以从所述第一电数字信号及所述第二电数字信号恢复由所述光学输入信号携载的数据。

在上述设备的任一者的一些实施例中，所述设备经配置以使用所述电度量来将所述OLO信号锁相到所述光学输入信号的载波。

在上述设备的任一者的一些实施例中，所述电度量与以下量成比例：I′_yQ_y-Q′_yI_y，其中I′_y、Q_y、Q′_y及I_y分别是所述第一电数字信号、所述第二电模拟信号、所述第二电数字信号及所述第一电模拟信号的量值。

在上述设备的任一者的一些实施例中，所述相位检测器包括：第一信号乘法器，其经配置以使所述第一电模拟信号与所述第一电数字信号相乘以产生第一经倍增电信号；第二信号乘法器，其经配置以使所述第二电模拟信号与所述第二电数字信号相乘以产生第二经倍增电信号；及信号加法器，其经配置以从所述第一经倍增电信号减去所述第二经倍增电信号以产生电度量。

在上述设备的任一者的一些实施例中，所述设备进一步包括：激光器，其经配置以产生光束；及光学IQ调制器，其经配置以对所述光束进行光学调制以产生经调制光束，其中所述设备经配置以使用所述经调制光束产生所述OLO信号。

在上述设备的任一者的一些实施例中，所述光学IQ调制器经配置以使用载波抑制调制及边带抑制调制来对所述光束进行光学调制。