[发明专利]一种相干光装置

说明书

本文公布了一种相干光装置，包括：所述接收端光逻辑器件用于对输入的光信号进行光域信号处理并将处理后的信号送至所述数据信号接口；所述数据信号接口用于将所述接收端光逻辑器件处理后的信号送至业务板卡。本申请可以使用多路并行的低速率光发射机阵列和光探测器阵列，大幅降低光模块的功耗，实现400G、1T甚至更高速率的光传输。

技术领域

本发明涉及光通信领域，具体涉及一种相干光装置。

背景技术

随着视频业务、云计算、数据中心以及移动回传等应用领域流量的持续爆炸式增长，骨干网和城域网面临越来越大的带宽压力。在光通信系统中，光模块是非常关键的部件，光模块的性能在很大程度上决定了光系统的传输性能。光模块一般安装在业务板卡上，与业务板卡之间通过高速电接口进行连接，光模块的主要功能是完成光电和电光转换，光模块的发送侧将业务板卡发来的高数电信号通过编码调制等处理后转换为光信号送入光纤，光模块的接收侧则是将从光纤传来的光信号转换成电信号做解调等一系列处理后恢复出数据信号然后通过高速电接口发送给业务板卡做进一步处理。当前，采用偏振复用正交相移键控及相干接收技术的单波100G光模块已经大规模商用。100G光网络采用常规的50GHz栅格，实现了2bit/s/Hz的频谱效率，比10G光网络的频谱效率提高了10倍。由于采用了相干接收和电域数字信号处理(DSP)技术，100G光系统可以实现2000-2500km的长距离传输，且不再需要配置色散补偿模块。为了进一步提高带宽，业界正在大力投入400G和1T甚至更高速率的光传输技术的研发，其中400G光模块已经开始商用，但是由于多种因素的限制，无法在达到与100G系统同等传输距离的同时将频谱效率提高四倍。这些因素可概括如下：

1、要提高频谱效率就需要降低信号的波特率从而获得较窄的信号频谱，这就需要采用高阶的相位调制技术比如64QAM、128QAM等调制方式，但这类高阶调制方式对光信噪比要求很高，从而导致传输距离非常短(仅数百公里)，无法达到长距传输的要求；

2、如果采用较高的信号波特率，则需要比100G系统中所用芯片速率更高的电子芯片如高速光探测器和跨阻放大器、模数转换器等，而这些芯片成本高、功耗大且技术不够成熟；

3、400G或1T相干接收光模块需要采用比100G光模块算法更加复杂的DSP芯片，这就意味着更大的功耗。目前100G光模块中的DSP芯片功耗约50W、400G光模块中的DSP芯片则可能达到80W以上，1T光模块所需的DSP芯片功耗将更高，这将给散热带来极大挑战。

解决上述问题的关键在于找到突破高速电子瓶颈从而提高信号波特率和降低系统功耗的相干光装置。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种相干光装置。

本申请提供了如下技术方案：

一种相干光装置，包括：接收端光逻辑器件、数据信号接口；中，

所述接收端光逻辑器件用于对输入的光信号进行光域信号处理并将处理后的信号送至所述数据信号接口；

所述数据信号接口用于将所述接收端光逻辑器件处理后的信号送至业务板卡。

其中，所述接收端光逻辑器件用于对光信号进行光域信号处理，包括如下之一或其任意组合：

光混频；

光域模数转换；

光域数字信号处理；

信号/速率转换。

其中，还包括：本振激光器，用于提供本振光信号，所述本振光信号用于与输入所述接收端光逻辑器件的光信号进行混频。

其中，还包括：光发射机阵列，用于将所述数据信号接口发来的电信号转换成光信号，并从所述光信号中分出一束作为本振光，所述本振光用于与输入所述接收端光逻辑器件的光信号进行混频。