[发明专利]相干光学转发器的带宽限制和调制非线性的方法和装置

说明书

本申请的各实施例涉及用于检测和补偿相干光学转发器的带宽限制和调制非线性的方法和装置。在一些实施例中，一种装置包括存储器和被操作地耦合到存储器的处理器。处理器被配置用于以与第一频率值对应的频率向相干光学转发器的支路通道发送激励信号。处理器被配置用于调节激励信号的幅度并且接收第一多个输出光学功率值。处理器被配置用于调节激励信号的频率并且接收第二多个输出光学功率值。处理器被配置用于确定带宽限制和调制非线性，并且然后向第一滤波器发送第一信号以减少带宽限制并且向第二滤波器发送第二信号以减少调制非线性。

技术领域

在此被描述的一些实施例总体上涉及用于提高光学通信系统中的相干光学转发器(transponder)的性能的方法和装置。特别地，而非通过限制的方式，在此被描述的一些实施例涉及用于检测和补偿光学通信系统中的相干光学转发器的带宽限制和调制非线性的方法和装置。

背景技术

随着对具有高数据速率性能的光学通信系统的不断增长的需求，光学正交幅度调制(QAM)信号被生成以提供高数据承载能力和高频率效率。正交幅度调制(QAM)是一种调制技术，其中两种或者三种二进制或者多级电子数据信号经由同相(或者“I”通道)以及正交(90度)相位(或者“Q”通道)被调制到单个光学载波上，从而使得光学载波的幅度和相位二者利用数据而被调制以增强频谱占有的效率。其他调制技术包括二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、差分正交相移键控(DQPSK)和启闭键控(OOK)。偏振复用(PM)是一种复用技术，其中两个独立的电子数据信号首先被调制到具有正交偏振(例如，第一电子数据信号被调制到X通道偏振上，并且第二电子数据信号被调制到Y通道偏振上)的光学载波上，然后两个偏振上的信号通过偏振光束组合器被进一步复用在一起，从而使得总数据吞吐量在无需使频谱带宽加倍的情况下被加倍。

典型的双偏振QAM(DP-QAM)转发器包括四个支路通道，XI、 XQ、YI和YQ，它们被用于针对X通道偏振和Y通道偏振二者的同相和正交调制。在每个支路内，带宽限制可能产生自光学转发器内的各种组件，例如，数模转换器(DAC)、印刷电路板(PCB)中的射频(RF)迹线、可插入接口(如果可适用)、RF电子放大器和/或光学调制器。除了带宽限制之外，调制非线性可能产生自光学调制器的传递函数和/或来自光学转发器内的各种组件的非线性幅度响应。

用以补偿带宽限制的已知解决方案针对具有高波特率(例如，＞ 400G)或者具有高幅度信号的光学转发器并未产生满意的结果。此外，已知解决方案经常测量带宽限制和调制非线性的耦合的影响，并且因此补偿缺乏精确度。用以补偿调制非线性已知解决方案经常补偿来自光学调制器的传递函数和非线性幅度响应中的一方的影响，并且因此缺乏满意的结果。

因此，存在针对用以测量和补偿高波特率光学转发器的带宽限制和调制非线性的去耦合的影响的方法和装置的需求。此外，存在针对用以通过补偿光学调制器的传递函数以及光学转发器的非线性幅度响应来补偿调制非线性的方法和装置的需求。

发明内容

在一些实施例中，一种装置包括被配置用于存储具有多个幅度值和多个频率值的激励信号的存储器以及被操作地耦合到存储器的处理器。处理器被配置用于以与来自多个频率值的第一频率值对应的频率向来自相干光学转发器的一组支路通道的支路通道发送激励信号。处理器被配置用于在第一幅度值和第二幅度值之间调节激励信号的幅度。多个幅度值包括第一幅度值和第二幅度值。处理器被配置用于响应于激励信号的幅度在第一幅度值和第二幅度值之间调节而接收第一多个输出光学功率值。处理器被配置用于在第二频率值和第三频率值之间调节激励信号的频率。多个频率值包括第二频率值和第三频率值。处理器被配置用于响应于激励信号的频率在第二频率值和第三频率值之间调节而接收第二多个输出光学功率值。处理器被配置用于基于第一多个输出光学功率值和第二多个输出光学功率值来确定与相干光学转发器的支路通道相关联的带宽限制和与相干光学转发器的支路通道相关联的调制非线性。处理器被配置用于向相干光学转发器的第一滤波器发送第一信号以减少与支路通道相关联的带宽限制，并且向相关光学转发器的第二滤波器发送第二信号以减少与支路通道相关联的调制非线性。

附图说明