[发明专利]一种用于高速PON的相干光通信系统及方法

权利要求书

1.一种用于高速PON的相干光通信系统，其特征在于，所述相干光通信系统包括：

第一光发送机、第一波分复用器WDM(108)、第二波分复用器WDM(109)、第一光接收机、第二光发送机和第二光接收机；

所述第一光发送机的输出端连接第一半导体光放大器SOA(105)，用于在光线路终端OLT的下行链路中发出放大的信号光波；

所述第一半导体光放大器SOA(105)的输出端分别连接第一SOA增益箝制装置和第一波分复用器WDM(108)；

所述第一波分复用器WDM(108)与第二波分复用器WDM(109)之间通过馈线光纤相连接，所述第一波分复用器WDM(108)连接所述第二光接收机；

所述第二波分复用器WDM(109)连接所述第一光接收机；

所述第一光接收机包括依次相连的第一外反馈偏振跟踪模块、光注入锁定装置和零差检测装置；

所述光注入锁定装置用于将接收到的信号光波分光，形成信号光支路和注入光支路，并输出主控光波，从所述主控光波中提取出纯净的主控载波谱线，将波长锁定到与所述主控载波谱线一致，产生基带光相位噪声，将注入锁定后的本地光波与接收到的信号光波之间的相位差最小化；

所述零差检测装置用于对数据信号做A/D转换、均衡、时钟恢复和判决再生处理；

所述第一外反馈偏振跟踪模块用于将输出信号转化成反馈控制电压；

所述第一光接收机通过依次相连的所述第一外反馈偏振跟踪模块、所述光注入锁定装置和所述零差检测装置来接收来自所述第一光发送机的信号光波，并在光网络单元ONU完成零差检测；

所述第一外反馈偏振跟踪模块连接所述第二波分复用器WDM(109)，用于调节接收到的信号光波的偏振方向，使其稳定在输出保偏光纤的慢轴方向；

所述第二光发送机的输出端连接第二半导体光放大器SOA(204)，用于在光网络单元ONU的上行链路中发出放大的信号光波；

第二半导体光放大器SOA(204)的输出端分别连接第二SOA增益箝制装置和所述第二波分复用器WDM(109)；

所述第二光接收机包括依次相连的第二外反馈偏振跟踪模块和内差检测装置；

所述内差检测装置用于对数据信号做A/D变换、消除频率偏移和光相位噪声的平方和与求根运算、均衡、时钟恢复和判决再生处理；

所述第二外反馈偏振跟踪模块用于将输出信号转化成反馈控制电压；

所述第二光接收机通过依次相连的所述第二外反馈偏振跟踪模块和所述内差检测装置来接收来自所述第二光发送机的信号光波，并在光线路终端OLT完成内差检测；

所述第二外反馈偏振跟踪模块的输入端连接所述第一波分复用器WDM(108)，用于将接收到的上行信号光波的偏振方向控制到与上行本振光波一致。

2.根据权利要求1所述的一种用于高速PON的相干光通信系统，其特征在于，

所述第一光发送机包括第一激光器(101)、第一铌酸锂MZM光调制器(104)和第一驱动放大器(103)；

所述第一激光器(101)连接第一铌酸锂MZM光调制器(104)的光信号输入端，用于发射强度连续光载波，经所述第一铌酸锂MZM光调制器(104)转换为强度已调信号光波；

所述第一驱动放大器(103)连接第一铌酸锂MZM光调制器(104)的电信号输入端，用于将线路编码后的数据电信号通过所述第一驱动放大器(103)放大，然后在所述第一铌酸锂MZM光调制器(104)中调变输入光载波的强度，形成信号光波；

所述第一铌酸锂MZM光调制器(104)的输出端连接所述第一半导体光放大器SOA(105)，用于将信号光波的平均强度通过所述第一半导体光放大器SOA(105)放大到向光纤线路发送所需的水平；

所述第一半导体光放大器SOA(105)的输出端连接第一光环行器(106)的中间端口p2，所述第一光环行器(106)的末端口p3连接所述第一波分复用器WDM(108)。