CN114915349A - 相干检测方法、装置及光传输*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种相干检测方法、装置及光传输***,其中相干检测方法包括获取光传输信号和本振信号,本振信号的频率值与光传输信号的频率值相差预设偏移频率值,预设偏移频率值小于光传输信号的符号速率值;根据光传输信号和本振信号得到耦合信号;将耦合信号转换为模拟信号;按照预设采样频率值对模拟信号进行采样并将模拟信号转换为多个数字信号;将多个数字信号中的两个数字信号进行处理,以使两个数字信号的相位差为90度,其中,两个数字信号来源于光传输信号中的同一个信号符号。该相干检测方法能够有效降低计算复杂度低,并能够简化设备结构的复杂度、降低设备成本。
Description
技术领域
本发明实施例涉及但不限于光通信领域,尤其涉及一种相干检测方法、装置及光传输***。
背景技术
目前市场上的智能终端设备数量急剧增长,而且智能终端设备所支持的业务类型也逐渐趋于多样化,如高清视频点播、实时网络游戏、云计算以及云存储等需要大数据量传输的应用对网络带宽的需求日益增长。而目前光纤接入***主要采用无源光网络结构组成,该无源光网络结构包括有相干检测***,例如包括有零差检测***,零差检测***至少包括两对平衡探测器,特别地,当零差检测***需要对信号进行偏振分集接收时,零差检测***中的平衡探测器的数目需要翻倍设置,从而导致了零差检测***的成本较高;又例如,相干检测***在单偏振态接收情况下,相干检测***当中所产生的相位噪声会对接收信号产生严重的影响,导致在数字信号处理过程中需要进行复杂的算法才能恢复出原始信号。因此,迫切需要一种计算复杂度低、设备复杂度低以及设备成本低的相干检测方案。
发明内容
本发明实施例的主要目的在于提出一种相干检测方法、装置及光传输***,该相干检测方法能够有效降低计算复杂度低,并能够简化设备结构的复杂度、降低设备成本。
第一,本发明实施例提供了一种相干检测方法,应用于相干检测装置,所述方法包括:
获取光传输信号和本振信号,所述本振信号的频率值与所述光传输信号的频率值相差预设偏移频率值,所述预设偏移频率值小于所述光传输信号的符号速率值;
根据所述光传输信号和所述本振信号得到耦合信号;
将所述耦合信号转换为模拟信号;
按照预设采样频率值对所述模拟信号进行采样并将所述模拟信号转换为多个数字信号;
将所述多个数字信号中的两个数字信号进行处理,以使所述两个数字信号的相位差为90度,其中,所述两个数字信号来源于所述光传输信号中的同一个信号符号。
第二方面,本发明实施例提供了一种相干检测装置,包括:
光耦合模块,用于获取光传输信号和本振信号,并根据所述光传输信号和所述本振信号得到耦合信号,其中,所述本振信号的频率值与所述光传输信号的频率值相差预设偏移频率值,所述预设偏移频率值小于所述光传输信号的符号速率值;
光电探测模块,与所述光耦合模块连接,用于将所述耦合信号转换为模拟信号;
模数转换模块,与所述光电探测模块连接,用于按照预设采样频率值对所述模拟信号进行采样并将所述模拟信号转换为多个数字信号;
数字处理模块,与所述模数转换模块连接,用于将所述多个数字信号中的两个数字信号进行处理,以使所述两个数字信号的相位差为90度,其中,所述两个数字信号来源于所述光传输信号中的同一个信号符号。
第三方面,本发明实施例还提供了一种光传输***,包括第二方面所述的相干检测装置。
本发明实施例提出的一种相干检测方法、装置及光传输***,其中相干检测方法包括:获取光传输信号和本振信号,本振信号的频率值与光传输信号的频率值相差预设偏移频率值,预设偏移频率值小于光传输信号的符号速率值;根据光传输信号和本振信号得到耦合信号;将耦合信号转换为模拟信号;按照预设采样频率值对模拟信号进行采样并将模拟信号转换为多个数字信号;将多个数字信号中的两个数字信号进行处理,以使两个数字信号的相位差为90度,其中,两个数字信号来源于光传输信号中的同一个信号符号。由于本振信号的频率值与光传输信号的频率值相差预设偏移频率值且预设偏移频率值小于光传输信号的符号速率值,使得由本振信号与光传输信号耦合的耦合信号在同相分量以及正交分量上都有数值,当预设采样频率对耦合信号所转换的模拟信号进行采样时,能够得到多个数字信号,可以对多个数字信号中的在同一个符号中相位差接近或者等于90度的两个数字信号进行处理,当同一个符号中的两个数字信号的相位差未满足90度的条件,可以将同一个符号中两个模拟信号所转换的两个数字信号的相位差调整为90度,并完成解调;若同一个符号中的两个数字信号的相位差为90度,那么可以直接对该两个数字信号进行解调。该相干检测方法通过时分方式代替相位分集的方式,能够有效降低计算复杂度低,并能够简化设备结构的复杂度、降低设备成本。
附图说明
图1是本发明一个实施例提供的一种相干检测方法的流程图;
图2是本发明另一个实施例提供的一种相干检测方法的所接收的光传输信号和本振信号之间的频率偏移方式的示意图;
图3是本发明另一个实施例提供的一种相干检测方法的采样周期的示意图;
图4是本发明一个实施例提供的一种相干检测方法的调节光源信号偏振态的流程图;
图5是本发明一个实施例提供的一种相干检测方法的对光源信号分束处理的流程图;
图6是本发明一个实施例提供的一种相干检测方法的对本振信号分束处理的流程图;
图7是本发明一个实施例提供的一种相干检测方法的对光源信号分束处理的流程图;
图8本发明一个实施例提供的一种相干检测装置的示意图;
图9是本发明另一个实施例提供的一种相干检测装置的示意图;
图10是本发明另一个实施例提供的一种相干检测装置的示意图;
图11是本发明另一个实施例提供的一种相干检测装置的示意图;
图12是本发明另一个实施例提供的一种相干检测装置的示意图;
图13是本发明一个实施例提供的一种光传输***的示意图;
图14是本发明另一个实施例提供的一种光传输***的示意图;
图15是本发明另一个实施例提供的一种光传输***的示意图;
图16是本发明另一个实施例提供的一种光传输***的示意图;
图17是本发明另一个实施例提供的一种光传输***的示意图;
图18是本发明另一个实施例提供的一种光传输***的示意图;
图19是本发明另一个实施例提供的一种光传输***的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,虽然在装置示意图中进行了功能模块划分,在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于装置中的模块划分,或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本实施例提供了一种相干检测方法、装置及光传输***,其中相干检测方法包括:获取光传输信号和本振信号,本振信号的频率值与光传输信号的频率值相差预设偏移频率值,预设偏移频率值小于光传输信号的符号速率值;根据光传输信号和本振信号得到耦合信号;将耦合信号转换为模拟信号;按照预设采样频率值对模拟信号进行采样并将模拟信号转换为多个数字信号;将多个数字信号中的两个数字信号进行处理,以使两个数字信号的相位差为90度,其中,两个数字信号来源于光传输信号中的同一个信号符号。由于本振信号的频率值与光传输信号的频率值相差预设偏移频率值且预设偏移频率值小于光传输信号的符号速率值,使得由本振信号与光传输信号耦合的耦合信号在同相分量以及正交分量上都有数值,当预设采样频率对耦合信号所转换的模拟信号进行采样时,能够得到多个数字信号,可以对多个数字信号中的在同一个符号中相位差接近或者等于90度的两个数字信号进行处理,当同一个符号中的两个数字信号的相位差未满足90度的条件,可以将同一个符号中两个模拟信号所转换的两个数字信号的相位差调整为90度,并完成解调;若同一个符号中的两个数字信号的相位差为90度,那么可以直接对该两个数字信号进行解调。该相干检测方法通过时分方式代替相位分集的方式,能够有效降低计算复杂度低,并能够简化设备结构的复杂度、降低设备成本。
下面结合附图,对本发明实施例作进一步阐述。
如图1所示,图1是一个实施例中一种相干检测方法的流程图,该相干检测方法包括但不限于有步骤S110至步骤S150。
步骤S110,接收光传输信号和本振信号,本振信号的频率值与光传输信号的频率值相差预设偏移频率值,预设偏移频率值小于光传输信号的符号速率值;
步骤S120,根据光传输信号和本振信号得到耦合信号;
步骤S130,将耦合信号转换为模拟信号;
步骤S140,按照预设采样频率值对模拟信号进行采样并将模拟信号转换为多个数字信号;
步骤S150,将多个数字信号中的两个数字信号进行处理,以使两个数字信号的相位差为90度,其中,两个数字信号来源于光传输信号中的同一个信号符号。
在一实施例中,可以获取光传输信号和本振信号(本振信号的频率值与光传输信号的频率值相差预设偏移频率值,预设偏移频率值小于光传输信号的符号速率值),根据光传输信号和本振信号得到耦合信号,然后将耦合信号转换为模拟信号,再按照预设采样频率值对模拟信号进行采样,得到多个数字信号,然后对多个数字信号中的两个数字信号(两个数字信号来源于光传输信号中的同一个信号符号)进行处理,以使该两个数字信号的相位差为90度,并对该两个数字信号进行解调。由于本振信号的频率值与光传输信号的频率值相差预设偏移频率值且预设偏移频率值小于光传输信号的符号速率值,使得由本振信号与光传输信号耦合的耦合信号在同相分量以及正交分量上都有数值,当预设采样频率对耦合信号所转换的模拟信号进行采样时,能够得到多个数字信号,可以对在同一个符号中的两个数字信号进行处理,当同一个符号中的两个数字信号的相位差未满足90度的条件,可以将同一个符号中两个模拟信号所转换的两个数字信号的相位差调整为90度,并完成解调;若同一个符号中的两个数字信号的相位差为90度,那么可以直接对该两个数字信号进行解调。该相干检测方法通过时分方式代替相位分集的方式,能够有效降低计算复杂度低,并能够简化设备结构的复杂度、降低设备成本。
需要说明的是,预设采样频率值可以大于光传输信号的符号速率值的两倍,也可以等于光传输信号的符号速率值的两倍,本实施例对其不作具体限定。
参照图2,假设光传输信号Ot的符号速率为Rsymbol,可以通过调节本振信号Olo的中心波长使得本振信号Olo与光传输信号Ot之间存在一个固定的预设频率偏移值(Rsymbol/2),并且可以通过如图3所示的通过预设偏移频率值对光电探测器输出的模拟信号Es进行采样,预设采样频率值设置为光传输信号Ot的符号速率值的两倍(2Rsymbol),即采样周期T为1/2Rsymbol。
则连续的两个采样的模拟信号Es可以通过以下公式表示:
其中,R表示光电探测器的响应度,PS表示光传输信号Ot的功率,PLO表示本振信号Olo的功率,α表示光传输信号Ot的调制相位,可以使用强度调制格式信号,那么此时α为零,Θ表示相位噪声,2πnΔfT表示由于本振信号Olo与光传输信号Ot之间存在的频率偏移而导致的相位偏移。由上述公式可以得到,前后采样的模拟信号Es之间的相位差为 即前后采样的两个模拟信号Es为同一个符号的同相分量(I1,I2)以及正交分量(Q1,Q2),那么这一符号则可以通过这两个前后采样的两个模拟信号Es表示得出:
Sk=In+jIn+1
所以当本振信号Olo的频率值Flo与光传输信号Ot的频率值Ft相差预设偏移频率值且预设偏移频率值为光传输信号Ot的符号速率值的一半,且通过预设采样频率值为光传输信号Ot的符号速率值的两倍对由本振信号Olo与光传输信号Ot组成的合光信号时,能够使每两个采样的模拟信号Es之间存在90度相位差并且每两个采样的模拟信号Es为该光传输信号Ot的同相分量(I1,I2)与正交分量(Q1,Q2),可以对采样的模拟信号Es所转化的数字信号Ed进行处理完成对光传输信号Ot的解调,该相干检测方法通过时分方式代替相位分集的方式,能够有效降低计算复杂度低,并能够简化设备结构的复杂度、降低设备成本。
需要说明的是,实施例中的每个符号的同相分量(I1,I2)与正交分量(Q1,Q2)是由相邻的两个采样的模拟信号Es得到的,如果在采样的过程中产生额外的频率漂移,那么会导致光传输信号Ot的同相分量(I1,I2)与正交分量(Q1,Q2)出现不平衡的问题。
频率漂移造成的光传输信号Ot符号的同相分量(I1,I2)与正交分量(Q1,Q2)不平衡情况可以由以下公式表示得出:
Ik=I2n=A cos{2π2nΔf′T+θ}
该式为第k个接收的光传输信号Ot符号的同相分量(I1,I2)与正交分量(Q1,Q2),A为信号强度,T表示采样周期,θ表示相位噪声,Δf′为由于频率偏移导致的累计相偏。光传输信号Ot中同一符号的同相分量(I1,I2)与正交分量(Q1,Q2)之间存在的相位偏移为2πΔf′T,由于频率偏移导致Δf不等于(Rsymbol/2),即同一符号的同相分量(I1,I2)与正交分量(Q1,Q2)之间的相位差不为π/2,存在额外的同相分量(I1,I2)与正交分量(Q1,Q2)的不平衡角可以使用施密特正交化算法对该同相分量(I1,I2)与正交分量(Q1,Q2)中存在的不平衡角进行消除。
需要说明的是,本实施例中预设偏移频率值为光传输信号的符号速率值的一半,且预设采样频率值等于两倍的光传输信号的符号速率值,只是本发明的其中一个实施例,本实施例不对预设偏移频率值以及预设采样频率值进行唯一限定,只要预设偏移频率值小于光传输信号的符号速率值,而且预设采样频率值大于或者等于两倍的光传输信号的符号速率值均属于本实施例保护的范围。
参照图4,在一实施例中,步骤S110之前包括但不限于如下步骤:
S410,接收第一光源信号,第一光源信号为包括不同偏振态的光信号;
S420,对第一光源信号的偏振态进行调节得到光传输信号。
在一实施例中,接收通过发射端发送的第一光源信号后,若光源信号的偏振态与本振信号的偏振态不相等,那么可以对接收到的光源信号的偏振态进行调节得到光传输信号,光传输信号的偏振态等于本振信号的偏振态,然后获取光传输信号和本振信号(本振信号的频率值与光传输信号的频率值相差预设偏移频率值,预设偏移频率值小于光传输信号的符号速率值),根据光传输信号和本振信号得到耦合信号,然后将耦合信号转换为模拟信号,再按照预设采样频率值对模拟信号进行采样,得到多个数字信号,然后对多个数字信号中的两个数字信号(两个数字信号来源于光传输信号中的同一个信号符号)进行处理,以使该两个数字信号的相位差为90度,并对该两个数字信号进行解调。由于本振信号的频率值与光传输信号的频率值相差预设偏移频率值且预设偏移频率值小于光传输信号的符号速率值,使得由本振信号与光传输信号耦合的耦合信号在同相分量以及正交分量上都有数值,当预设采样频率对耦合信号所转换的模拟信号进行采样时,能够得到多个数字信号,可以对多个数字信号中的在同一个符号中的两个数字信号进行处理,当同一个符号中的两个数字信号的相位差未满足90度的条件,可以将同一个符号中两个模拟信号所转换的两个数字信号的相位差调整为90度,并完成解调;若同一个符号中的两个数字信号的相位差为90度,那么可以直接对该两个数字信号进行解调。该相干检测方法通过时分方式代替相位分集的方式,能够有效降低计算复杂度低,并能够简化设备结构的复杂度、降低设备成本。
参照图5,在一实施例中,步骤S110之前包括但不限于如下步骤:
步骤S510,对第一光源信号进行分束处理,得到光传输信号,光传输信号包括第一光信号和第二光信号,第一光信号的偏振态和第二光信号的偏振态正交。
在一实施例中,可以对接收到的光源信号进行分束处理,得到光传输信号,此光传输信号可以包括第一光信号和第二光信号,第一光信号的偏振态和第二光信号的偏振态正交,能够为后续的信号耦合的步骤作准备。
需要说明的是,第一光信号和第二光信号可以是两个不相同的光信号,本实施例对第一光信号和第二光信号不作具体限定。
参照图6,在一实施例中,基于图5的相干检测方法的流程图的基础上,步骤S110之后包括但不限于如下步骤:
步骤S610,对本振信号进行分束处理,得到第一本振信号和第二本振信号,第一本振信号的偏振态和第二本振信号的偏振态正交。
在一实施例中,可以对本振信号进行分束处理,得到第一本振信号和第二本振信号,第一本振信号的偏振态和第二本振信号的偏振态正交,其中,第一光信号的偏振态等于第一本振信号的偏振态,第二光信号的偏振态等于第二本振信号的偏振态,能够为后续的第一光信号和第一本振信号耦合,以及第二光信号和第二本振信号耦合的步骤作准备。
参照图7,在一实施例中,若光源信号为由光传输信号和本振信号合光得到的合光信号,步骤S110之前包括但不限于如下步骤:
步骤S710,接收光源信号,光源信号为由光传输信号和本振信号合光得到的合光信号;
步骤S720,对光源信号进行分束处理,得到光传输信号和本振信号。
在一实施例中,可以接收光源信号,该光源信号为光传输信号和本振信号合光得到的合光信号,那么可以对改光源信号进行分束处理,使光源信号分为光传输信号和本振信号,然后对光传输信号和本振信号(本振信号的频率值与光传输信号的频率值相差预设偏移频率值,预设偏移频率值小于光传输信号的符号速率值),根据光传输信号和本振信号得到耦合信号,然后将耦合信号转换为模拟信号,再按照预设采样频率值对模拟信号进行采样,得到多个数字信号,然后对多个数字信号中的两个数字信号(两个数字信号来源于光传输信号中的同一个信号符号)进行处理,以使该两个数字信号的相位差为90度,并对该两个数字信号进行解调。由于本振信号的频率值与光传输信号的频率值相差预设偏移频率值且预设偏移频率值小于光传输信号的符号速率值,使得由本振信号与光传输信号耦合的耦合信号在同相分量以及正交分量上都有数值,当预设采样频率对耦合信号所转换的模拟信号进行采样时,能够得到多个数字信号,可以对多个数字信号中的在同一个符号中的两个数字信号进行处理,当同一个符号中的两个数字信号的相位差未满足90度的条件,可以将同一个符号中两个模拟信号所转换的两个数字信号的相位差调整为90度,并完成解调;若同一个符号中的两个数字信号的相位差为90度,那么可以直接对该两个数字信号进行解调。该相干检测方法通过时分方式代替相位分集的方式,能够有效降低计算复杂度低,并能够简化设备结构的复杂度、降低设备成本。
如图8所示,图8是一个实施例中的相干检测装置的示意图,该相干检测装置用于将光信号发射装置传输的已调制的光源信号Os进行解调,相干检测装置可以包括依次连接的光耦合模块810、光电探测模块820、模数转换模块830以及数字处理模块840,其中光耦合模块810用于接收光传输信号Ot和本振信号Olo,并根据光传输信号Ot和本振信号Olo得到耦合信号Om,本振信号Olo的频率值与光传输信号Ot的频率值相差预设偏移频率值,预设偏移频率值小于光传输信号Ot的符号速率值;光电探测模块820用于将耦合信号Om转换为模拟信号Es;模数转换模块830用于按照预设采样频率值对模拟信号Es进行采样并将模拟信号Es转换为多个数字信号Ed;数字处理模块840,用于将多个数字信号Ed中的两个数字信号Ed进行处理,以使两个数字信号Ed的相位差为90度,其中,两个数字信号Ed来源于光传输信号Ot中的同一个信号符号。由于本振信号Olo的频率值与光传输信号Ot的频率值相差预设偏移频率值且预设偏移频率值小于光传输信号Ot的符号速率值,当通过预设采样频率值对耦合信号Om所转换的模拟信号Es进行采样时,能够得到多个数字信号Ed,在同一个符号中相位差接近或者等于90度两个数字信号Ed,当同一个符号中的两个数字信号Ed的相位差未满足90度的条件,可以通过数字处理模块840将同一个符号中两个模拟信号Es所转换的两个数字信号Ed的相位差调整为90度,并完成解调;若同一个符号中的两个数字信号Ed的相位差为90度,那么数字处理模块840可以直接对该两个数字信号Ed进行解调。该相干检测装置通过时分方式代替相位分集的方式,该相干检测装置具有设备复杂度低、设备成本低并且计算复杂度低的优点。
需要说明的是,若数字处理模块840接收到的同一个符号中的两个数字信号Ed的相位差满足90度的条件,那么数字处理模块840可以无需要调整两个数字信号Ed的相位,可以直接对两个数字信号Ed进行解调。
需要说明的是,数字处理模块840可以用于对数字信号Ed的相位进行调整,可以用于对采样的数字信号Ed进行解调,可以用于对数字信号Ed进行IQ正交化处理,可以用于对数字信号Ed进行时钟恢复处理,可以用于对数字信号Ed进行色散补偿处理,可以用于对数字信号Ed进行频偏估计处理,可以用于对数字信号Ed进行相位估计处理,还可以用于对数字信号Ed进行判决输出处理,本实施例对其的功能不作具体限定。
在一实施例中,光传输信号Ot和本振信号Olo(本振信号Olo的频率值与光传输信号Ot的频率值相差预设偏移频率值,预设偏移频率值为光传输信号Ot的符号速率值的一半)分别传输至光耦合模块810,光耦合模块810将光传输信号Ot和本振信号Olo进行耦合,得到耦合信号Om,并将耦合信号Om传输至光电探测模块820,光电探测模块820将该耦合信号Om进行光电转换,得到模拟信号Es,并将模拟信号Es传输至模数转换模块830,模数转换模块830以预设采样频率值(预设采样频率值为光传输信号Ot的符号速率值的两倍)对模拟信号Es进行采样得到多个数字信号Ed,数字处理模块840能够对多个数字信号Ed中的在同一个符号中相位差为90度的两个数字信号Ed进行解调,该相干检测装置通过时分方式代替相位分集的方式,该相干检测装置具有设备复杂度低、设备成本低并且计算复杂度低的优点。
需要说明的是,光电探测模块820可以根据实际应用场景设置有不同数量的光电探测器,例如需要解调的光传输信号Ot为一个,那么光电探测模块820可以设置一个光电探测器;又例如,同时需要解调的光传输信号Ot为两个,那么光电探测模块820可以设置两个光电探测器,本实施例不对光电探测模块820中设置的光电探测器的数量进行限定。
需要说明的是,光电探测器可以是平衡光电探测器,本实施例对其不作唯一限定。
需要说明的是,光耦合模块810可以是光耦合器,本实施例对其不作唯一限定。
需要说明的是,光耦合模块810所接收到的本振信号Olo可以是相干检测装置中生成的,也可以是通过光信号发射装置传输至相干检测装置的,本实施例对本振信号Olo的来源不作具体限定。
参照图9,在一实施例中,基于上述图8实施例,相干检测装置还包括与光耦合模块810连接的偏振模块910,偏振模块910用于接收第一光源信号Os1,对第一光源信号Os1的偏振态进行调节以得到光传输信号Ot,并将光传输信号Ot传输至光耦合模块810。
在一实施例中,相干检测装置可以设置有偏振模块910,通过偏振模块910可以将接收到的第一光源信号Os1的偏振态进行调节,以使第一光源信号Os1的偏振态与本振信号Olo的偏振态一样,通过光耦合模块810将第一光源信号Os1与本振信号Olo进行耦合,得到耦合信号Om,由于本振信号Olo的频率值与光传输信号Ot的频率值相差预设偏移频率值且预设偏移频率值小于光传输信号Ot的符号速率值,当大于两倍的光传输信号Ot的符号速率值的预设采样频率值对耦合信号Om所转换的模拟信号Es进行采样时,能够得到在同一个符号中的多个数字信号Ed,当同一个符号中的两个数字信号Ed的相位差未满足90度的条件,可以通过数字处理模块840将同一个符号中两个模拟信号Es所转换的两个数字信号Ed的相位差调整为90度,并完成解调。该相干检测装置通过时分方式代替相位分集的方式,该相干检测装置具有设备复杂度低、设备成本低并且计算复杂度低的优点。
需要说明的是,偏振模块910可以是偏振控制器,也可以是偏振分束单元,本实施例对其不作具体限定。例如:当偏振模块910为偏振控制器时,可以通过偏振控制器对光传输信号Ot的偏振态进行调整,以使光传输信号Ot的偏振态等于本振信号的偏振态;又例如,当偏振模块910为偏振分束单元,偏振分束单元可以将接收的光传输信号Ot的偏振态分成两个相互垂直分量的光信号,相干检测装置可以对第一光信号和第二光信号分别进行相干检测。
需要说明的是,偏振分束单元可以是偏振分束器,本实施例对其不作唯一限定。
参照图10,在一实施例中,基于上述图9的实施例,相干检测装置还包括本振模块1010,本振模块1010用于输出本振信号Olo。
在一实施例中,可以在相干检测装置设置本振模块1010,该本振模块1010可以用于输出本振信号Olo,输出的本振信号Olo的频率值与光传输信号Ot的频率值相差预设偏移频率值,预设偏移频率值小于光传输信号Ot的符号速率值。
需要说明的是,本振模块1010可以是分布反馈(Distributed Feed Back,DFB)激光器,本实施例对其不作唯一限定。
参照图11,在一实施例中,基于上述图10的实施例,相干检测装置的光耦合模块810包括第一光耦合单元1112和第二光耦合单元1122,偏振模块910包括第一偏振分束单元1111和第二偏振分束单元1121,光电探测模块820包括第一光电探测器1113和第二光电探测器1123,模数转换模块830包括第一模数转换器1114和第二模数转换器1124,第一光耦合单元1112、第一光电探测器1113、第一模数转换器1114和数字处理模块840依次连接,第二光耦合单元1122、第二光电探测器1123、第二模数转换器1124和数字处理模块840依次连接,第一偏振分束单元1111分别与第一光耦合单元1112和第二光耦合单元1122连接,第二偏振分束单元1121分别与本振模块、第一光耦合单元1112和第二光耦合单元1122连接;光传输信号Ot包括第一光信号Ot1和第二光信号Ot2,第一光信号Ot1的偏振态和第二光信号Ot2的偏振态正交;第一偏振分束单元1111用于将第一光源信号Os1分为第一光信号Ot1和第二光信号Ot2,并将第一光信号Ot1传输至第一光耦合单元1112,将第二光信号Ot2传输至第二光耦合单元1122;第二偏振分束单元1121用于接收本振信号Olo,将本振信号Olo分为第一本振信号Olo1和第二本振信号Olo2,并将第一本振信号Olo1传输至第一光耦合单元1112,将第二本振信号Olo2传输至第二光耦合单元1122,其中,第一本振信号Olo1的偏振态和第二本振信号Olo2的偏振态正交。即采用偏振分集方式对相干检测装置所接收的第一光源信号Os1进行解调,该相干检测装置通过时分方式代替相位分集的方式,该相干检测装置具有设备复杂度低、设备成本低并且计算复杂度低的优点。
在一实施例中,光传输信号Ot通过第一偏振分束单元1111分为第一光信号Ot1和第二光信号Ot2,本振信号Olo(本振信号Olo的频率值与光传输信号Ot的频率值相差预设偏移频率值,预设偏移频率值小于光传输信号Ot的符号速率值)通过第二偏振分束单元1121分为第一本振信号Olo1和第二本振信号Olo2,通过设置第一偏振分束单元1111和第二偏振分束单元1121能够分别将光传输信号Ot和本振信号Olo的偏振态进行统一调整,以使第一光信号Ot1的偏振态和第一本振信号Olo1的偏振态相同,第二光信号Ot2的偏振态和第二本振信号Olo2的偏振态相同,第一光信号Ot1和第一本振信号Olo1能够通过第一光耦合单元1112进行耦合,得到第一耦合信号Om1,并将第一耦合信号Om1传输至第一光电探测器1113,第一光电探测器1113将第一耦合信号Om1进行光电转换,得到第一模拟信号Es1,并将第一模拟信号Es1传输至第一模数转换器1114,第一模数转换器1114以预设采样频率值(预设采样频率值大于或者等于两倍的光传输信号Ot的符号速率值)对第一模拟信号Es1进行采样,可以得到同一个符号中两个不同时点的第一模拟信号Es1,即能够通过第一模数转换器1114将第一模拟信号Es1进行数字转换,能够得到同一个符号中两个不同时点的第一数字信号Ed1,再通过数字处理模块840对同一个符号中两个不同时点的第一数字信号Ed1进行处理以使该两个第一数字信号Ed1的相位相差90度,并完成解调。该相干检测装置通过时分方式代替相位分集的方式,该相干检测装置具有设备复杂度低、设备成本低并且计算复杂度低的优点。同理,第二光信号Ot2和第二本振信号Olo2能够通过第二光耦合单元1122进行耦合,得到第二耦合信号Om2,并将第二耦合信号Om2传输至第二光电探测器1123,第二光电探测器1123将第二耦合信号Om2进行光电转换,得到第二模拟信号Es2,并将第二模拟信号Es2传输至第二模数转换器1124,第二模数转换器1124以预设采样频率值(预设采样频率值大于或者等于两倍的光传输信号Ot的符号速率值)对第二模拟信号Es2进行采样,可以得到同一个符号中两个不同时点的第二数字信号Ed2,再通过数字处理模块840对同一个符号中两个不同时点的第二数字信号Ed2进行处理以使该两个第二数字信号Ed2的相位相差90度,并完成解调。该相干检测装置通过时分方式代替相位分集的方式,该相干检测装置具有设备复杂度低、设备成本低并且计算复杂度低的优点。
需要说明的是,对第一数字信号Ed1和第二数字信号Ed2进行处理的数字处理模块840可以是同一个数字处理器,也可以是两个单独的数字处理器,本实施例对其不作具体限定。
参照图12,在一实施例中,第二光源信号Os2为由光传输信号Ot和本振信号Olo合光得到的合光信号,偏振模块910用于将第二光源信号Os2分为光传输信号Ot和本振信号Olo,并分别将光传输信号Ot和本振信号Olo传输至光耦合模块810。
在一实施例中,若光信号发射装置传输至相干检测装置的第二光源信号Os2为光传输信号Ot和本振信号Olo(本振信号Olo的频率值与光传输信号Ot的频率值相差预设偏移频率值,预设偏移频率值小于光传输信号Ot的符号速率值)合路得到的合光信号,那么相干检测装置的偏振模块910可以是偏振分束单元,合光信号通过偏振分束单元后能够分为光传输信号Ot和本振信号Olo,然后分别将光传输信号Ot和本振信号Olo传输至光耦合模块810进行耦合,得到耦合信号Om,并将耦合信号Om传输至光电探测模块820,光电探测模块820将该耦合信号Om进行光电转换,得到模拟信号Es,并将模拟信号Es传输至模数转换模块830,模数转换模块830以预设采样频率值(预设采样频率值大于或者等于两倍的光传输信号Ot的符号速率值)对模拟信号Es进行采样并将模拟信号Es转换为多个数字信号Ed,模数转换模块830将多个数字信号Ed传输至数字处理模块840,数字处理模块840可以对多个数字信号Ed中的同一个符合中的两个数字信号Ed进行处理,以使两个数字信号Ed的相位差为90度,从而能够完成解调工作。该相干检测装置通过时分方式代替相位分集的方式,该相干检测装置具有设备复杂度低、设备成本低并且计算复杂度低的优点。
如图13所示,图13是一个实施例中一种光传输***的示意图,光传输***包括光信号发射装置1310和上述实施例的相干检测装置,光信号发射装置1310通过光纤与相干检测装置连接,相干检测装置可以用于将光信号发射装置1310传输的已调制的第一光源信号Os1进行解调,相干检测装置可以包括依次连接的光耦合模块810、光电探测模块820、模数转换模块830以及数字处理模块840,其中光耦合模块810用于接收光传输信号Ot和本振信号Olo,并根据光传输信号Ot和本振信号Olo得到耦合信号Om,本振信号Olo的频率值与光传输信号Ot的频率值相差预设偏移频率值,预设偏移频率值小于光传输信号Ot的符号速率值;光电探测模块820用于将耦合信号Om转换为模拟信号Es;模数转换模块830用于按照预设采样频率值对模拟信号Es进行采样得到多个数字信号Ed,预设采样频率值大于或者等于两倍的光传输信号Ot的符号速率值;数字处理模块840,用于将多个数字信号Ed中的同一个符号中的两个数字信号Ed的相位差调整为90度。由于本振信号Olo的频率值与光传输信号Ot的频率值相差预设偏移频率值且预设偏移频率值小于光传输信号Ot的符号速率值,当大于或者等于两倍的光传输信号Ot的符号速率值的预设采样频率值对耦合信号Om所转换的模拟信号Es进行采样时,能够得到在同一个符号中相位差接近或者等于90度的两个数字信号Ed,当同一个符号中的两个数字信号Ed的相位差未满足90度的条件,可以通过数字处理模块840将同一个符号中两个模拟信号Es所转换的两个数字信号Ed的相位差调整为90度,并完成解调;若同一个符号中的两个数字信号Ed的相位差为90度,那么数字处理模块840可以直接对该两个数字信号Ed进行解调。该光传输***通过时分方式代替相位分集的方式,该光传输***具有设备复杂度低、设备成本低并且计算复杂度低的优点。
在一实施例中,基于图13的光传输***,当预设偏移频率值为光传输信号Ot的符号速率值的一半,预设采样频率值为光传输信号Ot的符号速率值的两倍时,可以将光传输信号Ot和本振信号Olo分别传输至光耦合模块810,光耦合模块810将光传输信号Ot和本振信号Olo进行耦合,得到耦合信号Om,并将耦合信号Om传输至光电探测模块820,光电探测模块820将该耦合信号Om进行光电转换,得到模拟信号Es,并将模拟信号Es传输至模数转换模块830,模数转换模块830以预设采样频率值对模拟信号Es进行采样并得到多个数字信号Ed,能够使同一个符号中的两个采样的数字信号Ed之间存在90度相位差,即两个采样的数字信号Ed为该同一个符号中的同相分量与正交分量,模数转换模块830将两个数字信号Ed传输至数字处理模块840,数字处理模块840对采样的模拟信号Es所转化的数字信号Ed进行处理完成对光传输信号Ot的解调,该光传输***通过时分方式代替相位分集的方式,该光传输***具有设备复杂度低、设备成本低并且计算复杂度低的优点。
需要说明的是,光电探测模块820可以根据实际应用场景设置有不同数量的光电探测器,例如需要解调的光传输信号Ot为一个,那么光电探测模块820可以设置一个光电探测器;又例如,同时需要解调的光传输信号Ot为两个,那么光电探测模块820可以设置两个光电探测器,本实施例不对光电探测模块820中设置的光电探测器的数量进行限定。
需要说明的是,光电探测器可以是平衡光电探测器,本实施例对其不作唯一限定。
需要说明的是,光耦合模块810可以是光耦合器,本实施例对其不作唯一限定。
需要说明的是,光耦合模块810所接收到的本振信号Olo可以是相干检测装置中生成的,也可以是通过光信号发射装置传输至相干检测装置的,本实施例对本振信号Olo的来源不作具体限定。
需要说明的是,光信号发射装置1310与相干检测装置之间的光纤的连接方式可以是标准单模光纤(Standard Single Mode Fiber,SSMF)连接,可以是背靠背连接,本实施例对其不作具体限定。
需要说明的是,光纤传输的链路上可以设置有用于调节第一光源信号Os1的振幅的可调光衰减模块,可以通过可调光衰减模块对光纤上传输的第一光源信号Os1的功率调低,能够防止相干检测装置接收到的第一光源信号Os1的功率过大,导致影响相干检测装置的正常工作。
参照图14,在一实施例中,基于图13的光传输***的实施例,光信号发射装置1310可以包括用于输出初始光信号Oi的信号模块1410以及与信号模块1410连接的强度调制模块1420,强度调整模块用于对初始光信号Oi进行强度调制以得到第一光源信号Os1。通过强度调制模块1420对初始光信号Oi进行强度调制得到第一光源信号Os1,调制后的第一光源信号Os1具备较强的抗干扰能力,能够使第一光源信号Os1通过光纤传输至相干检测装置时减少噪音影响。
需要说明的是,强度调制模块1420可以是光迅电吸收调制激光器(Electroabsorption Modulated distributed feedback Laser,EML),也可以包括DFB激光器和马赫曾德尔调制器(Mach-Zehnder Modulator,MZM),本实施例对其不作具体限定。
需要说明的是,初始光信号Oi可以是PAM2脉冲信号,可以是PAM4脉冲信号,本实施例对初始光信号Oi的不作具体限定。
参照图15,在一实施例中,基于图14的光传输***的实施例,相干检测装置还包括本振模块1010,本振模块1010用于输出本振信号Olo。
在一实施例中,可以在相干检测装置设置本振模块1010,该本振模块1010可以用于输出本振信号Olo,输出的本振信号Olo的频率值与光传输信号Ot的频率值相差预设偏移频率值,预设偏移频率值为光传输信号Ot的符号速率值的一半。
需要说明的是,本振模块1010可以是分布反馈(Distributed Feed Back,DFB)激光器,本实施例对其不作唯一限定。
需要说明的是,本振模块1010输出输出本振信号Olo可以直接传输至光耦合模块810,也可以经过偏振模块910进行偏振处理后传输至光耦合模块810,本振模块1010的连接关系可以根据实际情况进行设置,本实施例对其不作具体限定。
参照图16,在一实施例中,相干检测装置的光耦合模块包括第一光耦合单元1112和第二光耦合单元1122,偏振模块包括第一偏振分束单元1111和第二偏振分束单元1121,光电探测模块820包括第一光电探测器1113和第二光电探测器1123,模数转换模块830包括第一模数转换器1114和第二模数转换器1124,第一光耦合单元1112、第一光电探测器1113、第一模数转换器1114和数字处理模块840依次连接,第二光耦合单元1122、第二光电探测器1123、第二模数转换器1124和数字处理模块840依次连接,第一偏振分束单元1111分别与第一光耦合单元1112和第二光耦合单元1122连接,第二偏振分束单元1121分别与本振模块1010、第一光耦合单元1112和第二光耦合单元1122连接;光传输信号Ot包括第一光信号Ot1和第二光信号Ot2,第一光信号Ot1的偏振态和第二光信号Ot2的偏振态正交;第一偏振分束单元1111用于将第一光源信号Os1分为第一光信号Ot1和第二光信号Ot2,并将第一光信号Ot1传输至第一光耦合单元1112,将第二光信号Ot2传输至第二光耦合单元1122;第二偏振分束单元1121用于接收本振信号Olo,将本振信号Olo分为第一本振信号Olo1和第二本振信号Olo2,并将第一本振信号Olo1传输至第一光耦合单元1112,将第二本振信号Olo2传输至第二光耦合单元1122,其中,第一本振信号Olo1的偏振态和第二本振信号Olo2的偏振态正交。即采用偏振分集方式对相干检测装置所接收的第一光源信号Os1进行解调,该光传输***通过时分方式代替相位分集的方式,该光传输***具有设备复杂度低、设备成本低并且计算复杂度低的优点。
在一实施例中,光传输信号Ot通过第一偏振分束单元1111分为第一光信号Ot1和第二光信号Ot2,本振信号Olo(本振信号Olo的频率值与光传输信号Ot的频率值相差预设偏移频率值,预设偏移频率值小于光传输信号Ot的符号速率值)通过第二偏振分束单元1121分为第一本振信号Olo1和第二本振信号Olo2,通过设置第一偏振分束单元1111和第二偏振分束单元1121能够分别将光传输信号Ot和本振信号Olo的偏振态进行统一调整,以使第一光信号Ot1的偏振态和第一本振信号Olo1的偏振态相同,第二光信号Ot2的偏振态和第二本振信号Olo2的偏振态相同,第一光信号Ot1和第一本振信号Olo1能够通过第一光耦合单元1112进行耦合,得到第一耦合信号Om1,并将第一耦合信号Om1传输至第一光电探测器1113,第一光电探测器1113将第一耦合信号Om1进行光电转换,得到第一模拟信号Es1,并将第一模拟信号Es1传输至第一模数转换器1114,第一模数转换器1114以预设采样频率值(预设采样频率值大于或者等于两倍的光传输信号Ot的符号速率值)对第一模拟信号Es1进行采样得到多个第一数字信号Ed1,数字处理模块840可以对多个第一数字信号Ed1中的同一个符号中两个不同时点的第一数字信号Ed1进行处理以使该两个第一数字信号Ed1的相位相差90度,并完成解调。该光传输***通过时分方式代替相位分集的方式,该光传输***具有设备复杂度低、设备成本低并且计算复杂度低的优点。同理,第二光信号Ot2和第二本振信号Olo2能够通过第二光耦合单元1122进行耦合,得到第二耦合信号Om2,并将第二耦合信号Om2传输至第二光电探测器1123,第二光电探测器1123将第二耦合信号Om2进行光电转换,得到第二模拟信号Es2,并将第二模拟信号Es2传输至第二模数转换器1124,第二模数转换器1124以预设采样频率值(预设采样频率值大于或者等于两倍的光传输信号Ot的符号速率值)对第二模拟信号Es2进行采样得到多个第二数字信号Ed2,数字处理模块840可以对多个第二数字信号Ed2中的同一个符号中两个不同时点的第二数字信号Ed2进行处理以使该两个第二数字信号Ed2的相位相差90度,并完成解调。该光传输***通过时分方式代替相位分集的方式,该光传输***具有设备复杂度低、设备成本低并且计算复杂度低的优点。
需要说明的第一偏振分束单元1111和第二偏振分束单元1121可以为偏振分束器,本实施例对其不作唯一限定。
参照图17,在一实施例中,基于图16的光传输***的实施例,光信号发射装置1310还包括调制信号生成模块1710、第三偏振分束单元1720和偏振合束单元1730;强度调制模块1420包括第一调制模块1740和第二调制模块1750,信号模块1410分别连接于第一调制模块1740和第二调制模块1750;调制信号生成模块1710连接于第三偏振分束单元1720,第一调制模块1740和第二调制模块1750并联于第三偏振分束单元1720和偏振合束单元1730之间;第一调制模块1740用于生成第一光信号Ot1;第二调制模块1750用于生成第二光信号Ot2;偏振合束单元1730用于将第一光信号Ot1和第二光信号Ot2合成第一光源信号Os1。
在一实施例中,调制信号生成模块1710生成的载波信号通过第三偏振分束单元1720分为第一载波信号和第二载波信号,第一载波信号通过第一调制模块1740与第一初始光信号Oi合波得到第一光信号Ot1,第二载波信号通过第二调制模块1750与第二初始光信号Oi合波得到第二光信号Ot2,第一光信号Ot1和第二光信号Ot2通过偏振合束单元1730合为第一光源信号Os1,光信号发射装置1310可以将第一光源信号Os1传输至相干检测装置,相干检测装置后续处理过程的工作原理与图11中的实施例一致,此处不再赘述。该光传输***通过时分方式代替相位分集的方式,该光传输***具有设备复杂度低、设备成本低并且计算复杂度低的优点。
需要说明的是,第一调制模块1740和第二调制模块1750可以是MZM,本实施例对其不作唯一限定。
需要说明的是,偏振合束单元1730可以是偏振合束器,本实施例对其不作唯一限定。
参照图18,在一实施例中,基于图12的光传输***的实施例,还包括光信号发射装置1310,光信号发射装置1310通过光纤与相干检测装置进行连接,光信号发射装置1310用于通过光纤向相干检测装置发射第二光源信号Os2,第二光源信号Os2为由光传输信号Ot和本振信号Olo合路得到的合光信号,相干检测装置中的偏振模块910用于将第二光源信号Os2分为光传输信号Ot和本振信号Olo,并分别将光传输信号Ot和本振信号Olo传输至光耦合模块810,其中偏振模块910可以为偏振分束单元。
在一实施例中,若光信号发射装置1310传输至相干检测装置的第二光源信号Os2为光传输信号Ot和本振信号Olo(本振信号Olo的频率值与光传输信号Ot的频率值相差预设偏移频率值,预设偏移频率值小于光传输信号Ot的符号速率值)合路得到的合光信号,那么相干检测装置的偏振模块910可以是偏振分束单元,第二光源信号Os2通过偏振分束单元后能够分为光传输信号Ot和本振信号Olo,然后分别将光传输信号Ot和本振信号Olo传输至光耦合模块810进行耦合,得到耦合信号Om,并将耦合信号Om传输至光电探测模块820,光电探测模块820将该耦合信号Om进行光电转换,得到模拟信号Es,并将模拟信号Es传输至模数转换模块830,模数转换模块830以预设采样频率值(预设采样频率值大于或者等于两倍的光传输信号Ot的符号速率值)对模拟信号Es进行采样并得到多个数字信号Ed,能够得到在同一个符号中相位差接近或者等于90度两个数字信号Ed,当同一个符号中的两个数字信号Ed的相位差未满足90度的条件,数字处理模块840可以将同一个符号中的两个数字信号Ed的相位差调整为90度,并完成解调;若同一个符号中的两个数字信号Ed的相位差为90度,那么数字处理模块840可以直接对该两个数字信号Ed进行解调。该光传输***通过时分方式代替相位分集的方式,该光传输***具有设备复杂度低、设备成本低并且计算复杂度低的优点。
参照图19,在一实施例中,基于图18的光传输***的实施例,光信号发射装置1310还包括调制信号生成模块1930、第三偏振分束单元1940和偏振合束单元1950;强度调制模块包括第三调制模块1910和频率偏移单元1920,信号模块与第三调制模块1910连接;调制信号生成模块1930连接于第三偏振分束单元1940,第三调制模块1910和频率偏移单元1920并联于第三偏振分束单元1940和偏振合束单元1950之间;第三调制模块1910用于生成光传输信号Ot;频率偏移单元1920用于对来自调制信号生成模块1930的调制信号进行频率调节以得到本振信号Olo;偏振合束单元1950用于将光传输信号Ot和本振信号Olo合成第二光源信号Os2。
在一实施例中,本振信号Olo的生成可以在光信号发射装置1310中,调制信号生成的调制信号通过第三偏振分束单元1940分为两个调制信号并将两个调制信号分别传输至第三调制模块1910和频率偏移单元1920,其中,一个调制信号通过第三调制模块1910与初始光信号Oi合波得到光传输信号Ot,另一个调制信号通过频率偏移单元1920进行频率调节以得到本振信号Olo(本振信号Olo的频率值与光传输信号Ot的频率值相差预设偏移频率值,预设偏移频率值小于光传输信号Ot的符号速率值),第三调制模块1910将光传输信号Ot传输至偏振合束单元1950,频率偏移单元1920将本振信号Olo传输至偏振合束单元1950,偏振合束单元1950将光传输信号Ot和本振信号Olo合成第二光源信号Os2,第二光源信号Os2通过偏振分束单元后能够分为光传输信号Ot和本振信号Olo,然后分别将光传输信号Ot和本振信号Olo传输至光耦合模块810进行耦合,得到耦合信号Om,并将耦合信号Om传输至光电探测模块820,光电探测模块820将该耦合信号Om进行光电转换,得到模拟信号Es,并将模拟信号Es传输至模数转换模块830,模数转换模块830以预设采样频率值(预设采样频率值大于或者等于两倍的光传输信号Ot的符号速率值)对模拟信号Es进行采样并将模拟信号Es转换为数字信号Ed,能够得到在同一个符号中相位差接近或者等于90度两个数字信号Ed,当同一个符号中的两个数字信号Ed的相位差未满足90度的条件,可以通过数字处理模块840将同一个符号中两个数字信号Ed的相位差调整为90度,并完成解调;若同一个符号中的两个数字信号Ed的相位差为90度,那么数字处理模块840可以直接对该两个数字信号Ed进行解调。该光传输***通过时分方式代替相位分集的方式,该相干检测***具有设备复杂度低、设备成本低并且计算复杂度低的优点。
需要说明的是,第三偏振分束单元1940可以为偏振分束器,本实施例对其不作唯一限定。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本发明权利要求所限定的范围内。
Claims (15)
1.一种相干检测方法,应用于相干检测装置,所述方法包括:
获取光传输信号和本振信号,所述本振信号的频率值与所述光传输信号的频率值相差预设偏移频率值,所述预设偏移频率值小于所述光传输信号的符号速率值;
根据所述光传输信号和所述本振信号得到耦合信号;
将所述耦合信号转换为模拟信号;
按照预设采样频率值对所述模拟信号进行采样并将所述模拟信号转换为多个数字信号;
将所述多个数字信号中的两个数字信号进行处理,以使所述两个数字信号的相位差为90度,其中,所述两个数字信号来源于所述光传输信号中的同一个信号符号。
2.根据权利要求1所述的相干检测方法,其特征在于,所述获取光传输信号和本振信号之前,所述相干检测方法还包括:
接收第一光源信号,所述第一光源信号为包括不同偏振态的光信号;
对所述第一光源信号的偏振态进行调节得到所述光传输信号。
3.根据权利要求2所述的相干检测方法,其特征在于,所述获取光传输信号和本振信号之前,所述相干检测方法还包括:
对所述第一光源信号进行分束处理,得到所述光传输信号,所述光传输信号包括第一光信号和第二光信号,所述第一光信号的偏振态和所述第二光信号的偏振态正交。
4.根据权利要求3所述的相干检测方法,其特征在于,所述获取光传输信号和本振信号之后,所述相干检测方法还包括:
对所述本振信号进行分束处理,得到第一本振信号和第二本振信号,所述第一本振信号的偏振态和所述第二本振信号的偏振态正交。
5.根据权利要求1所述的相干检测方法,其特征在于,所述获取光传输信号和本振信号之前,所述相干检测方法还包括:
接收第二光源信号,所述第二光源信号为由所述光传输信号和所述本振信号合光得到的合光信号;
对所述第二光源信号进行分束处理,得到所述光传输信号和所述本振信号。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的相干检测方法,其特征在于,
所述预设采样频率值大于所述光传输信号的符号速率值的两倍;
或者,
所述预设采样频率值等于所述光传输信号的符号速率值的两倍。
7.根据权利要求6所述的相干检测方法,其特征在于,所述预设偏移频率值为所述光传输信号的符号速率值的一半。
8.一种相干检测装置,其特征在于,包括:
光耦合模块,用于获取光传输信号和本振信号,并根据所述光传输信号和所述本振信号得到耦合信号,其中,所述本振信号的频率值与所述光传输信号的频率值相差预设偏移频率值,所述预设偏移频率值小于所述光传输信号的符号速率值;
光电探测模块,与所述光耦合模块连接,用于将所述耦合信号转换为模拟信号;
模数转换模块,与所述光电探测模块连接,用于按照预设采样频率值对所述模拟信号进行采样并将所述模拟信号转换为多个数字信号;
数字处理模块,与所述模数转换模块连接,用于将所述多个数字信号中的两个数字信号进行处理,以使所述两个数字信号的相位差为90度,其中,所述两个数字信号来源于所述光传输信号中的同一个信号符号。
9.根据权利要求8所述的相干检测装置,其特征在于,还包括与所述光耦合模块连接的偏振模块,所述偏振模块用于对接收的第一光源信号的偏振态进行调节以得到所述光传输信号,并将所述光传输信号传输至所述光耦合模块。
10.根据权利要求9所述的相干检测装置,其特征在于,还包括本振模块,所述本振模块用于输出所述本振信号。
11.根据权利要求10所述的相干检测装置,其特征在于,所述光耦合模块包括第一光耦合单元和第二光耦合单元,所述偏振模块包括第一偏振分束单元和第二偏振分束单元,所述第一偏振分束单元分别与所述第一光耦合单元和所述第二光耦合单元连接,所述第二偏振分束单元分别与所述本振模块、所述第一光耦合单元和所述第二光耦合单元连接;
所述第一偏振分束单元用于对所述第一光源信号进行分束处理得到包括第一光信号和第二光信号的所述光传输信号,并将所述第一光信号传输至所述第一光耦合单元,将所述第二光信号传输至所述第二光耦合单元,其中,所述第一光信号的偏振态和所述第二光信号的偏振态正交;
所述第二偏振分束单元用于接收所述本振信号,将所述本振信号分为第一本振信号和第二本振信号,并将所述第一本振信号传输至所述第一光耦合单元,将所述第二本振信号传输至所述第二光耦合单元,其中,所述第一本振信号的偏振态和所述第二本振信号的偏振态正交。
12.一种光传输***,其特征在于,包括权利要求8至11任意一项所述的相干检测装置。
13.根据权利要求12所述的光传输***,其特征在于,还包括:光信号发射装置,所述光信号发射装置通过光纤与所述相干检测装置进行连接;所述光信号发射装置包括用于输出初始光信号的信号模块以及与所述信号模块连接的强度调制模块,所述强度调制模块用于对所述初始光信号进行强度调制以得到第一光源信号。
14.根据权利要求13所述的光传输***,其特征在于,所述光信号发射装置还包括调制信号生成模块、第三偏振分束单元和偏振合束单元;所述强度调制模块包括第一调制模块和第二调制模块,所述信号模块分别连接于所述第一调制模块和所述第二调制模块;所述调制信号生成模块连接于所述第三偏振分束单元,所述第一调制模块和所述第二调制模块并联于所述第三偏振分束单元和所述偏振合束单元之间;
所述第一调制模块用于生成第一光信号;所述第二调制模块用于生成第二光信号;所述偏振合束单元用于将所述第一光信号和所述第二光信号合成第一光源信号。
15.根据权利要求12所述的光传输***,其特征在于,还包括:光信号发射装置,所述光信号发射装置通过光纤与所述相干检测装置进行连接;所述光信号发射装置包括用于输出初始光信号的信号模块、调制信号生成模块、第三偏振分束单元、偏振合束单元和强度调制模块;所述强度调制模块包括第三调制模块和频率偏移单元,所述信号模块与所述第三调制模块连接;所述调制信号生成模块连接于所述第三偏振分束单元,所述第三调制模块和所述频率偏移单元并联于所述第三偏振分束单元和所述偏振合束单元之间;
所述第三调制模块用于生成所述光传输信号;所述频率偏移单元用于对来自所述调制信号生成模块的调制信号进行频率调节以得到所述本振信号;所述偏振合束单元用于将所述光传输信号和所述本振信号合成第二光源信号。
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