CN116865866B - 载波抑制归零交替偏振/频移键控正交调制光通信*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种载波抑制归零交替偏振/频移键控正交调制光通信***,CW连续发光产生一路光信号进入MZM1;MZM1对光信号进行强度调制后输入MZM2;MZM2对光信号进行脉冲切割,在光信号每个相邻符号位的载波之间加入了π的相位差后,生成载波抑制归零CSRZ信号输入PBS;PBS将CSRZ信号分成两路强度相同、偏振态正交的CSRZ信号,通过1、0交替的半速率的时钟信号对其中的一路CSRZ信号光载频进行调制实现相位调制后,将两路CSRZ信号输入PBC进行耦合,PBC输出载波抑制归零交替偏振CSRZ‑AP信号;能够提高数据传输速率和频谱效率,提高信号的误码性能和信道吞吐率,***实现简单、以低成本的方式就可实现高速光互连的解决方案。
Description
技术领域
本发明涉及光信号调制领域,尤其涉及一种载波抑制归零交替偏振/频移键控正交调制光通信***。
背景技术
先进调制格式在高速光通信中的应用不需要***更换线路和设备,只需要在发送和接收设备上更换相应的单板或者光模块,是一种非常有效的解决方案。传统的强度调制直接探测跟其他的调制格式相比,实现简单,器件少,具有一定的成本优势,但随着信号速率的提升,***中的色散效应随着速率的平方增大,当业务信号速率提升到10Gbps以上时,强度调制信号的强度变化将加剧信号的非线性效应,导致脉冲畸变,引起频率偏移,产生新的频率成分,导致信道间码间串扰、光功率转移等,成为了限制***速率和性能的主要因素,光纤的非线性效应、放大器的自发辐射噪声、色散等引起的传统强度调制信号的损伤则难以抵杭和消除,因此,传统的强度调制虽然成本低,实现简单,但一般适用于低速光通信***,它们由于受限于信号速率、灵敏度、低非线性抗性,在40Gbps或100Gbps以上的高速互连场景下无法提供具有成本、功耗和容量优势的解决方案;此外,传统的40Gbps或100Gbps单通道***中一根光纤只能提供一路40Gbps或100Gbps信号传输,多路信号传输需要采用多根光纤,或采用WDM波分复用***传输,成本也急剧加大。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题,提供一种载波抑制归零交替偏振/频移键控正交调制光通信***,针对现有CSRZ技术应用在高速光通信***中时,因非线性效应导致信号传输性能急剧恶化的缺陷,本发明提供一种可用于100Gbps以上高速光通信***中的CSRZ-AP(Carrier Suppressed Return-to-Zero-Alternately Polarized,载波抑制归零交替偏振)的编码调制和解调解码方法、通信装置,并在此基础上提出了一种载波抑制归零交替偏振/频移键控正交调制解调方案。
根据本发明的第一方面,提供了一种载波抑制归零交替偏振调制解调方法,包括:信号发送侧和信号接收侧,信号发送侧包括:激光器CW、马赫曾德尔调制器MZM1、马赫曾德尔调制器MZM2、光起偏器PBS和合偏器PBC;
所述CW连续发光产生一路光信号进入所述MZM1;
所述MZM1对所述光信号进行强度调制后输入所述MZM2;
所述MZM2对所述光信号进行脉冲切割,在所述光信号每个相邻符号位的载波之间加入了π的相位差后,生成载波抑制归零CSRZ信号输入所述PBS;
所述PBS将所述CSRZ信号分成两路强度相同、偏振态正交的CSRZ信号,通过1、0交替的半速率的时钟信号对其中的一路CSRZ信号光载频进行调制实现相位调制后,将两路CSRZ信号输入所述PBC进行耦合,所述PBC输出载波抑制归零交替偏振CSRZ-AP信号。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以作出如下改进。
可选的,所述MZM1对所述光信号进行强度调制的过程中,施加在所述MZM1上的电信号;
其中,为所述光信号的半波电压,/>。
可选的,所述MZM2对所述光信号进行脉冲切割的过程中,将两个速率为NRZ码速率一半的正弦时钟信号分别送入MZM2的两个电极之中,即时钟信号的幅度和频率分别为Vπ/2和速率的一半,所述MZM2偏置在Vπ/2处,Vπ为所述光信号的半波电压;
当直流分量产生的相位φvbias为0时,在所述光信号每个相邻符号位的载波之间加入了π的相位差,使所述光信号占空比为67%,所述光信号的半极大全宽对应的宽度为所述光信号的周期的,得到所述CSRZ信号。
可选的,所述信号接收侧包括:光电二极管探测器;
所述光电二极管探测器检测信号强度将光信号进行解调,解调恢复得到CSRZ-AP信号。
根据本发明的第二方面,提供一种载波抑制归零交替偏振/频移键控正交调制光通信***,包括:信号发送侧和信号接收侧,所述信号发送侧包括:激光器CW1、激光器CW2、马赫曾德尔调制器MZM1、马赫曾德尔延时干涉仪MZDI、马赫曾德尔调制器MZM2、马赫曾德尔调制器MZM3、光起偏器PBS和合偏器PBC;
所述CW1和CW2分别产生一路频率为193.1THz和193.0THz的光信号后耦合进入所述MZM1;
所述MZM1对两个频率的所述光信号进行DPSK调制后输入所述MZDI;
所述MZDI对输入的光信号进行解调后产生一路50Gbps的FSK信号后输入所述MZM2;
所述MZM2对输入的光信号进行正交调制后输入所述MZM3;
所述MZM3对所述光信号进行脉冲切割,在所述光信号每个相邻符号位的载波之间加入了π的相位差后输入所述PBS;
所述PBS将所述CSRZ信号分成两路强度相同、偏振态正交的CSRZ信号,通过1、0交替的半速率的时钟信号对其中的一路CSRZ信号光载频进行调制实现相位调制后,将两路CSRZ信号输入所述PBC进行耦合,所述PBC输出100Gbps CSRZ-AP/50Gbps FSK信号。
可选的,所述CW1和CW2输出的光信号通过耦合器后合到一根光纤进入所述MZM1。
可选的,所述MZM1对两个频率的所述光信号进行DPSK调制的过程中,加载在所述MZM1上的数据为100Gbps数据。
可选的,所述MZM2对输入的光信号进行正交调制的过程中,加载在所述MZM2上的数据为50Gbps信号数据。
可选的,所述MZM3对所述光信号进行脉冲切割的过程中,所述MZM2偏置在Vπ/2处,时钟信号的幅度和频率分别为Vπ/2和25Gbps;
当直流分量产生的相位φvbias为0时,在所述光信号每个相邻符号位的载波之间加入了π的相位差。
可选的,所述信号接收侧包括:分光器、光电二极管探测器A、带通滤波器和光电二极管探测器B;
所述分光器将接收到的光信号分成两路光信号,其中一路光信号通过所述光电二极管探测器A检测信号强度将光信号进行解调,解调恢复出100Gbps CSRZ-AP信号;
另一路光信号通过所述带通滤波器滤出50Gbps FSK信号后,通过所述光电二极管探测器B检测完成光电转换,实现50Gbps FSK信号的解调。
本发明提供的一种载波抑制归零交替偏振/频移键控正交调制光通信***,其有益效果包括:
传统强度调制信号易于实现、成本低,但传统的CSRZ调制基于强度调制,用于高速光通信***中时,随着信道功率的增加,信号强度的变化易引起信道内的非线性效应,并成为了限制信号传输性能的主要因素,无法实现高速、长距离传输。因此,本发明公开了一种优化方案,在传统CSRZ信号基础上加上交替偏振产生新的调制格式,可以进一步提升调制信号的非线性抗性,提高信号传输性能,可实现100Gbps以上的大容量、长距离信号的传输,用低成本就可以解决高速长距离传输***中强度调制的大非线性损伤的问题;
随着万物智联时代的到来,用户数量和业务流量大幅度增长,同时进行信息交互的数据中心的服务器数量也在不断增加,连接速率不断提升,这将对数据中心的连接传输扩展性有更高的要求。传统WDM***中需通过不同波长承载信号,需要合波、分波期间实现波长合分,实际工程中光纤信道的波道数量有限,使用多波道***将带来器件和***成本增加,如何以低成本方式扩展数据中心网络光互连***的容量已经成为业界关注的重点和难点。本发明公开了一种通过100Gbps CSRZ-AP信号和50Gbps FSK信号通过正交调制和解调的实现方式,可以承载两路来自不同服务器的信号,被正交调制在同一通道上进行传输,不用增加波长通道,也无需像WDM***一样额外使用合波和分波器件,因为它们采用相互正交的不同调制格式,这样更容易在中间节点实现两路信号的分离以及信息的识别与更新。CSRZ-AP信号和FSK信号都具有高非线性抗性,可以通过低成本方式实现数据中心中不同服务器的高速信号的互联互通。
附图说明
图1为本发明提供的一种载波抑制归零交替偏振光通信***的实施例一的信号发送侧的结构图;
图2为本发明实施例提供的一种载波抑制归零交替偏振光通信***的实施例一的信号接收侧的结构图;
图3为本发明实施例提供的一种载波抑制归零交替偏振/频移键控正交调制光通信***的信号发送侧的实施例二的结构图;
图4为本发明实施例提供的一种FSK信号的光谱图;
图5为本发明实施例提供的40Gbps CSRZ-AP/10Gbps FSK正交调制信号光谱图;
图6为本发明实施例提供的40Gbps CSRZ-AP/10Gbps FSK正交调制信号眼图;
图7为本发明实施例提供的一种载波抑制归零交替偏振/频移键控正交调制光通信***的信号接收侧的实施例二中FSK信号接收侧的结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
为了解决这些问题,提供一种低成本解决方案,本发明公开了一种新型的调制格式CSRZ-AP的调制解调方法和基于其实现的CSRZ-AP/FSK正交调制和解调的实现方案,本发明可实现一路100Gbps CSRZ-AP信号和一路50Gbps FSK(Frequency Shift Keying,频移键控)信号进行正交调制后合成一路150Gbps信号加载到光波中,通过一根光纤传输到接收端,本发明在接收端只需将信号分成两路,分别通过探测器直接检测即可解调得到最终的信息,***实现简单、以低成本的方式实现高速光互连的解决方案。
目前,尚未见CSRZ-AP和CSRZ-AP/FSK正交调制的相关研究报道;研究表明,CSRZ-AP和FSK调制格式与传统NRZ、RZ、CSRZ、CRZ、DQPSK相比,具有更高的非线性容限、高色散容限,可以有效克服***速率提高和信道间隔变窄所造成的传输损伤,CSRZ-AP和FSK调制格式一个通过不同的频率另一个通过不同的幅度区分信号,将其进行正交调制后可应用于50Gbps、100Gbps等高速光连接***,耗费成本相对较低且易于解决高速光互连问题。光通信***包括信号发送侧和信号接收侧,图1为本发明提供的一种载波抑制归零交替偏振光通信***的实施例一的信号发送侧的结构图,结合图1可知,该信号发送侧包括:激光器CW、马赫曾德尔调制器MZM1、马赫曾德尔调制器MZM2、光起偏器PBS和合偏器PBC;
CW连续发光产生一路光信号进入MZM1。
MZM1对光信号进行强度调制后输入MZM2。
MZM2对光信号进行脉冲切割,在光信号每个相邻符号位的载波之间加入了π的相位差后,生成载波抑制归零CSRZ信号输入PBS。
PBS将CSRZ信号分成两路强度相同、偏振态正交的CSRZ信号,通过1、0交替的半速率的时钟信号对其中的一路CSRZ信号光载频进行调制实现相位调制后,其相位在0和π之间变化的信号,将两路CSRZ信号输入PBC进行耦合,PBC输出载波抑制归零交替偏振CSRZ-AP信号。
本发明提供的一种载波抑制归零交替偏振/频移键控正交调制光通信***,针对现有CSRZ技术应用在高速光通信***中时,因非线性效应导致信号传输性能急剧恶化的缺陷,本发明提供一种可用于100Gbps以上高速光通信***中的CSRZ-AP的编码调制和解调解码方法、通信装置。
实施例1
本发明提供的实施例1为本发明提供的一种载波抑制归零交替偏振/频移键控正交调制光通信***的实施例一,结合图1可知,该光通信***的实施例包括:光通信***包括信号发送侧和信号接收侧,信号发送侧包括:激光器CW、马赫曾德尔调制器MZM1、马赫曾德尔调制器MZM2、光起偏器PBS和合偏器PBC。
CW连续发光产生一路光信号进入MZM1。
MZM1对光信号进行强度调制后输入MZM2。
在一种可能的实施例方式中,MZM1对光信号进行强度调制的过程中,施加在MZM1上的电信号。
其中,为光信号的半波电压,/>,当信号为“1”和“0”时,/>分别取+1和-1。
MZM2对光信号进行脉冲切割,在光信号每个相邻符号位的载波之间加入了π的相位差后,生成载波抑制归零CSRZ信号输入PBS。
在一种可能的实施例方式中,MZM2对光信号进行脉冲切割的过程中,将两个速率为NRZ码速率一半的正弦时钟信号分别送入MZM2的两个电极之中,即时钟信号的幅度和频率分别为Vπ/2和速率的一半,MZM2偏置在Vπ/2处,Vπ为光信号的半波电压。
当直流分量产生的相位φvbias为0时,在光信号每个相邻符号位的载波之间加入了π的相位差,使光信号占空比为67%,光信号的半极大全宽对应的宽度恰好为光信号的周期的,得到所需的CSRZ信号,使得产生的信号具有更窄的频谱宽度。
PBS将CSRZ信号分成两路强度相同、偏振态正交的CSRZ信号,通过1、0交替的半速率的时钟信号对其中的一路CSRZ信号光载频进行调制实现相位调制后,将两路CSRZ信号输入PBC进行耦合,PBC输出载波抑制归零交替偏振CSRZ-AP信号。
如图2所示为本发明实施例提供的一种载波抑制归零交替偏振光通信***的实施例一的信号接收侧的结构图,结合图2可知,在一种可能的实施例方式中,信号接收侧包括:光电二极管探测器。
光电二极管探测器检测信号强度将光信号进行解调,解调恢复得到CSRZ-AP信号。
传统ASK/FSK的正交调制***因ASK信号非线性抗性较弱的特性,主要用于10GbpsASK/622Mbps以下速率的正交调制***中,因此常见于用10Gbps或2.5Gbps ASK信号承载载荷信号。传统的FSK信号产生是由频率调制器,直接调制激光器的电流,激光器的输出频率会随驱动电流的变化发生变化,这就形成了FSK调制,可以通过不同的频率承载不同的数字信号“0”和“1”的信息,但是激光器的输出功率和驱动电流曲线在饱和区也不是绝对平坦,从而导致输出的FSK 信号伴随着一定程度的 ASK 调制,使得信号的质量劣化,一般用于低速光通信***中,用于承载光通信***中百兆比特每秒级别以下的低速的OAM(操作、管理和维护)的信号,在此类研究中,通常无法实现两路高速光信号的正交调制,因此,应用领域非常有限,且无法实现高速、大容量、长距离传递,也无法用于数据中心服务器的高速互联。
然而,在本方案中,本发明公开了一种提高强度调制格式非线性抗性的CSRZ-AP调制格式的调制解调方法和实现方式,通过100Gbps CSRZ-AP信号和50Gbps FSK信号进行正交调制和解调,此方案中的CSRZ-AP信号与传统ASK信号相比有更高的非线性抗性,因此可以用低成本实现100Gbps以上的高速光通信***信号传输,此外,FSK信号的产生方法并非采用传统直接调制激光器的电流的方式,而是通过两路光信号进行DPSK调制后采用MZDI解调产生,因此与传统直接调制激光器的电流的方式产生的FSK信号相比具有更高的非线性抗性,可以实现更高速的信号承载,此正交调制方案可以承载两路来自不同服务器的高速信号,通过正交调制后在同一通道上进行传输,不用增加波长通道,也无需像WDM***一样额外使用合波和分波器件,因为它们采用相互正交的不同调制格式,这样更容易在中间节点实现两路信号的分离以及信息的识别与更新。CSRZ-AP信号和FSK信号都具有高非线性抗性,可以通过低成本方式实现数据中心中不同服务器的高速信号的互联互通。
实施例2
本发明提供的实施例2为本发明提供的一种载波抑制归零交替偏振/频移键控正交调制光通信***的实施例二,图3为本发明实施例提供的一种载波抑制归零交替偏振/频移键控正交调制光通信***的信号发送侧的实施例二的结构图,结合图2可知,该光通信***的实施例包括:信号发送侧和信号接收侧,其特征在于,信号发送侧包括:激光器CW1、激光器CW2、马赫曾德尔调制器MZM1、马赫曾德尔延时干涉仪MZDI、马赫曾德尔调制器MZM2、马赫曾德尔调制器MZM3、光起偏器PBS和合偏器PBC。
CW1和CW2分别产生一路频率为193.1THz和193.0THz的光信号后耦合进入MZM1。
在一种可能的实施例方式中,CW1和CW2输出的光信号通过耦合器后合到一根光纤进入MZM1。
MZM1对两个频率的光信号进行DPSK调制后输入MZDI。
在一种可能的实施例方式中,MZM1对两个频率的光信号进行DPSK调制的过程中,加载在MZM1上的数据为100Gbps数据。
MZDI对输入的光信号进行解调后产生一路50Gbps的FSK信号后输入MZM2。
如图4所示为本发明实施例提供的一种FSK信号的光谱图。
MZM2对输入的光信号进行正交调制后输入MZM3。
在一种可能的实施例方式中,MZM2对输入的光信号进行正交调制的过程中,加载在MZM2上的数据为50Gbps信号数据。
MZM3对光信号进行脉冲切割,在光信号每个相邻符号位的载波之间加入了π的相位差后输入PBS。
在一种可能的实施例方式中,MZM3对光信号进行脉冲切割的过程中,MZM2偏置在Vπ/2处,时钟信号的幅度和频率分别为Vπ/2和25Gbps。
当直流分量产生的相位φvbias为0时,在光信号每个相邻符号位的载波之间加入了π的相位差,使得产生的信号具有更窄的频谱宽度,提高色散抗性。
PBS将CSRZ信号分成两路强度相同、偏振态正交的CSRZ信号,通过1、0交替的半速率的时钟信号对其中的一路CSRZ信号光载频进行调制实现相位调制后,其相位在0和π之间变化的信号,将两路CSRZ信号输入PBC进行耦合,PBC输出100Gbps CSRZ-AP/50Gbps FSK信号。由于FSK信号携带频率信息,CSRZ-AP信号携带强度信息和偏振态信息,因此产生正交调制信号,所产生的信号光谱图和眼图分别如图5和图6所示。
在一种可能的实施例方式中,信号接收侧包括:分光器、光电二极管探测器A、带通滤波器和光电二极管探测器B。
分光器将接收到的光信号分成两路光信号,其中一路光信号通过光电二极管探测器A(如图2所示)检测信号强度将光信号进行解调,解调恢复出100Gbps CSRZ-AP信号。
另一路50Gbps FSK信号的解调如图7所示,光信号通过带通滤波器滤出50GbpsFSK信号后,通过光电二极管探测器B检测完成光电转换,实现50Gbps FSK信号的解调。
本发明实施例提供的一种载波抑制归零交替偏振/频移键控正交调制光通信***,其有益效果包括:
传统强度调制信号易于实现、成本低,但传统的CSRZ调制基于强度调制,用于高速光通信***中时,随着信道功率的增加,信号强度的变化易引起信道内的非线性效应,并成为了限制信号传输性能的主要因素,无法实现高速、长距离传输。因此,本发明公开了一种优化方案,在传统CSRZ信号基础上加上交替偏振产生新的调制格式,可以进一步提升调制信号的非线性抗性,提高信号传输性能,可实现100Gbps以上的大容量、长距离信号的传输,用低成本就可以解决高速长距离传输***中强度调制的大非线性损伤的问题。
随着万物智联时代的到来,用户数量和业务流量大幅度增长,同时进行信息交互的数据中心的服务器数量也在不断增加,连接速率不断提升,这将对数据中心的连接传输扩展性有更高的要求。传统WDM***中需通过不同波长承载信号,需要合波、分波期间实现波长合分,实际工程中光纤信道的波道数量有限,使用多波道***将带来器件和***成本增加,如何以低成本方式扩展数据中心网络光互连***的容量已经成为业界关注的重点和难点。本发明公开了一种通过100Gbps CSRZ-AP信号和50Gbps FSK信号通过正交调制和解调的实现方式,可以承载两路来自不同服务器的信号,被正交调制在同一通道上进行传输,不用增加波长通道,也无需像WDM***一样额外使用合波和分波器件,因为它们采用相互正交的不同调制格式,这样更容易在中间节点实现两路信号的分离以及信息的识别与更新。CSRZ-AP信号和FSK信号都具有高非线性抗性,可以通过低成本方式实现数据中心中不同服务器的高速信号的互联互通。
需要说明的是,在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详细描述的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种载波抑制归零交替偏振/频移键控正交调制光通信***,其中载波抑制归零交替偏振信号的产生和接收分别由信号发送侧和信号接收侧实现,其特征在于,所述信号发送侧包括:激光器CW、马赫曾德尔调制器MZM1、马赫曾德尔调制器MZM2、光起偏器PBS和合偏器PBC;
所述CW连续发光产生一路光信号进入所述MZM1;
所述MZM1对所述光信号进行强度调制后输入所述MZM2;
所述MZM2对所述光信号进行脉冲切割,在所述光信号每个相邻符号位的载波之间加入了π的相位差后,生成载波抑制归零CSRZ信号输入所述PBS;
所述PBS将所述CSRZ信号分成两路强度相同、偏振态正交的CSRZ信号,通过1、0交替的半速率的时钟信号对其中的一路CSRZ信号光载频进行调制实现相位调制后,将两路CSRZ信号输入所述PBC进行耦合,所述PBC输出载波抑制归零交替偏振CSRZ-AP信号。
2.根据权利要求1所述的光通信***,其特征在于,所述MZM1对所述光信号进行强度调制的过程中,施加在所述MZM1上的电信号;
其中,为所述光信号的半波电压,/>=/>。
3.根据权利要求1所述的光通信***,其特征在于,所述MZM2对所述光信号进行脉冲切割的过程中,将两个速率为NRZ码速率一半的正弦时钟信号分别送入MZM2的两个电极之中,时钟信号的幅度和频率分别为Vπ/2和速率的一半,所述MZM2偏置在Vπ/2处,Vπ为所述光信号的半波电压;
当直流分量产生的相位φvbias为0时,在所述光信号每个相邻符号位的载波之间加入了π的相位差,使所述光信号占空比为67%,所述光信号的半极大全宽对应的宽度为所述光信号的周期的,得到所述CSRZ信号。
4.根据权利要求1所述的光通信***,其特征在于,所述信号接收侧包括:光电二极管探测器;
所述光电二极管探测器检测信号强度将光信号进行解调,解调恢复得到CSRZ-AP信号。
5.一种载波抑制归零交替偏振/频移键控正交调制光通信***,所述光通信***包括信号发送侧和信号接收侧,其特征在于,所述信号发送侧包括:激光器CW1、激光器CW2、马赫曾德尔调制器MZM1、马赫曾德尔延时干涉仪MZDI、马赫曾德尔调制器MZM2、马赫曾德尔调制器MZM3、光起偏器PBS和合偏器PBC;
所述CW1和CW2分别产生一路频率为193.1THz和193.0THz的光信号后耦合进入所述MZM1;
所述MZM1对两个频率的所述光信号进行DPSK调制后输入所述MZDI;
所述MZDI对输入的光信号进行处理后产生一路50Gbps的FSK信号后输入所述MZM2;
所述MZM2对输入的光信号进行正交调制后输入所述MZM3;
所述MZM3对所述光信号进行脉冲切割,在所述光信号每个相邻符号位的载波之间加入了π的相位差后,生成载波抑制归零CSRZ信号输入所述PBS;
所述PBS将所述CSRZ信号分成两路强度相同、偏振态正交的CSRZ信号,通过1、0交替的半速率的时钟信号对其中的一路CSRZ信号光载频进行调制实现相位调制后,将两路CSRZ信号输入所述PBC进行耦合,所述PBC输出100Gbps CSRZ-AP/50Gbps FSK信号。
6.根据权利要求5所述的光通信***,其特征在于,所述CW1和CW2输出的光信号通过耦合器后合到一根光纤进入所述MZM1。
7.根据权利要求5所述的光通信***,其特征在于,所述MZM1对两个频率的所述光信号进行DPSK调制的过程中,加载在所述MZM1上的数据为100Gbps数据。
8.根据权利要求5所述的光通信***,其特征在于,所述MZM2对输入的光信号进行正交调制的过程中,加载在所述MZM2上的数据为50Gbps信号数据。
9.根据权利要求5所述的光通信***,其特征在于,所述MZM3对所述光信号进行脉冲切割的过程中,所述MZM2偏置在Vπ/2处,时钟信号的幅度和频率分别为Vπ/2和25Gbps;
当直流分量产生的相位φvbias为0时,在所述光信号每个相邻符号位的载波之间加入了π的相位差。
10.根据权利要求5所述的光通信***,其特征在于,所述信号接收侧包括:分光器、光电二极管探测器A、带通滤波器和光电二极管探测器B;
所述分光器将接收到的光信号分成两路光信号,其中一路光信号通过所述光电二极管探测器A检测信号强度将光信号进行解调,解调恢复出100Gbps CSRZ-AP信号;
另一路光信号通过所述带通滤波器滤出50Gbps FSK信号后,通过所述光电二极管探测器B检测完成光电转换,实现50Gbps FSK信号的解调。
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