专利名称：用于相干的多路副载波源生成的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明的领域涉及光通信架构，特别是涉及利用正交频分复用的光通信过程和系统。背景几年来，光正交频分复用(“0-0FDM”)信号的技术已被证明可扩展总的传输容量并且增加光通信系统的频谱效率。例如，如J. Yu所发表的“ 1. 2Tbit/s orthogonalPDM-RZ-QPSK DffDM signal transmission over 1040km SMF-28” (Electron.Lett.,Vol. 46,No. 11,2010 :775-777)中所描述的，每信道最高比特率5. 4Tb/s的OFDM PM-QPSK和
10.8Tb/s的0FDMPM-16QAM光信号生成已通过光梳生成和超连续谱技术得到证明。然而，由于通过超连续谱技术所生成的OFDM信号的光信噪比(“0SNR”)有限，所以信号传输的距离 可能也有限，这使得对于长距离传输而言使用这种技术稍显不切实际。如R. Dischler 和 F. Buchali 所发表的 “Transmission of I. 2Tb/s continuouswaveband PDM-OFDM-FDM signal with spectral efficiency of 3. 3bit/S/Hz over 400kmof SSMF，，(Proc. OFC, paper PDPC2 (2009)) ；J. Yu, X. Zhou, M. -F. Huang, D. Qian, P. N. Ji,T. Wang,和 P. Magill 所发表的 “400Gb/s (4 X lOOGb/s) orthogonal PDM-RZ-QPSK DffDMSignal Transmission over 1040km SMF-28”(Optics Express,17,17928-17933 (2009))；以及 J. Yu 所发表的 “ I. 2Tbit/s orthogonal PDM-RZ-QPSK DffDM signal transmissionover 1040km SMF-28”(Electron. Lett.，Vol. 46，No. 11，2010 :775-777)中所描述的，应用了与强度调制器串联使用的相位调制器的技术能够被用于生成400Gb/s和I. 2Tb/s光信号。由于相位调制器上RF信号的振幅有限，仅能够生成覆盖了近似300GHz带宽的12个副载波以及平谱副载波，如J. Yu所发表的“I. 2Tbit/s orthogonal PDM-RZ-QPSK DffDMsignal transmission over 1040km SMF-28” (Electron.Lett. , Vol. 46, No.11,2010 775-777)中所描述的。为了提高单个信道中的比特率，需要生成更多副载波。因此，希望有得到改进的用于生成更多副载波的方法和系统。发明概述本发明针对生成多路副载波光信号的方法和系统。在这些方法和系统中，数据信号被振荡以生成振荡数据信号。振荡数据信号被放大以生成被放大的振荡数据信号，其驱动一系列相位调制器和强度调制器。光波通过所述一系列相位调制器调制以生成被调相的光波。被调相的光波随后通过强度调制器调制以生成多路副载波光信号。这些改进的其他方面和优势将通过对优选实施方式的描述得到体现。附图简述本发明的实施方式通过附图示出，其中图I是使用级联调制器的多峰生成系统的框图。图I (a)示出通过第一相位调制器调制之后的光波的光谱。
图1(b)示出通过第二相位调制器调制之后的、具有最大数量的副载波的光波的光谱。图1(c)示出通过第二相位调制器调制之后的、具有最小数量的副载波的光波的光谱。图I (d)示出通过强度调制器调制之后的光波的光谱。优选实施方式的详细描述关于附图的细节，图I示出使用了级联的外部调制器的多峰生成系统，其包括第一相位调制器(“PM1”)、第二相位调制器(“PM2”)、以及强度调制器(“頂”)。这些调制器PM1、PM2和頂中的每一个都通过具有固定频率的RF信号驱动。在驱动调制器之前，RF信号通过RF放大器来放大，这导致RF信号的幅度数倍于第一相位调制器PMl的半波电压。在该例子中，RF时钟频率为25GHz并且在RF放大后的RF正负峰间电压为17V。从外部的 空腔激光器(“ECL”)生成的光波通过第一相位调制器PMl调制。在通过第一相位调制器PMl调制之后，具有不同幅度的多个副载波能够如图1(a)中的光谱所示的一样被生成。在该例子中，相位调制器的半波电压和插入损失各自为4V和3. 8dB。由于RF信号的幅度有限，所以副载波的幅度也有限。为生成更多副载波，光波通过第二相位调制器PM2进一步调制。在第一相位调制器PMl和第二相位调制器PM2上的电信号的相位关系可被仔细地调整以生成最大数量的副载波。在通过第二相位调制器PM2调制之后的光波的光谱在图1(b)和图1(c)中示出，其分别具有最大数量的副载波和最小数量的副载波。为了生成具有平光峰的副载波，在通过一系列相位调制器PMl和PM2调制之后，光波通过强度调制器(“IM”)调制。图I (d)显示了所得的具有21个副载波的光波的光谱。在本发明的某些方面中，所提供的元件中的一个或多个可采用计算设备的形式。此处所使用的“计算设备”是指包括处理器的通用目的计算设备。处理器一般包括中央处理单元(“CPU”)，比如微处理器。CPU —般包括算术逻辑单元(“ALU”)，其执行算术和逻辑操作；以及，控制单元，其从计算机可读介质比如存储器中提取指令(例如，代码)，并且解码并执行该指令，在必要时调用ALU。此处所使用的“存储器” 一般是指能够存储数据的一个或多个设备或介质，比如以芯片或存储器的形式的设备或介质。通过仅仅进一步非限制性举例的方式，存储器可采用一个或多个随机存取存储器(“RAM”)、只读存储器(“ROM”)、可编程只读存储器(“PR0M”)、可擦写可编程只读存储器(“EPR0M”)、或者电可擦写可编程只读存储器(“EEPR0M”)芯片的形式。通过仅仅进一步非限制性举例的方式，存储器可采用一个或多个固态驱动器、光驱动器或基于磁的驱动器的形式。存储器可以在包括了处理器的集成单元的内部或外部。存储器可以在计算设备内部或外部。存储器可以存储计算机程序，例如，可由处理器操作的代码或一系列指令。在本发明的某些方面中，所提供的元件中的一个或多个可采取使用一个或多个计算设备执行的代码的形式，比如以存储在存储器中的计算机设备可执行的程序或应用的形式。虽然已经对本发明的实施方式进行了现实和描述，但是对于本领域中的技术人员而言将会很明显的是，有可能作出更多的修改而不偏离本文中的创造性概念。因此，除了以下权利要求的精神之外，本发明不受其他限制。
权利要求
1.一种生成多路副载波光信号的方法，所述方法包括 振荡一个或多个数据信号以生成一个或多个振荡数据信号； 放大所述一个或多个振荡数据信号以生成一个或多个被放大的振荡数据信号，所述一个或多个被放大的振荡数据信号包括第一被放大的振荡数据信号和第二被放大的振荡数据信号； 通过一系列至少两个相位调制器对光波进行相位调制，所述相位调制器通过所述一个或多个被放大的振荡数据信号驱动，以便生成被调相的光波；以及 使用强度调制器对所述被调相的光波进行强度调制，所述强度调制器通过所述一个或多个被放大的振荡数据信号之一驱动，以便生成所述多路副载波光信号。
2.如权利要求I所述的方法，其中每个相位调制器通过所述被放大的振荡数据信号中的不同的一个驱动。
3.如权利要求I所述的方法，所述至少两个相位调制器包括第一相位调制器和第二相位调制器，并且所述一个或多个被放大的振荡数据信号包括第一被放大的振荡数据信号和第二被放大的振荡数据信号，其中所述第一相位调制器通过所述第一被放大的振荡数据信号驱动并且所述第二相位调制器通过所述第二被放大的振荡数据信号驱动。
4.如权利要求I所述的方法，其中所述第一被放大的振荡数据信号和所述第二被放大的振荡数据信号有90°的相位差。
5.如权利要求3所述的方法，所述一个或多个被放大的振荡数据信号包括第三被放大的振荡数据信号，其中所述强度调制器通过所述第三被放大的振荡数据信号驱动。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述第一被放大的振荡数据信号和所述第三被放大的振荡数据信号有90°的相位差。
7.如权利要求3所述的方法，还包括对所述一个或多个被放大的振荡数据信号进行相移以便生成一个或多个被放大的振荡相移数据信号，其中所述第二相位调制器通过所述一个或多个被放大的振荡相移数据信号中的一个驱动。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述强度调制器通过所述一个或多个被放大的振荡相移数据信号中的一个驱动。
9.一种用于生成多路副载波光信号的系统，所述系统包括 本地振荡器，其被配置为生成一个或多个振荡数据信号； RF放大器，其被配置为放大所述一个或多个振荡数据信号以生成一个或多个被放大的振荡数据信号； 一系列至少两个相位调制器，其被配置为调制光波以生成被调相的光波，所述一系列相位调制器通过所述一个或多个被放大的振荡数据信号中的一个驱动；以及 强度调制器，其被配置为调制所述被调相的光波以生成所述多路副载波光信号，所述强度调制器通过所述被放大的振荡数据信号中的一个驱动。
10.如权利要求9所述的系统，其中每个相位调制器通过所述被放大的振荡数据信号中的不同的一个驱动。
11.如权利要求9所述的系统，所述至少两个相位调制器包括第一相位调制器和第二相位调制器，并且所述一个或多个被放大的振荡数据信号包括第一被放大的振荡数据信号和第二被放大的振荡数据信号，其中所述第一相位调制器通过所述第一被放大的振荡数据信号驱动，并且所述第二相位调制器通过所述第二被放大的振荡数据信号驱动。
12.如权利要求9所述的系统，其中所述第一被放大的振荡数据信号和所述第二被放大的振荡数据信号有90°的相位差。
13.如权利要求11所述的系统，所述一个或多个被放大的振荡数据信号包括第三被放大的振荡数据信号，其中所述强度调制器通过所述第三被放大的振荡数据信号驱动。
14.如权利要求13所述的系统，其中所述第一被放大的振荡数据信号和所述第三被放大的振荡数据信号有90°的相位差。
15.如权利要求11所述的系统，还包括相移器，所述相移器对所述一个或多个被放大的振荡数据信号进行相移以生成一个或多个被放大的振荡相移数据信号，其中所述第二相位调制器通过所述一个或多个被放大的振荡相移数据信号中的一个驱动。
16.如权利要求15所述的系统，其中所述强度调制器通过所述一个或多个被放大的振 荡相移数据信号中的一个驱动。
17.一种用于生成多路副载波光信号的计算机程序产品，所述计算机程序产品驻留在计算机可读介质上，并且包括计算机可读指令，所述计算机可读指令被配置为使得计算机 振荡一个或多个数据信号以生成一个或多个振荡数据信号； 放大所述一个或多个振荡数据信号以生成一个或多个被放大的振荡数据信号； 通过一系列至少两个相位调制器对光波进行相位调制，所述相位调制器通过所述一个或多个被放大的振荡数据信号驱动，以便生成被调相的光波；以及 使用强度调制器对所述被调相的光波进行强度调制，所述强度调制器通过所述一个或多个被放大的振荡数据信号中的一个驱动，以便生成所述多路副载波光信号。
18.如权利要求17所述的产品，其中每个相位调制器通过所述被放大的振荡数据信号中的不同的一个驱动。
19.如权利要求17所述的产品，所述至少两个相位调制器包括第一相位调制器和第二相位调制器，并且所述一个或多个被放大的振荡数据信号包括第一被放大的振荡数据信号和第二被放大的振荡数据信号，其中所述第一相位调制器通过所述第一被放大的振荡数据信号驱动，并且所述第二相位调制器通过所述第二被放大的振荡数据信号驱动。
20.如权利要求17所述的产品，其中所述第一被放大的振荡数据信号和所述第二被放大的振荡数据信号有90°的相位差。
21.如权利要求19所述的产品，所述一个或多个被放大的振荡数据信号包括第三被放大的振荡数据信号，其中所述强度调制器通过所述第三被放大的振荡数据信号驱动。
22.如权利要求21所述的产品，其中所述第一被放大的振荡数据信号和所述第三被放大的振荡数据信号有90°的相位差。
23.如权利要求19所述的产品，还包括对所述一个或多个被放大的振荡数据信号进行相移以生成一个或多个被放大的振荡相移数据信号，其中所述第二相位调制器通过所述一个或多个被放大的振荡相移数据信号中的一个驱动。
24.如权利要求23所述的产品，其中所述强度调制器通过所述一个或多个被放大的振荡相移数据信号中的一个驱动。
全文摘要
本申请公开了用于相干的多路副载波源生成的方法和系统。本地振荡器对一个或多个数据信号进行振荡以生成一个或多个振荡数据信号。一系列调制器对光波进行相位调制以生成被调相的光波，其中所述一系列调制器通过一个或多个振荡数据信号驱动。强度调制器对被调相的光波进行调制，强度调制器通过振荡数据信号中的一个驱动，以便生成多路副载波光信号。
文档编号H04L27/20GK102655488SQ20121004366
公开日2012年9月5日 申请日期2012年2月22日 优先权日2011年2月28日
发明者余建军 申请人:中兴通讯(美国)公司, 中兴通讯股份有限公司