电压施加于电压峰值探测器,其依次给控制移相器的相位偏置电子设备提供成比例的信号以获得最佳相位移动。DQPSK接收器包括两个分支,并且能够具有两个独立的电压峰值探测器和用于两个独立的分支中的不同移相器的偏置控制器。在DQPSK接收器中,最佳移相器偏置对应于在反馈控制环中探测的峰值电压的最小值。在+ Ji/4和一 /4存在对应于两个DI调制器的两个最小值,并且在+3 /4和一 3 /4存在对应于针对反相数据的调制器设置的另两个最小值。由反馈控制环施加的移相器偏置试图调整相位移动以最小化给DQPSK接收器中对应的平衡接收器中的每一个的峰值输出电压。可以在校准或接收器初始化时选择用于控制两个DI解调器的相位移动的最小值的选择。
[0032]根据本公开的系统和方法的一方面,可以使用RF功率探测器来控制相位移动偏置以最小化与DQPSK接收器的接收器输出相关的RF功率。
[0033]根据本发明的优点,可以在平衡探测器的输出端或在独立的DI解调器的一个或多个臂的光输出端获得峰值电压反馈信号。相位移动偏置控制可以基于来自DQPSK接收器中的平衡探测器的单个光臂或两个光臂的电压峰值探测。可选地,或另外地,可以在平衡探测器的不同的臂或两个臂一起的电输出端获得峰值电压探测。
[0034]根据本公开的另一示例实施例,用于光发送器或接收器的反馈控制环使用与数据错误率成比例的信号以提供用于移相器的偏置。控制环企图调整移相器上的偏置以最小化与数据错误率成比例的信号。数据错误率例如可以取自前向纠错(FEC)芯片。使用与数据错误率成比例的信号的控制环在时分复用(TDM)类型的系统中在不同的时间段中起作用,以避免针对独立的DI解调器的控制环之间的干涉。
【附图说明】
[0035]下面参照附图更加详细地描述本公开的系统和方法,其中:
[0036]图la、Ib分别示例DPSK发送器和接收器;
[0037]图2是RZ DQPSK发送器的示意性框图;
[0038]图3是RZ DQPSK接收器的示意性框图;
[0039]图4是已知光发送器的框图;
[0040]图5是根据本发明的RZ DQPSK发送器的示意性框图;
[0041]图6a_6c是针对RZ DQPSK发送器的输出光强与时间的关系的曲线图表;
[0042]图7是针对DQPSK发送器的输出峰值强度电压与相位差的关系的曲线图表;
[0043]图8是根据本发明的具有反馈控制环的DPSK接收器的示意性框图;
[0044]图9是针对DPSK平衡探测器的输出峰值强度电压与相位差的关系的曲线图表;
[0045]图10是具有取自平衡探测器的输出端的反馈信号的DQPSK接收器的示意性框图;
[0046]图1la-1lc是针对RZ DQPSK平衡探测器的输出信号电压与时间的关系的曲线图表;
[0047]图12a_12c是针对图1la-1lc中示出的各个信号图表的眼图;
[0048]图13是在DQPSK平衡探测器的输出端的的输出峰值强度电压与相位差的关系的曲线图表;
[0049]图14是具有取自每个平衡探测器中的光电二极管的反馈信号的DQPSK接收器的示意性框图;
[0050]图15是具有取自延时干涉仪的光输出端的反馈信号的DQPSK接收器的示意性框图;
[0051]图16是具有取自平衡探测器中的每一个中的两个光电二极管的反馈信号的DQPSK接收器的示意性框图;
[0052]图17是具有取自延时干涉仪中的每一个的两个光输出端的反馈信号的DQPSK接收器的示意性框图。
【具体实施方式】
[0053]本申请参照了 2005年8月24日申请的美国临时申请60/710749号。
[0054]现在参照图4,示出了具有脉冲调制器36和数据调制器38的光发送器的图示。光反馈信号39提供控制信息给调制器控制器42。调制器控制器42提供关于产生调制的光信号的三个控制信号。脉冲偏置控制信号44提供偏置控制给脉冲调制器36,数据偏置控制信号46提供偏置控制给数据调制器38并且相位控制信号48提供针对移相器50的相位控制。
[0055]通常,调制器控制器42监控光反馈39中的输出光功率并且针对数据偏置信号46、脉冲偏置信号44和相位控制信号48保持期望的值。调制器控制器42使用一系列高频抖动来设置偏置信号44和46以及相位控制信号48,以针对温度、老化以及其它漂移引起的特性产生并保持最佳光波形。测量最佳光波形的一种方式是在要被提供调制的光信号的接收器提供比特错误率。输出光功率中的波动作为脉冲偏置44、数据偏置46以及相位控制48的函数受到影响,以提供针对控制图4的光发送器中的系统操作的三维偏置。
[0056]下述的公开的系统和方法描述适用于DPSK和DQPSK发送器和接收器,利用RZ或NRZ调制操作。发送器典型地包括光调制器,而接收器典型地包括光解调器。
[0057]现在参照图5,除用于图4中示例的RZ DPSK发送器的那些控制参数外,使用针对DQPSK发送器60的另外的控制参数。因为存在分别进入数据调制器62、63的两个数据输入数据I和数据2,所以存在用于数据调制器的两个偏置。另外,存在用于脉冲调制器66的两个控制,一个用于时钟信号64和输入数据I之间的定时,而另一个用于时钟信号和输入数据2之间的定时。这两个控制类似于针对图4中示出的脉冲调制器36的RZ DPSK时钟控制并且对于RZ或DPSK调制可以被省略。
[0058]除上述信号和控制外,应当控制光输入数据I和数据2之间/2的偏置以最优化发送器性能。此外,还应当控制在某一数据水平上的输入数据I和数据2之间的合适定时。用于DQPSK发送器60的控制环类似于针对图4关于数据调制器和脉冲调制器66中的RZ定时描述的那些。通常,那些控制方案使用光功率反馈来保持合适的偏置设置。例如,参照图4,如果数据调制器38的驱动电压小于约1.53V ,则正确的偏置设置对应于光功率输出与偏置的关系曲线的最小值。如果用于数据调制器38的驱动电压比约1.53V 高,则正确的偏置设置对应于光能量输出与偏置的关系曲线的最大值。此外,图4的光发送器中的RZ与数据定时的比率设置为最大光能量输出。RZ脉冲调制器36可以是Mach-Zehnder (MZ)调制器,其能够由全时钟速率(rate)正弦信号驱动。也就是,信号频率能够等于数据信号速率频率。可选地,RZ调制器能够由半-速率信号驱动。在全时钟速率信号的情况下,RZ偏置设置为正交(quadrature)。在半时钟速率信号的情况下,RZ偏置能够设置为最小值或最大值传输点。
[0059]图5中示例的RZ DQPSK发送器60中存在一些可用的优于现有光发送器的优点。因为存在两个数据调制器,在时分复用(TDM)方案中在第二调制器中,可以增加附加的定时时间段。还有,不同的高频抖动音频率可以用于两个不同的数据调制器。此外,能够以不同的方式控制RZ脉冲整形和数据流之间的定时控制。例如,系统可以控制针对输入数据I和输入数据2的路径延时,而省去针对RZ调制器66中的延时路径的控制。可选地,系统可以控制针对RZ调制器66和输入数据I中的路径的延时,而省去针对输入数据2中的路径延时的控制器。
[0060]RZ DQPSK发送器60中应当控制的参数是光数据I信号和光数据2信号之间的相位差。此参数可以通常称作数据偏置相位移动。类似于其它控制参数,数据偏置相位移动取决于稳定或控制系统中的变量以产生期望的输出的反馈值。然而,企图使用光功率反馈来控制数据偏置相位移动,类似于控制系统中的其它控制参数,不提供满意的控制。
[0061]使用平均输出光功率作为反馈的设想似乎在控制环中提供一些稳定来保持相位移动在期望值π/2。例如,利用以针对控制的数据偏置相位移动获得平均输出光功率的最大值导数的控制环设置,获得了一些期望的控制参数。在此类型的控制中,施加于移相器的偏置音获得最小化音的二次谐波频率的控制环。然而,由于随机信号发送的出现,基于平均输出光功率的控制环反馈不如期望的稳定。当发送随机信号时,平均输出光功率应当独立于两个数据信号之间的相对偏置。因此,因为在出现随机信号发送时平均输出光功率反馈不提供一致的控制结果,具有改善