專利名稱：用于相干的多路副載波源生成的方法和系統的制作方法
技術領域：
本發明的領域涉及光通信架構，特別是涉及利用正交頻分復用的光通信過程和系統。背景幾年來，光正交頻分復用(“0-0FDM”)信號的技術已被證明可擴展總的傳輸容量并且增加光通信系統的頻譜效率。例如，如J. Yu所發表的“ 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光信號生成已通過光梳生成和超連續譜技術得到證明。然而，由于通過超連續譜技術所生成的OFDM信號的光信噪比(“0SNR”)有限，所以信號傳輸的距離 可能也有限，這使得對于長距離傳輸而言使用這種技術稍顯不切實際。如R. Dischler 和 F. Buchali 所發表的 “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 所發表的 “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 所發表的 “ 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，應用了與強度調制器串聯使用的相位調制器的技術能夠被用于生成400Gb/s和I. 2Tb/s光信號。由于相位調制器上RF信號的振幅有限，僅能夠生成覆蓋了近似300GHz帶寬的12個副載波以及平譜副載波，如J. Yu所發表的“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。為了提高單個信道中的比特率，需要生成更多副載波。因此，希望有得到改進的用于生成更多副載波的方法和系統。發明概述本發明針對生成多路副載波光信號的方法和系統。在這些方法和系統中，數據信號被振蕩以生成振蕩數據信號。振蕩數據信號被放大以生成被放大的振蕩數據信號，其驅動一系列相位調制器和強度調制器。光波通過所述一系列相位調制器調制以生成被調相的光波。被調相的光波隨后通過強度調制器調制以生成多路副載波光信號。這些改進的其他方面和優勢將通過對優選實施方式的描述得到體現。附圖簡述本發明的實施方式通過附圖示出，其中圖I是使用級聯調制器的多峰生成系統的框圖。圖I (a)示出通過第一相位調制器調制之后的光波的光譜。
圖1(b)示出通過第二相位調制器調制之后的、具有最大數量的副載波的光波的光譜。圖1(c)示出通過第二相位調制器調制之后的、具有最小數量的副載波的光波的光譜。圖I (d)示出通過強度調制器調制之后的光波的光譜。優選實施方式的詳細描述關于附圖的細節，圖I示出使用了級聯的外部調制器的多峰生成系統，其包括第一相位調制器(“PM1”)、第二相位調制器(“PM2”)、以及強度調制器(“頂”)。這些調制器PM1、PM2和頂中的每一個都通過具有固定頻率的RF信號驅動。在驅動調制器之前，RF信號通過RF放大器來放大，這導致RF信號的幅度數倍于第一相位調制器PMl的半波電壓。在該例子中，RF時鐘頻率為25GHz并且在RF放大后的RF正負峰間電壓為17V。從外部的 空腔激光器(“ECL”)生成的光波通過第一相位調制器PMl調制。在通過第一相位調制器PMl調制之后，具有不同幅度的多個副載波能夠如圖1(a)中的光譜所示的一樣被生成。在該例子中，相位調制器的半波電壓和插入損失各自為4V和3. 8dB。由于RF信號的幅度有限，所以副載波的幅度也有限。為生成更多副載波，光波通過第二相位調制器PM2進一步調制。在第一相位調制器PMl和第二相位調制器PM2上的電信號的相位關系可被仔細地調整以生成最大數量的副載波。在通過第二相位調制器PM2調制之后的光波的光譜在圖1(b)和圖1(c)中示出，其分別具有最大數量的副載波和最小數量的副載波。為了生成具有平光峰的副載波，在通過一系列相位調制器PMl和PM2調制之后，光波通過強度調制器(“IM”)調制。圖I (d)顯示了所得的具有21個副載波的光波的光譜。在本發明的某些方面中，所提供的元件中的一個或多個可采用計算設備的形式。此處所使用的“計算設備”是指包括處理器的通用目的計算設備。處理器一般包括中央處理單元(“CPU”)，比如微處理器。CPU —般包括算術邏輯單元(“ALU”)，其執行算術和邏輯操作；以及，控制單元，其從計算機可讀介質比如存儲器中提取指令(例如，代碼)，并且解碼并執行該指令，在必要時調用ALU。此處所使用的“存儲器” 一般是指能夠存儲數據的一個或多個設備或介質，比如以芯片或存儲器的形式的設備或介質。通過僅僅進一步非限制性舉例的方式，存儲器可采用一個或多個隨機存取存儲器(“RAM”)、只讀存儲器(“ROM”)、可編程只讀存儲器(“PR0M”)、可擦寫可編程只讀存儲器(“EPR0M”)、或者電可擦寫可編程只讀存儲器(“EEPR0M”)芯片的形式。通過僅僅進一步非限制性舉例的方式，存儲器可采用一個或多個固態驅動器、光驅動器或基于磁的驅動器的形式。存儲器可以在包括了處理器的集成單元的內部或外部。存儲器可以在計算設備內部或外部。存儲器可以存儲計算機程序，例如，可由處理器操作的代碼或一系列指令。在本發明的某些方面中，所提供的元件中的一個或多個可采取使用一個或多個計算設備執行的代碼的形式，比如以存儲在存儲器中的計算機設備可執行的程序或應用的形式。雖然已經對本發明的實施方式進行了現實和描述，但是對于本領域中的技術人員而言將會很明顯的是，有可能作出更多的修改而不偏離本文中的創造性概念。因此，除了以下權利要求的精神之外，本發明不受其他限制。
權利要求
1.一種生成多路副載波光信號的方法，所述方法包括 振蕩一個或多個數據信號以生成一個或多個振蕩數據信號； 放大所述一個或多個振蕩數據信號以生成一個或多個被放大的振蕩數據信號，所述一個或多個被放大的振蕩數據信號包括第一被放大的振蕩數據信號和第二被放大的振蕩數據信號； 通過一系列至少兩個相位調制器對光波進行相位調制，所述相位調制器通過所述一個或多個被放大的振蕩數據信號驅動，以便生成被調相的光波；以及 使用強度調制器對所述被調相的光波進行強度調制，所述強度調制器通過所述一個或多個被放大的振蕩數據信號之一驅動，以便生成所述多路副載波光信號。
2.如權利要求I所述的方法，其中每個相位調制器通過所述被放大的振蕩數據信號中的不同的一個驅動。
3.如權利要求I所述的方法，所述至少兩個相位調制器包括第一相位調制器和第二相位調制器，并且所述一個或多個被放大的振蕩數據信號包括第一被放大的振蕩數據信號和第二被放大的振蕩數據信號，其中所述第一相位調制器通過所述第一被放大的振蕩數據信號驅動并且所述第二相位調制器通過所述第二被放大的振蕩數據信號驅動。
4.如權利要求I所述的方法，其中所述第一被放大的振蕩數據信號和所述第二被放大的振蕩數據信號有90°的相位差。
5.如權利要求3所述的方法，所述一個或多個被放大的振蕩數據信號包括第三被放大的振蕩數據信號，其中所述強度調制器通過所述第三被放大的振蕩數據信號驅動。
6.如權利要求5所述的方法，其中所述第一被放大的振蕩數據信號和所述第三被放大的振蕩數據信號有90°的相位差。
7.如權利要求3所述的方法，還包括對所述一個或多個被放大的振蕩數據信號進行相移以便生成一個或多個被放大的振蕩相移數據信號，其中所述第二相位調制器通過所述一個或多個被放大的振蕩相移數據信號中的一個驅動。
8.如權利要求7所述的方法，其中所述強度調制器通過所述一個或多個被放大的振蕩相移數據信號中的一個驅動。
9.一種用于生成多路副載波光信號的系統，所述系統包括 本地振蕩器，其被配置為生成一個或多個振蕩數據信號； RF放大器，其被配置為放大所述一個或多個振蕩數據信號以生成一個或多個被放大的振蕩數據信號； 一系列至少兩個相位調制器，其被配置為調制光波以生成被調相的光波，所述一系列相位調制器通過所述一個或多個被放大的振蕩數據信號中的一個驅動；以及 強度調制器，其被配置為調制所述被調相的光波以生成所述多路副載波光信號，所述強度調制器通過所述被放大的振蕩數據信號中的一個驅動。
10.如權利要求9所述的系統，其中每個相位調制器通過所述被放大的振蕩數據信號中的不同的一個驅動。
11.如權利要求9所述的系統，所述至少兩個相位調制器包括第一相位調制器和第二相位調制器，并且所述一個或多個被放大的振蕩數據信號包括第一被放大的振蕩數據信號和第二被放大的振蕩數據信號，其中所述第一相位調制器通過所述第一被放大的振蕩數據信號驅動，并且所述第二相位調制器通過所述第二被放大的振蕩數據信號驅動。
12.如權利要求9所述的系統，其中所述第一被放大的振蕩數據信號和所述第二被放大的振蕩數據信號有90°的相位差。
13.如權利要求11所述的系統，所述一個或多個被放大的振蕩數據信號包括第三被放大的振蕩數據信號，其中所述強度調制器通過所述第三被放大的振蕩數據信號驅動。
14.如權利要求13所述的系統，其中所述第一被放大的振蕩數據信號和所述第三被放大的振蕩數據信號有90°的相位差。
15.如權利要求11所述的系統，還包括相移器，所述相移器對所述一個或多個被放大的振蕩數據信號進行相移以生成一個或多個被放大的振蕩相移數據信號，其中所述第二相位調制器通過所述一個或多個被放大的振蕩相移數據信號中的一個驅動。
16.如權利要求15所述的系統，其中所述強度調制器通過所述一個或多個被放大的振 蕩相移數據信號中的一個驅動。
17.一種用于生成多路副載波光信號的計算機程序產品，所述計算機程序產品駐留在計算機可讀介質上，并且包括計算機可讀指令，所述計算機可讀指令被配置為使得計算機 振蕩一個或多個數據信號以生成一個或多個振蕩數據信號； 放大所述一個或多個振蕩數據信號以生成一個或多個被放大的振蕩數據信號； 通過一系列至少兩個相位調制器對光波進行相位調制，所述相位調制器通過所述一個或多個被放大的振蕩數據信號驅動，以便生成被調相的光波；以及 使用強度調制器對所述被調相的光波進行強度調制，所述強度調制器通過所述一個或多個被放大的振蕩數據信號中的一個驅動，以便生成所述多路副載波光信號。
18.如權利要求17所述的產品，其中每個相位調制器通過所述被放大的振蕩數據信號中的不同的一個驅動。
19.如權利要求17所述的產品，所述至少兩個相位調制器包括第一相位調制器和第二相位調制器，并且所述一個或多個被放大的振蕩數據信號包括第一被放大的振蕩數據信號和第二被放大的振蕩數據信號，其中所述第一相位調制器通過所述第一被放大的振蕩數據信號驅動，并且所述第二相位調制器通過所述第二被放大的振蕩數據信號驅動。
20.如權利要求17所述的產品，其中所述第一被放大的振蕩數據信號和所述第二被放大的振蕩數據信號有90°的相位差。
21.如權利要求19所述的產品，所述一個或多個被放大的振蕩數據信號包括第三被放大的振蕩數據信號，其中所述強度調制器通過所述第三被放大的振蕩數據信號驅動。
22.如權利要求21所述的產品，其中所述第一被放大的振蕩數據信號和所述第三被放大的振蕩數據信號有90°的相位差。
23.如權利要求19所述的產品，還包括對所述一個或多個被放大的振蕩數據信號進行相移以生成一個或多個被放大的振蕩相移數據信號，其中所述第二相位調制器通過所述一個或多個被放大的振蕩相移數據信號中的一個驅動。
24.如權利要求23所述的產品，其中所述強度調制器通過所述一個或多個被放大的振蕩相移數據信號中的一個驅動。
全文摘要
本申請公開了用于相干的多路副載波源生成的方法和系統。本地振蕩器對一個或多個數據信號進行振蕩以生成一個或多個振蕩數據信號。一系列調制器對光波進行相位調制以生成被調相的光波，其中所述一系列調制器通過一個或多個振蕩數據信號驅動。強度調制器對被調相的光波進行調制，強度調制器通過振蕩數據信號中的一個驅動，以便生成多路副載波光信號。
文檔編號H04L27/20GK102655488SQ20121004366
公開日2012年9月5日 申請日期2012年2月22日 優先權日2011年2月28日
發明者余建軍 申請人:中興通訊(美國)公司, 中興通訊股份有限公司