一種全光ofdm接收裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及光通信領域，公開了一種全光OFDM接收裝置，包括全光FFT模塊；所述全光FFT模塊包括多個基本單元、時間采樣門和系統時鐘電路；所述基本單元為邁克爾遜干涉裝置，該邁克爾遜干涉裝置包括兩個調節臂，其中一個調節臂的臂長可調，用于控制時延量；另一個調節臂的折射率可微調，用于控制相移量；系統時鐘電路控制時間采樣門對經邁克爾遜干涉裝置調制的子載波信號進行濾波。該裝置基于空間自由光學的結構，采用多個邁克爾遜干涉裝置進行解復用調制，拓展性強、靈活性好；可以實現對包含于OFDM信號中的任一子載波信號進行單獨解復用，減掉多余的其他解復用通道，有效降低了器件的功耗。
【專利說明】—種全光OFDM接收裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及光通信領域，尤其涉及一種全光OFDM接收裝置。
【背景技術】
[0002]通信技術的發展極大地促進了人類社會的進步，從二十世紀后半葉至今，光纖通信技術以前所未有的速度迅猛發展。隨著互聯網的發展，各種新興的網絡流量業務如雨后春筍般出現，包括網頁數據、電子郵件、網絡游戲、在線視頻等，這些業務的出現和增長對通信系統容量提出了新要求。
[0003]OFDM是一種多載波技術，通過在系統收發端對數據進行串并轉換處理，將單信道鏈路中傳輸的高速信號轉化為并行調制的多路低速子信道信號，具有抗干擾能力強、頻譜效率高、色散容忍度好等特點。OFDM已廣泛應用于無線通信系統，采用電子器件進行快速傅里葉逆變換與快速傅里葉變換實現信號的復用與解復用功能，由于電子芯片的瓶頸限制，電域實現OFDM的調制速率無法進一步提高，因此，研究人員提出了在全光域上實現OFDM的思想。
[0004]目前國內外對全光OFDM系統的研究已取得一些成果。如采用平面波導耦合器結構實現全光離散傅里葉變換及逆變換運算，但該裝置結構較為復雜、且無拓展性，對包含子載波數目較多的OFDM信號進行復用和解復用處理時實現困難。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提出一種基于空間自由光學的全光OFDM接收裝置，具有拓展性強、靈活性好等特點。
[0006]為達到上述目的，本發明提出的技術方案為:一種全光OFDM接收裝置，包括全光FFT模塊；所述全光FFT模塊包括多個基本單元、時間采樣門和系統時鐘電路；所述基本單元為邁克爾遜干涉裝置，該邁克爾遜干涉裝置包括兩個調節臂，其中一個調節臂的臂長可調，用于控制時延量；另一個調節臂的折射率可微調，用于控制相移量；系統時鐘電路控制時間采樣門對經邁克爾遜干涉裝置調制的子載波信號進行濾波。
[0007]進一步的，所述邁克爾遜干涉裝置輸入端連接一環行器，輸入光經環行器進入邁克爾遜干涉裝置，經兩調節臂調節之后一干涉光路直接輸出，另一干涉光路經環行器輸出。
[0008]進一步的，OFDM包括N路子載波信號時，所述基本單元的個數為N-1個，組成1g2N級串聯光路，各級并聯2"1-1個邁克爾遜干涉裝置1，其中，m為I至1g2N的整數；所述時間采樣門個數為N個，分別對各子載波信號的每個信號周期進行濾波采樣，采樣時間區間在各自對應的子載波信號每個信號周期的[(N-1)T/N，T]，T為各子載波信號周期。
[0009]本發明的有益效果為:基于空間自由光學的結構，采用多個邁克爾遜干涉裝置進行解復用調制，拓展性強、靈活性好；可以實現對包含于OFDM信號中的任一子載波信號進行單獨解復用，減掉多余的其他解復用通道，有效降低了器件的功耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本發明全光OFDM接收裝置FFT模塊結構示意圖；
圖2為本發明FFT模塊基本單元結構示意圖；
圖3為本發明含四個子載波信號的實施例結構示意圖；
圖4為本發明僅對一路子載波信號解復用的實施例結構示意圖。
[0011]附圖標記:1、邁克爾遜干涉裝置；101、調節臂一 ；102、調節臂二 ；103、半透半反鏡；2、時間米樣門。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和【具體實施方式】，對本發明做進一步說明。
[0013]如圖1所示為本發明全光OFDM接收裝置的全光FFT模塊，該全光FFT模塊包括多個基本單元、時間采樣門2和系統時鐘電路。如圖2所示，該基本單元為邁克爾遜干涉裝置1，該邁克爾遜干涉裝置I包括兩個調節臂101、102和半透半反鏡103，該實施例中采用的是一 NPBS實現半透半反鏡的功能。其中一個調節臂(如調節臂一 101)的臂長可調，用于控制時延量；另一個調節臂(如調節臂二 102)的折射率可微調，用于控制相移量，每個邁克爾遜干涉裝置I都能實現一個2-FFT運算的功能，使得相鄰的子載波信號得以從不同的端口輸出。該邁克爾遜干涉裝置I輸入端連接一環行器，輸入光經環行器進入邁克爾遜干涉裝置1，經兩調節臂101、102調節之后一干涉光路直接輸出，另一干涉光路經環行器輸出，實現1X2端口器件的功能。系統時鐘電路控制時間采樣門2對經邁克爾遜干涉裝置I調制的子載波信號進行濾波。
[0014]具體的，如對包含N (N為2的整數次冪)路子載波信號的OFDM信號進行解復用，該接收裝置需包括N-1個邁克爾遜干涉裝置1，構成I XN端口器件，N-1個邁克爾遜干涉裝置組成1g2N級串聯光路，各級并聯2111-1個邁克爾遜干涉裝置1，其中，m為I至1g2N的整數。將各級串聯中的各基本單元，即各個邁克爾遜干涉裝置，標記為(m，k)，即第m級串聯結構中第k個并聯的基本單元，k=l、2、3……2°1'在最后一級串聯結構的末端加入時間采樣門2，以系統時鐘電路精確控制采樣門的開關時刻以保證系統對同步性的要求，開啟時刻為每個信號周期的(N-1)T/N，持續時間是T/N，即時間采樣門2個數為N個，分別對各子載波信號的每個信號周期進行濾波采樣，采樣時間區間在各自對應的子載波信號每個信號周期的[(N-1) T/N, T]，T為各子載波信號周期。該接收裝置通過進行N-FFT計算，實現N路子載波信號的解復用功能。
[0015]如圖3所示的實施例，以包含四個子載波信號的全光OFDM接收裝置為例，輸入端OFDM信號x(t)由四個子載波信號復用獲得，各子載波信號的調制周期為T，中心頻率間隔為1/T，且第O個子載波的中心頻率為4/T的整數倍。復用的OFDM信號x(t)進入基本單元(1，I)(即邁克爾遜干涉裝置I)后，由半透半反鏡103分成完全相同的兩束信號，其中一束信號由調節臂一 101引入T/2的時延，另一束信號由調節臂二 102引入O的相移，在該基本單元(1，I)的輸出端即完成OFDM信號x(t)的2-FFT計算，然后進入下一級串聯結構中，兩分束信號分別進入基本單元(2，I)和基本單元(2，2)。其中基本單元(2，I)的時延量為T/4，相移量為0，分別輸出子載波信號Xtl和X2 ;基本單元(2，2)的時延量為T/4，相移量為η/2，分別輸出子載波信號X1和&。最后，在四個輸出端口分別加入一個時間采樣門2，時間采樣門2的開關時間由系統時鐘電路控制，以保證系統的同步性要求，要求開啟在輸入信號x(t)中每個符號周期的[3T/4，T]區間。該結構最終輸出的子載波信號序列為\、Χ2、X1'X3，而非以自然數排序。
[0016]如圖4所示的實施例，僅對一路子載波信號進行解復用，由于各路子載波信號的解復用并不在整個過程中都相互依賴，當實際應用中僅需對某一路子載波進行解復用時，選取特定的幾個基本單元即可實現對應子載波的解復用功能。如圖4中，利用基本單元(1，1)、(2，1)和(3，2)通過串聯即可完成對子載波&的解復用。該結構拓展性強、靈活性好，有效降低了器件的功耗。
[0017]盡管結合優選實施方案具體展示和介紹了本發明，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本發明的精神和范圍內，在形式上和細節上對本發明做出的各種變化，均為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種全光OFDM接收裝置，包括全光FFT模塊，其特征在于:所述全光FFT模塊包括多個基本單元、時間采樣門和系統時鐘電路；所述基本單元為邁克爾遜干涉裝置，該邁克爾遜干涉裝置包括兩個調節臂，其中一個調節臂的臂長可調，用于控制時延量；另一個調節臂的折射率可微調，用于控制相移量；系統時鐘電路控制時間采樣門對經邁克爾遜干涉裝置調制的子載波信號進行濾波。
2.如權利要求1所述全光OFDM接收裝置，其特征在于:所述邁克爾遜干涉裝置輸入端連接一環行器，輸入光經環行器進入邁克爾遜干涉裝置，經兩調節臂調節之后一干涉光路直接輸出，另一干涉光路經環行器輸出。
3.如權利要求1或2所述全光OFDM接收裝置，其特征在于:0FDM包括N路子載波信號時，所述基本單元的個數為N-1個，組成1g2N級串聯光路，各級并聯2"1-1個邁克爾遜干涉裝置1，其中，m為I至1g2N的整數；所述時間采樣門個數為N個，分別對各子載波信號的每個信號周期進行濾波采樣，采樣時間區間在各自對應的子載波信號每個信號周期的[(N-1)T/N, T]，T為各子載波信號周期。
【文檔編號】H04B10/60GK104243049SQ201310243619
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月19日 優先權日:2013年6月19日
【發明者】張琥杰, 吳礪, 胡豪成, 潘忠靈, 徐云兵, 李陽, 凌吉武 申請人:福州高意通訊有限公司