CN101395827A - 用于产生以二进制信号调制的光传输信号的调制装置 - Google Patents

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Abstract

通过调频器(2)和调幅器(4)的串联电路产生极窄带的传输信号(LS)。调频器(2)以至少很大程度上抑制载波信号(TS)的调制指数工作，并且调幅器(4)通过以下方式抑制频谱的宽带部分，即调幅器在频移键控期间使传输信号(LS)消隐。

Description

用于产生以二进制信号调制的光传输信号的调制装置
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的调制装置。
具有连接在后面的调幅器(强度调制器)的激光器产生具有在载频处的谱线和比信息信号的带宽更大的带宽的光谱。这样的发射谱减少了在波长复用系统中总共可传输的信息。由于传输光纤的非线性特性，较大的带宽导致传输信号的较强的失真。用于减小带宽的方法是双二进制编码。这样的方法在IEEE Photonics TechnologyLetters，1998年，第10卷，第8期，第1159-1161页由A.Djupsjoebacka(Ericsson Components，瑞典)所著的“Prechirped DuobinaryModulation”中被描述。然而这种编码极其费事。
因此，本发明的任务在于说明可简单地实现的、用于产生高质量的传输信号的调制装置。
该任务通过权利要求1的调制器来解决。
在本发明中有利的是，光载波信号被调频，使得光载波至少很大程度上被抑制。用于调频器的控制信号被预先编码，使得仅仅分别在10或10变换的情况下进行频移键控。仅仅在101序列的情况下这种频移键控才是必需的。而在较长的11序列或00序列的情况下不进行频移键控。调幅器被连接在调频器之后，该调幅器抑制在频移键控时形成的宽的信号谱。由此，在1010信号序列的情况下除了与原始载频相邻的谱线之外所有其它的谱线都消失。即使在实际的数据信号的情况下所述谱也保持为窄的。
当使用直接被调制的激光作为载波信号的源并且作为调频器时，电路可以特别低成本地被构建。
通过适当地被实施的控制电路，可以补偿幅度的不对称性并且实现传输信号在所希望的啁啾声方面的优化并补偿时延差别。
其它的有利的改进方案在从属权利要求中被说明。
借助图来更详细地描述本发明。
图1示出本发明的第一实施例
图2示出本发明的可低成本地实现的变型方案，以及
图3示出时间图。
图1示出调制器的框图。由激光器1或其它的光源产生载频信号TS，该载频信号被输送给调频器2。该调频器的调频输出信号FTS被输送给调幅器5，该调幅器将调制二进制信号、数据并且因此产生传输信号LS。该传输信号必要时经由带通滤波器6被发出。调频器经由第一控制电路3并且调幅器经由第二控制电路由二进制信号来控制。
现在借助图3中所示的时间图来更详细地阐述调制装置的工作方式。在时间图的第一行中示出了二进制信号BS。它以10101序列开始，该序列在调制中引起最宽的谱。首先，出发点是：在每个10序列的情况下由调频器2通过第一控制电路3进行频移键控(Frequenzumtastung)。第一控制电路3包括具有移位寄存器31和逻辑电路32的预编码器31、32。二进制信号被写入移位寄存器31中。二进制信号BS的表示涉及移位寄存器31的第一触发级的输出(所属的时钟信号未被示出)。10序列的出现在逻辑电路32中被检验。如果出现该序列，则例如在第一个逻辑1之后或者在第一个完整表示的逻辑0开始时触发级33被触发，使得其输出状态变换。通过通常也执行与调频器的电匹配的第一滤波装置35，由此产生调频信号FMS，该调频信号FMS引起从频率f1向f2的频移键控。在下一个10组合的情况下，又进行f2和f1之间的频移键控，这随后在另外的10序列的情况下被重复。调频信号FTS的频率变化曲线相应于调频信号的幅度A的变化曲线。调制指数应该在1.8和2.6之间，在大约2.4的情况下载波最佳地被抑制。尤其是在大约2.0的调制指数的情况下得到最佳的信号质量。
第三行示出正弦形的调频信号FMS，该调频信号在10序列的情况下具有二进制信号的一半的基频。其成形(必要时)通过第一滤波装置35来进行，该第一滤波装置在这里也为调频器提供必需的控制电压。
在第四行中示出了用于调制装置的有利的变型方案的调频电压FMS1，其中不必要的频移键控被避免。频移键控总是只有在存在101序列时才进行。在图1中，这里通过虚线连接向逻辑电路输送另外的输入信号。
在第五行中，频移键控不再通过正弦形的调频电压进行，而是在一半的持续时间中发生。此外，FM调制电压FMS2相应于第三行的调制电压。
在调幅器4中，二进制信号被“压印(aufgepraegt)”。这必须总是根据调幅信号AMS向调频信号的正确的时间上的分配或者在进行频移键控的时间进行。第二行示出矩形的(虚线)调制信号，该调制信号除了必需的时间延迟外相应于二进制信号BS，并且示出正弦形的调幅信号AMS。在进行频移键控期间，必须尽可能抑制调频信号FTS并且由此传输信号LS的幅度尽可能为零，以便消隐干扰的频率分量。在调频信号FMS和调幅信号AMS组合时，情况如此。最下面的、第六行中的时间函数示出在这种具有正弦形调幅和调频FMS的组合的情况下传输信号的幅度变化曲线。
而如果具有频移键控的变型方案在101序列的情况下按照第4或5行来实现，则调幅电压必须被延迟一个比特的持续时间，如图2中所示。在高的数据速率的情况下自然必须考虑线路和器件的时延(Laufzeit)。
图2示出调制装置的变型方案，其中代替外部的调频器而使用直接被调频的激光器1、2作为载波信号TS的发生器并且作为调频器。然而在此情况下也总是出现调幅，该调幅应被补偿。为了补偿在频移键控时不同的幅度的不对称性并且也补偿由传输光纤的色散所引起的时延，第一控制电路包括不对称的或者可控制的第一延迟元件34，并且第二控制电路5包括不对称的或者可控制的第二延迟元件51以及可控制的衰减元件52。通过这些延迟元件，可以针对两个键控频率f1和f2补偿传输路线的不同的时延(这也可以在接收侧进行)；通过可控制的衰减元件52，调频信号FTS的不同的幅度被补偿。这些在这里仅仅原则上被描述的功能可以以多种电路变型方案来实现。

Claims (10)

1.用于产生以二进制信号(BS)调制的光传输信号(LS)的调制器，
其特征在于，
调频器(2)，该调频器调制光载波信号(TF)，
预编码器(3)，所述二进制信号(BS)被输送给所述预编码器，并且所述预编码器在所述二进制信号(BS)的10序列或01序列的情况下经由第一控制电路(4)来控制通过所述调频器(2)的频移键控，
调幅器(4)，由所述调频器(2)将调频信号(FTS)输送给所述调幅器，以及
用于所述调幅器(4)的第二控制电路(5)，所述二进制信号(BS)同样被输送给所述第二控制电路(5)，并且所述调幅器在频移键控期间抑制由所述调频器(2)产生的调频信号(FTS)并且由此产生具有窄的频谱的光传输信号(LS)。
2.按照权利要求1的调制器，
其特征在于，
所述第一控制电路(3)被构造，使得所述调频信号(FTS)具有在1.8和2.6之间的调制指数。
3.按照权利要求1或2的调制器，
其特征在于，
所述预编码器(3)被构造，使得频移键控仅在101序列的情况下被执行。
4.按照上述权利要求之一的调制器，
其特征在于，
所述第一控制电路(3)和/或所述第二控制电路(5)被构造，使得利用正弦形的调制信号(MSF；MSA)来进行控制。
5.按照权利要求1-4之一的调制器，
其特征在于，
所述第一控制电路(3)被构造，使得所述频移键控在一个比特的持续时间内进行。
6.按照上述权利要求之一的调制器，
其特征在于，
所述第一控制电路(3)和/或所述第二控制电路(5)包含可控制的时延元件(TV)，以补偿调频信号的不同的传播速度。
7.按照上述权利要求之一的调制器，
其特征在于，
为了产生载波信号(TS)并且同时作为调频器(2)，使用直接被调制的激光器(1，2)。
8.按照上述权利要求之一的调制器，
其特征在于，
所述第一控制电路(3)包含用于最佳的脉冲成形的第一滤波装置(35)。
9.按照上述权利要求之一的调制器，
其特征在于，
所述第二控制电路(5)根据由所述调频器输出的信号(FMS)的频率不同地控制所述调幅器(5)，使得所述传输信号(LS)的幅度在发出逻辑1的情况下保持相同。
10.按照上述权利要求之一的调制器，
其特征在于，
在所述调幅器(5)之后连接有用于消除具有不希望的频率的信号部分的带通滤波器(6)。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110932058A (zh) * 2018-09-19 2020-03-27 罗德施瓦兹两合股份有限公司 频率梳生成装置和用于生成频率梳的方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8677168B2 (en) 2011-02-28 2014-03-18 Z124 Allocating power in devices by reserving a static power allocation to be used by one or more predetermined subsystems and reserving a dynamic power allocation to be used when the static power allocation is insufficient
US8949628B2 (en) 2011-02-28 2015-02-03 Z124 Power-allocation interface
US20140266012A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Z124 Mobile Handset Recharge

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2237469B (en) * 1989-10-24 1993-10-20 Stc Plc Optical transmission process and system
US5677927A (en) * 1994-09-20 1997-10-14 Pulson Communications Corporation Ultrawide-band communication system and method
JP3027944B2 (ja) * 1996-08-16 2000-04-04 日本電気株式会社 光デュオバイナリ信号光の生成方法および光送信装置
US6424444B1 (en) * 2001-01-29 2002-07-23 Stratalight Communications, Inc. Transmission and reception of duobinary multilevel pulse-amplitude-modulated optical signals using finite-state machine-based encoder
JP4278332B2 (ja) * 2001-06-29 2009-06-10 日本電信電話株式会社 光送信器および光伝送システム
WO2005084268A2 (en) * 2004-02-27 2005-09-15 Azna Llc Fm source and spectral reshaping element
US7577367B2 (en) * 2004-06-15 2009-08-18 Op Vista Incorporated Optical communication using duobinary modulation
DE602004003488T2 (de) * 2004-07-13 2007-03-29 Alcatel Bandbegrenztes FSK Modulationsverfahren

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110932058A (zh) * 2018-09-19 2020-03-27 罗德施瓦兹两合股份有限公司 频率梳生成装置和用于生成频率梳的方法

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WO2007099165A2 (de) 2007-09-07
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WO2007099165A3 (de) 2007-11-15

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