CN102113247B - 用于交替偏振dpsk系统的pmdc反馈信号 - Google Patents

用于交替偏振dpsk系统的pmdc反馈信号 Download PDF

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Abstract

一种指示出APol‑DPSK光信号的平均RF功率的反馈信号由PMD补偿器用来调节施加至所述光信号的补偿量。

Description

用于交替偏振DPSK系统的PMDC反馈信号
技术领域
本发明总体而言涉及光通信的领域，并且具体而言涉及用于交替偏振差分相移键控(Alternately Polarized Differential Phase ShiftKeyed，APol-DPSK)传输格式的偏振模色散(Polarization ModeDispersion，PMD)补偿反馈信号和伴随方法。
背景技术
随着现代光通信系统的发展，已开发出和部署了许多种有用的传输格式。一种这样的格式为交替偏振-归零-差分相移健控(Alternately Polarized-Return to Zero-Differential Phase ShiftKeyed，APol-RZ-DPSK)格式。
发明内容
根据本发明的一个方面，产生反馈信号，用于在对APol-RZ-DPSK格式信号提供PMD补偿的过程中使用。在光通信系统的发射器侧使用扰偏器或者偏振控制器，从而以随机或者预定的方式来改变光信号的传输(发射)偏振态。在光通信系统的接收侧协同平衡检测器或者单端检测器使用1比特延迟干涉仪来产生反馈信号，根据本发明的一个方面，该反馈信号是来自平衡检测器或者单端检测器的平均RF功率。
附图说明
通过对附图的参考可以实现对本发明的更为完整的理解，其中：
图1是典型的APol-RZ-DPSK光信号的示意图；
图2是根据本发明的一个方面，具有光学PMD补偿器的光传输系统的示意图；
图3(a)是根据本发明的一个方面的一个反馈信号产生器的示意图；以及；
图3(b)是根据本发明的一个方面的一个备选反馈信号产生器的示意图。
具体实施方式
以下只是说明了本发明的原理。因此应当明白，本领域中技术人员将能够设想出虽然未在本文中明确描述或示出，但却具体化本发明的原理并包含于其精髓和范围之内的各种布置。
此外，本文中所述的所有示例和条件性语言主要表达为用于教学目的，以协助读者理解本发明的原理以及由本发明人贡献为促进技术进步的概念，并且应被解释为本发明不限于这样的具体阐述的示例和条件。
并且，本文中叙述本发明的原理、方面和实施方式及其特定示例的所有陈述都旨在包含其全部结构性和功能性等效项。另外，这样的等效项旨在包括全部目前已知等效项和将来开发的等效项，即，开发出的无论结构如何，都执行相同功能的任何元件。
因此，举例而言，本领域中技术人员将会明白，本文中的图表示具体化本发明原理的示例说明性结构的概念图。
通过一些额外的背景，并且初始参考图1，示出了典型的APol-RZ-DPSK信号100。从此图1可以观察到，信号100包括一系列比特110[1]、110[2]、110[3]…110[N]，其中相邻比特具有正交偏振。如本领域中已知，展示出这样的格式的信号表现出对非线性的高容忍度，从而促进了它们在例如40G水下系统的特定应用中的使用。此外，这样的APol-DPSK格式通常需要2比特延迟线干涉仪和2比特DPSK预编码器。最后，这样的APol-DPSK信号的偏振模色散(PMD)性能一般差于仅展示出单偏振的其他信号格式。为了增加比如100的信号对PMD的容忍度，必须使用偏振模色散补偿(PMDC)。
现在转至图2，示出了根据本发明的一个方面、具有光学PMD补偿器200的光传输系统的示意图。一般而言，光信号(未具体示出)通过发射器210的作用而在传输系统的起始端产生，并且随后在传输系统的目的地端由接收器220接收。
在产生之时，光信号通过扰偏器或者偏振控制器230的作用而使其偏振受到加扰或者受到控制，并且继而通过一个或多个放大器235的作用而被放大，并且继而被发射进入具有一个或多个光纤段240的传输系统。扰偏器或偏振控制器230以随机或预定的方式改变光信号的发射偏振态。
在传输系统的目的地端，偏振模色散补偿器250(PMDC)对于产生在光信号的传输期间并继而由接收器220所接收到的PMD效应，向接收到的光信号作出补偿。在根据本发明的一个方面的一个典型实施方式中，PMDC 250具有一个或多个偏振控制器260以及一个或多个差分群延迟(Differential Group Delay，DGD)器件261，其在图中为保偏光纤(Polarization Maintaining Fiber，PMF)。
在被接收到时，光信号通过分光器254的作用而被分离，据此将分离的信号导入反馈信号产生器256，该产生器256的输出被提供给补偿器控制电子器件258，该电子器件258可控地调节由偏振控制器260和PMF 261引入的补偿量。根据本发明的一个方面，由反馈信号产生器256所产生的反馈信号为接收到的光信号的平均RF功率。
图3(a)为根据本发明的一个方面的一个典型反馈信号产生器的示意图。更具体而言，反馈信号产生器356(a)包括1比特延迟线干涉仪366(a)，其输出被导向平衡检测器376(a)，该平衡检测器376(a)产生反馈信号输出386(a)，该反馈信号输出386(a)正如已提到的那样，是接收到的光信号的平均RF功率。
图3(b)是根据本发明的一个方面的一个备选的典型反馈信号产生器的示意图。更具体而言，反馈信号产生器356(b)包括1比特延迟线干涉仪366(b)，其输出被导入单端检测器376(b)，该单端检测器376(b)产生反馈信号输出386(b)，该反馈信号输出386(b)是接收到的光信号的平均RF功率。
虽然到目前为止本发明已经使用一些具体示例讨论和描述了本发明，但本领域中技术人员将意识到，本发明的教导并非如此受限。特别是，虽然本发明描述了1比特延迟干涉仪，但该干涉仪的两条路径之间的实际延迟差异可以有益地为该比特周期的20％到180％。相应地，本发明仅应由附加于此的权利要求的范围所限定。

Claims (16)

1.一种对交替偏振-归零-差分相移键控(APol-RZ-DPSK)光信号进行偏振模色散(PMD)补偿的方法，其包括下列步骤：
接收偏振变化的APol-RZ-DPSK信号；
产生PMD补偿反馈信号，该补偿反馈信号指示出接收的APol-RZ-DPSK信号的平均RF功率；以及
通过偏振模色散补偿器(PMDC)的作用，补偿所述接收的APol-RZ-DPSK信号的PMD，其中所述PMDC响应于所述产生的PMD补偿反馈信号来调节补偿量，
其中所述PMD补偿反馈信号基于所述APol-RZ-DPSK信号的一部分引入到其中的延迟线干涉仪(DLI)的输出；
其中所述产生包括下列步骤：
将所述APol-RZ-DPSK信号的一部分引入所述延迟线干涉仪(DLI)；以及
通过检测器的作用来检测所述DLI的输出，所述检测器产生补偿反馈信号，该补偿反馈信号指示出所述APol-RZ-DPSK信号的平均RF功率；并且
其中所述DLI是1符号DLI。
2.根据权利要求1的方法，其中所述DLI具有两条路径，并且其中所述两条路径之间的延迟是符号周期的20％到180％。
3.根据权利要求1的方法，其中所述检测器为平衡检测器。
4.根据权利要求1的方法，其中所述检测器为单端检测器。
5.根据权利要求1的方法，其中所述平均RF功率是任何带宽上的平均RF功率。
6.根据权利要求1的方法，还包括步骤：
产生所述APol-RZ-DPSK光信号；
改变所述产生的APol-RZ-DPSK光信号的发射偏振状态；以及
传输所述改变的APol-RZ-DPSK信号。
7.根据权利要求6的方法，其中所述改变是通过扰偏器的作用而进行的。
8.根据权利要求6的方法，其中所述改变是通过偏振控制器的作用而进行的，该偏振控制器以预定顺序改变所述产生的APol-RZ-DPSK信号的偏振的输入态。
9.在采用用于光信号的交替偏振差分相移键控(APol-DPSK)传输格式的光通信系统中，产生偏振模色散补偿反馈信号的方法，该方法包括下列步骤：
接收APol-DPSK光信号；以及
将所述APol-DPSK信号的至少一部分导入包括延迟线干涉仪和检测器的反馈信号产生器，其中所述APol-DPSK信号首先被导入所述延迟线干涉仪，其输出被导入所述检测器，从而产生所述偏振模色散补偿反馈信号，该补偿反馈信号指示出所述APol-DPSK信号的平均RF功率；
其中所述延迟线干涉仪的两条路径之间的延迟是符号周期的20％到180％，并且所述RF功率是任何带宽上的功率；并且
其中所述延迟线干涉仪是1符号延迟线干涉仪。
10.根据权利要求9的方法，还包括：
传输多个APol-DPSK光信号，其中随意地或者以预确定的方式改变APol-DPSK光信号的发射偏振状态。
11.一种装置，包括：
至少一个补偿器件，用于基于反馈信号，调节APol-RZ-DPSK信号的偏振模色散补偿；
反馈产生器，用于基于补偿的APol-RZ-DPSK信号的第一部分，产生反馈信号，该反馈产生器包括：
所述第一部分被引入到其中的延迟线干涉仪(DLI)，所述反馈信号基于所述DLI的输出，并且指示出补偿的APol-RZ-DPSK信号的平均RF功率；
其中所述DLI具有在DLI的两条路径之间的从APol-RZ-DPSK信号的符号周期的20％到180％的延迟；并且
其中所述延迟线干涉仪是1符号延迟线干涉仪。
12.根据权利要求11的装置，还包括：
分光器，用于将补偿的APol-RZ-DPSK信号分成第一部分和第二部分。
13.根据权利要求11的装置，其中所述补偿器件是偏振控制器。
14.根据权利要求11的装置，其中所述补偿器件还包括差分群延迟(DGD)器件。
15.根据权利要求11的装置，其中所述反馈产生器还包括基于DLI的输出产生反馈信号的检测器。
16.根据权利要求11的装置，还包括：
接收器，用于从补偿的APol-RZ-DPSK信号恢复数据。
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