CN102204201B - 兼容实现pdm-bpsk和qpsk调制的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的方法及装置，所述方法包括：将直流光分为功率相同的第一路光和第二路光；分别对所述第一路光和第二路光进行光电调制，对应输出BPSK格式的第一光信号和第二光信号；对所述第一光信号进行偏振态控制，经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为垂直正交或保持一致；对所述第一光信号或第二光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差为π/2或保持不变；将经过偏振态控制和相移的第一光信号和第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，输出PDM-BPSK调制光信号或QPSK调制光信号。本发明适用于兼容实现PDM-BPSK和QPSK两种调制方式。
Description
技术领域
本发明涉及光调制技术领域，特别涉及一种兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的方法及装置。
背景技术
近年来，随着传输业务容量的急剧增加，光纤主干DWDM(Dense wavelengthdivision multiplexing，密集波分复用系统)网络的单波容量已经从10Gb/s向40Gb/s进行升级。同时单波速率达到100G已经成为运营商的下一个兴趣点。而实现这一技术升级的关键技术便是各种高级调制技术，例如：PDM-BPSK(Polarization Division Multiplexing Binary Phase Shift Keying，偏振复用双相移键控)调制技术和QPSK(Quadrature Phase Shift Keying，正交相移键控)调制技术。
在现有技术中，需要针对不同的调制方式，分别设计不同的装置，以实现PDM-BPSK调制和QPSK调制。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
同一种装置只能实现一种调制方式，为了实现PDM-BPSK调制和QPSK调制，需要设计两种不同的装置，增加了设计成本。
发明内容
本发明的实施例提供一种兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的方法及装置，能够兼容实现PDM-BPSK和QPSK两种调制方式，节省了设计成本。
本发明的实施例采用的技术方案为：
一种兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的方法，包括：
将直流光分为功率相同的第一路光和第二路光；
分别对所述第一路光和第二路光进行光电调制，对应输出BPSK格式的第一光信号和第二光信号；
对所述第一光信号进行偏振态控制，经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为垂直正交或保持一致；
对所述第一光信号或第二光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差为π/2或保持不变；
将经过偏振态控制和相移的第一光信号和第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，输出PDM-BPSK调制光信号或QPSK调制光信号。
一种兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的装置，包括：
分光模块，用于将直流光分为功率相同的第一路光和第二路光；
第一调制模块，用于对所述第一路光进行光电调制，输出BPSK格式的第一光信号；
第二调制模块，用于对所述第二路光进行光电调制，输出BPSK格式的第二光信号；
偏振态控制模块，用于对所述第一光信号进行偏振态控制，经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为垂直正交或保持一致；
相移模块，用于对所述第一光信号或第二光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差为π/2或保持不变；
合路模块，用于将经过偏振态控制和相移的第一光信号和第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，输出PDM-BPSK调制光信号或QPSK调制光信号。
本发明实施例提供的兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的方法及装置，通过对第一光信号进行偏振态控制，对第一光信号或第二光信号进行相移，并将经过偏振态控制和相移的第一光信号和第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，从而可以根据第一光信号和第二光信号的偏振态之间的关系，以及第一光信号与第二光信号之间的相位差，输出PDM-BPSK调制光信号或QPSK调制光信号。与现有技术相比，本发明可以兼容实现PDM-BPSK和QPSK两种调制方式，从而节省了设计成本，增加了调制的灵活性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例一提供的方法流程图；
图2为本发明实施例二提供的方法流程图；
图3为本发明实施例三提供的方法流程图；
图4为本发明实施例四提供的方法流程图；
图5为本发明实施例五提供的方法流程图；
图6为本发明实施例六提供的方法流程图；
图7为本发明实施例七提供的方法流程图；
图8为本发明实施例八提供的装置结构示意图；
图9为本发明实施例九提供的装置结构示意图；
图9a为利用本发明实施例九提供的装置输出QPSK调制光信号的示意图；
图9b为利用本发明实施例九提供的装置输出PDM-BPSK调制光信号的示意图；
图10为本发明实施例十提供的装置结构示意图；
图11为本发明实施例十一提供的装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明技术方案的优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
实施例一
本发明实施例提供一种兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的方法，如图1所示，所述方法包括：
101、将直流光分为功率相同的第一路光和第二路光；
102、分别对所述第一路光和第二路光进行光电调制，对应输出BPSK(BinaryPhase Shift Keying，双相移键控)格式的第一光信号和第二光信号；
103、对所述第一光信号进行偏振态控制，经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为垂直正交或保持一致；
104、对所述第一光信号或第二光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差为π/2或保持不变；
105、将经过偏振态控制和相移的第一光信号和第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，输出PDM-BPSK调制光信号或QPSK调制光信号。
本发明实施例提供的兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的方法，通过对第一光信号进行偏振态控制，对第一光信号或第二光信号进行相移，并将经过偏振态控制和相移的第一光信号和第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，从而可以根据第一光信号和第二光信号的偏振态之间的关系，以及第一光信号与第二光信号之间的相位差，输出PDM-BPSK调制光信号或QPSK调制光信号。与现有技术相比，本发明可以兼容实现PDM-BPSK和QPSK两种调制方式，从而节省了设计成本，增加了调制的灵活性。
实施例二
在本实施例中，以兼容调制产生40Gb/s QPSK光信号和40Gb/s PDM-BPSK光信号为例，其它比特率的情形可以参照该实施例。光传播方式可以利用空间光学耦合的方法，或者利用硅基PLC(Plan Lightwave Circuits，平面光波导线路)的方法。
如图2所示，所述兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的方法包括：
201、将直流光分为功率相同的第一路光和第二路光，所述第一路光和第二路光均具有第一偏振态。
其中，所述直流光可以由LD(Laser Diode，激光二极管)输出，但不仅限于此。
在本实施例，可以采用PS(Power Splitter，光分波器)对所述直流光进行分光。当利用空间光学耦合方法时，输入光经镜面反射和透射，分为两束输出光；当利用硅基PLC方法时，通过基于硅基的Y型光波导实现。当然，不仅限于以上所述的方式。
202、对所述第一路光进行光电调制，输出具有第一偏振态的BPSK格式的第一光信号，对所述第二路光进行光电调制，输出具有第一偏振态的BPSK格式的第二光信号。
具体地，可以采用以下方式进行光电调制：
将所述第一路光注入第一MZM(MachZender Modulator，马赫曾德调制器)，设置第一MZM的直流偏置为传输曲线的最低点，两路20Gb/s的电信号以差分方式分别驱动该第一MZE，对所述第一路光进行相位调制，输出具有第一偏振态的20Gb/s的BPSK格式的第一光信号；所述MZM可以采用铌酸锂材料实现，但不仅限于此。
将所述第二路光注入第二MZM(MachZender Modulator，马赫曾德调制器)，设置第二MZM的直流偏置为传输曲线的最低点，两路20Gb/s的电信号以差分方式分别驱动该第二MZE，对所述第二路光进行相位调制，输出具有第一偏振态的20Gb/s的BPSK格式的第二光信号；所述MZM可以采用铌酸锂材料实现，但不仅限于此。
当然，所述光电调制的方式不仅限于此，也可以采用其它方式进行。
203、对所述第一光信号在第一偏振态和第二偏振态之间进行控制，所述第一偏振态与第二偏振态互为垂直关系。
将偏振态控制后的第一光信号分为两种情况：
情况1：偏振态控制后的第一光信号具有第一偏振态；
情况2：偏振态控制后的第一光信号具有第二偏振态。
具体地，可以采用以下方式进行偏振态控制：
通过设置OPC(Optical Polarization Controller，光偏振开关)的工作状态，进行偏振态的控制。当利用空间光学耦合方法时，在空间光路中插入一块半波片，通过旋转半波片的轴向位置，当半波片轴向与光偏振态相同时，输出偏振态与输入偏振态相同，当半波片轴向与光偏振态呈45度夹角时，输出偏振态与输入偏振态互为垂直关系；当利用硅基PLC方法时，通过在硅基上集成基于铌酸锂的电控级联波片，通过对波片施加适当电源，实现输出偏振态的控制。
当然，所述偏振态控制的方式不仅限于此，也可以采用其它方式进行。
204、对偏振态控制后的第一光信号进行相移。
对应情况1，当偏振态控制后的第一光信号具有第一偏振态时，将该第一光信号相移为与所述第二光信号之间的相位差为π/2；
对应情况2，当偏振态控制后的第一光信号具有第二偏振态时，该第一光信号的光载波相位可以为任意值，也就是说，可以不对该第一光信号进行相移，即相移后的第二光信号与所述第一光信号的相位差保持不变。
具体地，可以采用以下方式进行相移：
通过调节OPS(Optical Phase Shifter，光相移器)，改变光信号的载波相位。当利用空间光学耦合方法时，通过微调空间光路的光程改变光信号的载波相位；当利用硅基PLC方法时，通过对硅基光波导加热，改变光波导的材料折射率，从而改变光信号的载波相位。
当然，所述相移的方式不仅限于此，也可以采用其它方式进行。
205、将相移后的第一光信号与所述第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，输出QPSK调制光信号或PDM-BPSK调制光信号。
所述保持偏振状态的光信号合路，是指不论两路光信号具有哪种偏振态，都能够将该两路光信号合路，且在光信号合路的过程中，能够稳定地传输两路光信号，并保持两路光信号的偏振态不变。
对应情况1，当第一光信号和第二光信号都具有第一偏振态，且相移后的第一光信号与所述第二光信号的相位差为π/2时，将第一光信号与所述第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路后，输出具有第一偏振态的40Gb/s的QPSK调制光信号；
对应情况2，当第一光信号具有第二偏振态，第二光信号具有第一偏振态，相移后的第一光信号与所述第二光信号的相位差为任意值时，将第一光信号与所述第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路后，输出40Gb/s的PDM-BPSK调制光信号。
具体地，可以采用以下方式进行光信号合路：
采用具有保偏耦合功能的PC(Power Combiner，光合波器)。当利用空间光学耦合方法时，采用空间耦合方法，将两束输入光通过反射或透射方式合并输出为一束光；当采用平面波导耦合方法时，通过在硅基Y型波导器件中，采用平面光波导的方式来实现。
当然，所述光信号合路的方式不仅限于此，也可以采用其它方式进行。
本发明实施例提供的兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的方法，通过对第一光信号进行偏振态控制，并对偏振态控制后的第一光信号进行相移，将相移后的第一光信号与第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，从而可以根据第一光信号和第二光信号的偏振态之间的关系，以及第一光信号与第二光信号之间的相位差，输出PDM-BPSK调制光信号或QPSK调制光信号。与现有技术相比，本发明可以兼容实现PDM-BPSK和QPSK两种调制方式，从而节省了设计成本，增加了调制的灵活性。
实施例三
在本实施例中，以兼容调制产生40Gb/s QPSK光信号和40Gb/s PDM-BPSK光信号为例，其它比特率的情形可以参照该实施例。
如图3所示，所述兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的方法包括：
301、将直流光分为功率相同的第一路光和第二路光，所述第一路光具有第一偏振态，所述第二路光具有第二偏振态，所述第一偏振态与第二偏振态互为垂直关系。
其中，所述直流光可以由LD输出，但不仅限于此。
在本实施例中，可以采用PBS(Polarization Beam Splitter，偏振分束器)对所述直流光进行分光。当然，不仅限于此。
302、对所述第一路光进行光电调制，输出具有第一偏振态的BPSK格式的第一光信号，对所述第二路光进行光电调制，输出具有第二偏振态的BPSK格式的第二光信号。
其中，所述光电调制的方式可以参照步骤202中所述。
303、对所述第一光信号在第一偏振态和第二偏振态之间进行控制。
偏振态控制后的第一光信号分为两种情况：
情况1：偏振态控制后的第一光信号具有第一偏振态；
情况2：偏振态控制后的第一光信号具有第二偏振态。
其中，所述偏振态控制的方式可以参照步骤203中所述。
304、对偏振态控制后的第一光信号进行相移。
对应情况1，当偏振态控制后的第一光信号具有第一偏振态时，该第一光信号的光载波相位可以为任意值，也就是说，可以不对该第一光信号进行相移，即相移后的第二光信号与所述第一光信号的相位差保持不变；
对应情况2，当偏振态控制后的第一光信号具有第二偏振态时，将该第一光信号相移为与所述第二光信号之间的相位差为π/2。
其中，所述相移的方式可以参照步骤204中所述。
305、将相移后的第一光信号与所述第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，输出QPSK调制光信号或PDM-BPSK调制光信号。
对应情况1，当第一光信号具有第一偏振态，第二光信号具有第二偏振态，相移后的第一光信号与所述第二光信号之间的相位差为任意值时，将第一光信号与所述第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路后，输出40Gb/s的PDM-BPSK调制光信号；
对应情况2，当第一光信号和第二光信号都具有第二偏振态，且相移后的第一光信号与所述第二光信号之间的相位差为π/2时，将第一光信号与所述第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路后，输出具有第二偏振态的40Gb/s的QPSK调制光信号。
其中，所述光信号合路的方式可以参照步骤205中所述。
本发明实施例提供的兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的方法，通过对第一光信号进行偏振态控制，并对偏振态控制后的第一光信号进行相移，将相移后的第一光信号与第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，从而可以根据第一光信号和第二光信号的偏振态之间的关系，以及第一光信号与第二光信号之间的相位差，输出PDM-BPSK调制光信号或QPSK调制光信号。与现有技术相比，本发明可以兼容实现PDM-BPSK和QPSK两种调制方式，从而节省了设计成本，增加了调制的灵活性。
实施例四
在本实施例中，以兼容调制产生40Gb/s QPSK光信号和40Gb/s PDM-BPSK光信号为例，其它比特率的情形可以参照该实施例。
如图4所示，所述兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的方法包括：
401-402、可以参照步骤201-202，在此不再赘述。
403、对所述第一光信号进行相移。
将相移后的第一光信号分为两种情况：
情况1：相移后的第一光信号与所述第二光信号之间的相位差为π/2；
情况2：相移后的第一光信号与所述第二光信号之间的相位差为任意值，也就是说，可以不对该第一光信号进行相移，即相移后的第二光信号与所述第一光信号的相位差保持不变。
其中，所述相移的方式可以参照步骤204中所述。
404、对相移后的第一光信号在第一偏振态和第二偏振态之间进行控制，所述第一偏振态与第二偏振态互为垂直关系。
对应情况1，当相移后的第一光信号与所述第二光信号之间的相位差为π/2时，将该第一光信号控制为具有第一偏振态；
对应情况2，当相移后的第一光信号与所述第二光信号之间的相位差为任意值时，将该第一光信号控制为具有第二偏振态。
其中，所述偏振态控制的方式可以参照步骤203中所述。
405、将偏振态控制后的第一光信号与所述第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，输出QPSK调制光信号或PDM-BPSK调制光信号。
对应情况1，当第一光信号和第二光信号都具有第一偏振态，且相移后的第一光信号与所述第二光信号之间的相位差为π/2时，将第一光信号与所述第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路后，输出具有第一偏振态的40Gb/s的QPSK调制光信号；
对应情况2，当第一光信号具有第二偏振态，第二光信号具有第一偏振态，相移后的第一光信号与所述第二光信号之间的相位差为任意值时，将第一光信号与所述第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路后，输出40Gb/s的PDM-BPSK调制光信号。
其中，所述光信号合路的方式可以参照步骤205中所述。
本发明实施例提供的兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的方法，通过对第一光信号进行相移，并对相移后的第一光信号进行偏振态控制，将偏振态控制后的第一光信号与第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，从而可以根据第一光信号和第二光信号的偏振态之间的关系，以及第一光信号与第二光信号之间的相位差，输出PDM-BPSK调制光信号或QPSK调制光信号。与现有技术相比，本发明可以兼容实现PDM-BPSK和QPSK两种调制方式，从而节省了设计成本，增加了调制的灵活性。
实施例五
在本实施例中，以兼容调制产生40Gb/s QPSK光信号和40Gb/s PDM-BPSK光信号为例，其它比特率的情形可以参照该实施例。
如图5所示，所述兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的方法包括：
501-502、可以参照步骤301-302，在此不再赘述。
503、对所述第一光信号进行相移。
将相移后的第一光信号分为两种情况：
情况1：相移后的第一光信号与所述第二光信号之间的相位差为π/2；
情况2：相移后的第一光信号与所述第二光信号之间的相位差为任意值，也就是说，可以不对该第一光信号进行相移，即相移后的第二光信号与所述第一光信号的相位差保持不变。
其中，所述相移的方式可以参照步骤204中所述。
504、对相移后的第一光信号在第一偏振态和第二偏振态之间进行控制。
对应情况1，当相移后的第一光信号与所述第二光信号之间的相位差为π/2时，将该第一光信号控制为具有第二偏振态；
对应情况2，当相移后的第一光信号与所述第二光信号之间的相位差为任意值时，将该第一光信号控制为具有第一偏振态。
其中，所述偏振态控制的方式可以参照步骤203中所述。
505、将偏振态控制后的第一光信号与所述第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，输出QPSK调制光信号或PDM-BPSK调制光信号。
对应情况1，当第一光信号和第二光信号都具有第二偏振态，且相移后的第一光信号与所述第二光信号之间的相位差为π/2时，将第一光信号与所述第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路后，输出具有第二偏振态的40Gb/s的QPSK调制光信号；
对应情况2，当第一光信号具有第一偏振态，第二光信号具有第二偏振态，相移后的第一光信号与所述第二光信号之间的相位差为任意值时，将第一光信号与所述第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路后，输出40Gb/s的PDM-BPSK调制光信号。
其中，所述光信号合路的方式可以参照步骤205中所述。
本发明实施例提供的兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的方法，通过对第一光信号进行相移，并对相移后的第一光信号进行偏振态控制，将偏振态控制后的第一光信号与第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，从而可以根据第一光信号和第二光信号的偏振态之间的关系，以及第一光信号与第二光信号之间的相位差，输出PDM-BPSK调制光信号或QPSK调制光信号。与现有技术相比，本发明可以兼容实现PDM-BPSK和QPSK两种调制方式，从而节省了设计成本，增加了调制的灵活性。
实施例六
在本实施例中，以兼容调制产生40Gb/s QPSK光信号和40Gb/s PDM-BPSK光信号为例，其它比特率的情形可以参照该实施例。
如图6所示，所述兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的方法包括：
601-602、可以参照步骤201-202，在此不再赘述。
603、对所述第一光信号在第一偏振态和第二偏振态之间进行控制，所述第一偏振态与第二偏振态互为垂直关系。
将偏振态控制后的第一光信号分为两种情况：
情况1：偏振态控制后的第一光信号具有第一偏振态；
情况2：偏振态控制后的第一光信号具有第二偏振态。
其中，所述偏振态控制的方式可以参照步骤203中所述。
604、对所述第二光信号进行相移。
对应情况1，当偏振态控制后的第一光信号具有第一偏振态时，将所述第二光信号相移为与所述第一光信号之间的相位差为π/2；
对应情况2，当偏振态控制后的第一光信号具有第二偏振态时，所述第二光信号的光载波相位可以为任意值，也就是说，可以不对该第二光信号进行相移，即相移后的第二光信号与所述第一光信号的相位差保持不变。
其中，所述相移的方式可以参照步骤204中所述。
605、将偏振态控制后的第一光信号与相移后的第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，输出QPSK调制光信号或PDM-BPSK调制光信号。
对应情况1，当第一光信号和第二光信号都具有第一偏振态，且相移后的第二光信号与偏振态控制后的第一光信号的相位差为π/2时，将第一光信号与第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路后，输出具有第一偏振态的40Gb/s的QPSK调制光信号；
对应情况2，当第一光信号具有第二偏振态，第二光信号具有第一偏振态，相移后的第二光信号与偏振态控制后的第一光信号的相位差为任意值时，将第一光信号与第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路后，输出40Gb/s的PDM-BPSK调制光信号。
其中，所述光信号合路方式可以参照步骤205中所述。
本发明实施例提供的兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的方法，通过对第一光信号进行偏振态控制，并对第二光信号进行相移，将偏振态控制后的第一光信号与相移后的第二光信号进行进行保持偏振状态的光信号合路，根据第一光信号和第二光信号的偏振态之间的关系，以及第一光信号与第二光信号之间的相位差，输出PDM-BPSK调制光信号或QPSK调制光信号。与现有技术相比，本发明可以兼容实现PDM-BPSK和QPSK两种调制方式，从而节省了设计成本，增加了调制的灵活性。
实施例七
在本实施例中，以兼容调制产生40Gb/s QPSK光信号和40Gb/s PDM-BPSK光信号为例，其它比特率的情形可以参照该实施例。
如图7所示，所述兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的方法包括：
701-702、可以参照步骤301-302，在此不再赘述。
703、对所述第一光信号在第一偏振态和第二偏振态之间进行控制。
偏振态控制后的第一光信号分为两种情况：
情况1：偏振态控制后的第一光信号具有第一偏振态；
情况2：偏振态控制后的第一光信号具有第二偏振态。
其中，所述偏振态控制的方式可以参照步骤203中所述。
704、对所述第二光信号进行相移。
对应情况1，当偏振态控制后的第一光信号具有第一偏振态时，所述第二光信号的光载波相位可以为任意值，也就是说，可以不对该第二光信号进行相移，即相移后的第二光信号与所述第一光信号的相位差保持不变；
对应情况2，当偏振态控制后的第一光信号具有第二偏振态时，将所述第二光信号相移为与所述第一光信号之间的相位差为π/2。
其中，所述相移的方式可以参照步骤204中所述。
705、将偏振态控制后的第一光信号与相移后的第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，输出QPSK调制光信号或PDM-BPSK调制光信号。
对应情况1，当第一光信号具有第一偏振态，第二光信号具有第二偏振态，相移后的第二光信号与偏振态控制后的第一光信号之间的相位差为任意值时，将第一光信号与第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路后，输出40Gb/s的PDM-BPSK调制光信号；
对应情况2，当第一光信号和第二光信号都具有第二偏振态，且相移后的第二光信号与偏振态控制后的第一光信号之间的相位差为π/2时，将第一光信号与第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路后，输出具有第一偏振态的40Gb/s的QPSK调制光信号。
其中，所述光信号合路的方式可以参照步骤205中所述。
本发明实施例提供的兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的方法，通过对第一光信号进行偏振态控制，并对第二光信号进行相移，将偏振态控制后的第一光信号与相移后的第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，从而可以根据第一光信号和第二光信号的偏振态之间的关系，以及第一光信号与第二光信号之间的相位差，输出PDM-BPSK调制光信号或QPSK调制光信号。与现有技术相比，本发明可以兼容实现PDM-BPSK和QPSK两种调制方式，从而节省了设计成本，增加了调制的灵活性。
实施例八
在本实施例中，各模块之间的连接可以利用空间光学耦合的方法，或者利用硅基PLC的方法。
本实施例提供一种兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的装置，如图8所示，所述装置包括：
分光模块81，用于将直流光分为功率相同的第一路光和第二路光；
其中，所述直流光可以由LD输出，但不仅限于此。
所述分光模块81可以采用PS来实现。当利用空间光学耦合方法时，输入光经镜面反射和透射，分为两束输出光；当利用硅基PLC方法时，通过基于硅基的Y型光波导实现。当然，也可以采用其它器件实现。
第一调制模块82，用于对所述第一路光进行光电调制，输出BPSK格式的第一光信号；
其中，所述第一调制模块82可以采用MZM来实现，设置MZM的直流偏置为传输曲线的最低点，两路具有相同比特率的的电信号以差分方式分别驱动该MZE，对所述第一路光进行相位调制，输出偏振态未发生改变的该比特率的BPSK格式的第一光信号；所述MZM可以采用铌酸锂材料实现，但不仅限于此。当然，也可以采用其它器件实现。
第二调制模块83，用于对所述第二路光进行光电调制，输出BPSK格式的第二光信号；
其中，所述第二调制模块83可以采用MZM来实现，设置MZM的直流偏置为传输曲线的最低点，两路具有相同比特率的的电信号以差分方式分别驱动该MZE，对所述第二路光进行相位调制，输出偏振态未发生改变的该比特率的BPSK格式的第二光信号；所述MZM可以采用铌酸锂材料实现，但不仅限于此。当然，也可以采用其它器件实现。
偏振态控制模块84，用于对所述第一光信号进行偏振态控制，经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为垂直正交或保持一致；
其中，所述偏振态控制模块84可以采用OPC来实现，通过设置OPC的工作状态，进行偏振态的控制。当利用空间光学耦合方法时，在空间光路中插入一块半波片，通过旋转半波片的轴向位置，当半波片轴向与光偏振态相同时，输出偏振态与输入偏振态相同，当半波片轴向与光偏振态呈45度夹角时，输出偏振态与输入偏振态互为垂直关系；当利用硅基PLC方法时，通过在硅基上集成基于铌酸锂的电控级联波片，通过对波片施加适当电源，实现输出偏振态的控制。当然，也可以采用其它器件实现。
相移模块85，用于对所述第一光信号或第二光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差为π/2或保持不变；
其中，所述相移模块85可以采用OPS来实现。当利用空间光学耦合方法时，通过微调空间光路的光程来改变光信号的载波相位；当利用硅基PLC方法时，通过对硅基光波导加热，改变光波导的材料折射率，从而改变光信号的载波相位。当然，也可以采用其它器件实现。
合路模块86，用于将经过偏振态控制和相移的第一光信号和第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，输出PDM-BPSK调制光信号或QPSK调制光信号。
其中，所述合路模块86可以采用具有保偏耦合功能的PC来实现。当利用空间光学耦合方法时，将两束输入光通过反射或透射方式合并输出为一束光；当利用硅基PLC方法时，通过在硅基Y型波导来实现。当然，也可以采用其它器件实现。
本发明实施例提供的兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的装置，通过对第一光信号进行偏振态控制，对第一光信号或第二光信号进行相移，并将经过偏振态控制和相移的第一光信号和第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，从而可以根据第一光信号和第二光信号的偏振态之间的关系，以及第一光信号与第二光信号之间的相位差，输出PDM-BPSK调制光信号或QPSK调制光信号。与现有技术相比，本发明可以采用一种装置兼容实现PDM-BPSK和QPSK两种调制方式，从而节省了设计成本，增加了调制的灵活性。
实施例九
本实施例提供一种兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的装置，如图9所示，所述装置包括：
分光模块81，用于将直流光分为功率相同的第一路光和第二路光；
第一调制模块82，用于对所述第一路光进行光电调制，输出BPSK格式的第一光信号；
第二调制模块83，用于对所述第二路光进行光电调制，输出BPSK格式的第二光信号；
偏振态控制模块84，用于对所述第一光信号进行偏振态控制，经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为垂直正交或保持一致；
相移模块85，用于对所述第二光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差为π/2或保持不变；
合路模块86，用于将偏振态控制后的所述第一光信号与相移后的所述第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，输出PDM-BPSK调制光信号或QPSK调制光信号。
如图9a所示，所述偏振态控制模块84，具体用于将所述BPSK格式的第一光信号进行偏振态控制至所述第一光信号和第二光信号的偏振态为保持一致；
所述相移模块85，具体用于将所述BPSK格式的第二光信号相移至所述第一光信号和第二光信号之间的相位差为π/2；
则所述合路模块86，将经过所述偏振态控制模块84的所述第一光信号与经过所述相移模块85的所述第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，输出QPSK调制光信号。
如图9b所示，所述偏振态控制模块84，具体用于将所述BPSK格式的第一光信号进行偏振态控制至所述第一光信号和第二光信号的偏振态为垂直正交；
所述相移模块85，具体用于将所述BPSK格式的第二光信号相移任意值，或者，所述相移模块85不对所述第二光信号进行相移，即相移后的第二光信号与所述第一光信号的相位差保持不变；
则所述合路模块86，将经过所述偏振态控制模块84的所述第一光信号与经过所述相移模块85的所述第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，输出PDM-BPSK调制光信号。
其中，各模块的实现方式可以参照实施例八中相应的各模块。
本发明实施例提供的兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的装置，通过对第一光信号的偏振态进行控制，并对第二光信号进行相移，将偏振态控制后的第一光信号与相移后的第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，从而可以根据第一光信号和第二光信号的偏振态之间的关系，以及第一光信号与第二光信号之间的相位差，输出PDM-BPSK调制光信号或QPSK调制光信号。与现有技术相比，本发明可以采用一种装置兼容实现PDM-BPSK和QPSK两种调制方式，从而节省了设计成本，增加了调制的灵活性。
实施例十
本实施例提供一种兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的装置，如图10所示，所述装置包括：
分光模块81，用于将直流光分为功率相同的第一路光和第二路光；
第一调制模块82，用于对所述第一路光进行光电调制，输出BPSK格式的第一光信号；
第二调制模块83，用于对所述第二路光进行光电调制，输出BPSK格式的第二光信号；
相移模块85，用于对所述第一光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差为π/2或保持不变；
偏振态控制模块84，用于对相移后的所述第一光信号进行偏振态控制，经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为垂直正交或保持一致；
合路模块86，用于将偏振态控制后的所述第一光信号与所述第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，输出PDM-BPSK调制光信号或QPSK调制光信号。
其中，利用本实施例提供的装置输出QPSK调制光信号或PDM-BPSK调制光信号的具体实现过程可以参照实施例九所述，在此不再赘述。
其中，各模块的实现方式可以参照实施例八中相应的各模块。
本发明实施例提供的兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的装置，通过对第一光信号进行相移，并对相移后的第一光信号进行偏振态控制，将偏振态控制后的第一光信号与第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，从而可以根据第一光信号和第二光信号的偏振态之间的关系，以及第一光信号与第二光信号的之间的相位差，输出PDM-BPSK调制光信号或QPSK调制光信号。与现有技术相比，本发明可以采用一种装置兼容实现PDM-BPSK和QPSK两种调制方式，从而节省了设计成本，增加了调制的灵活性。
实施例十一
本实施例提供一种兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的装置，如图11所示，所述装置包括：
分光模块81，用于将直流光分为功率相同的第一路光和第二路光；
第一调制模块82，用于对所述第一路光进行光电调制，输出BPSK格式的第一光信号；
第二调制模块83，用于对所述第二路光进行光电调制，输出BPSK格式的第二光信号；
偏振态控制模块84，用于对所述第一光信号进行偏振态控制，经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为垂直正交或保持一致；
相移模块85，用于对偏振态控制后的所述第一光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差为π/2或保持不变；
合路模块86，用于将相移后的所述第一光信号与所述第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，输出PDM-BPSK调制光信号或QPSK调制光信号。
其中，利用本实施例提供的装置输出QPSK调制光信号或PDM-BPSK调制光信号的具体实现过程可以参照实施例九所述，在此不再赘述。
其中，各模块的实现方式可以参照实施例八中相应的各模块。
本发明实施例提供的兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的装置，通过对第一光信号进行偏振态控制，并对偏振态控制后的第一光信号进行相移，将相移后的第一光信号与第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，从而可以根据第一光信号和第二光信号的偏振态之间的关系，以及第一光信号与第二光信号之间的相位差，输出PDM-BPSK调制光信号或QPSK调制光信号。与现有技术相比，本发明可以采用一种装置兼容实现PDM-BPSK和QPSK两种调制方式，从而节省了设计成本，增加了调制的灵活性。
本发明实施例提供的兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的装置可以实现上述提供的方法实施例。本发明实施例提供的兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的方法及装置，可以适用于对PDM-BPSK和QPSK的兼容调制，但不仅限于此。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的方法，其特征在于，包括：
将直流光分为功率相同的第一路光和第二路光；
分别对所述第一路光和第二路光进行光电调制，对应输出BPSK格式的第一光信号和第二光信号；
对所述第一光信号进行偏振态控制，经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为垂直正交或保持一致；
对所述第一光信号或第二光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差为π/2或保持不变；
当经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为垂直正交，且对所述第一光信号或第二光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差为π/2，将经过偏振态控制和相移的第一光信号和第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，则输出PDM-BPSK调制光信号；
或者，当经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为垂直正交，且对所述第一光信号或第二光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差保持不变，将经过偏振态控制和相移的第一光信号和第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，则输出PDM-BPSK调制光信号；
或者，当经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为保持一致；且对所述第一光信号或第二光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差为π/2将经过偏振态控制和相移的第一光信号和第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，则输出QPSK调制光信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述保持偏振状态的光信号合路通过空间光学耦合方法或者平面波导耦合方法实现。
3.一种兼容实现PDM-BPSK和QPSK调制的装置，其特征在于，包括：
分光模块，用于将直流光分为功率相同的第一路光和第二路光；
第一调制模块，用于对所述第一路光进行光电调制，输出BPSK格式的第一光信号；
第二调制模块，用于对所述第二路光进行光电调制，输出BPSK格式的第二光信号；
偏振态控制模块，用于对所述第一光信号进行偏振态控制，经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为垂直正交；
相移模块，用于对所述第一光信号或第二光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差为π/2或保持不变；
合路模块，用于当经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为垂直正交，且对所述第一光信号或第二光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差为π/2，将经过偏振态控制和相移的第一光信号和第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，则输出PDM-BPSK调制光信号；
或者，用于当经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为垂直正交，且对所述第一光信号或第二光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差保持不变，将经过偏振态控制和相移的第一光信号和第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，则输出PDM-BPSK调制光信号；
或者，用于当经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为保持一致；且对所述第一光信号或第二光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差为π/2将经过偏振态控制和相移的第一光信号和第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，则输出QPSK调制光信号。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述相移模块，具体用于对所述第二光信号进行相移；
所述合路模块，具体用于当经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为垂直正交，且对所述第一光信号或第二光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差为π/2，将经过偏振态控制和相移的第一光信号和第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，则输出PDM-BPSK调制光信号；或者，用于当经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为垂直正交，且对所述第一光信号或第二光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差保持不变，将经过偏振态控制和相移的第一光信号和第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，则输出PDM-BPSK调制光信号；或者，用于当经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为保持一致；且对所述第一光信号或第二光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差为π/2将经过偏振态控制和相移的第一光信号和第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，则输出QPSK调制光信号。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述相移模块，具体用于对所述第一光信号进行相移；
所述偏振态控制模块，具体用于对相移后的所述第一光信号进行偏振态控制；
所述合路模块，具体用于当经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为垂直正交，且对所述第一光信号或第二光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差为π/2，将经过偏振态控制和相移的第一光信号和第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，则输出PDM-BPSK调制光信号；或者，用于当经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为垂直正交，且对所述第一光信号或第二光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差保持不变，将经过偏振态控制和相移的第一光信号和第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，则输出PDM-BPSK调制光信号；或者，用于当经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为保持一致；且对所述第一光信号或第二光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差为π/2将经过偏振态控制和相移的第一光信号和第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，则输出QPSK调制光信号。
6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述相移模块，具体用于对偏振态控制后的所述第一光信号进行相移；
所述合路模块，具体用于当经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为垂直正交，且对所述第一光信号或第二光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差为π/2，将经过偏振态控制和相移的第一光信号和第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，则输出PDM-BPSK调制光信号；或者，用于当经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为垂直正交，且对所述第一光信号或第二光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差保持不变，将经过偏振态控制和相移的第一光信号和第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，则输出PDM-BPSK调制光信号；或者，用于当经过偏振态控制的所述第一光信号与所述第二光信号的偏振态为保持一致；且对所述第一光信号或第二光信号进行相移，经过相移的所述第一光信号与所述第二光信号的相位差为π/2将经过偏振态控制和相移的第一光信号和第二光信号进行保持偏振状态的光信号合路，则输出QPSK调制光信号。
7.根据权利要求3至6任一项所述的装置，其特征在于，所述偏振态控制模块，具体用于将所述第一光信号进行偏振态控制至所述第一光信号和第二光信号的偏振态为垂直正交。
8.根据权利要求3至6任一项所述的装置，其特征在于，所述分光模块、偏振态控制模块、相移模块和合路模块，利用空间光学耦合方法或平面光波导线路方法实现。
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