CN103955101A - 一种基于soa的两次四波混频过程的16qam信号生成方法 - Google Patents

一种基于soa的两次四波混频过程的16qam信号生成方法 Download PDF

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王宏祥
秦军
纪越峰
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Abstract

本发明公开了一种基于SOA的两次四波混频过程的16QAM信号生成方法，属于全光信息处理技术领域。所述方法包括：通过在第一个SOA中注入泵浦和信号光发生第一次四波混频过程，在闲频光处生成一个8QAM信号，通过滤波器滤出。将第一次四波混频过程生成的8QAM信号与另一个信号光注入第二个SOA发生第二次四波混频过程，在闲频光处生成一个16QAM信号，通过滤波器滤出。通过此方法，全光16QAM码型变换得以实现。

Description

一种基于SOA的两次四波混频过程的16QAM信号生成方法
技术领域
本发明涉及一种光网络中特别是网关节点中利用半导体光放大器（SOA）中非线性效应-四波混频生成16QAM信号的方法，属于全光信息处理技术领域。 
背景技术
现如今，为了满足光网络大容量性以及采用数字相干接受技术的发展趋势，高阶调制格式由于其较高的频谱效率以及对光纤损伤良好的容忍性被越来越多的关注和研究。在大容量光纤传输系统中，8QAM和16QAM调制格式已经被应用。未来光网络中，根据其覆盖面积的不同将会选择不同的调制格式，如OOK，M-PSK，M-QAM等，由此看来，对于光网络特别是网关来说，为了连接采用不同调制格式的网络以便进行信息交互，码型变换功能是必须的。因此，选择合适的码型变换方法显得尤为重要。 
目前，产生16QAM调制格式的主要方法包括：（1）IQ调制器产生；（2）组合两个不同半径的QPSK信号；（3）采用双偏振的QPSK调制器。总体说来，这些生成方法产生的信号速率固定，同时，如果要想生成更高速率的信号依赖于信号发生器如AWG的波特率以及调制器的带宽，并且并非是全光的方式。 
全光信号处理技术在未来光网络中被视为非常具有前景的一项技术，随着通信领域传输技术的发展，宽带互联网开始普及，信号传输速率和通信容量的提升给人们带来了诸多好处，比如视频会议、高清电视、远程教育等，但同时也给网络带来了很大的压力。首当其冲的就是功耗问题，波分复用系统中，需要有与波长数量相对应的多路光电、电光信号转换电路。另外，电域内的路由和交换也有大量的功率消耗。另一方面就是处理速度问题，电域的处理速度已经成为整个光网络通信的瓶颈，因此，在光通信传输技术达到一个相对成熟的阶段后，人们开始越来越多的重视未来光网络领域的研究，而全光信号处理技术又是实现未来光网络的重要支撑技术，有着广阔发展前景和重要现实意义的研究方向。 
发明内容
本发明提供一种基于SOA的两次四波混频过程的16QAM信号生成方法。所述技术方案如下：一种基于SOA的两次四波混频过程的16QAM信号生成方法，所述方法包括： 
通过在第一个SOA中注入泵浦和信号光发生第一次四波混频过程，在闲频光处生成一个8QAM信号，通过滤波器滤出。 
将第一次四波混频过程生成的8QAM信号与另一个信号光注入第二个SOA发生第二次四波混频过程，在闲频光处生成一个16QAM信号，通过滤波器滤出。 
本发明提供的技术方案的有益效果是：采用全光方式进行码型转换，不受电设备速率的限制，结构相对简单，易于操作。 
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显然地，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前提下，还可以根据这些附图获得的更多的附图。 
图1是本发明实施例中基于SOA的两次四波混频过程的16QAM信号生成方法原理图； 
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他实施例，都属于本发明保护范围。 
参见图1本实施例提供了一种一种基于SOA的两次四波混频过程的16QAM信号生成方法，包括：步骤1：产生QPSK信号和相位偏移的ASK信号，对应的星座图如图1中（a）和（b）所示。QPSK信号通过IQ调制器产生，相位分别为 相位偏移的ASK信号通过MZM产生，采用单臂驱动，驱动信号为峰峰值为的电信号，MZM的偏执电压设置为以使产生的ASK信号的‘0’和‘1’所对应的信号幅度满足
步骤2：步骤1中产生的QPSK信号和相位偏移的ASK信号分别作为信号光和泵浦光注入第一SOA中，ASK信号注入前经过EDFA放大。在SOA中，由于四波混频效应，在原来光的两侧产生两个闲频光，右侧的闲频光为产生的8QAM信号光，如图1中（c）所示，然后通过滤波器滤出。 
步骤3：产生相位偏移的ASK信号，采用同步骤1中相同的产生方法，单臂驱动MZM的驱动信号电压峰峰值为MZM的偏执电压设置为以使产生的此ASK信号的‘0’和‘1’所对应的信号幅度满足如图1中（d）所示。 
步骤4：步骤2中产生的8QAM信号(图1(e)所示)和步骤3中产生的相位偏移的ASK信号同时注入第二个SOA中，通过四波混频效应，在闲频光处产生16QAM信号，通过滤波器滤出，如图1(f)所示。 
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (5)

1.一种基于SOA的两次四波混频过程的16QAM信号生成方法，其特征在于包括如下步骤： 
步骤1：通过在第一个SOA中注入泵浦和信号光发生第一次四波混频过程，其中信号光为QPSK信号，泵浦光为相位偏移的ASK信号，在闲频光处生成一个8QAM信号，通过滤波器滤出。 
步骤2：将第一次四波混频过程生成的8QAM信号与另一泵浦光注入第二个SOA发生第二次四波混频过程，此泵浦光为相位偏移的ASK信号，在闲频光处生成一个16QAM信号，通过滤波器滤出。 
2.根据权利要求1所述的产生16QAM信号的方法，其特征在于：采用两次四波混频过程生成16QAM信号。 
3.根据权利要求1所述的产生16QAM信号的方法，其特征在于：两次四波混频过程的输入泵浦光都为相位偏移型的ASK信号。 
4.根据权利要求1所述的产生16QAM信号的方法，其特征在于：通过第一次四波混频过程生成一个8QAM信号。 
5.根据权利要求1所述的产生16QAM信号的方法，其特征在于：两次四波混频过程都采用SOA作为非线性介质，需要较小的输入光功率即可。
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