CN110875772A - 光纤色散监控装置 - Google Patents

光纤色散监控装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110875772A
CN110875772A CN201811002102.1A CN201811002102A CN110875772A CN 110875772 A CN110875772 A CN 110875772A CN 201811002102 A CN201811002102 A CN 201811002102A CN 110875772 A CN110875772 A CN 110875772A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
optical
signals
delay
band
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811002102.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110875772B (zh
Inventor
蔡坤廷
陈奕帆
梁耀文
陈威宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oplink Communications LLC
Original Assignee
Oplink Communications LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oplink Communications LLC filed Critical Oplink Communications LLC
Priority to CN201811002102.1A priority Critical patent/CN110875772B/zh
Publication of CN110875772A publication Critical patent/CN110875772A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110875772B publication Critical patent/CN110875772B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/075Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2507Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
    • H04B10/2513Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

一种光纤色散监控装置,其包含一光延迟干涉仪、一信号处理模块,及一控制模块。该光延迟干涉仪受一延迟控制信号控制而使其一振幅响应波形所具有的多个正交点中的一者的位置对应到一光通信系统的一光反馈信号的一中心波长,且根据该延迟控制信号及该光反馈信号产生彼此具有180度相位差的第一及第二延迟干涉信号,该信号处理模块根据该等第一及第二延迟干涉信号产生至少一误差信号,该控制模块产生该延迟控制信号给该光延迟干涉仪,且根据该至少一误差信号产生并输出一控制信号至该光通信系统,以调整该光通信系统的色散。

Description

光纤色散监控装置
技术领域
本发明涉及一种监控装置,特别涉及一种光纤色散监控装置。
背景技术
在光纤通信系统中,色散或光学色散是一种因波速与其波长的相依性而令光波分散成不同波长的光谱成分的现象。当光学信号或脉冲投射至如光纤通道中时,其波封沿着光纤通道以波群速度传播。由于此脉冲包含一系列的光谱成分,各光谱成分以不同的波群速度前进,造成波群速度色散(Group velocity dispersion,GVD)、模内(intramodal)色散,或简单的光纤色散。这个分散现象也常称为脉冲展宽。当脉冲沿着光纤前进,光谱成分在空间与时间上持续分散,直到脉冲变得太宽,使得光接收器无法分辨出“0”位元与“1”位元间的差异。
随着网路频宽需求成长,传输速率也不断提升,相邻位元间的时间间隔持续缩减,若前进距离够大,一脉冲的前缘与上一个脉冲的后缘重迭,则会发生符号间干扰(Intersymbol interference,ISI)并导致位元模糊。也就是说,随着光学通信链接提升到较高传输速度(如都市链接提升从2.5Gbits/s到10Gbits/s、新的40Gbits/s链接等等),色散便成为影响光纤通信的信号品质的重要因素之一。因此,为了避免色散对光纤通信系统造成严重影响,如何准确色散补偿便成为相当重要的课题。
然而,传统光纤色散监控装置用于监控高速传输的光讯号时,其不利地仅可监控具有相对短的光传输距离(即可监控范围较受限)且监控准确度较差,导致其不便于使用。因此,传统光纤色散监控装置仍有改进的空间。
发明内容
因此,本发明的一个目的,即在提供一种能够克服先前技术的缺点的光纤色散监控装置。
相应地,本发明光纤色散监控装置适用于监控一光通信系统的色散。该光纤色散监控装置包含一光延迟干涉仪、一信号处理模块,及一控制模块。
该光延迟干涉仪接收一指示一可调延迟时间的延迟控制信号,且适用于接收该光通信系统的一分光器所分割出的一光反馈信号,该光延迟干涉仪受该延迟控制信号的控制而使其一振幅响应波形所具有的多个正交点中的一者的位置对应到该光反馈信号的一中心波长,且根据该延迟控制信号及该光反馈信号产生一第一延迟干涉信号及一第二延迟干涉信号,该等第一及第二延迟干涉信号彼此具有180度的相位差。
该信号处理模块耦接该光延迟干涉仪以接收该等第一及第二延迟干涉信号,并至少根据该等第一及第二延迟干涉信号产生至少一误差信号。
该控制模块电连接该光延迟干涉仪及该信号处理模块,用来产生并输出该延迟控制信号至该光延迟干涉仪,且接收来自该信号处理模块的该至少一误差信号,该控制模块根据该至少一误差信号产生并输出一控制信号至该光通信系统,以调整该光通信系统的色散。
因此,本发明的另一个目的,即在提供一种能够克服先前技术的缺点的光纤色散监控装置。
相应地,本发明光纤色散监控装置适用于监控一光通信系统的色散。该光纤色散监控装置包含一光延迟干涉仪、一信号处理模块,及一控制模块。
该光延迟干涉仪适用于接收该光通信系统的一分光器所分割出的一光反馈信号,且接收一延迟控制信号,该光延迟干涉仪至少操作在一第一预定期间及一接续在该第一预定期间后的第二预定期间,在该第一预定期间,该延迟控制信号指示一第一延迟时间,以使该光延迟干涉仪的一振幅响应波形所具有的多个正交点中的一第k个正交点的位置对应到该光反馈信号的一中心波长,且根据该延迟控制信号及该光反馈信号产生一第一延迟干涉信号,在该第二预定期间,该延迟控制信号指示一第二延迟时间,以使该光延迟干涉仪的该振幅响应波形的该等正交点中的一第(k+1)个正交点的位置对应到该光反馈信号的该中心波长,且根据该延迟控制信号及该光反馈信号产生一第二延迟干涉信号,该等第一及第二延迟干涉信号彼此具有180度的相位差,k为任一正奇数。
该信号处理模块耦接该光延迟干涉仪以依序接收该等第一及第二延迟干涉信号,并在接收到该等第一及第二延迟干涉信号时据以产生一误差信号。
该控制模块电连接该光延迟干涉仪及该信号处理模块,用来产生并输出该延迟控制信号至该光延迟干涉仪,且接收来自该信号处理模块的该误差信号,并根据该误差信号产生并输出一控制信号至该光通信系统,以调整该光通信系统的色散。
因此,本发明的又一个目的,即在提供一种能够克服先前技术的缺点的光纤色散监控装置。
于是,本发明光纤色散监控装置适用于监控一光通信系统的色散。该光纤色散监控装置包含包含一光延迟干涉仪、一信号处理模块,及一控制模块。
该光延迟干涉仪接收一指示一可调延迟时间的延迟控制信号,且适用于接收该光通信系统的一分光器所分割出的一光反馈信号,该光延迟干涉仪受该延迟控制信号的控制而使其一振幅响应波形所具有的多个正交点中的一者的位置对应到该光反馈信号的一中心波长,且根据该延迟控制信号及该光反馈信号产生一延迟干涉信号。
该信号处理模块耦接该光延迟干涉仪以接收该延迟干涉信号,并根据该延迟干涉信号产生一第一功率检测信号及一第二功率检测信号。
该控制模块电连接该光延迟干涉仪及该信号处理模块,用来产生并输出该延迟控制信号至该光延迟干涉仪,且接收来自该信号处理模块的该等第一及第二功率检测信号,并根据该等第一及第二功率检测信号二者其中之一产生并输出一控制信号至该光通信系统,以调整该光通信系统的色散。
本发明的功效在于:经由该光延迟干涉仪与该控制模块相配合可使该光纤色散监控装置的监控范围较大,且该控制模块根据该误差信号产生该控制信号来调整该光通信系统的色散可达到提升该光纤色散监控装置的监控准确度的目的。
附图说明
本发明的其他的特征及功效,将于参照附图的实施方式中清楚地呈现,其中:
图1是一框图,说明本发明光纤色散监控装置的一第一实施例与一光通信系统一起使用;
图2是一光谱图,说明该第一实施例的一光反馈信号对频率的变化;
图3是一波形图,说明该第一实施例的一光延迟干涉仪的一振幅响应波形对频率的变化;
图4是一波形图,说明该第一实施例操作于一特定频段时的第一及第二功率检测信号输出对一残余色散量的变化;
图5是一波形图,说明该第一实施例操作于该特定频段时的一误差信号对该残余色散量的变化;
图6是一波形图,说明该第一实施例操作于另一特定频段时的第一及第二功率检测信号输出对该残余色散量的变化;
图7是一波形图,说明该第一实施例操作于该另一特定频段时的一误差信号对该残余色散量的变化;
图8是一框图,说明本发明光纤色散监控装置的一第二实施例;
图9是一框图,说明本发明光纤色散监控装置的一第三实施例;
图10是一框图,说明本发明光纤色散监控装置的一第四实施例;
图11是一框图,说明本发明光纤色散监控装置的一第五实施例;及
图12是一波形图,说明该第五实施例的第一及第二功率检测信号对该残余色散量的变化。
附图标记说明:
1……………光通信系统 441、443……第一功率检测器
11…………光发射器 442、444……第二功率检测器
12…………光放大器 445…………第三功率检测器
13…………光链路 446…………第四功率检测器
14…………可调色散补偿器 45、45a……比较单元
15…………分光器 5、73、83……控制模块
16…………光接收器 6、72、82……信号处理模块
2、7、8………光纤色散监控装置 61…………光开关
3、71、81……光延迟干涉仪 62…………光电转换器
4……………信号处理模块 63…………信号放大器
41…………光电转换单元 64…………第一带通滤波器
411…………第一光电转换器 65…………第二带通滤波器
412…………第二光电转换器 66…………第一功率检测器
42、42a……信号放大单元 67…………第二功率检测器
421、423……第一信号放大器 68…………比较器
422、424……第二信号放大器 721…………光电转换器
43、43a……带通滤波单元 722…………信号放大器
431、433……第一带通滤波器 723…………带通滤波器
432、434……第二带通滤波器 724…………功率检测器
435…………第三带通滤波器 725…………比较器
436…………第四带通滤波器 821…………光电转换器
44、44a……功率检测单元 822…………信号放大器
823…………第一带通滤波器 F11、F12……第一及第二滤波信号
824…………第二带通滤波器 F21、F22……第三及第四滤波信号
825…………第一功率检测器 Fo1…………第一滤波信号输出
826…………第二功率检测器 Fo2…………第二滤波信号输出
A1、A4………第一放大信号 FSR…………自由频谱范围
A2、A5………第二放大信号 Ld1、Ld3……第一延迟干涉信号
A3、A6………放大信号 Ld2、Ld4……第二延迟干涉信号
Ao1…………第一放大信号输出 Ld5…………延迟干涉信号
Ao2…………第二放大信号输出 Lf…………光反馈信号
As1…………第一光放大信号 Lo…………光信号输出
As2…………第二光放大信号 Ls…………光信号
Cl…………已补偿光信号 Os…………输出信号
Cs…………控制信号 P1、P3、P5…第一功率检测信号
Dc1~Dc3…延迟控制信号 P2、P4、P6…第二功率检测信号
E1~E5……误差信号 Po1…………第一功率检测信号输出
Es…………误差信号 Po2…………第二功率检测信号输出
Et1、Et4……第一转换信号 P11…………第一功率检测信号
Et2、Et5……第二转换信号 P12…………第二功率检测信号
Et3、Et6……转换信号 P21…………第三功率检测信号
F1、F2………第一及第二滤波信号 P22…………第四功率检测信号
F3、F4………第一及第二滤波信号 Q1~Q13……正交点
F5、F6………第一及第二滤波信号 Sc…………切换信
具体实施方式
在本发明被详细描述之前,应当注意在以下的说明内容中,类似的元件
及信号是以相同的编号来表示的。
参阅图1,本发明光纤色散监控装置2的一实施例适用于耦接该光通信
系统1以接收一光反馈信号Lf,并根据该光反馈信号Lf产生一控制信号Cs来监控补偿该光通信系统1的色散(Chromatic dispersion),以优化该光通
信系统1的链路传输性能。
该光通信系统1为一单一波长光传输系统,且包括一光发射器11、一光
放大器12、一光链路(optical link)13、一具有一可调色散补偿值的可调色
散补偿(Tunable Dispersion Compensation,TDC)器14、一分光器15,及一
光接收器16。
该光发射器11用来发射出一光信号Ls。该光放大器12耦接该光发射器
11以接收该光信号Ls,并将该光信号Ls放大以产生一第一光放大信号As1。
该光链路13耦接该光放大器12,以接收该第一光放大信号As1,并据以输出一具有色散的第二光放大信号As2。该TDC器14耦接该光链路13以接收该第二光放大信号As2,并根据该可调色散补偿值对该第二光放大信号As2进行色散补偿,以产生一已补偿光信号Cl。该分光器15耦接该TDC器14以接收该已补偿光信号Cl,并将该已补偿光信号Cl分割成一发送至该光接收器16的光信号输出Lo,及发送至该光纤色散监控装置2的该光反馈信号Lf。在此实施例中,该分光器15将该已补偿光信号Cl以90:10(该光信号输出Lo比该光反馈信号Lf,Lo:Lf)的比例进行分割。以下分别以第一至第五实施例说明该光纤色散监控装置2。
<第一实施例>
该光纤色散监控装置2包含一光延迟干涉仪3、一信号处理模块4,及一控制模块5。
该光延迟干涉仪3接收一指示一可调延迟时间的延迟控制信号Dc1,且适用于耦接该分光器15以接收该光反馈信号Lf。经由调整该可调延迟时间,可使该光延迟干涉仪3受该延迟控制信号Dc1的控制来使其一振幅响应波形所具有的多个正交点中的一者的位置对应到该光反馈信号Lf的一中心波长,以致该光延迟干涉仪3所输出的任一信号的波形具有对称性。该光延迟干涉仪3根据该延迟控制信号Dc1及该光反馈信号Lf产生一第一延迟干涉信号Ld1及一第二延迟干涉信号Ld2,该等第一及第二延迟干涉信号Ld1、Ld2彼此具有180度的相位差。该光延迟干涉仪3所具有的一自由频谱范围(Free Spectral Range,FSR)随该可调延迟时间的变化而改变。在此实施例中,该自由频谱范围为该可调延迟时间的倒数(即,FSR=1/τ,参数τ为该可调延迟时间)。
进一步参阅图2及图3,图2为该光反馈信号Lf的光谱图,图3为该光延迟干涉仪3的振幅响应所得的波形对频率变化的波形图。需说明的是,图2中,横轴所代表的频率为相对于该光反馈信号Lf的该中心波长的频率,横轴频率为零的位置对应该光反馈信号Lf的该中心波长,纵轴所代表的强度为相对光强度,其是将该光反馈信号Lf的最大光强度设为0dB。图3中,参数Q1~Q13为该等正交点,但不限于此,每一正交点Q1~Q13的值等于该振幅响应波形的最大值除以21/2。经由调整该可调延迟时间可使该自由频谱范围FSR改变,使得该振幅响应波形产生变化,以致该等正交点Q1~Q13中的一者的位置对应到该光反馈信号Lf的该中心波长。举例来说,图3中的该正交点Q7的位置对应到图2的横轴频率为零处(即,对应该光反馈信号Lf的该中心波长),但不限于此。
该信号处理模块4耦接该光延迟干涉仪3以接收该等第一及第二延迟干涉信号Ld1、Ld2,并根据该等第一及第二延迟干涉信号Ld1、Ld2产生一误差信号Es。在此实施例中,该信号处理模块4包括一光电转换单元41、一信号放大单元42、一带通滤波单元43、一功率检测单元44,及一比较单元45。
该光电转换单元41耦接该光延迟干涉仪3且包括第一及第二光电转换器411、412。该等第一及第二光电转换器411、412各自耦接该光延迟干涉仪3以分别接收该等第一及第二延迟干涉信号Ld1、Ld2,并分别将该等第一及第二延迟干涉信号Ld1、Ld2进行光电转换,以分别产生一第一转换信号Et1及一第二转换信号Et2。
该信号放大单元42电连接该光电转换单元41且包括第一及第二信号放大器421、422。该等第一及第二信号放大器421、422分别电连接该光电转换单元41的该等第一及第二光电转换器411、412以分别接收该等第一及第二转换信号Et1、Et2,并分别将该等第一及第二转换信号Et1、Et2进行放大,以分别产生一第一放大信号输出Ao1及一第二放大信号输出Ao2。
该带通滤波单元43电连接该信号放大单元42且包括第一及第二带通滤波器431、432。该等第一及第二带通滤波器431、432分别电连接该信号放大单元42的该等第一及第二信号放大器421、422以分别接收该等第一及第二放大信号输出Ao1、Ao2,并分别将该等第一及第二放大信号输出Ao1、Ao2进行带通滤波,以分别产生一第一滤波信号输出Fo1及一第二滤波信号输出Fo2。在此实施例中,该带通滤波单元43允许一特定频段的波通过,也就是说,该等第一及第二带通滤波器431、432各自允许该特定频段的波通过。该特定频段为该光延迟干涉仪3的该自由频谱范围的n倍,n=N+0.5,N≧0,N为整数。举例来说,当N=0时,Fr=0.5×FSR,参数Fr为该特定频段,当N=1时,Fr=1.5×FSR,以此类推。
该功率检测单元44电连接该带通滤波单元43且包括第一及第二功率检测器441、442。该等第一及第二功率检测器441、442分别电连接该带通滤波单元43的该等第一及第二带通滤波器431、432以分别接收该等第一及第二滤波信号输出Fo1、Fo2,并分别检测该等第一及第二滤波信号输出Fo1、Fo2的功率,以分别产生一第一功率检测信号输出Po1及一第二功率检测信号输出Po2。
需说明的是,在此实施例中,该等第一及第二功率检测器441、442是先分别检测该等第一及第二滤波信号输出Fo1、Fo2各自的功率,接着将其各自所检测到的功率进行对数(logarithmic)计算来得到各自所对应的该等第一及第二功率检测信号输出Po1、Po2(即,log(Power),Power代表该等第一及第二滤波信号输出Fo1、Fo2各自的功率),但不限于此。
该比较单元45电连接该功率检测单元44的该等第一及第二功率检测器441、442以分别接收该等第一及第二功率检测信号输出Po1、Po2,并将该等第一及第二功率检测信号输出Po1、Po2进行比较,以产生该误差信号Es。在此实施例中,该比较单元22是将该第一功率检测信号输出Po1减掉该第二功率检测信号输出Po2来得到该误差信号Es。
该控制模块5电连接该光延迟干涉仪3及该信号处理模块4的该比较单元45,用来产生并输出该延迟控制信号Dc1至该光延迟干涉仪3,且接收来自该比较单元45的该误差信号Es。该控制模块5根据该误差信号Es产生并输出该控制信号Cs至该光通信系统1的该TDC器14,以致该TDC器14根据该控制信号Cs调整其自身的该可调色散补偿值,进而调整该光通信系统1所发送的相关于该光信号Ls的该第二光放大信号As2的色散。
参阅图4及图5,为该光纤色散监控装置2操作在该光信号Ls为一58GBd4阶脉冲振幅调变(PAM4)光信号,该延迟控制信号Dc1为延迟3位元且所指示的该可调延迟时间约为51.7ps(即,τ=3×1/58e9≈51.7ps),该自由频谱范围为19.33GHz(即,FSR≈1/51.7e-12),及该等第一及第二带通滤波器431、432各自的该特定频段为0.5×FSR的情况下,该等第一及第二功率检测信号输出Po1、Po2,及该误差信号Es随不同残余色散量变化的波形图。图4及图5的横轴为该已补偿光信号Cl所具有的残余色散量。
需说明的是,该等第一及第二功率检测信号输出Po1、Po2各自为一周期性的正弦波信号(
Figure BDA0001783204040000091
参数c为光速,参数λ为该光信号Ls的一波长,参数D为一光纤色散参数,参数L为一光纤长度,参数f为一特定频段(该特定频段f等于上述该特定频段Fr),在此实施例中,该光纤色散参数D约为16~17ps/nm/km,该特定频段f为0.5×FSR,即~9.67GHz)。在此实施例中,为避免色散的错误监控,因此仅将每一第一及第二功率检测信号输出Po1、Po2波形中的其中一相邻二波峰间的区间作为用来监控色散情况的监控范围,且此相邻二波峰间的一波谷所对应的一残余色散量约为零,例如,将图4中相邻二波峰且残余色散量在±640ps/nm(或光纤长度为±40km,该光信号Ls的波长为1550nm)的区间作为本案用来监控色散情况的监控范围,而该等第一及第二功率检测信号输出Po1、Po2对应其余残余色散量(即,残余色散量大于640ps/nm或小于-640ps/nm的部分)的变化则于图4中省略。
由图5可知,该误差信号Es具有极性。当该误差信号Es的误差值大于零时,该控制模块5所产生的该控制信号Cs会使该TDC器14调降其自身的该可调色散补偿值,以致该已补偿光信号Cl的残余色散量下降;反之,当该误差信号Es的误差值小于零时,该控制模块5所产生的该控制信号Cs会使该TDC器14调升其自身的该可调色散补偿值,以致该已补偿光信号Cl的残余色散量上升。如此一来,经多次调整后,该误差信号Es的误差值会逐渐趋近于零,对应该已补偿光信号Cl的残余色散量也会逐渐趋近于0ps/nm,进而达到监控补偿该光通信系统1的色散,以优化该光通信系统1的链路传输性能的目的。需说明的是,由于该误差信号Es具有极性,且只要该误差信号Es改变,该控制模块5即可得知如何对应调整其所产生的该控制信号Cs来调整该TDC器14的该可调色散补偿值,因此该控制模块5不需使其所输出的该控制信号Cs抖动及偏移。如此一来,可避免降低该光通信系统1的链路传输性能。此外,由图4及图5可知,该光纤色散监控装置2具有监控范围较大而可监控相对长的光传输距离的优点(即,±40km,可监控范围较不受限)。
参阅图6及图7,为该光纤色散监控装置2操作在该光信号Ls为该58GBd4阶脉冲振幅调变(PAM4)光信号,该可调延迟时间约为51.7ps,该自由频谱范围为19.33GHz,及该等第一及第二带通滤波器431、432各自的该特定频段为1.5×FSR的情况下,该等第一及第二功率检测信号输出Po1、Po2,及该误差信号Es随不同残余色散量变化的波形图。图6及图7的横轴为该已补偿光信号Cl所具有的残余色散量。
由图6及图7分别相较于图4及图5可知,将该等第一及第二带通滤波器431、432各自的该特定频段由0.5×FSR调整为1.5×FSR,该监控范围减少至±71ps/nm(或光纤长度为±4.4km,该光信号Ls的波长为1550nm)。由图7可知,该误差信号Es在残余色散量为±10ps/nm间大幅变化,由图5可知,该误差信号Es在残余色散量为±80ps/nm间大幅变化,图7的A’点至B’点间的斜率大于图5的A点至B点间的斜率。如此一来,在该等第一及第二带通滤波器431、432各自的该特定频段为1.5×FSR的情况下,该误差信号Es的误差值越接近零变化越剧烈,以致该控制装置2具有高监控灵敏度。
需说明的是,在图5及图7中,由于考虑到光纤色散与光纤非线性失真或该光延迟干涉仪3啁啾(chirp)之间的相互作用,因此当该误差信号Es等于零时,该已补偿光信号Cl的残余色散量是趋近于0ps/nm。
<第二实施例>
参阅图8,本发明光纤色散监控装置2的第二实施例与该第一实施例相似,二者不同之处在于,该第二实施例中:(1)该信号处理模块4根据该等第一及第二延迟干涉信号Ld1、Ld2产生二个误差信号E1、E2;(2)该控制模块5根据该等误差信号E1、E2产生该控制信号Cs;及(3)以一信号放大单元42a、一带通滤波单元43a、一功率检测单元44a,及一比较单元45a分别取代该第一实施例中的该信号放大单元42、该带通滤波单元43、该功率检测单元44,及该比较单元45(见图1)。
该信号放大单元42a包括第一及第二信号放大器423、424。该等第一及第二信号放大器423、424分别电连接该等第一及第二光电转换器411、412以分别接收该等第一及第二转换信号Et1、Et2。该第一信号放大器423将该第一转换信号Et1进行放大以产生二个第一放大信号A1(该等第一放大信号A1组合成图1的该第一放大信号输出Ao1)。该第二信号放大器424将该第二转换信号Et2进行放大以产生二个第二放大信号A2(该等第二放大信号A2组合成图1的该第二放大信号输出Ao2)。
该带通滤波单元43a包括第一至第四带通滤波器433、434、435、436。该等第一及第二带通滤波器433、434各自电连接该第一信号放大器423以分别接收该等第一放大信号A1,并分别将该等第一放大信A1号进行带通滤波,以分别产生第一及第二滤波信号F11、F12(该等第一及第二滤波信号F11、F12组合成图1的该第一滤波信号输出Fo1)。该等第三及第四带通滤波器435、436各自电连接该第二信号放大器424以分别接收该等第二放大信号A2,并分别将该等第二放大信号A2进行带通滤波,以分别产生第三及第四滤波信号F21、F22(该等第三及第四滤波信号F21、F22组合成图1的该第二滤波信号输出Fo2)。在此实施例中,该等第一及第三带通滤波器433、435各自允许一第一特定频段的波通过,该等第二及第四带通滤波器434、436各自允许一第二特定频段的波通过。举例来说,该第一特定频段为该自由频谱范围的0.5倍(即,0.5×FSR),该第二特定频段为该自由频谱范围的1.5倍(即,1.5×FSR),但不限于此。
该功率检测单元44a包括第一至第四功率检测器443、444、445、446。该等第一至第四功率检测器443~446分别电连接该等第一至第四带通滤波器433~436以分别接收该等第一至第四滤波信号F11、F12、F21、F22,并分别检测该等第一至第四滤波信号F11、F12、F21、F22的功率,以分别产生第一至第四功率检测信号P11、P12、P21、P22(该等第一及第二功率检测信号P11、P12组合成图1的该第一功率检测信号输出Po1,该等第三及第四功率检测信号P21、P22组合成图1的该第二功率检测信号输出Po2)。
该比较单元45a电连接该等第一至第四功率检测器443~446以分别接收该等第一至第四功率检测信号P11、P12、P21、P22,并将该等第一及第三功率检测信号进行比较P11、P21(即,将该第一功率检测信号P11减掉该第三功率检测信号P21),以产生该误差信号E1,及将该等第二及第四功率检测信号P12、P22进行比较(即,将该第二功率检测信号P12减掉该第四功率检测信号P22),以产生该误差信号E2。需说明的是,该误差信号E1的波形与图5相同,该误差信号E2的波形与图7相同。
该第二实施例的作动方式及功效与该第一实施例相似,相较于该第一实施例,在该第二实施例中,该控制模块5可同时接收到该等误差信号E1、E2并据以产生该控制信号Cs。如此一来,该光纤色散监控装置2同时具有监控范围较大及高监控灵敏度的优点。
<第三实施例>
参阅图9,本发明光纤色散监控装置2的第三实施例与该第一实施例相似,二者不同之处在于,该第三实施例中:(1)以一信号处理模块6取代该第一实施例中的该信号处理模块4(见图1);(2)该控制模块5还用来产生并输出一切换信号Sc至该信号处理模块6,该切换信号Sc的每一切换周期具有交替的一高逻辑电平及一低逻辑电平;及(3)于每一切换周期,该信号处理模块6根据该等第一及第二延迟干涉信号Ld1、Ld2,及该切换信号Sc产生二个误差信号E3、E4,以致该控制模块5是根据该等误差信号E3、E4产生该控制信号Cs。在此实施例中,该控制模块5是根据一外部设定信号(图未示)来调整该延迟控制信号Dc1及该切换信号Sc,但不限于此。
该信号处理模块6包括一光开关61、一光电转换器62、一信号放大器63、第一及第二带通滤波器64、65、第一及第二功率检测器66、67,及一比较器68。
该光开关61具有一用来接收该切换信号Sc的控制端、一耦接该光延迟干涉仪3以接收该第一延迟干涉信号Ld1的第一输入端、一耦接该光延迟干涉仪3以接收该第二延迟干涉信号Ld2的第二输入端,及一用于输出一输出信号Os的输出端。该光开关61根据该切换信号Sc来操作,以使得当该切换信号Sc具有该高逻辑电平时,该光开关61建立该输出端与该第一输入端之间的连接,使得该输出信号Os为该第一延迟干涉信号Ld1,而当该切换信号Sc具有该低逻辑电平时,该光开关61建立该输出端与该第二输入端之间的连接,使得该输出信号Os为该第二延迟干涉信号Ld2。
该光电转换器62耦接该光开关61以接收该输出信号Os,并将该输出信号Os进行光电转换,以产生一转换信号Et3。
该信号放大器63电连接该光电转换器62以接收该转换信号Et3,并将该转换信号Et3进行放大以产生二个放大信号A3。
该等第一及第二带通滤波器64、65各自电连接该信号放大器63以分别接收该等放大信号A3,并分别将该等放大信号A3进行带通滤波,以分别产生第一及第二滤波信号F1、F2。该第一带通滤波器64允许一第一特定频段的波通过,该第二带通滤波器65允许一第二特定频段的波通过。举例来说,该第一特定频段为该自由频谱范围的0.5倍(即,0.5×FSR),该第二特定频段为该自由频谱范围的1.5倍(即,1.5×FSR),但不限于此。
该等第一及第二功率检测器66、67分别电连接该等第一及第二带通滤波器64、65以分别接收该等第一及第二滤波信号F1、F2,并分别检测该等第一及第二滤波信号F1、F2的功率,以分别产生第一及第二功率检测信号P1、P2。
该比较器68电连接该等第一及第二功率检测器66、67以分别接收该等第一及第二功率检测信号P1、P2。于每一切换周期,该比较器68将该切换信号Sc为该高逻辑电平时其所对应产生的该等第一及第二功率检测信号P1、P2(各自相关于该第一延迟干涉信号Ld1),及该切换信号Sc为该低逻辑电平时其所对应产生的该等第一及第二功率检测信号P1、P2(各自相关于该第二延迟干涉信号Ld2)中的该等第一功率检测信号P1进行比较,以产生该误差信号E3,及将该等第二功率检测信号进行比较P2,以产生该误差信号E4。需说明的是,该误差信号E3的波形与图5相同,该误差信号E4的波形与图7相同。
该第三实施例的作动方式及功效与该第一实施例相似,相较于该第一实施例,在该第三实施例中,于该切换信号Sc的每一切换周期,该比较器68会产生该等误差信号E3、E4,以致该控制模块5可接收到该等误差信号E3、E4并据以产生该控制信号Cs。如此一来,该光纤色散监控装置2具有监控范围较大及高监控灵敏度的优点。
<第四实施例>
参阅图10,本发明光纤色散监控装置2的第四实施例与该第一实施例相似,二者不同之处在于,该第四实施例中以一光纤色散监控装置7取代该光纤色散监控装置2。该光纤色散监控装置7包含一光延迟干涉仪71、一信号处理模块72,及一控制模块73。
该光延迟干涉仪71适用于接收该分光器15(见图1)所分割出的该光反馈信号Lf,且接收一延迟控制信号Dc2。该光延迟干涉仪71至少操作在一第一预定期间及一接续在该第一预定期间后的第二预定期间。在本实施例中,举该光延迟干涉仪71操作在一第一预定期间及一接续在该第一预定期间后的第二预定期间为例,但不限于此。在其他实施例中,可将该第一预定期间及该第二预定期间组合成一操作周期,该光延迟干涉仪71可重复操作在该操作周期。在该第一预定期间,该延迟控制信号Dc2指示一第一延迟时间,以使该光延迟干涉仪71的一振幅响应波形所具有的多个正交点中的一第k个正交点的位置对应到该光反馈信号Lf的该中心波长,且根据该延迟控制信号Dc2及该光反馈信号Lf产生一第一延迟干涉信号Ld3。在该第二预定期间,该延迟控制信号Dc2指示一第二延迟时间,以使该光延迟干涉仪71的该振幅响应波形的该等正交点中的一第(k+1)个正交点的位置对应到该光反馈信号Lf的该中心波长,且根据该延迟控制信号Dc2及该光反馈信号Lf产生一第二延迟干涉信号Ld4,该等第一及第二延迟干涉信号Ld3、Ld4彼此具有180度的相位差,k为任一正奇数。该光延迟干涉仪71所具有的一自由频谱范围随该延迟控制信号Dc2的变化而改变。
该信号处理模块72耦接该光延迟干涉仪71以依序接收该等第一及第二延迟干涉信号Ld3、Ld4,并在接收到该等第一及第二延迟干涉信号Ld3、Ld4时据以产生一误差信号E5。在此实施例中,该信号处理模块72包括一光电转换器721、一信号放大器722、一带通滤波器723、一功率检测器724,及一比较器725。
该光电转换器721耦接该光延迟干涉仪71以依序接收该等第一及第二延迟干涉信号Ld3、Ld4,并将该等第一及第二延迟干涉信号Ld3、Ld4进行光电转换,以依序分别产生一第一转换信号Et4及一第二转换信号Et5。
该信号放大器722电连接该光电转换器721以依序接收该等第一及第二转换信号Et4、Et5,并将该等第一及第二转换信号Et4、Et5进行放大,以依序分别产生一第一放大信号A4及一第二放大信号A5。
该带通滤波器723电连接该信号放大器722以依序接收该等第一及第二放大信号A4、A5,并将该等第一及第二放大信号A4、A5进行带通滤波,以依序分别产生一第一滤波信号F3及一第二滤波信号F4。该带通滤波器723允许一特定频段的波通过,该特定频段为该自由频谱范围的n倍,n=N+0.5,N≧0,N为整数。在此实施例中,该特定频段为该自由频谱范围的0.5倍。
该功率检测器724电连接该带通滤波器723以依序接收该等第一及第二滤波信号F3、F4,并检测该等第一及第二滤波信号F3、F4的功率,以依序分别产生一第一功率检测信号P3及一第二功率检测信号P4。需说明的是,该等第一及第二功率检测信号P3、P4的波形分别与图4的该等第一及第二功率检测信号输出Po1、Po2相同。
该比较器725电连接该功率检测器724以依序接收该等第一及第二功率检测信号P3、P4,并将该第一功率检测信号P3减掉该第二功率检测信号P4,以产生该误差信号E5。需说明的是,该误差信号E5的波形与图5的该误差信号Es相同。
该控制模块73电连接该光延迟干涉仪71及该信号处理模块72,用来产生并输出该延迟控制信号Dc2至该光延迟干涉仪71,且接收来自该信号处理模块72的该误差信号E5,并根据该误差信号E5产生并输出该控制信号Cs至该TDC器14(见图1),以致该TDC器14根据该控制信号Cs调整其自身的该可调色散补偿值,以调整该光通信系统1的色散。
该第四实施例的作动方式及功效与该第一实施例相似,当该特定频段为该自由频谱范围的0.5倍时,该光纤色散监控装置7具有监控范围较大的优点,当该特定频段为该自由频谱范围的1.5倍时,该光纤色散监控装置7具有高监控灵敏度的优点。此外,该第四实施例相较于该第一实施例所需电路元件较少,如此,该光纤色散监控装置7还具有电路面积较小及所需成本较低的特点。
<第五实施例>
参阅图11,本发明光纤色散监控装置2的第五实施例与该第一实施例相似,二者不同之处在于,该第五实施例中以一光纤色散监控装置8取代该光纤色散监控装置2。该光纤色散监控装置8包含一光延迟干涉仪81、一信号处理模块82,及一控制模块83。
该光延迟干涉仪81接收一指示一可调延迟时间的延迟控制信号Dc3,且适用于接收该分光器15(见图1)所分割出的该光反馈信号Lf。该光延迟干涉仪81受该延迟控制信号Dc3的控制而使其一振幅响应波形所具有的多个正交点中的一者的位置对应到该光反馈信号Lf的该中心波长,且根据该延迟控制信号Dc3及该光反馈信号Lf产生一延迟干涉信号Ld5。该光延迟干涉仪81所具有的一自由频谱范围随该延迟控制信号Dc3的变化而改变。
该信号处理模块82耦接该光延迟干涉仪81以接收该延迟干涉信号Ld5,并根据该延迟干涉信号Ld5产生一第一功率检测信号P5及一第二功率检测信号P6。在此实施例中,该信号处理模块82包括一光电转换器821、一信号放大器822、第一及第二带通滤波器823、824,及第一及第二功率检测器825、826。
该光电转换器821耦接该光延迟干涉仪81以接收该延迟干涉信号Ld5,并将该延迟干涉信号Ld5进行光电转换,以产生一转换信号Et6。
该信号放大器822电连接该光电转换器821以接收该转换信号Et6,并将该转换信号Et6进行放大以产生二个放大信号A6。
该等第一及第二带通滤波器823、824各自电连接该信号放大器822以分别接收该等放大信号A6,并分别将该等放大信号A6进行带通滤波,以分别产生第一及第二滤波信号F5、F6。该第一带通滤波器823允许一第一特定频段的波通过,该第二带通滤波器824允许一第二特定频段的波通过,该第一特定频段为该自由频谱范围的0.5倍,该第二特定频段为该自由频谱范围的1.5倍,但不限于此。
该等第一及第二功率检测器825、826分别电连接该等第一及第二带通滤波器823、824以分别接收该等第一及第二滤波信号F5、F6,并分别检测该等第一及第二滤波信号F5、F6的功率,以分别产生该等第一及第二功率检测信号P5、P6。进一步参阅图12,其为该等第一及第二功率检测信号P5、P6的波形图。
该控制模块83电连接该光延迟干涉仪81及该信号处理模块82,用来产生并输出该延迟控制信号Dc3至该光延迟干涉仪81,且接收来自该信号处理模块82的该等第一及第二功率检测信号P5、P6,并根据该等第一及第二功率检测信P5、P6号二者其中之一产生并输出该控制信号Cs至该TDC器14(见图1),以调整该光通信系统1的色散。举例来说,该控制模块83先根据该第一功率检测信P5产生该控制信号Cs,以致该TDC器14根据该控制信号Cs对其自身的该可调色散补偿值进行粗调,接着于一段期间后,该控制模块83根据该第二功率检测信P6产生该控制信号Cs,以致该TDC器14根据该控制信号Cs对其自身的该可调色散补偿值进行微调。
需说明的是,在该等第一至第五实施例中,该等光延迟干涉仪3、71、81中的每一者为一迈克生干涉仪(Michelson Interferometer)及一马赫-曾德尔干涉仪(Mach–ZehnderInterferometer,MZI)二者其中之一,该等光电转换器411、412、62、721、821中的每一者为一常规PIN型光电二极管,该等信号放大器421、422、423、424、63、722、822中的每一者为一转阻放大器(Transimpedance amplifier,TIA)但不限于此。
综上所述,上述多个实施例中的每一者具有以下至少一优点。该等控制模块5、73、83中的每一者所产生的该控制信号Cs可监控补偿该光通信系统1的色散,以避免色散对光通信系统1造成严重影响。此外,由于每一误差信号Es、E1~E5具有极性,当每一误差信号Es、E1~E5大于零时,代表要调降该TDC器14的该可调色散补偿值;当每一误差信号Es、E1~E5小于零时,代表要调升该TDC器14的该可调色散补偿值,使得每一控制模块5、73、83具有高监控灵敏度(即,具有较佳监控准确度),进而每一控制模块5、73、83不需使其所输出的该控制信号Cs抖动及偏移,如此一来,可避免降低该光通信系统1的链路传输性能。另外,经由该光延迟干涉仪3(71、81)与该控制模块5(73、83)相配合可使本实施例的该光纤色散监控装置具有较大的监控范围(即可监控范围较不受限)。简言之,由于本实施例的该光纤色散监控装置适用于具有光双边带频谱的所有调变格式,且具有较大的监控范围及监控准确度较佳,因此,相较于传统光纤色散监控装置较便于使用。
但以上所述仅为本发明的实施例而已,应当不能以此限定本发明实施的范围,凡是依本发明权利要求的范围及专利说明书内容所作的简单的等效变化与修饰,均仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (15)

1.一种光纤色散监控装置,适用于监控一光通信系统的色散,该光纤色散监控装置包含:
一光延迟干涉仪,接收一指示一可调延迟时间的延迟控制信号,且适用于接收该光通信系统的一分光器所分割出的一光反馈信号,该光延迟干涉仪受该延迟控制信号的控制而使其一振幅响应波形所具有的多个正交点中的一者的位置对应到该光反馈信号的一中心波长,且根据该延迟控制信号及该光反馈信号产生一第一延迟干涉信号及一第二延迟干涉信号,该第一及第二延迟干涉信号彼此具有180度的相位差;
一信号处理模块,耦接该光延迟干涉仪以接收该第一及第二延迟干涉信号,并至少根据该第一及第二延迟干涉信号产生至少一误差信号;及
一控制模块,电连接该光延迟干涉仪及该信号处理模块,用来产生并输出该延迟控制信号至该光延迟干涉仪,且接收来自该信号处理模块的该至少一误差信号,该控制模块根据该至少一误差信号产生并输出一控制信号至该光通信系统,以调整该光通信系统的色散。
2.如权利要求1所述的光纤色散监控装置,其中,该光延迟干涉仪所具有的一自由频谱范围随该可调延迟时间的变化而改变,该光延迟干涉仪为一迈克生干涉仪及一马赫-曾德尔干涉仪二者其中之一。
3.如权利要求1所述的光纤色散监控装置,其中,该信号处理模块包括:
一光电转换单元,耦接该光延迟干涉仪以接收该第一及第二延迟干涉信号,并将该第一及第二延迟干涉信号进行光电转换,以分别产生一第一转换信号及一第二转换信号:
一信号放大单元,电连接该光电转换单元以接收该第一及第二转换信号,并将该第一及第二转换信号进行放大,以分别产生一第一放大信号输出及一第二放大信号输出:
一带通滤波单元,电连接该信号放大单元以接收该第一及第二放大信号输出,并将该第一及第二放大信号输出进行带通滤波,以分别产生一第一滤波信号输出及一第二滤波信号输出:
一功率检测单元,电连接该带通滤波单元以接收该第一及第二滤波信号输出,并检测该第一及第二滤波信号输出各自的功率,以分别产生一第一功率检测信号输出及一第二功率检测信号输出:及
一比较单元,电连接该功率检测单元以接收该第一及第二功率检测信号输出,并将该第一及第二功率检测信号输出进行比较,以产生该至少一误差信号。
4.如权利要求3所述的光纤色散监控装置,其中,该带通滤波单元允许一特定频段的波通过,该特定频段为该光延迟干涉仪所具有的一自由频谱范围的n倍,n=N+0.5,N≧0,N为整数。
5.如权利要求3所述的光纤色散监控装置,其中,
该光电转换单元包括第一及第二光电转换器,该第一及第二光电转换器各自耦接该光延迟干涉仪以分别接收该第一及第二延迟干涉信号,并分别将该第一及第二延迟干涉信号进行光电转换,以分别产生该第一及第二转换信号,
该信号放大单元包括第一及第二信号放大器,该第一及第二信号放大器分别电连接该第一及第二光电转换器以分别接收该第一及第二转换信号,并分别将该第一及第二转换信号进行放大,以分别产生该第一及第二放大信号输出,
该带通滤波单元包括第一及第二带通滤波器,该第一及第二带通滤波器分别电连接该第一及第二信号放大器以分别接收该第一及第二放大信号输出,并分别将该第一及第二放大信号输出进行带通滤波,以分别产生该第一及第二滤波信号输出,及
该功率检测单元包括第一及第二功率检测器,该第一及第二功率检测器分别电连接该第一及第二带通滤波器以分别接收该第一及第二滤波信号输出,并分别检测该第一及第二滤波信号输出的功率,以分别产生该第一及第二功率检测信号输出。
6.如权利要求3所述的光纤色散监控装置,其中,
该信号处理模块根据该第一及第二延迟干涉信号产生二个误差信号,该控制模块根据该误差信号产生该控制信号,
该光电转换单元包括第一及第二光电转换器,该第一及第二光电转换器各自耦接该光延迟干涉仪以分别接收该第一及第二延迟干涉信号,并分别将该第一及第二延迟干涉信号进行光电转换,以分别产生该第一及第二转换信号,
该信号放大单元包括第一及第二信号放大器,该第一及第二信号放大器分别电连接该第一及第二光电转换器以分别接收该第一及第二转换信号,该第一信号放大器将该第一转换信号进行放大以产生二个第一放大信号,该第二信号放大器将该第二转换信号进行放大以产生二个第二放大信号,该第一放大信号组合成该第一放大信号输出,该第二放大信号组合成该第二放大信号输出,
该带通滤波单元包括第一至第四带通滤波器,该第一及第二带通滤波器各自电连接该第一信号放大器以分别接收该第一放大信号,并分别将该第一放大信号进行带通滤波,以分别产生第一及第二滤波信号,该第三及第四带通滤波器各自电连接该第二信号放大器以分别接收该第二放大信号,并分别将该第二放大信号进行带通滤波,以分别产生第三及第四滤波信号,该第一及第二滤波信号组合成该第一滤波信号输出,该第三及第四滤波信号组合成该第二滤波信号输出,该第一及第三带通滤波器各自允许一第一特定频段的波通过,该第二及第四带通滤波器各自允许一第二特定频段的波通过,
该功率检测单元包括第一至第四功率检测器,该第一至第四功率检测器分别电连接该第一至第四带通滤波器以分别接收该第一至第四滤波信号,并分别检测该第一至第四滤波信号的功率,以分别产生第一至第四功率检测信号,该第一及第二功率检测信号组合成该第一功率检测信号输出,该第三及第四功率检测信号组合成该第二功率检测信号输出,及
该比较单元电连接该第一至第四功率检测器以分别接收该第一至第四功率检测信号,并将该第一及第三功率检测信号进行比较,以产生该误差信号中的一者,及将该第二及第四功率检测信号进行比较,以产生该误差信号中的另一者。
7.如权利要求1所述的光纤色散监控装置,其中,该控制模块还用来产生并输出一切换信号至该信号处理模块,该切换信号的每一切换周期具有交替的一高逻辑电平及一低逻辑电平,于每一切换周期,该信号处理模块根据该第一及第二延迟干涉信号,及该切换信号产生二个误差信号,该控制模块根据该误差信号产生该控制信号。
8.如权利要求7所述的光纤色散监控装置,其中,该信号处理模块包括:
一光开关,具有一用来接收该切换信号的控制端、一耦接该光延迟干涉仪以接收该第一延迟干涉信号的第一输入端、一耦接该光延迟干涉仪以接收该第二延迟干涉信号的第二输入端,及一用于输出一输出信号的输出端,该光开关根据该切换信号来操作,以使得当该切换信号具有该高逻辑电平时,该输出信号为该第一延迟干涉信号,而当该切换信号具有该低逻辑电平时,该输出信号为该第二延迟干涉信号:
一光电转换器,耦接该光开关以接收该输出信号,并将该输出信号进行光电转换,以产生一转换信号:
一信号放大器,电连接该光电转换器以接收该转换信号,并将该转换信号进行放大以产生二个放大信号:
第一及第二带通滤波器,各自电连接该信号放大器以分别接收该放大信号,并分别将该放大信号进行带通滤波,以分别产生第一及第二滤波信号,该第一带通滤波器允许一第一特定频段的波通过,该第二带通滤波器允许一第二特定频段的波通过:
第一及第二功率检测器,分别电连接该第一及第二带通滤波器以分别接收该第一及第二滤波信号,并分别检测该第一及第二滤波信号的功率,以分别产生第一及第二功率检测信号:及
一比较器,电连接该第一及第二功率检测器以分别接收该第一及第二功率检测信号,于每一切换周期,该比较器将该切换信号为该高逻辑电平时其所对应产生且相关于该第一延迟干涉信号的该第一及第二功率检测信号,及该切换信号为该低逻辑电平时其所对应产生且相关于该第二延迟干涉信号的该第一及第二功率检测信号中的该第一功率检测信号进行比较,及将该第二功率检测信号进行比较,以分别产生该误差信号。
9.如权利要求6或8所述的光纤色散监控装置,其中,该第一特定频段为该光延迟干涉仪所具有的一自由频谱范围的0.5倍,该第二特定频段为该自由频谱范围的1.5倍。
10.一种光纤色散监控装置,适用于监控一光通信系统的色散,该光纤色散监控装置包含:
一光延迟干涉仪,适用于接收该光通信系统的一分光器所分割出的一光反馈信号,且接收一延迟控制信号,该光延迟干涉仪至少操作在一第一预定期间及一接续在该第一预定期间后的第二预定期间,在该第一预定期间,该延迟控制信号指示一第一延迟时间,以使该光延迟干涉仪的一振幅响应波形所具有的多个正交点中的一第k个正交点的位置对应到该光反馈信号的一中心波长,且根据该延迟控制信号及该光反馈信号产生一第一延迟干涉信号,在该第二预定期间,该延迟控制信号指示一第二延迟时间,以使该光延迟干涉仪的该振幅响应波形的该正交点中的一第(k+1)个正交点的位置对应到该光反馈信号的该中心波长,且根据该延迟控制信号及该光反馈信号产生一第二延迟干涉信号,该第一及第二延迟干涉信号彼此具有180度的相位差,k为任一正奇数;
一信号处理模块,耦接该光延迟干涉仪以依序接收该第一及第二延迟干涉信号,并在接收到该第一及第二延迟干涉信号时据以产生一误差信号;及
一控制模块,电连接该光延迟干涉仪及该信号处理模块,用来产生并输出该延迟控制信号至该光延迟干涉仪,且接收来自该信号处理模块的该误差信号,并根据该误差信号产生并输出一控制信号至该光通信系统,以调整该光通信系统的色散。
11.如权利要求10所述的光纤色散监控装置,其中,该信号处理模块包括:
一光电转换器,耦接该光延迟干涉仪以依序接收该第一及第二延迟干涉信号,并将该第一及第二延迟干涉信号进行光电转换,以依序分别产生一第一转换信号及一第二转换信号;
一信号放大器,电连接该光电转换器以依序接收该第一及第二转换信号,并将该第一及第二转换信号进行放大,以依序分别产生一第一放大信号及一第二放大信号;
一带通滤波器,电连接该信号放大器以依序接收该第一及第二放大信号,并将该第一及第二放大信号进行带通滤波,以依序分别产生一第一滤波信号及一第二滤波信号;
一功率检测器,电连接该带通滤波器以依序接收该第一及第二滤波信号,并检测该第一及第二滤波信号各自的功率,以依序分别产生一第一功率检测信号及一第二功率检测信号;及
一比较器,电连接该功率检测器以依序接收该第一及第二功率检测信号,并将该第一功率检测信号减掉该第二功率检测信号,以产生该误差信号。
12.如权利要求11所述的光纤色散监控装置,其中,
该延迟干涉仪所具有的一自由频谱范围随该延迟控制信号的变化而改变,该光延迟干涉仪为一迈克生干涉仪及一马赫-曾德尔干涉仪二者其中之一,及
该带通滤波器允许一特定频段的波通过,该特定频段为该自由频谱范围的n倍,n=N+0.5,N≧0,N为整数。
13.一种光纤色散监控装置,适用于监控一光通信系统的色散,该光纤色散监控装置包含:
一光延迟干涉仪,接收一指示一可调延迟时间的延迟控制信号,且适用于接收该光通信系统的一分光器所分割出的一光反馈信号,该光延迟干涉仪受该延迟控制信号的控制而使其一振幅响应波形所具有的多个正交点中的一者的位置对应到该光反馈信号的一中心波长,且根据该延迟控制信号及该光反馈信号产生一延迟干涉信号;
一信号处理模块,耦接该光延迟干涉仪以接收该延迟干涉信号,并根据该延迟干涉信号产生一第一功率检测信号及一第二功率检测信号;及
一控制模块,电连接该光延迟干涉仪及该信号处理模块,用来产生并输出该延迟控制信号至该光延迟干涉仪,且接收来自该信号处理模块的该第一及第二功率检测信号,并根据该第一及第二功率检测信号二者其中之一产生并输出一控制信号至该光通信系统,以调整该光通信系统的色散。
14.如权利要求13所述的光纤色散监控装置,其中,该信号处理模块包括:
一光电转换器,耦接该光延迟干涉仪以接收该延迟干涉信号,并将该延迟干涉信号进行光电转换,以产生一转换信号;
一信号放大器,电连接该光电转换器以接收该转换信号,并将该转换信号进行放大以产生二个放大信号;
第一及第二带通滤波器,各自电连接该信号放大器以分别接收该放大信号,并分别将该放大信号进行带通滤波,以分别产生第一及第二滤波信号,该第一带通滤波器允许一第一特定频段的波通过,该第二带通滤波器允许一第二特定频段的波通过;及
第一及第二功率检测器,分别电连接该第一及第二带通滤波器以分别接收该第一及第二滤波信号,并分别检测该第一及第二滤波信号的功率,以分别产生该第一及第二功率检测信号。
15.如权利要求14所述的光纤色散监控装置,其中,
该光延迟干涉仪所具有的一自由频谱范围随该延迟控制信号的变化而改变,该光延迟干涉仪为一迈克生干涉仪及一马赫-曾德尔干涉仪二者其中之一,及
该第一特定频段为该自由频谱范围的0.5倍,该第二特定频段为该自由频谱范围的1.5倍。
CN201811002102.1A 2018-08-30 2018-08-30 光纤色散监控装置 Active CN110875772B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811002102.1A CN110875772B (zh) 2018-08-30 2018-08-30 光纤色散监控装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811002102.1A CN110875772B (zh) 2018-08-30 2018-08-30 光纤色散监控装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110875772A true CN110875772A (zh) 2020-03-10
CN110875772B CN110875772B (zh) 2022-08-05

Family

ID=69714353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811002102.1A Active CN110875772B (zh) 2018-08-30 2018-08-30 光纤色散监控装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110875772B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6381015B1 (en) * 1997-05-26 2002-04-30 Hitachi, Ltd. Inspection apparatus using optical interferometer
US20050047780A1 (en) * 2003-08-28 2005-03-03 Fujitsu Network Communications, Inc. Method and system for automatic feedback control for fine tuning a delay interferometer
US20050146710A1 (en) * 2002-04-24 2005-07-07 Eci Telecom Ltd. Chromatic dispersion measurement and compensation
US20070025737A1 (en) * 2005-07-06 2007-02-01 Yukiyoshi Kamio Method and apparatus for receiving data
US20080019704A1 (en) * 2006-05-31 2008-01-24 Campillo Anthony L Interferometer-based chromatic dispersion monitor
US20090060523A1 (en) * 2007-08-27 2009-03-05 Lijie Qiao In-service optical dispersion determining system and method
CN102187602A (zh) * 2008-10-15 2011-09-14 阿尔卡特朗讯 在利用交替偏振的通信系统中用于偏振模色散补偿器的反馈信号的生成
CN103188017A (zh) * 2013-04-17 2013-07-03 烽火通信科技股份有限公司 一种40Gbps DWDM系统中快速自适应色散补偿方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6381015B1 (en) * 1997-05-26 2002-04-30 Hitachi, Ltd. Inspection apparatus using optical interferometer
US20050146710A1 (en) * 2002-04-24 2005-07-07 Eci Telecom Ltd. Chromatic dispersion measurement and compensation
US20050047780A1 (en) * 2003-08-28 2005-03-03 Fujitsu Network Communications, Inc. Method and system for automatic feedback control for fine tuning a delay interferometer
US20070025737A1 (en) * 2005-07-06 2007-02-01 Yukiyoshi Kamio Method and apparatus for receiving data
US20080019704A1 (en) * 2006-05-31 2008-01-24 Campillo Anthony L Interferometer-based chromatic dispersion monitor
US20090060523A1 (en) * 2007-08-27 2009-03-05 Lijie Qiao In-service optical dispersion determining system and method
CN102187602A (zh) * 2008-10-15 2011-09-14 阿尔卡特朗讯 在利用交替偏振的通信系统中用于偏振模色散补偿器的反馈信号的生成
CN103188017A (zh) * 2013-04-17 2013-07-03 烽火通信科技股份有限公司 一种40Gbps DWDM系统中快速自适应色散补偿方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SALEHI,M.R等: "Modulated noisy light propagated on dispersive fiber in optical links", 《EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL-APPLIED PHYSICS》 *
李斌: "超高速光传输链路色散在线监测技术研究", 《中国博士学位论文全文数据库 信息科技辑》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110875772B (zh) 2022-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11870407B2 (en) Method and apparatus for bias control with a large dynamic range for Mach-Zehnder modulators
US9686017B2 (en) Bias control circuit for optical modulator, and optical transmitter comprising the same
JP4468656B2 (ja) 信号波形劣化補償器
EP3474463A1 (en) Optical power detection method, apparatus and device, and optical module
Füllner et al. Transmission of 80-GBd 16-QAM over 300 km and Kramers-Kronig reception using a low-complexity FIR Hilbert filter approximation
US20090290876A1 (en) Light Receiver, Optical Communication System and Method
US20080212962A1 (en) Chirp measurement method, chirp measurement apparatus and their application
US10979167B2 (en) Systems and method of multi-laser wavelength control
CA2381682A1 (en) Performance monitoring in an optical communication system
WO2007131401A1 (fr) Dispositif et procédé de détection de dispersion, et système de transmission de signaux optiques
EP1389842A2 (en) Polarization mode dispersion compensation method and polarization mode dispersion compensation device
US9997644B2 (en) Control circuits for dynamically biased avalanche photodiodes
US20120230679A1 (en) Optical transmitter
US7206522B2 (en) Dynamic measurement of and compensation for impairments to optical data communication pulses
US20080080805A1 (en) Compensating method and compensator of first-order polarization mode dispersion, and optical transmission system using same
CN110875772B (zh) 光纤色散监控装置
TWI696355B (zh) 光纖色散監控裝置
US10749604B2 (en) Optical phase distortion compensating device and method of compensating optical phase distortion
CN109921849B (zh) 用于优化光通信系统的传输性能的控制装置及方法
CN110289913B (zh) 强烈抑制模分配噪声的调频-非相干检测光纤通信系统及工作方法
JP4056846B2 (ja) 分散モニタ装置、分散モニタ方法および自動分散補償システム
US20050052727A1 (en) Optical performance monitoring using a semiconductor optical amplifier
Kuwahara et al. Automatic dispersion equalization with simple zero dispersion detection using alternating chirp signal in 20-Gbit/s, 400-km transmission experiment
Khairi et al. Investigation on the pre-compensation and post-„compensation cascaded multi-channel-chirped fiber Bragg gratings for a repeaterless transmission system
Benlachtar et al. Chromatic dispersion monitoring using synchronous sampling

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant