CN110875780A - 一种光模块 - Google Patents

一种光模块 Download PDF

Info

Publication number
CN110875780A
CN110875780A CN201811016913.7A CN201811016913A CN110875780A CN 110875780 A CN110875780 A CN 110875780A CN 201811016913 A CN201811016913 A CN 201811016913A CN 110875780 A CN110875780 A CN 110875780A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
light beam
splitting
intensity
laser
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
CN201811016913.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110875780B (zh
Inventor
程竞驰
谢崇进
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.)
Alibaba Group Holding Ltd
Original Assignee
Alibaba Group Holding Ltd
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 Alibaba Group Holding Ltd filed Critical Alibaba Group Holding Ltd
Priority to CN201811016913.7A priority Critical patent/CN110875780B/zh
Publication of CN110875780A publication Critical patent/CN110875780A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110875780B publication Critical patent/CN110875780B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/516—Details of coding or modulation
    • H04B10/524—Pulse modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/501—Structural aspects
    • H04B10/503—Laser transmitters
    • H04B10/505—Laser transmitters using external modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/516—Details of coding or modulation
    • H04B10/54—Intensity modulation
    • H04B10/541—Digital intensity or amplitude modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/516—Details of coding or modulation
    • H04B10/548—Phase or frequency modulation
    • H04B10/556—Digital modulation, e.g. differential phase shift keying [DPSK] or frequency shift keying [FSK]
    • H04B10/5561—Digital phase modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/564—Power control

Landscapes

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

Abstract

本申请提供一种光模块。其中所述光模块，包括：包括发射端；所述发射端包括：激光器，分光器，调制器，合光器；所述分光器置于所述激光器的输出光路中，用于将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束；所述调制器设置于所述第一光束的传输光路中，用于根据接收的第一电信号对所述第一光束进行调制；所述合光器置于所述第二光束的传输光路中，所述合光器用于将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出。采用本申请提供的光模块，解决了传统的强度调制直接检测技术中由于调制器具有较大的片上损耗而导致系统功耗增加的问题。

Description

一种光模块
技术领域
本申请涉及光信号强度调制直接检测技术领域，具体涉及一种光模块。
背景技术
数据中心由成千上万台服务器互连组成，连接距离从几米(服务器到交换机)到不超过2公里(交换机到交换机)，其连接速率在持续增长。交换机的接口带宽根据摩尔定律在稳步提高，并且自从千兆以太网以来，光通信技术被广泛应用于数据中心内部互连。
当前，交换机的输入输出(input/output，I/O)接口速率可达100G，采用的调制解调方式为传统的强度调制直接检测(intensity-modulation direct-detection，IMDD)，其中发射端采用两级的脉冲幅度调制(pulse-amplitude modulation，PAM)电信号(即PAM2)，通过强度调制器加载到光上，经过光纤传输后，在接收端通过光探测器，将光强度转换为光电流，并经过时钟数据恢复电路，恢复出数据。下一代的接口速率将提升至400G，调制解调技术依然为强度调制加直接探测，调制码型采用了更高阶的四级的PAM(即PAM4)，提升了频谱效率。
根据Ethernet Alliance于2018年发布的以太网路标，400G的下一代接口速率为800G和/或1.6T。信号速率的增加对光电器件的性能提出了更高的要求，其中调制器作为核心的器件之一，需有大的调制带宽，以及较小的驱动电压。目前学术界所提出的几种新型调制器，包括硅基-有机物混合集成调制器、等离子体调制器等，虽然性能优越，但均具有较大的片上损耗，因此在实验中，普遍会采用高功率的激光器或/和光放大器，而这无疑会增加系统功耗。
发明内容
本申请提供一种光模块，以解决传统的强度调制直接检测技术中由于调制器具有较大的片上损耗而导致系统功耗增加的问题。
本申请提供的光模块，包括发射端；所述发射端包括：激光器，分光器，强度调制器，合光器；
所述分光器设置于所述激光器的输出光路中，用于将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束；
所述调制器设置于所述第一光束的传输光路中，用于根据接收的第一电信号对所述第一光束进行调制；
所述合光器置于所述第二光束的传输光路中，所述合光器用于将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出。
可选的，所述分光器为分光比可调分光器。
可选的，所述分光器的分光比范围为0至100％。
可选的，所述分光器的分光比为1∶4，其中，所述第一光束的强度为五分之四。
可选的，所述调制器的调制方式包括：脉冲幅度调制、无载波幅度相位调制或离散多音调制。
可选的，所述发射端，还包括：时钟数据恢复电路，驱动器；
所述时钟数据恢复电路，用于处理待传输的第二电信号；
所述第二电信号经处理后，进入所述驱动器进行放大；
所述驱动器放大后输出的电信号，作为所述第一电信号。
本申请提供一种强度调制直接检测光发送方法，其特征在于，包括：
将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束；
利用第一电信号针对所述第一光束进行强度调制；
将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出。
可选的，所述将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束，包括：
使用分光比可调的分光方式将所述激光器输出的光分光第一光束和第二光束。
可选的，包括：
所述第二光束在分光后不作处理，作为直流光和经调制的第一光束合光后输出。
可选的，所述利用第一电信号针对所述第一光束进行强度调制，包括：
获取待传输的第二电信号；
将所述第二电信号经过时钟数据恢复电路进行处理，获取经过处理的第三电信号；
将所述第三电信号输入驱动器进行放大，获取经过放大的第四电信号；
将所述第四电信号作为所述第一电信号，针对所述第一光束进行强度调制。
本申请提供一种强度调制直接检测光发送装置，其特征在于，包括：
分光单元，用于将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束；
调制单元，用于利用第一电信号针对所述第一光束进行强度调制；
合光单元，用于将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出。
可选的，所述分光单元，具体用于：
使用分光比可调的分光方式将所述激光器输出的光分光为第一光束和第二光束。
可选的，所述合光单元，具体用于：
所述第二光束在分光后不作处理，作为直流光和经调制的第一光束合光后输出。
可选的，所述调制单元，具体用于：
获取待传输的第二电信号；
将所述第二电信号经过时钟数据恢复电路进行处理，获取经过处理的第三电信号；
将所述第三电信号输入驱动器进行放大，获取经过放大的第四电信号；
将所述第四电信号作为所述第一电信号，针对所述第一光束进行强度调制。
本申请提供一种强度调制直接检测光收发系统，包括：发射端、光纤和接收端；
所述发射端用于，将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束；
利用第一电信号针对所述第一光束进行强度调制；
将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出；
所述光纤用于传输所述发送端发射的激光；
所述接收端用于接收所述发射端发射的光束。
可选的，所述接收端包括光探测器和时钟数据恢复电路；
所述光探测器用于完成光信号到电信号的转换；
所述时钟数据恢复电路用于分离时钟与电信号。
本申请提供一种无载波幅度相位调制直接检测光发送方法，包括：
将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束；
利用电信号针对所述第一光束进行无载波幅度相位调制；
将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出。
本申请提供一种无载波幅度相位调制直接检测光发送装置，包括：
分光单元，用于将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束；
调制单元，用于利用电信号针对所述第一光束进行无载波幅度相位调制；
合成单元，用于将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出。
本申请提供一种离散多音调制直接检测光发送方法，包括：
将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束；
利用电信号针对所述第一光束进行离散多音调制；
将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出。
本申请提供一种离散多音调制直接检测光发送装置，包括：
分光单元，用于将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束；
调制单元，用于利用电信号针对所述第一光束进行离散多音调制；
合成单元，用于将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出。
本申请提供的光模块，包括：包括发射端；所述发射端包括：激光器，分光器，调制器，合光器；所述分光器置于所述激光器的输出光路中，用于将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束；所述强度调制器设置于所述第一光束的传输光路中，用于根据接收的第一电信号对所述第一光束进行调制；所述合光器置于所述第二光束的传输光路中，所述合光器用于将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出。
采用本申请提供的光模块，光源发出的连续光，没有全部经过调制器，而是分出了一部分作为直流光，因此该直流光没有经历调制器的损耗，总体输出功率更大；在接收端，该直流光与信号光拍频所得到的部分，依然反映了信号的变化，因此相当于增大了信号功率，增强了传输性能，减小了对激光器功率或光放大器增益的要求；解决了传统的强度调制直接检测技术中由于调制器具有较大的片上损耗而导致系统功耗增加的问题。
附图说明
图1是本申请提供的一种光模块的实施例的流程图。
图2是本申请提供的一种强度调制直接检测光发送方法的实施例的流程图。
图3是本申请提供的一种强度调制直接检测光发送装置的实施例的流程图。
图4是本申请提供的一种强度调制直接检测光收发系统的实施例的示意图。
图5是本申请提供的一种无载波幅度相位调制直接检测光发送方法的实施例的流程图。
图6是本申请提供的一种无载波幅度相位调制直接检测光发送装置的实施例的流程图。
图7是本申请提供的一种离散多音调制直接检测光发送方法的实施例的流程图。
图8是本申请提供的一种离散多音调制直接检测光发送装置的实施例的流程图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
本申请第一实施例提供一种光模块。请参看图1，该图为本申请第一实施例的流程图。以下结合图1对本申请第一实施例进行详细说明。实施所述光模块包括如下步骤：
步骤S101，所述光模块包括发射端。
本步骤用于提供所述光模块的信息，包括发射端。
步骤S102，所述发射端包括：激光器，分光器，调制器，合光器。
本步骤用于提供所述发射端的组成，包括：激光器，分光器，调制器，合光器。
步骤S103，所述分光器置于所述激光器的输出光路中，用于将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束。
本步骤用于提供分光器的作用，所述分光器置于所述激光器的输出光路中，用于将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束。
所述分光器为分光比可调分光器。
分光器是实现光网络系统中将光信号进行耦合、分支、分配的光纤汇接器件。所述分光器的分光比范围为0至100％。
所述分光器的分光比为1∶4，其中，所述第一光束的强度为五分之四。
步骤S104，所述调制器设置于所述第一光束的传输光路中，用于根据接收的第一电信号对所述第一光束进行调制。
本步骤用于提供调制器的作用，所述调制器设置于所述第一光束的传输光路中，用于根据接收的第一电信号对所述第一光束进行调制。
所述调制器的调制方式包括：脉冲幅度调制、无载波幅度相位调制或离散多音调制。
脉冲振幅调制(Pulse Amplitude Modulation)是脉冲载波的幅度随基带信号变化的一种调制方式。若脉冲载波是冲激脉冲序列，则抽样定理就是脉冲振幅调制的原理。而实际上，由于真正的冲激脉冲串不能实现，通常只能采用窄脉冲串来实现。
无载波幅度相位调制也是40/100Gbit/s光通信系统非常具有吸引力的技术。在发射端原始的bit序列经过一个编码器，对编码后的复数序列分别取实部和虚部作为同相分量和正交分量。这两个支流依照系数M进行上采样，实现频谱的M次周期延拓。然后将I、Q两路分别送入两个中心频率在f的数字整形滤波器。将两路整形滤波器的输出相减，在使用一个D/A，得到的模拟信号就是生成的无载波幅度相位信号。用生成的无载波幅度相位信号来直接调制光源。
离散多音是很有吸引力的一种调制方案。在发射端，原始的bit序列首先经过一个编码器，可以使用16/64QAM(正交幅度调制)高阶编码，然后串行的复数数据被划分成N个并行数据流，并调制到N个副载波上。为了得到实值时域输出，构造了一个新的2N点序列，这里第N+1点到第2N点事前N个点的共轭对称序列。这2N个点经过IFFT后，输出信号即为实值。然后，为了消除ISI(符号间干扰)，在每个符号前插入CP(循环前缀)。将产生的多音离散符号通过D/A转换器，转换后的模拟信号用于光调制。
步骤S105，所述合光器置于所述第二光束的传输光路中，所述合光器用于将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出。
本步骤用于提供合光器的作用，所述第二光束和经调制的第一光束经过所述合光器合光后输出。
所述发射端，还包括：时钟数据恢复电路，驱动器；
所述时钟数据恢复电路，用于处理待传输的第二电信号；
所述第二电信号经处理后，输入所述驱动器进行放大；
所述驱动器放大后输出的电信号，作为所述第一电信号。
本申请第二实施例提供一种强度调制直接检测光发送方法。请参看图2，该图为本申请第二实施例的流程图。以下结合图2对本申请第二实施例进行详细说明。所述方法包括如下步骤：
步骤S201，将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束。
本步骤用于将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束。
所述将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束，包括：
使用分光比可调的分光方式将所述第一激光分为第一光束和第二光束。
短距离通信系统目前主要应用在IDC(数据中心)和超级计算中心等场所。在长距离光通信中，为了实现高速大容量传输，一般使用相干检测、高阶调制以及多波长复用等技术。然而，考虑到短距离通信中的集成等情况，在短距离光通信系统中更倾向于使用直接调制-直接检测技术。在这种情况下，为了提高传输速率就必须采用多电平先进调制。目前，100Gbit/s的光通信系统已经实现了标准化，并且朝着400Gbit/s和1Tbit/s的方向发展。目前国际上主流的调制方案有三种：脉冲幅度调制、无载波幅度相位调制和离散多音。
所述数据中心是一整套复杂的设施。它不仅仅包括计算机系统和其它与之配套的设备(例如通信和存储系统)，还包含冗余的数据通信连接、环境控制设备、监控设备以及各种安全装置。
强度调制直接检测是指发送端用信号调制光载波的强度，接收端用检测器直接检测光信号的光纤通信方案。
所述激光器输出的光即传统的强度调制直接检测系统发送端的光源。
传统的基于外调制的强度调制直接探测系统，激光器输出的连续光将全部送入调制器进行调制。当调制器具有较大的片上损耗时，为了克服损耗，需采用高功率的激光器或光放大器，从而增加了整体功耗。
步骤S202，利用第一电信号针对所述第一光束进行脉冲幅度调制。
本步骤用于利用第一电信号针对所述第一光束进行脉冲幅度调制。
所述利用第一电信号针对所述第一光束进行脉冲幅度调制，包括：
获取待传输的第二电信号；
将所述第二电信号经过时钟数据恢复电路进行处理，获取经过处理的第三电信号；
将所述第三电信号输入驱动器进行放大，获取经过放大的第四电信号；
将所述第四电信号作为所述第一电信号，针对所述第一光束进行脉冲幅度调制。
所述待传输的第二电信号即来源于服务器网卡或者交换机芯片发出的电信号。所述时钟恢复电路用于分离时钟和数据。所述驱动器用于信号的放大。利用所述放大的电信号针对所述第三激光进行强度调制可以通过强度调制器来实现。
步骤S203，将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出。
本步骤用于将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出。
所述第二光束在分光后不作处理，作为直流光和经调制的第一光束合光后输出。
可以使用拍频技术将所述第二光束和经调制的第一光束合光。所述拍频是指两个频率不同的信号进行合波后得到频率为两者之差的新信号。
本申请提供的强度调制直接检测光发送方法巧妙的采用分光的方式，保留了一部分直流光，不让其经历调制器带来的损耗，且与原始信号光的拍频部分依然反应了信号的变化，等效于增大了信号功率，增强了传输性能。
若所述激光器输出的光的光场为A，所述分光比为r，所述强度调制的损耗为αmod，经过归一化的所述电信号为x(t)∈[-1，1]，则所述将所述第二光束和经调制的第一光束合光后的光场E(t)的计算方法为：
Figure BDA0001784753250000081
所述分光比r为信号光与直流光的功率比。
在上述的实施例中，提供了一种强度调制直接检测光发送方法，与之相对应的，本申请还提供一种强度调制直接检测光发送装置。请参看图3，其为本申请的一种强度调制直接检测光发送装置实施例的流程图。由于本实施例，即第三实施例，基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。下述描述的装置实施例仅仅是示意性的。
本实施例的一种强度调制直接检测光发送装置，包括：
分光单元301，用于将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束；
调制单元302，用于利用第一电信号针对所述第一光束进行强度调制；
合光单元303，用于将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出。
本实施例中，所述分光单元，具体用于：
使用分光比可调的分光方式将所述第一激光分为第二光束和第三光束。
本实施例中，所述合光单元，具体用于：
所述第二光束在分光后不作处理，作为直流光和经调制的第一光束合光后输出。
本实施例中，所述调制单元，具体用于：
获取待传输的第二电信号；
将所述第二电信号经过时钟数据恢复电路进行处理，获取经过处理的第三电信号；
将所述第三电信号输入驱动器进行放大，获取经过放大的第四电信号；
将所述第四电信号作为所述第一电信号，针对所述第一光束进行强度调制。
本申请还提供一种强度调制直接检测光收发系统。请参看图4，其为本申请的一种强度调制直接检测光强度调制直接检测光收发系统实施例的示意图。由于本实施例，即第四实施例，基本相似于第一实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见第一实施例的部分说明即可。下述描述的强度调制直接检测光收发系统实施例仅仅是示意性的。
本申请第四实施例提供一种强度调制直接检测光收发系统，包括：发射端、光纤和接收端；
所述发射端用于，将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束；
利用第一电信号针对所述第一光束进行强度调制；
将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出；
所述光纤用于传输所述发送端发射的激光；
所述接收端用于接收所述发射端发射的光束。
本实施例中，所述接收端包括光探测器和时钟数据恢复电路；
所述光探测器用于完成光信号到电信号的转换；
所述时钟数据恢复电路用于分离时钟与电信号。
在所述发送端中，若所述激光器输出的光的光场为A，所述分光的分光比为r，所述强度调制的损耗为αmod，经过归一化的所述电信号为x(t)∈[-1，1]，则所述将所述第二光束和经调制的第一光束合光后的光场E(t)的计算方法为：
Figure BDA0001784753250000091
所述分光比为所述第一激光的光功率与所述所述激光器输出的光的光功率的比值。
在所述接收端中，当光波长为1310nm附近时，在忽略色散的影响以及不考虑噪声的情况下，所述接收端的光电流I(t)的计算方法为：
Figure BDA0001784753250000101
；其中R为光探测器响应度，αfiber为光纤损耗，P＝|A|2为激光器功率。
可以观察到上面等式右边第一项和第二项为信号，其中第二项为直流光与信号光拍频产生的信号。该信号是原始信号的二分之一次方，但总体仍然反应了信号的变化。通过调节分光比r，可调节信号总体功率，优化传输性能，降低误码率。
注意到当可调分光器的分光比为100％时，该系统则为传统的强度调制直接探测系统。因此，传统的强度调制直接探测系统为本方案的一种特例。
本申请第五实施例提供一种无载波幅度相位调制直接检测光发送方法。请参看图5，该图为本申请第五实施例的流程图。以下结合图5对本申请第五实施例进行简要说明。所述无载波幅度相位调制直接检测光发送方法包括如下步骤：
步骤S501，将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束。
本步骤用于将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束。
步骤S502，利用电信号针对所述第一光束进行无载波幅度相位调制。
本步骤用于利用电信号针对所述第一光束进行无载波幅度相位调制。
无载波幅度相位调制也是40/100Gbit/s光通信系统非常具有吸引力的技术。在发射端原始的bit序列经过一个编码器，对编码后的复数序列分别取实部和虚部作为同相分量和正交分量。这两个支流依照系数M进行上采样，实现频谱的M次周期延拓。然后将I、Q两路分别送入两个中心频率在f的数字整形滤波器。将两路整形滤波器的输出相减，在使用一个D/A，得到的模拟信号就是生成的无载波幅度相位信号。用生成的无载波幅度相位信号来直接调制光源。
步骤S503，将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出。
本步骤用于将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出。
本申请第六实施例提供一种无载波幅度相位调制直接检测光发送装置。请参看图6，该图为本申请第六实施例的流程图。以下结合图6对本申请第六实施例进行简要说明。
所述无载波幅度相位调制直接检测光发送装置，包括：
分光单元601，用于将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束。
调制单元602，用于利用电信号针对所述第一光束进行无载波幅度相位调制。
合成单元603，用于将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出。
本申请第七实施例提供一种离散多音调制直接检测光发送方法。请参看图7，该图为本申请第七实施例的流程图。以下结合图7对本申请第七实施例进行简要说明。所述离散多音调制直接检测光发送方法包括如下步骤：
步骤S701，将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束。
本步骤用于将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束。
步骤S702，利用电信号针对所述第一光束进行离散多音调制。
离散多音是很有吸引力的一种方案。在发射端，原始的bit序列首先经过一个编码器，可以使用16/64QAM(正交幅度调制)高阶编码，然后串行的复数数据被划分成N个并行数据流，并调制到N个副载波上。为了得到实值时域输出，构造了一个新的2N点序列，这里第N+1点到第2N点事前N个点的共轭对称序列。这2N个点经过IFFT后，输出信号即为实值。然后，为了消除ISI(符号间干扰)，在每个符号前插入CP(循环前缀)。将产生的多音离散符号通过D/A转换器，转换后的模拟信号用于光调制。
本步骤用于利用电信号针对所述第一光束进行离散多音调制。
步骤S703，将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出。
本步骤用于将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出。
本申请第八实施例提供一种离散多音调制直接检测光发送装置。请参看图8，该图为本申请第八实施例的流程图。以下结合图8对本申请第八实施例进行简要说明。
所述离散多音调制直接检测光发送装置，包括：
分光单元801，用于将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束。
调制单元802，用于利用电信号针对所述第一光束进行离散多音调制。
合成单元803，用于将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出。
本申请虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本申请，任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

Claims (16)

1.一种光模块，其特征在于，包括发射端；所述发射端包括：激光器，分光器，调制器，合光器；
所述分光器置于所述激光器的输出光路中，用于将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束；
所述调制器设置于所述第一光束的传输光路中，用于根据接收的第一电信号对所述第一光束进行调制；
所述合光器置于所述第二光束的传输光路中，所述合光器用于将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出。
2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述分光器为分光比可调分光器。
3.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述分光器的分光比范围为0至100％。
4.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述分光器的分光比为1∶4，其中，所述第一光束的强度为五分之四。
5.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述调制器的调制方式包括：脉冲幅度调制、无载波幅度相位调制或离散多音调制。
6.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述发射端，还包括：时钟数据恢复电路，驱动器；
所述时钟数据恢复电路，用于处理待传输的第二电信号；
所述第二电信号经处理后，输入所述驱动器进行放大；
所述驱动器放大后输出的电信号，作为所述第一电信号。
7.一种强度调制直接检测光发送方法，其特征在于，包括：
将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束；
利用第一电信号针对所述第一光束进行强度调制；
将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出。
8.根据权利要求7所述的强度调制直接检测光发送方法，其特征在于，所述将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束，包括：
使用分光比可调的分光方式将所述激光器输出的光分光为第一光束和第二光束。
9.根据权利要求7所述的强度调制直接检测光发送方法，其特征在于，包括：
所述第二光束在分光后不作处理，作为直流光和经调制的第一光束合光后输出。
10.根据权利要求7所述的强度调制直接检测光发送方法，其特征在于，所述利用第一电信号针对所述第一光束进行强度调制，包括：
获取待传输的第二电信号；
将所述第二电信号经过时钟数据恢复电路进行处理，获取经过处理的第三电信号；
将所述第三电信号输入驱动器进行放大，获取经过放大的第四电信号；
将所述第四电信号作为所述第一电信号，针对所述第一光束进行强度调制。
11.一种强度调制直接检测光发送装置，其特征在于，包括：
分光单元，用于将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束；
调制单元，用于利用第一电信号针对所述第一光束进行强度调制；
合光单元，用于将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出。
12.根据权利要求11所述的强度调制直接检测光发送装置，其特征在于，所述分光单元，具体用于：
使用分光比可调的分光方式将所述激光器输出的光分光为第一光束和第二光束。
13.根据权利要求11所述的强度调制直接检测光发送方法，其特征在于，所述合光单元，具体用于：
所述第二光束在分光后不作处理，作为直流光和经调制的第一光束合光后输出。
14.根据权利要求11所述的强度调制直接检测光发送方法，其特征在于，所述调制单元，具体用于：
获取待传输的第二电信号；
将所述第二电信号经过时钟数据恢复电路进行处理，获取经过处理的第三电信号；
将所述第三电信号输入驱动器进行放大，获取经过放大的第四电信号；
将所述第四电信号作为所述第一电信号，针对所述第一光束进行强度调制。
15.一种强度调制直接检测光收发系统，其特征在于，包括：发射端、光纤和接收端；
所述发射端用于，将激光器输出的光分光为第一光束和第二光束；
利用第一电信号针对所述第一光束进行强度调制；
将所述第二光束和经调制的第一光束合光后输出；
所述光纤用于传输所述发射端发射的激光；
所述接收端用于接收所述发射端发射的激光。
16.根据权利要求15所述的强度调制直接检测光收发系统，其特征在于，所述接收端包括光探测器和时钟数据恢复电路；
所述光探测器用于完成光信号到电信号的转换；
所述时钟数据恢复电路用于分离时钟与电信号。
CN201811016913.7A 2018-08-31 2018-08-31 一种光模块 Active CN110875780B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811016913.7A CN110875780B (zh) 2018-08-31 2018-08-31 一种光模块

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811016913.7A CN110875780B (zh) 2018-08-31 2018-08-31 一种光模块

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110875780A true CN110875780A (zh) 2020-03-10
CN110875780B CN110875780B (zh) 2023-03-31

Family

ID=69716416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811016913.7A Active CN110875780B (zh) 2018-08-31 2018-08-31 一种光模块

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110875780B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115189761A (zh) * 2022-06-29 2022-10-14 武汉电信器件有限公司 一种强度调制直接检测装置与方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202586978U (zh) * 2012-05-11 2012-12-05 杭州华泰光纤技术有限公司 模拟外调制光发射机
US20150125160A1 (en) * 2013-11-07 2015-05-07 Futurewei Technologies, Inc. Method and apparatus for directly detected optical transmission systems based on carrierless amplitude-phase modilation
CN105281862A (zh) * 2015-11-04 2016-01-27 北京科技大学 一种偏振复用直接检测系统及方法
CN105911723A (zh) * 2016-05-27 2016-08-31 西安电子科技大学 基于Sagnac环的电光调制器偏压控制装置和方法
CN107466448A (zh) * 2015-04-09 2017-12-12 华为技术有限公司 使用自零差检测(shd)和远程调制的光收发

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202586978U (zh) * 2012-05-11 2012-12-05 杭州华泰光纤技术有限公司 模拟外调制光发射机
US20150125160A1 (en) * 2013-11-07 2015-05-07 Futurewei Technologies, Inc. Method and apparatus for directly detected optical transmission systems based on carrierless amplitude-phase modilation
CN107466448A (zh) * 2015-04-09 2017-12-12 华为技术有限公司 使用自零差检测(shd)和远程调制的光收发
CN105281862A (zh) * 2015-11-04 2016-01-27 北京科技大学 一种偏振复用直接检测系统及方法
CN105911723A (zh) * 2016-05-27 2016-08-31 西安电子科技大学 基于Sagnac环的电光调制器偏压控制装置和方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HAIYAN OU等: "An intensity-modulation direct-detection radio-over-fiber link with a tunable transfer function", 《OPTICS COMMUNICATIONS》 *
余建军等: "采用电滤波方式从20Gbit/s的光信号中提取2.5GHz的电时钟", 《高技术通讯》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115189761A (zh) * 2022-06-29 2022-10-14 武汉电信器件有限公司 一种强度调制直接检测装置与方法
CN115189761B (zh) * 2022-06-29 2024-03-22 武汉电信器件有限公司 一种强度调制直接检测装置与方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110875780B (zh) 2023-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10250333B2 (en) Optical communication system and optical transmitter
Winzer High-spectral-efficiency optical modulation formats
US10148361B2 (en) Optical PAM modulation with dual drive Mach Zehnder modulators and low complexity electrical signaling
US6592274B2 (en) Transmission and reception of duobinary multilevel pulse-amplitude-modulated optical signals using finite-state machine-based encoder
US8301034B2 (en) Optical modulation device
CN104283609A (zh) 基于双通道正交导频光信号的直接检测方法、系统及装置
CN102231648B (zh) 基于单载波和多载波的混合传输系统
US20120269514A1 (en) High Speed IO with Coherent Detection
WO2002061978A1 (en) Transmission and reception of duobinary pam optical signal
CN106788738A (zh) 基于2DcodedPAM4调制方式的无源光网络系统
Kakati et al. Performance of grey‐coded IQM‐based optical modulation formats on high‐speed long‐haul optical communication link
CN110418219B (zh) 一种基于星座压缩的pon动态带宽分配系统及方法
CN110875780B (zh) 一种光模块
CN101640569A (zh) 一种光传输的方法、设备和系统
CN109804574A (zh) 用于光传输的编码
CN111756450A (zh) 一种基于离散多载波调制技术的矢量模式复用系统
Sotiropoulos et al. Bidirectional incoherent 16QAM transmission over hybrid WDM/TDM passive optical network
CN114844568A (zh) 采用六阶幅度调制和解调技术实现高速光信号收发的光接入系统
Lin et al. Performance evaluation of PAM and DMT for short-range optical transmission with high speed InGaAsP DFB-TWEAM
CN111200464A (zh) 基于双mzm的信号与载波相位对齐的ssb信号生成方法
US20210314068A1 (en) System, Apparatus and Method for Optical Intensity Modulation with Direct Detection Using Local Oscillator
Rahim et al. 69 Gb/s DMT direct modulation of a Heterogeneously Integrated InP-on-Si DFB Laser
Madsen et al. Performance evaluation of multilevel modulation formats using partial response for capacity upgrade in access network with limited electronic bandwidth
Pham et al. Sub-cycle QAM modulation for VCSEL-based optical fiber links
Chen 10 Gbit/s optical access network system based on PAM8 modulation

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