CN113364526B - 一种微波多相位差分相移键控信号的光学解调系统 - Google Patents

一种微波多相位差分相移键控信号的光学解调系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种微波多相位差分相移键控信号的光学解调系统，先通过光相位调制器将微波l‑DPSK信号调制到光波相位上，再通过光带通滤波器滤出正或负一阶边带分量，然后将滤波后的光信号通过一个或者多个并联的时延差为一个符号周期的非平衡马赫‑曾德尔干涉仪，通过设置附加相移，将l‑DPSK的差分相位转换为光功率调制信号，最后经过光电探测器转换为强度调制的电流信号，从而实现信号的解调。

Description

一种微波多相位差分相移键控信号的光学解调系统
技术领域
本发明属于光通信技术领域，更为具体地讲，涉及一种微波多相位差分相移键控信号的光学解调系统。
背景技术
l-DPSK信号是具有l个相位的差分相移键控调制信号，是一种常用的通信信号高阶调制格式信号。现有的微波l-DPSK信号解调的方法主要在电域进行，可分为普通相干解调和差分相干解调两种。
传统相干解调是将接收到的信号与本振载波相乘后，进行相位解调，恢复出相对码，再经过码反变换器变换为绝对码，例如：樊昌信、曹丽娜.通信原理.第7版[M].国防工业出版社，2012。
差分相干解调则不需要产生相干载波，通过将接收信号延时一个符号周期后再与接收信号相乘，通过同频载波相乘，将前后两个符号的相位差转换成幅度变化，因此可通过强度检测直接恢复出原始数据，例如：A.R.Hambley,A.L.Polivka,C.F.Andren.BasebandDemodulator for DPSK[C]//MILCOM 1986-IEEE Military Communications Conference:Communications-Computers:Teamed for the90's.IEEE,1986.。
两种方法在解调时均需要使用电子模拟乘法器，对于高频微波信号解调，则要求其工作频段高、带宽大。然而受限于二极管、三极管的非线性响应速度和效率，电子模拟乘法器带宽有限、损耗高，越来越无法满足几十到上百GHz微波载波频率的要求。为满足高频载波的要求，还可采用将高频信号下变频到中频进行解调，但下变频过程中需要与高频本振混频，所需的混频器本质上也是电子模拟乘法器，同样面临着上述电子瓶颈的限制。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种微波多相位差分相移键控信号的光学解调系统，利用光功率的光电场强度平方率的关系，将微波l-DPSK信号调制到光的电场强度的相位上，通过差分叠加和谐波选择，将l-DPSK信号转换成强度调制信号，从而实现信号的解调，这样也解决微波l-DPSK信号电学解调受限于电子模拟乘法器和混频器工作频率的问题。
为实现上述发明目的，本发明一种微波多相位差分相移键控信号的光学解调系统，其特征在于，包括：半导体激光器、光相位调制器、光带通滤波器、单个的非平衡马赫-曾德尔干涉仪AMZI和光电探测器；
所述半导体激光器产生连续光
Figure BDA0003078075640000021
并作为光载波输入至光相位调制器，其中，ω0为连续光的频率，P0表示半导体激光器的输出功率；
所述光相位调制器将需要解调的l个相位的差分相移键控信号l-DPSK调制到光载波上，l-DPSK信号的形式为：VDPSK(t)＝V sin(ωRFt+θi(t))，ωRF为l-DPSK信号的频率，V表示DPSK信号的幅度，θi(t)表示DPSK信号携带的相位信息，i＝1,2,…,l；
相位调制后的光信号表示：
Figure BDA0003078075640000022
其中，
Figure BDA0003078075640000023
表示调制指数，Vπ表示调制半波电压，Jn(m)表示第一类n阶贝塞尔函数；
然后，将相位调制后的光信号EPM(t)输入至光带通滤波器；
所述光带通滤波器的中心频率设计为ω0+ωRF或ω0-ωRF，带宽大于l-DPSK信号带宽；相位调制后的光信号EPM(t)通过光带通滤波器的滤出正一阶或负一阶边带分量，再输入至单个的AMZI；
所述AMZI的输入端与输出端的分光比均设计为1:1；在AMZI中，通过下臂的光信号直接至输出端，通过上臂的光信号先延迟一个码元时间，再利用相移器添加附加相移
Figure BDA0003078075640000024
附加相移
Figure BDA0003078075640000025
满足：
Figure BDA0003078075640000026
且添加的
Figure BDA0003078075640000027
使光电探测器在不同种相位差的输出电流强度间距方差最小，最后在输出端将上臂与下臂信号合路输出带有l种幅度的光功率调制信号，再输入光电探测器；
所述光电探测器将带有l种幅度的光功率调制信号转换为l个幅度的电流信号，再通过检测光电探测器输出的电流强度，进一步获得微波信号中的相位差关系。
进一步地，所述的单个的AMZI能够使用并联的l/2个AMZI替换，且在每个AMZI的输出端分别连接一个光电探测器；
并联的每个AMZI的输入端与输出端的分光比同样设计均为1:1；在每个AMZI中，通过下臂的光信号直接至输出端，通过上臂的光信号先延迟一个码元时间，再利用相移器添加附加相移
Figure BDA0003078075640000031
在l/2个AMZI中，从第1个到第l/2个AMZI的附加相移
Figure BDA0003078075640000032
分别为：0、－2π/l、－4π/l、…、－(l/2－1)2π/l；最后，在每个AMZI的输出端，将上臂与下臂信号合路输出带有l/2+1个幅度的光功率调制信号，再输入至对应的光电探测器；光电探测器转换为l/2+1个幅度的电流信号；
其中，第k个光电探测器输出的电流信号的强度
Figure BDA0003078075640000036
满足：
Figure BDA0003078075640000033
其中，I0为光功率调制信号中l种相位差中输出的最大电流值；
最终通过寻找在所有并行光电探测器中输出电流强度达到0或I0的行号k，对于电流强度为0，相位差判断为
Figure BDA0003078075640000034
电流强度为I0，相位差判断为
Figure BDA0003078075640000035
本发明的发明目的是这样实现的：本发明一种微波多相位差分相移键控信号的光学解调系统，先通过光相位调制器将微波l-DPSK信号调制到光波相位上，再通过光带通滤波器滤出正或负一阶边带分量，然后将滤波后的光信号通过一个或者多个并联的时延差为一个符号周期的非平衡马赫-曾德尔干涉仪，通过设置附加相移，将l-DPSK的差分相位转换为光功率调制信号，最后经过光电探测器转换为强度调制的电流信号，从而实现信号的解调。
同时，本发明一种微波多相位差分相移键控信号的光学解调系统还具有以下有益效果：
(1)、本发明通过光学方法将微波l-DPSK信号转换成强度调制信号，实现高频微波l-DPSK的解调，避免了高频本振源和高速电模拟乘法器的使用，具有简单易行的优点；
(2)、本发明设计了单个AMZI结构与多个AMZI并行结构；其中，采用单个AMZI结构的优点是结构简单，只需单个AMZI；缺点是解调信号的电平间距会随着信号相位数量的增加而减小；采用多个AMZI并行结构的优点是解调信号的电平间距大，缺点是所需要的AMZI数量随着信号相位数量的增加而增加；具体可以根据待解调的信号进行选择；
附图说明
图1是微波l-DPSK信号光学解调的单个AMZI结构示意图；
图2是微波l-DPSK信号光学解调的多AMZI并行结构示意图；
图3是微波2DPSK信号时域波形；
图4是微波2DPSK信号经过光相位调制器输出光谱；
图5是经过光带通滤波器后的光谱；
图6是经过AMZI后的光谱；
图7是发送和解调后信号对比图，其中，(a)发送原始信号，(b)光电探测器输出解调信号；
图8是微波4DPSK信号时域波形及其差分相位关系；
图9是单AMZI结构光电探测器输出的时域波形及其解调结果；
图10是2个AMZI并行结构光电探测器输出的时域波形及其解调结果；
图11是探测器输出电流与相位差的关系图，其中，(a)AMZI初始化后；(b)添加偏置相移后；
图12是微波8DPSK信号时域波形及其差分相位关系；
图13是单AMZI结构光电探测器输出的时域波形及其解调结果；
图14是4个AMZI并行结构中各AMZI的输出电流的与相位差的关系；
图15是4个AMZI并行结构光电探测器输出的时域波形及其解调结果。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本发明。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本发明的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。
实施例
图1是本发明一种微波多相位差分相移键控信号的光学解调系统一种具体实施方式架构图。
在本实施例中，如图1所示，本发明一种微波多相位差分相移键控信号的光学解调系统，包括：半导体激光器、光相位调制器、光带通滤波器、非平衡马赫-曾德尔干涉仪AMZI和光电探测器；
半导体激光器产生连续光
Figure BDA0003078075640000051
并作为光载波输入至光相位调制器，其中，ω0为连续光的频率，P0表示半导体激光器的输出功率；
光相位调制器将需要解调的l个相位的差分相移键控信号l-DPSK调制到光载波上，l-DPSK信号的形式为：VDPSK(t)＝V sin(ωRFt+θi(t))，ωRF为l-DPSK信号的频率，V表示DPSK信号的幅度，θi(t)表示DPSK信号携带的相位信息，i＝1,2,…,l；
相位调制后的光信号表示：
Figure BDA0003078075640000052
其中，
Figure BDA0003078075640000053
表示调制指数，Vπ表示调制半波电压，Jn(m)表示第一类n阶贝塞尔函数；
然后，将相位调制后的光信号EPM(t)输入至光带通滤波器；
光带通滤波器的中心频率设计为ω0+ωRF或ω0-ωRF，带宽大于l-DPSK信号带宽；相位调制后的光信号EPM(t)通过光带通滤波器的滤出正一阶或负一阶边带分量，再输入至AMZI；
其中，正一阶或负一阶边带分量表达式为：
正一阶边带分量：
Figure BDA0003078075640000054
负一阶边带分量：
Figure BDA0003078075640000061
AMZI有两种使用结构：单个AMZI和多个AMZI并行结构，AMZI首先进行初始化调节，在微波信号无相位调制的情况下，通过调节AMZI的移相器，使得输出AMZI连接的光电探测器的输出电流最小时，停止调节移相器，完成AMZI的初始化调节；
单个AMZI结构描述：AMZI的输入端与输出端的分光比均设计为1:1；在AMZI中，通过下臂的光信号直接至输出端，通过上臂的光信号先延迟一个码元时间，再利用相移器添加附加相移
Figure BDA0003078075640000062
满足：
Figure BDA0003078075640000063
且添加的
Figure BDA0003078075640000064
使光电探测器在不同种相位差的输出电流强度间距方差最小；
设电流强度从小到大分别为I0,I1,…,Ip,…,Il-1，那么电流强Ip和相位差Δθ之间的对应关系为：
Figure BDA0003078075640000065
最后在输出端将上臂与下臂信号合路输出带有l种幅度的光功率调制信号，再输入光电探测器；
光电探测器将带有l种幅度的光功率调制信号转换为l个幅度的电流信号，再通过检测光电探测器输出的电流强度，进一步获得微波信号中的相位差关系。
其中，带有l个幅度的电流信号的强度ID满足：
Figure BDA0003078075640000066
其中，Δθ为l-DPSK信号中相邻相位的差值，
Figure BDA0003078075640000067
k＝0,1,2,…,l-1；I0为调节
Figure BDA0003078075640000068
时输出的最大电流值。
多个AMZI并行结构的描述：将l/2个AMZI并联，且在每个AMZI的输出端分别连接一个光电探测器；
并联的每个AMZI的输入端与输出端的分光比同样设计均为1:1；在每个AMZI中，通过下臂的光信号直接至输出端，通过上臂的光信号先延迟一个码元时间，再利用相移器添加附加相移
Figure BDA0003078075640000071
在l/2个AMZI中，从第1个到第l/2个AMZI的附加相移
Figure BDA0003078075640000072
分别为：0、－2π/l、－4π/l、…、－(l/2－1)2π/l；最后，在每个AMZI的输出端，将上臂与下臂信号合路输出带有l/2+1种幅度的光功率调制信号，再输入至对应的光电探测器；光电探测器转换为l/2+1个幅度的电流信号；
其中，第k个光电探测器输出的电流信号的强度
Figure BDA0003078075640000073
满足：
Figure BDA0003078075640000074
其中，I0为光功率调制信号中l种相位差中输出的最大电流值；
最终通过寻找在所有并行光电探测器中输出电流强度达到0或I0的行号k，对于电流强度为0，相位差判断为
Figure BDA0003078075640000075
电流强度为I0，相位差判断为
Figure BDA0003078075640000076
实例
下面我们分以2DPSK、4DPSK和8DPSK的解调为例，对本发明进行举例说明。
为突出本方法的关键步骤，实施例中采用相同的系统设计参数，如表1所示：
表1实施例系统设计参数
Figure BDA0003078075640000077
Figure BDA0003078075640000081
(1)、2-DPSK的解调
(1.1)、按图1搭建微波2-DPSK信号光学解调系统，采用单个AMZI结构；
(1.2)、非平衡马赫-曾德尔干涉仪的延时为比特率的倒数，即：T＝1/2.5GHz＝0.4ns；
(1.3)、在微波信号无相位调制的情况下，通过调节AMZI的移相器，使得输出AMZI连接的光电探测器的输出电流最小时，停止调节移相器，完成AMZI的初始化调节。
(1.4)、输入2DPSK微波信号，将产生2电平的输出电流信号，低电平判断为相位差为0，高电平判断相位差为π。
通过光纤通信专业仿真软件VPI(VPI transmission Maker OpticalSystems9.1)对系统设计进行仿真验证。
图3的第二幅图为微波2DPSK信号的时域图，其局部放大为图3的第一幅图，该信号是由比特率为2.5Gb/s的二进制信号即图3的第三幅图，经过差分编码然后调制到频率为20GHz的射频信号相位上产生的。
图4为光相位调制器输出光谱图；将该微波2DPSK信号输入光相位调制器的射频输入端口，调制到频率为193.1THz的光载波相位上，输出一系列以193.1THz为中心的±20GHz间隔的边带信号，图中数字表示边带阶数。
图5为光带通滤波器的输出光谱图；滤出正一阶分量送入非平衡马赫-曾德尔干涉仪。
图6为非平衡马赫-曾德尔干涉仪的输出光谱图。
图7中的(a)为2DPSK原始数据，图7中的(b)光电探测器的输出信号；非平衡马赫-曾德尔干涉仪输出的光信号送入光电探测器，对光电探测器输出的信号进行强度检测，恢复出2DPSK调制的原始数据。
(2)、4-DPSK的解调
4-DPSK也称DQPSK，实施例波特率为1.25Gbaud。
方法一：采用单个AMZI结构，
(2.1)、根据图1所示进行系统连接；
(2.2)、非平衡马赫-曾德尔干涉仪的延时为波特率的倒数，即：T＝1/1.25Gbaud＝0.8ns；
(2.3)、在微波信号无相位调制的情况下，通过调节AMZI的移相器，使得输出AMZI连接的光电探测器的输出电流最小时，停止调节移相器，完成AMZI的初始化调节。
(2.4)、设置AMZI偏置相移
Figure BDA0003078075640000097
(2.5)、输入4-DPSK微波信号，将产生4电平的输出电流信号，电流电平从小到大分别为I0、I1、I2和I3，根据电流强度的次序，其分别对应相位差0、3π/2、π/2和π。
AMZI偏置相位的设置说明：
对应4-DPSK的4种相位差，光电探测的输出电流为：
Figure BDA0003078075640000091
Figure BDA0003078075640000092
Figure BDA0003078075640000093
Figure BDA0003078075640000094
为使间距相等，即满足
Figure BDA0003078075640000095
可得：
Figure BDA0003078075640000096
图8的第一幅图为微波DQPSK信号的时域图，其局部放大为图8的第二、三、四幅图，该信号是由码元持续时间为0.8ns的四电平信号即图8的第五幅图，调制到频率为20GHz的射频信号相位上产生的。调制时电平为0表示射频信号相位为0，电平为1表示射频信号相位为π/2，电平为2表示射频信号相位为π，电平为3表示射频信号相位为3π/2。由此推断出发送的差分相位信号在图8的第五幅图下方标出。
图9为光电探测器的输出信号，出现四个电平，得到的探测判决信号与发送的差分信号在图9下方标出，可知对光电探测器输出的信号进行强度检测，可恢复出DQPSK调制的差分相位信号。
方法二：采用2个AMZI并行结构，
2.1)、根据图2所示进行系统连接，有2个AMZI并行结构。
2.2)、各AMZI的延时为波特率的倒数，即：T＝1/1.25Gbaud＝0.8ns；
2.3)、在微波信号无相位调制的情况下，通过调节各AMZI的移相器，使得输出AMZI连接的光电探测器的输出电流最小时，停止调节移相器，完成各AMZI的初始化调节。
2.4)、第1路AMZI偏置相移
Figure BDA0003078075640000101
第2路AMZI偏置相移
Figure BDA0003078075640000102
2.5)、输入4DPSK微波信号，在第1路AMZI连接的光电探测器输出电流为0时，判决相位差为0；输出电流最大时，判决相位差为π。在第2路AMZI连接的光电探测器输出电流为0时，判决相位差为π/2；输出电流最大时，判决相位差为3π/2。
图10为光电探测器的输出信号；得到的判决信号与发送的差分信号在图10下方标出，可知对光电探测器输出的信号进行联合判决，可恢复出DQPSK调制的差分相位信号。
(3)、8-DPSK的解调
实施例波特率为2.5Gbaud。
方法一：采用单个AMZI结构
(3.1)、根据图1所示进行系统连接；
(3.2)、非平衡马赫-曾德尔干涉仪的延时为波特率的倒数，即：T＝1/2.5Gbaud＝0.4ns；
(3.3)、在微波信号无相位调制的情况下，通过调节AMZI的移相器，使得输出AMZI连接的光电探测器的输出电流最小时，停止调节移相器，完成AMZI的初始化调节。此时输出电流强度与相位差的关系如图11(a)所示。
(3.4)、设置AMZI偏置相移
Figure BDA0003078075640000103
(3.5)、输入8DPSK微波信号，将产生8电平的输出电流信号，电流电平从小到大分别为I0、I1、I2、I3、I4、I5、I6和I7，根据电流强度的次序，其分别对应相位差0、7π/4、π/4、3π/2、π/2、5π/4、3π/4和π。此时输出电流强度与相位差的关系如图11(b)所示。
AMZI偏置相移的说明：
Figure BDA0003078075640000111
Figure BDA0003078075640000112
Figure BDA0003078075640000113
Figure BDA0003078075640000114
Figure BDA0003078075640000115
Figure BDA0003078075640000116
Figure BDA0003078075640000117
Figure BDA0003078075640000118
各电平间距为：
Figure BDA0003078075640000119
Figure BDA00030780756400001110
Figure BDA00030780756400001111
Figure BDA00030780756400001112
Figure BDA00030780756400001113
Figure BDA00030780756400001114
Figure BDA00030780756400001115
其中，d1＝d7，d2＝d6，d3＝d5，但无法找到一个偏置相移
Figure BDA00030780756400001116
使得所有各间距均相等。因此，采用d1、d2、d3、d4方差最小的方法来求解
Figure BDA00030780756400001117
即：
Figure BDA00030780756400001118
其中
Figure BDA00030780756400001119
表示均值。
经过计算得到，
Figure BDA00030780756400001120
图12的第一幅图为微波8-DPSK信号的时域图；该信号是由码元持续时间为0.4ns的八电平信号即图12的第二幅图，调制到频率为20GHz的射频信号相位上产生的。调制时电平为0表示射频信号相位为0，电平为1表示射频信号相位为π/4，电平为2表示射频信号相位为π/2，电平为3表示射频信号相位为3π/4，电平为4表示射频信号相位为π，电平为5表示射频信号相位为5π/4，电平为6表示射频信号相位为3π/2，电平为7表示射频信号相位为7π/4。由此推断出发送的差分相位信号在图12的第二幅图下方标出。
图13为光电探测器的输出信号；出现八个电平，得到的判决信号与发送的差分信号在图13中标出，可知对光电探测器输出的信号进行强度检测，可恢复出8DPSK调制的差分相位信号。
方法二：采用4个AMZI并行结构
3.1)、根据图2所示进行系统连接，有4个AMZI并行结构。
3.2)、各AMZI的延时为波特率的倒数，即：T＝1/2.5Gbaud＝0.4ns；
3.3)、在微波信号无相位调制的情况下，通过调节各AMZI的移相器，使得输出AMZI连接的光电探测器的输出电流最小时，停止调节移相器，完成各AMZI的初始化调节。
3.4)、第1路AMZI偏置相移
Figure BDA0003078075640000121
第2路AMZI偏置相移
Figure BDA0003078075640000122
第3路AMZI偏置相移
Figure BDA0003078075640000123
第4路AMZI偏置相移
Figure BDA0003078075640000124
各AMZI的输出电流与相位差的关系如图14所示。
3.5)、输入8DPSK微波信号，时域信号如图12所示，在第1路AMZI连接的光电探测器输出电流为0时，判决相位差为0；输出电流最大时，判决相位差为π。在第2路AMZI连接的光电探测器输出电流为0时，判决相位差为π/4；输出电流最大时，判决相位差为5π/4。在第3路AMZI连接的光电探测器输出电流为0时，判决相位差为π/2；输出电流最大时，判决相位差为3π/2。在第4路AMZI连接的光电探测器输出电流为0时，判决相位差为3π/4；输出电流最大时，判决相位差为7π/4。
图15为光电探测器的输出信号；四路信号进行联合判决，得到的判决信号与发送的差分信号在图15下方标出，可知对光电探测器输出的信号进行联合判决，可恢复出8DPSK调制的差分相位信号。
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (5)

1.一种微波多相位差分相移键控信号的光学解调系统，其特征在于，包括：半导体激光器、光相位调制器、光带通滤波器、单个的非平衡马赫-曾德尔干涉仪AMZI和光电探测器；
所述半导体激光器产生连续光
Figure FDA0003078075630000011
并作为光载波输入至光相位调制器，其中，ω0为连续光的频率，P0表示半导体激光器的输出功率；
所述光相位调制器将需要解调的l个相位的差分相移键控信号l-DPSK调制到光载波上，l-DPSK信号的形式为：VDPSK(t)＝V sin(ωRFt+θi(t))，ωRF为l-DPSK信号的频率，V表示DPSK信号的幅度，θi(t)表示DPSK信号携带的相位信息，i＝1,2,…,l；
相位调制后的光信号表示：
Figure FDA0003078075630000012
其中，
Figure FDA0003078075630000013
表示调制指数Jn(m)表示第一类n阶贝塞尔函数；
然后，将相位调制后的光信号EPM(t)输入至光带通滤波器；
所述光带通滤波器的中心频率设计为ω0+ωRF或ω0-ωRF，带宽大于l-DPSK信号带宽；相位调制后的光信号EPM(t)通过光带通滤波器的滤出正一阶或负一阶边带分量，再输入至单个的AMZI；
所述AMZI的输入端与输出端的分光比均设计为1:1；在AMZI中，通过下臂的光信号直接至输出端，通过上臂的光信号先延迟一个码元时间，再利用相移器添加附加相移
Figure FDA0003078075630000014
最后在输出端将上臂与下臂信号合路输出带有l种幅度的光功率调制信号，再输入光电探测器；
所述光电探测器将带有l种幅度的光功率调制信号转换为l个幅度的电流信号，再通过检测光电探测器输出的电流强度，进一步获得微波信号中的相位差关系。
2.根据权利要求1所述的一种微波多相位差分相移键控信号的光学解调系统，其特征在于，所述的正一阶或负一阶边带分量表达式为：
正一阶边带分量：
Figure FDA0003078075630000021
负一阶边带分量：
Figure FDA0003078075630000022
3.根据权利要求1所述的一种微波多相位差分相移键控信号的光学解调系统，其特征在于，所述的带有l个幅度的电流信号的强度ID满足：
Figure FDA0003078075630000023
其中，Δθ＝θi(t+T)-θi(t)为l-DPSK信号中相邻相位的差值，其取值范围为
Figure FDA0003078075630000024
T为码元时间，I0为调节
Figure FDA0003078075630000025
时输出的最大电流值。
4.根据权利要求1所述的一种微波多相位差分相移键控信号的光学解调系统，其特征在于，所述的附加相移
Figure FDA0003078075630000026
满足：
Figure FDA0003078075630000027
且添加的
Figure FDA0003078075630000028
使光电探测器在不同种相位差的输出电流强度间距方差最小；
设电流强度从小到大分别为I0,I1,…,Ip,…,Il-1，那么电流强Ip和相位差Δθ之间的对应关系为：
Ip对应相位差为
Figure FDA0003078075630000029
5.根据权利要求1所述的一种微波多相位差分相移键控信号的光学解调系统，其特征在于，所述的单个的AMZI能够使用并联的l/2个AMZI替换，且在每个AMZI的输出端分别连接一个光电探测器；
并联的每个AMZI的输入端与输出端的分光比同样设计均为1:1；在每个AMZI中，通过下臂的光信号直接至输出端，通过上臂的光信号先延迟一个码元时间，再利用相移器添加附加相移
Figure FDA00030780756300000210
在l/2个AMZI中，从第1个到第l/2个AMZI的附加相移
Figure FDA00030780756300000211
分别为：0、－2π/l、－4π/l、…、－(l/2－1)2π/l；最后，在每个AMZI的输出端，将上臂与下臂信号合路输出带有l/2+1个幅度的光功率调制信号，再再输入至对应的光电探测器；光电探测器转换为l/2+1个幅度的电流信号；
其中，第k个光电探测器输出的电流信号的强度
Figure FDA0003078075630000031
满足：
Figure FDA0003078075630000032
其中，I0为光功率调制信号中l种相位差中输出的最大电流值；
最终通过寻找在所有并行光电探测器中输出电流强度达到0或I0的行号k，对于电流强度为0，相位差判断为
Figure FDA0003078075630000033
电流强度为I0，相位差判断为
Figure FDA0003078075630000034
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