CN1523803A - 波分复用系统中提高光谱利用率的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

一种波分复用系统，包括复数个光信号发射模块、光合波器、传输链路、光分波器和复数个光信号接收模块，所述复数个光信号发射模块发出的多路光信号通过光合波器合波输出，经传输链路传送到光分波器，光分波器将分解出的多路光信号输出到相应的光信号接收模块；其特征在于：其中至少有一路光信号发射模块为相干调制发射模块，与该相干调制发射模块对应在光信号接受模块中也相应设有一个相干接收模块，所述的相干调制发射模块和相干接收模块将波分复用的一路信号变为多路相干复用。本发明可以有效节省带宽资源，提高系统容量。

Description

波分复用系统中提高光谱利用率的方法及系统
技术领域
本发明涉及光通信领域，特别涉及波分复用系统中采用相干复用提高光谱利用率的方法及系统。
背景技术
数字光传输系统中信号的调制和解调的实现一般采用对光载波进行强度调制/直接检测(IM/DD)的方法，即以光信号的强度来表示码元。光载波经强度调制后光谱会发生与传输速率相关的展宽，一般速率越大，光谱越宽。在波分复用(简称WDM)光纤传输系统中，通过一根光纤传输多路信号，每路信号以不同波长的光载波承载，为了防止不同信道间信息的串扰，每路光信号都需要被分配一定光谱带宽，即信道间隔，这就限制了一根光纤中可以复用的信道数。如前所述，单信道传输速率越高，所占用的带宽越宽，所能复用的信道数越少。由于这种传输速率与信道数之间的反比关系，一个系统总的传输容量不可能无限制增加。
为了提高系统传输容量，可以通过扩大光纤传输系统可利用的光谱总带宽或缩小信道间隔的方法。虽然信道间隔50GHz已逐步商用化，由于能量要求和非线性效应的存在，继续减小信道间隔需采用波长精度高的昂贵器件或如偏振复用等复杂技术，比较困难。光纤传输可利用光谱总带宽主要受到光纤的物理特性决定的低损耗窗口和目前普遍商用掺铒光纤放大器的放大带宽的限制。一般传统的C-band掺铒光纤放大器的放大带宽为40nm(1525nm～1565nm)，近期开发了L-band，S-band的光放大器，将WDM系统可利用带宽扩大了两倍左右，但技术上还不够成熟，也缺乏进一步开发的潜力。
相干光通信系统由于其灵敏度高，曾一度成为研究的焦点。光通信中的相干一般是指在传输信息同时叠加传输未加调制的本征信号，帮助实现解调的方法。光纤的改进和掺铒光纤放大器的使用使得接收灵敏度不再是光传输系统的限制点，简单易实现的强度调制/直接检测方法成为商用光纤传输系统通用的方法。
然而，WDM系统中采用IM/DD方法时，用光学滤波器对信道进行分离，带宽在GHz量级，对频率资源造成浪费。
发明内容
本发明提供一种波分复用系统中提高光谱利用率的方法及系统，以实现大容量信息的传输。
本发明的方法包括以下步骤：
A)在发射端将至少一个波长信道的光源发射的光分解成多束光；
B)将所述的多束光信号进行相干调制后重新合并为一束光信号；
C)将合并后的光信号与其他信道信号进行合波并通过传输链路传输至接收端；
D)在接收端将所述的至少一个波长信道的光信号分解为与发射端相应的多束光信号，并对所述经过相干调制的光信号进行相应的相干解调。
步骤A分解成的多束光信号中，每一束光信号能量相等。
步骤B中的相干调制为：将一束光信号作为本征参考信号，对其余的光信号分别进行相干调制。
所述相干调制为相位调制或频率调制。
本发明的波分复用系统，包括复数个光信号发射模块、光合波器、传输链路、光分波器和复数个光信号接收模块，所述复数个光信号发射模块发出的多路光信号通过光合波器合波输出，经传输链路传送到光分波器，光分波器将分解出的多路光信号输出到相应的光信号接收模块；其特征在于：其中至少有一路光信号发射模块为相干调制发射模块，与该相干调制发射模块对应在光信号接受模块中也相应设有一个相干接收模块，所述的相干调制发射模块和相干接收模块将波分复用的一路信号变为多路相干复用。
所述的波分复用系统，每一个光信号发射模块中均包括一个相干调制发射模块，每一个相应的光信号接受模块中包括一个相干接收模块。
所述的相干调制发射模块包括分束器、复数个相干调制器和合束器；所述分束器将光源发射的光信号分解为复数束光信号输出给相干调制器，每一相干调制器对一束光信号进行相干调制并输出到合束器，合束器将复数束光信号合成为一束光信号输出。
所述相干接收模块包括分束器和复数个相干解调器，所述分束器将接收的一路光信号分解成多束光信号，每一相干解调器对一束光信号进行解调并输出。
所述光合波器与光分波器为光纤耦合器、介质膜或阵列波导器件。
所述合束器和分束器为光纤器件或光学器件。
所述传输链路包括有上/下波、光开关和光交叉功能模块。
所述的光信号发射模块中光源的光谱带宽小于等于WDM系统的一个信道带宽。
本发明中，光相干调制可以通过对载波的相位、频率和强度等特征进行调制来传递信息，增加接收机的选择性。采用多级强度编码和相位调制等方法允许在频域更加密集地安排信道，尤其是相位调制可以允许不同信道占用同一带宽资源，随着因特网的普及和数据业务的增长，对数字光传输系统容量的需求不断地增长，适当地采用的相干复用方法，可以有效节省带宽资源，提高系统容量。
附图说明
图1为本发明的系统结构图；
图2为相干调制发射模块的结构示意图；
图3为相干接收模块的结构示意图；
图4为本发明通过相位调制实现相干复用的系统结构图。
具体实施方式
本发明的系统结构如图1所示，该WDM光传输系统包括n个独立的光信号发射模块1，将n个光信号发射模块11的光信号进行合波的光合波器2，传输光合波器2输出的光信号的传输链路3，将传输链路传送来的光信号进行分波的光分波器4，以及接收的分波器4输出的光信号的n个独立的光信号接收模块5。传输链路3中包括一个或多个光放大器，一段或多段单模传输光纤，一个或多个色散补偿模块，系统可以包括多个这样的传输段。本发明与传统WDM系统的不同在于n个发射模块11中包含有至少一个相干调制发射模块12，相应地在n个接收模块5中包含有至少一个相干接收模块52。
本发明的实现过程如下：由WDM光发射模块11和相干调制发射模块12发出的光信号经光合波器2合波，经过一段或若干段如3组合的传输段进行传输后，在传输终端由分波器4分波，分别由与发射模块信道波长和调制方式相对应的WDM接收模块5中的解调接收模块51和相干接收模块52接收。
相干调制发射模块12的详细内容如图2：由激光器21发出的连续光经光分束器22分为能量相等或者不相等的m+1束，一束作为本征信号通过参考信道直接送到合束器24，其它m束由不同的数据传输信号进行合适的相干调制，如相位调制，通过不同的信道23进入合束器24，合束器将这m路信号和本征信号能量合并后送到图1中的合波器2与其他WDM信道信号合波输出。图1中合波器的作用是将不同波长的光能量合并，而图2中合束器的作用是将相同波长的光能量合并。这里激光器21的光谱带宽不大于所用的WDM系统的一个信道带宽。
相干接收模块52的详细结构如图3：由图1中的光分波器4分出的波长与相干调制发射模块波长相对应的光束经分束器31分成m束，每束光都带有不同信道光信号信息和参考信道信息，不同信道的接收机32利用参考本征信号，从中提取相应信道的信息。
为了说明本发明的使用方法，作为特例，给出相位调制实现相干复用的系统结构如图4。模块41表示WDM系统中通过强度调制加载数据信息的发射模块，模块42表示通过相位调制实现相干复用的发射模块，这里通过不同的相位延时区别不同的信道，所以不同信道可以占用同一频带。模块43表示实现光传输的光纤链路。模块44表示强度解调接收模块。模块45为对相干复用的解复用和对相位调制的解调的接收模块，其实现过程为首先通过与调制对应的相位延时将信道区分，然后进行信号检测。
本发明的WDM系统中可以有一个或多个波长信道进行相干复用，也可以全部信道都进行相干复用。
本发明的合束器和分束器可以是光纤器件，也可以是光学器件。合波器和分波器可以是光纤耦合器、介质膜或阵列波导器件。
本发明传输链路中还可以增加上/下波、光开关和光交叉等功能模块。信道的传输速率可以是2.5G/10G或其它速率系统。

Claims (12)

1、一种波分复用系统中提高光谱利用率的方法，包括以下步骤：
A)在发射端将至少一个波长信道的光源发射的光分解成多束光；
B)将所述的多束光信号进行相干调制后重新合并为一束光信号；
C)将合并后的光信号与其他信道信号进行合波并通过传输链路传输至接收端；
D)在接收端将所述的至少一个波长信道的光信号分解为与发射端相应的多束光信号，并对所述经过相干调制的光信号进行相应的相干解调。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤A分解成的多束光信号中，每一束光信号能量相等。
3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于步骤B中的相干调制为：将一束光信号作为本征参考信号，对其余的光信号分别进行相干调制。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述相干调制为相位调制或频率调制。
5、一种波分复用系统，包括复数个光信号发射模块、光合波器、传输链路、光分波器和复数个光信号接收模块，所述复数个光信号发射模块发出的多路光信号通过光合波器合波输出，经传输链路传送到光分波器，光分波器将分解出的多路光信号输出到相应的光信号接收模块；其特征在于：其中至少有一路光信号发射模块为相干调制发射模块，与该相干调制发射模块对应在光信号接受模块中也相应设有一个相干接收模块，所述的相干调制发射模块和相干接收模块将波分复用的一路信号变为多路相干复用。
6、如权利要求5所述的波分复用系统，其特征在于：每一个光信号发射模块中均包括一个相干调制发射模块，每一个相应的光信号接受模块中包括一个相干接收模块。
7、如权利要求5所述的波分复用系统，其特征在于：所述的相干调制发射模块包括分束器、复数个相干调制器和合束器；所述分束器将光源发射的光信号分解为复数束光信号输出给相干调制器，每一相干调制器对一束光信号进行相干调制并输出到合束器，合束器将复数束光信号合成为一束光信号输出。
8、如权利要求5至7之一所述的波分复用系统，其特征在于：所述相干调制发射模块包括分束器和复数个相干解调器，所述分束器将接收的一路光信号分解成多束光信号，每一相干解调器对一束光信号进行解调并输出。
9、如权利要求5至7之一所述的波分复用系统，其特征在于所述光合波器与光分波器为光纤耦合器、介质膜或阵列波导器件。
10、如权利要求5至7所述的波分复用系统，其特征在于：所述合束器和分束器为光纤器件或光学器件。
11、如权利要求5所述的波分复用系统，其特征在于：所述传输链路包括有上/下波、光开关和光交叉功能模块。
12、如权利要求5所述的波分复用系统，其特征在于：所述的光信号发射模块中光源的光谱带宽小于等于WDM系统的一个信道带宽。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007071154A1 (fr) * 2005-12-22 2007-06-28 Huawei Technologies Co., Ltd. Reseau optique passif a multiplexage par repartition en longueur d'onde et son procede de mise en oeuvre
WO2010069235A1 (zh) * 2008-12-15 2010-06-24 华为技术有限公司 信号处理方法、中心站、基站和网络系统
CN102088328A (zh) * 2010-12-17 2011-06-08 武汉邮电科学研究院 一种基于自相关光源再生的波分复用相干接收方法
CN102170311A (zh) * 2010-07-07 2011-08-31 曹祥东 一种基于远端全相干发射与接收的相干传输方法及装置
CN102546078A (zh) * 2011-12-31 2012-07-04 中兴通讯股份有限公司 一种超密集波分复用系统及方法
CN107769856A (zh) * 2016-08-22 2018-03-06 中兴通讯股份有限公司 一种光信号发送系统、接收系统和方法以及通信系统
CN108683460A (zh) * 2013-03-15 2018-10-19 日本电气株式会社 光学模块、光通信系统和光通信方法
CN111596409A (zh) * 2019-02-20 2020-08-28 阿里巴巴集团控股有限公司 光传输系统、调度节点、合波节点以及分波节点
CN113132009A (zh) * 2019-12-31 2021-07-16 烽火通信科技股份有限公司 一种相干光模块及光通信系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1004463B (zh) * 1987-07-10 1989-06-07 东南大学 一种相干光通信系统
US6396801B1 (en) * 1998-03-17 2002-05-28 Trw Inc. Arbitrary waveform modem
EP1087547A3 (en) * 1999-09-24 2004-01-14 Lucent Technologies Inc. Terminal design for a WDM system with in-line semiconductor optical amplifiers
JP3750076B2 (ja) * 1999-12-03 2006-03-01 学校法人慶應義塾 光受信機、光受信方法及び光通信システム

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007071154A1 (fr) * 2005-12-22 2007-06-28 Huawei Technologies Co., Ltd. Reseau optique passif a multiplexage par repartition en longueur d'onde et son procede de mise en oeuvre
WO2010069235A1 (zh) * 2008-12-15 2010-06-24 华为技术有限公司 信号处理方法、中心站、基站和网络系统
CN102170311A (zh) * 2010-07-07 2011-08-31 曹祥东 一种基于远端全相干发射与接收的相干传输方法及装置
CN102088328A (zh) * 2010-12-17 2011-06-08 武汉邮电科学研究院 一种基于自相关光源再生的波分复用相干接收方法
CN102088328B (zh) * 2010-12-17 2013-06-19 武汉邮电科学研究院 一种基于自相关光源再生的波分复用相干接收方法
CN102546078A (zh) * 2011-12-31 2012-07-04 中兴通讯股份有限公司 一种超密集波分复用系统及方法
CN102546078B (zh) * 2011-12-31 2018-05-01 中兴通讯股份有限公司 一种超密集波分复用系统及方法
CN108683460B (zh) * 2013-03-15 2022-02-08 日本电气株式会社 光学模块、光通信系统和光通信方法
CN108683460A (zh) * 2013-03-15 2018-10-19 日本电气株式会社 光学模块、光通信系统和光通信方法
US11277202B2 (en) 2013-03-15 2022-03-15 Nec Corporation Optical transmission/reception device, optical communications system and optical transmission/reception method
CN107769856A (zh) * 2016-08-22 2018-03-06 中兴通讯股份有限公司 一种光信号发送系统、接收系统和方法以及通信系统
CN111596409A (zh) * 2019-02-20 2020-08-28 阿里巴巴集团控股有限公司 光传输系统、调度节点、合波节点以及分波节点
CN111596409B (zh) * 2019-02-20 2022-08-30 阿里巴巴集团控股有限公司 光传输系统、调度节点、合波节点以及分波节点
CN113132009A (zh) * 2019-12-31 2021-07-16 烽火通信科技股份有限公司 一种相干光模块及光通信系统

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