ES2616564T3 - Procedimiento y aparato para realizar de manera compatible una modulación PDM-BPSK y QPSK - Google Patents
Procedimiento y aparato para realizar de manera compatible una modulación PDM-BPSK y QPSK Download PDFInfo
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Abstract
Un aparato para implementar la modulación PDM-BPSK y la modulación QPSK de manera compatible, que comprende: un módulo divisor (81), configurado para dividir una luz DC en un primer canal de luz y un segundo canal de luz con la misma potencia; un primer módulo de modulación (82), configurado para realizar una modulación optoeléctrica en el primer canal de luz y proporcionar una primera señal óptica en un formato BPSK; un segundo módulo de modulación (83), configur ado para realizar una modulación optoeléctrica en el segundo canal de luz y proporcionar una segunda señal óptica en el formato BPSK; un módulo de control de estado de polarización (84); un módulo de desplazamiento de fase (85); y un módulo de combinación (86), caracterizado por que: el módulo de control de estado de polarización (84) está configurado para controlar el estado de polarización en la primera señal óptica para controlar que un estado de polarización de la primera señal óptica sea perpendicular o idéntico a un estado de polarización de la segunda señal óptica; el módulo de desplazamiento de fase (85) está configurado para realizar un desplazamiento de fase en la primera señal óptica o en la segunda señal óptica para hacer que una diferencia de fase entre la primera señal óptica y la segunda señal óptica sea π/2 o permanezca invariable; y el módulo de combinación (86), que combina dos haces de luz de entrada en un haz de luz mediante reflexión o penetración, está configurado para recibir la primera señal óptica y la segunda señal óptica tras el control de estado de polarización y el desplazamiento de fase, y está configurado además para proporcionar: una señal óptica de modulación PDM-BPSK cuando el módulo de control de estado de polarización (84) controla que el estado de polarización de la primera señal óptica es perpendicular al estado de polarización de la segunda señal óptica; y una señal óptica de modulación QPSK cuando el módulo de control de estado de polarización (84) controla que el estado de polarización de la primera señal óptica es idéntico al estado de polarización de la segunda señal óptica, y cuando el módulo de desplazamiento de fase (85) controla que la diferencia de fase entre la primera señal óptica y la segunda señal óptica es π/2 realizando un desplazamiento de fase en la primera señal óptica o en la segunda señal óptica.
Description
polarización es un valor arbitrario, proporcionar una señal óptica de modulación PDM-BPSK de 40 Gb/s tras realizar la combinación de señales ópticas con el estado de polarización conservado en la primera señal óptica y en la segunda señal óptica.
Con respecto al modo de realizar la combinación de señales ópticas, se hace referencia a la descripción de la etapa
205.
En el procedimiento para implementar la modulación PDM-BPSK y la modulación QPSK de manera compatible según esta forma de realización de la presente invención, el control de estado de polarización se realiza en la primera señal óptica, el desplazamiento de fase se realiza en la segunda señal óptica, y la combinación de señales ópticas con el estado de polarización conservado se realiza en la primera señal óptica en la que se realiza el control de estado de polarización y en la segunda señal óptica en la que se realiza el desplazamiento de fase. De esta manera, la señal óptica de modulación PDM-BPSK o la señal óptica de modulación QPSK pueden proporcionarse en función de una relación entre el estado de polarización de la primera señal óptica y el de la segunda señal óptica y la diferencia de fase entre la primera señal óptica y la segunda señal óptica. En comparación con la técnica anterior, la presente invención puede implementar los dos tipos de modos de modulación, PDM-BPSK y QPSK, de manera compatible, lo que reduce los costes de diseño y aumenta la flexibilidad de la modulación.
Forma de realización 7
Esta forma de realización toma como ejemplo la generación de una señal óptica QPSK de 40 Gb/s y de una señal óptica PDM-BPSK de 40 Gb/s a partir de una modulación compatible. En caso de otras velocidades binarias, hágase referencia a esta forma de realización.
Como se muestra en la FIG. 7, un procedimiento para implementar la modulación PDM-BPSK y la modulación QPSK de manera compatible incluye:
Con respecto a las etapas 701 y 702 se hace referencia a las etapas 301 y 302, que no se describen aquí.
703. Controlar la primera señal óptica entre un primer estado de polarización y un segundo estado de polarización.
En la primera señal óptica en la que se realiza el control de estado de polarización hay dos casos:
caso 1: La primera señal óptica en la que se realiza el control de estado de polarización presenta el primer estado de polarización; y caso 2: La primera señal óptica en la que se realiza el control de estado de polarización presenta el segundo estado de polarización.
Con respecto al modo de controlar el estado de polarización, se hace referencia a la descripción de la etapa 203.
704. Realizar un desplazamiento de fase en la segunda señal óptica.
Con respecto al caso 1, cuando la primera señal óptica en la que se realiza el control de estado de polarización presenta el primer estado de polarización, una fase de portadora óptica de la segunda señal óptica puede ser un valor arbitrario. Es decir, el desplazamiento de fase puede no realizarse en la segunda señal óptica. Es decir, una diferencia de fase entre la segunda señal óptica en la que se realiza el desplazamiento de fase y la primera señal óptica permanece invariable.
Con respecto al caso 2, cuando la primera señal óptica en la que se realiza el control de estado de polarización presenta el segundo estado de polarización, realizar el desplazamiento de fase en la segunda señal óptica de manera que la diferencia de fase entre la segunda señal óptica y la primera señal óptica sea /2.
Con respecto al modo de realizar el desplazamiento de fase, se hace referencia a la descripción de la etapa 204.
705. Realizar una combinación de señales ópticas con el estado de polarización conservado en la primera señal óptica en la que se realiza el control de estado de polarización y la segunda señal óptica en la que se realiza el desplazamiento de fase, y proporcionar una señal óptica de modulación QPSK o una señal óptica de modulación PDM-BPSK.
Con respecto al caso 1, cuando la primera señal óptica presenta el primer estado de polarización, la segunda señal óptica presenta el segundo estado de polarización, y la diferencia de fase entre la segunda señal óptica en la que se realiza el desplazamiento de fase y la primera señal óptica en la que se realiza el control de estado de polarización es un valor arbitrario, proporcionar una señal óptica de modulación PDM-BPSK de 40 Gb/s tras realizar la combinación de señales ópticas con el estado de polarización conservado en la primera señal óptica y en la segunda señal óptica.
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El módulo de control de estado de polarización 84 puede implementarse usando un OPC. El control de estado de polarización se realiza fijando el estado de trabajo del OPC. Cuando se usa el procedimiento de acoplamiento óptico espacial, se inserta una placa de media onda en un canal óptico espacial y se hace girar una posición axial de la placa de media onda. Cuando una dirección axial de la placa de media onda es la misma que el estado de polarización óptica, un estado de polarización de salida y un estado de polarización de entrada son idénticos; cuando un ángulo incluido entre la dirección axial de la placa de media onda y el estado de polarización óptica es de 45 grados, el estado de polarización de salida y el estado de polarización de entrada tienen una relación perpendicular. Cuando se usa el procedimiento de PLC basado en silicio, se implementa el control de estado de polarización de salida integrando en un sustrato de silicio una placa de ondas en cascada de control eléctrico basada en niobato de litio y suministrando la potencia adecuada a la placa de ondas. Evidentemente, el módulo de control de estado de polarización 84 también puede implementarse usando otro componente.
El módulo de desplazamiento de fase 85 está configurado para realizar un desplazamiento de fase en la primera señal óptica o en la segunda señal óptica, donde una diferencia de fase entre la primera señal óptica y la segunda señal óptica en las que se realiza el desplazamiento de fase es /2 o permanece invariable.
El módulo de desplazamiento de fase 85 puede implementarse usando un OPS. Cuando se usa el procedimiento de acoplamiento óptico espacial, se cambia una fase de portadora de una señal óptica realizando un ajuste preciso en una trayectoria óptica del canal óptico espacial; cuando se usa el procedimiento de PLC basado en silicio, se calienta una guía de onda óptica basada en silicio para cambiar el índice de refracción del material de la guía de onda óptica y, por lo tanto, para cambiar la fase de portadora de la señal óptica. Evidentemente, el módulo de desplazamiento de fase 85 también puede implementarse usando otro componente.
El módulo de combinación 86 está configurado para realizar una combinación de señales ópticas con el estado de polarización conservado en la primera señal óptica y en la segunda señal óptica tras el control de estado de polarización y el desplazamiento de fase, y para proporcionar una señal óptica de modulación PDM-BPSK o una señal óptica de modulación QPSK.
El módulo de combinación 86 puede implementarse utilizando un PC con una función de conservación de polarización y una función de acoplamiento. Cuando se usa el procedimiento de acoplamiento óptico espacial, se combinan dos haces de luz de entrada en un haz de luz mediante reflexión o penetración; cuando se usa el procedimiento de PLC basado en silicio, se combinan las señales ópticas usando la guía de onda de tipo Y basada en silicio. Evidentemente, el módulo de combinación 86 también puede implementarse usando otro componente.
El aparato para implementar la modulación PDM-BPSK y la modulación QPSK de manera compatible según esta forma de realización de la presente invención realiza el control de estado de polarización en la primera señal óptica, realiza el desplazamiento de fase en la primera señal óptica o en la segunda señal óptica, y realiza la combinación de señales ópticas con el estado de polarización conservado en la primera señal óptica y en la segunda señal óptica tras el control de estado de polarización y el desplazamiento de fase. De esta manera, la señal óptica de modulación PDM-BPSK o la señal óptica de modulación QPSK pueden proporcionarse en función de una relación entre el estado de polarización de la primera señal óptica y el estado de polarización de la segunda señal óptica y la diferencia de fase entre la primera señal óptica y la segunda señal óptica. En comparación con la técnica anterior, la presente invención puede utilizar un aparato para implementar los dos tipos de modos de modulación, PDM-BPSK y QPSK, de manera compatible, lo que reduce los costes de diseño y aumenta la flexibilidad de la modulación.
Forma de realización 9
Esta forma de realización proporciona un aparato para implementar la modulación PDM-BPSK y la modulación QPSK de manera compatible. Como se muestra en la FIG. 9, el aparato incluye:
un módulo divisor 81, configurado para dividir una luz DC en un primer canal de luz y un segundo canal de luz con la misma potencia; un primer módulo de modulación 82, configurado para realizar una modulación optoeléctrica en el primer canal de luz y proporcionar una primera señal óptica en un formato BPSK; un segundo módulo de modulación 83, configurado para realizar una modulación optoeléctrica en el segundo canal de luz y proporcionar una segunda señal óptica en el formato BPSK; un módulo de control de estado de polarización 84, configurado para controlar el estado de polarización en la primera señal óptica, donde un estado de polarización de la primera señal óptica en la que se realiza el control de estado de polarización es perpendicular o compatible con un estado de polarización de la segunda señal óptica; un módulo de desplazamiento de fase 85, configurado para realizar un desplazamiento de fase en la segunda señal óptica, donde una diferencia de fase entre la segunda señal óptica en la que se realiza el desplazamiento de fase y la primera señal óptica es /2 o permanece invariable; y un módulo de combinación 86, configurado para realizar una combinación de señales ópticas con el estado de polarización conservado en la primera señal óptica en la que se realiza el control de estado de
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polarización y en la segunda señal óptica en la que se realiza el desplazamiento de fase, y para proporcionar una señal óptica de modulación PDM-BPSK o una señal óptica de modulación QPSK.
Como se muestra en la FIG. 9a, el módulo de control de estado de polarización 84 está configurado específicamente para controlar el estado de polarización en la primera señal óptica con el formato BPSK hasta que el estado de polarización de la primera señal óptica y el de la segunda señal óptica sean compatibles.
El módulo de desplazamiento de fase 85 está configurado específicamente para realizar el desplazamiento de fase en la segunda señal óptica con el formato BPSK hasta que la diferencia de fase entre la primera señal óptica y la segunda señal óptica sea /2.
En este caso, el módulo de combinación 86 realiza la combinación de señales ópticas con el estado de polarización conservado en el primer módulo óptico que pasa a través del módulo de control de estado de polarización 84 y en la segunda señal óptica que pasa a través del módulo de desplazamiento de fase 85, y proporciona la señal óptica de modulación QPSK.
Como se muestra en la FIG. 9b, el módulo de control de estado de polarización 84 está configurado específicamente para controlar el estado de polarización en la primera señal óptica con el formato BPSK hasta que el estado de polarización de la primera señal óptica sea perpendicular al de la segunda señal óptica.
El módulo de desplazamiento de fase 85 está configurado específicamente para realizar el desplazamiento de fase en la segunda señal óptica con el formato BPSK mediante un valor arbitrario. Como alternativa, el módulo de desplazamiento de fase 85 no realiza el desplazamiento de fase en la segunda señal óptica; es decir, la diferencia de fase entre la segunda señal óptica en la que se realiza el desplazamiento de fase y la primera señal óptica permanece invariable.
En este caso, el módulo de combinación 86 realiza la combinación de señales ópticas con el estado de polarización conservado en el primer módulo de señales ópticas que pasa a través del módulo de control de estado de polarización 84 y en la segunda señal óptica que pasa a través del módulo de desplazamiento de fase 85, y proporciona la señal óptica de modulación PDM-BPSK.
En lo que respecta a la manera de implementar cada módulo, se hace referencia a cada módulo correspondiente en la octava forma de realización.
El aparato para implementar la modulación PDM-BPSK y la modulación QPSK de manera compatible según esta forma de realización de la presente invención realiza el control de estado de polarización en la primera señal óptica, realiza el desplazamiento de fase en la segunda señal óptica, y realiza la combinación de señales ópticas con el estado de polarización conservado en la primera señal óptica en la que se realiza el control de estado de polarización y en la segunda señal óptica en la que se realiza el desplazamiento de fase. De esta manera, la señal óptica de modulación PDM-BPSK o la señal óptica de modulación QPSK pueden proporcionarse en función de una relación entre el estado de polarización de la primera señal óptica y el estado de polarización de la segunda señal óptica y la diferencia de fase entre la primera señal óptica y la segunda señal óptica. En comparación con la técnica anterior, la presente invención puede utilizar un aparato para implementar los dos tipos de modos de modulación, PDM-BPSK y QPSK, de manera compatible, lo que reduce los costes de diseño y aumenta la flexibilidad de la modulación.
Forma de realización 10
Esta forma de realización proporciona un aparato para implementar la modulación PDM-BPSK y la modulación QPSK de manera compatible. Como se muestra en la FIG. 10, el aparato incluye:
un módulo divisor 81, configurado para dividir una luz DC en un primer canal de luz y un segundo canal de luz con la misma potencia; un primer módulo de modulación 82, configurado para realizar una modulación optoeléctrica en el primer canal de luz y proporcionar una primera señal óptica en un formato BPSK; un segundo módulo de modulación 83, configurado para realizar una modulación optoeléctrica en el segundo canal de luz y proporcionar una segunda señal óptica en el formato BPSK; un módulo de desplazamiento de fase 85, configurado para realizar un desplazamiento de fase en la primera señal óptica, donde una diferencia de fase entre la primera señal óptica en la que se realiza el desplazamiento de fase y la segunda señal óptica es /2 o permanece invariable; un módulo de control de estado de polarización 84, configurado para controlar el estado de polarización en la primera señal óptica en la que se realiza el desplazamiento de fase, donde un estado de polarización de la primera señal óptica en la que se realiza el control de estado de polarización es perpendicular a o compatible con un estado de polarización de la segunda señal óptica; y un módulo de combinación 86, configurado para realizar una combinación de señales ópticas con el estado de polarización conservado en la primera señal óptica en la que se realiza el control de estado de
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polarización y en la segunda señal óptica, y para proporcionar una señal óptica de modulación PDM-BPSK o una señal óptica de modulación QPSK.
En lo que respecta a un proceso de implementación específico para proporcionar la señal óptica de modulación QPSK o la señal óptica de modulación PDM-BPSK usando el aparato proporcionado en esta forma de realización, se hace referencia a la descripción de la novena forma de realización, la cual no se describe aquí.
En lo que respecta a la manera de implementar cada módulo, se hace referencia a cada módulo correspondiente en la octava forma de realización.
El aparato para implementar la modulación PDM-BPSK y la modulación QPSK de manera compatible según esta forma de realización de la presente invención realiza el desplazamiento de fase en la primera señal óptica, realiza el control de estado de polarización en la primera señal óptica en la que se realiza el desplazamiento de fase, y realiza la combinación de señales ópticas con el estado de polarización conservado en la primera señal óptica en la que se realiza el control de estado de polarización y en la segunda señal óptica. De esta manera, la señal óptica de modulación PDM-BPSK o la señal óptica de modulación QPSK pueden proporcionarse en función de una relación entre el estado de polarización de la primera señal óptica y el de la segunda señal óptica y la diferencia de fase entre la primera señal óptica y la segunda señal óptica. En comparación con la técnica anterior, la presente invención puede utilizar un aparato para implementar los dos tipos de modos de modulación, PDM-BPSK y QPSK, de manera compatible, lo que reduce los costes de diseño y aumenta la flexibilidad de la modulación.
Forma de realización 11
Esta forma de realización proporciona un aparato para implementar la modulación PDM-BPSK y la modulación QPSK de manera compatible. Como se muestra en la FIG. 11, el aparato incluye:
un módulo divisor 81, configurado para dividir una luz DC en un primer canal de luz y un segundo canal de luz con la misma potencia; un primer módulo de modulación 82, configurado para realizar una modulación optoeléctrica en el primer canal de luz y proporcionar una primera señal óptica en un formato BPSK; un segundo módulo de modulación 83, configurado para realizar una modulación optoeléctrica en el segundo canal de luz y proporcionar una segunda señal óptica en el formato BPSK; un módulo de control de estado de polarización 84, configurado para controlar el estado de polarización en la primera señal óptica, donde un estado de polarización de la primera señal óptica en la que se realiza el control de estado de polarización es perpendicular a o compatible con un estado de polarización de la segunda señal óptica; un módulo de desplazamiento de fase 85, configurado para realizar un desplazamiento de fase en la primera señal óptica en la que se realiza el control de estado de polarización, donde una diferencia de fase entre la primera señal óptica en la que se realiza el desplazamiento de fase y la segunda señal óptica es /2 o permanece invariable; y un módulo de combinación 86, configurado para realizar una combinación de señales ópticas con el estado de polarización conservado en la primera señal óptica en la que se realiza el desplazamiento de fase y la segunda señal óptica, y para proporcionar una señal óptica de modulación PDM-BPSK o una señal óptica de modulación QPSK.
En lo que respecta a un proceso de implementación específico para proporcionar la señal óptica de modulación QPSK o la señal óptica de modulación PDM-BPSK usando el aparato proporcionado en esta forma de realización, se hace referencia a la descripción de la novena forma de realización, la cual no se describe aquí.
En lo que respecta a la manera de implementar cada módulo, se hace referencia a cada módulo correspondiente en la octava forma de realización.
El aparato para implementar la modulación PDM-BPSK y la modulación QPSK de manera compatible según esta forma de realización de la presente invención realiza el control de estado de polarización en la primera señal óptica, realiza el desplazamiento de fase en la primera señal óptica en la que se realiza el control de estado de polarización, y realiza la combinación de señales ópticas con el estado de polarización conservado en la primera señal óptica en la que se realiza el desplazamiento de fase y en la segunda señal óptica. De esta manera, la señal óptica de modulación PDM-BPSK o la señal óptica de modo de modulación QPSK pueden proporcionarse en función de una relación entre el estado de polarización de la primera señal óptica y el de la segunda señal óptica y la diferencia de fase entre la primera señal óptica y la segunda señal óptica. En comparación con la técnica anterior, la presente invención puede utilizar un aparato para implementar los dos tipos de modos de modulación, PDM-BPSK y QPSK, de manera compatible, lo que reduce los costes de diseño y aumenta la flexibilidad de la modulación.
El aparato para implementar la modulación PDM-BPSK y la modulación QPSK de manera compatible según esta forma de realización de la presente invención puede implementar las formas de realización de procedimiento anteriores. El procedimiento y el aparato para implementar la modulación PDM-BPSK y la modulación QPSK de
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