ES2947235T3 - Sistemas, receptores y dispositivos de transmisión óptica, y métodos para recibir señales ópticas - Google Patents

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ES2947235T3 ES20756968T ES20756968T ES2947235T3 ES 2947235 T3 ES2947235 T3 ES 2947235T3 ES 20756968 T ES20756968 T ES 20756968T ES 20756968 T ES20756968 T ES 20756968T ES 2947235 T3 ES2947235 T3 ES 2947235T3
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Abstract

Receptores ópticos que incluyen al menos un oscilador local que proporciona luz de oscilador local a una frecuencia central del oscilador local desplazada de una señal óptica recibida por una diferencia de frecuencia. Un combinador para combinar la señal óptica con la luz del oscilador local y para generar al menos una señal óptica combinada. Un convertidor optoeléctrico reduce la conversión de la señal óptica combinada en la señal eléctrica de RF correspondiente a la frecuencia de la diferencia de frecuencia. Se puede proporcionar un filtro para eliminar al menos sustancialmente una de las bandas laterales de señal eléctrica superior e inferior para dar salida a una señal de RF VSB y SSB antes de la rectificación. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistemas, receptores y dispositivos de transmisión óptica, y métodos para recibir señales ópticas
Campo de la invención
La presente invención se refiere de manera general a sistemas de comunicación y receptores con un rendimiento mejorado. Más específicamente, los sistemas y receptores inventivos permiten la recepción de información de una señal óptica modulada estándar (es decir, banda lateral doble/dual) usando una banda lateral simple de una señal eléctrica generada a partir de la señal óptica y/o proporcionan una dispersión eléctrica ajustable/sintonizable y otra compensación de distorsión para señales ópticas de banda lateral simple o dual.
Antecedentes de la técnica
La generación, transmisión y recepción eficientes de señales que transportan la información a través de sistemas de comunicación en red sustentan la sociedad moderna. La capacidad de ampliar el alcance y la capacidad de transporte de información de estos sistemas de comunicación está directamente relacionada con el coste del sistema. La expansión continua del alcance y la capacidad permite la entrega de servicios adicionales a través de la red, lo que, a su vez, impulsa una expansión adicional. Para aumentar las tasas de transmisión de información en estos sistemas, es necesario superar una amplia variedad de deficiencias de transmisión, como la interferencia dentro y entre los canales de información del sistema.
Las deficiencias de transmisión se vuelven más significativas a medida que aumentan las tasas de transmisión y aumenta el número de canales de información en un sistema. Por ejemplo, en sistemas ópticos, el material y el diseño de las fibras monomodo estándar (SSMF) hacen que la luz de diferentes longitudes de onda se propague con diferentes velocidades de grupo a través de la fibra, lo que se conoce como dispersión cromática. La FIG. 1 muestra cómo varía la dispersión cromática con la longitud de onda óptica en la fibra óptica más comúnmente usada en los sistemas de comunicación óptica, la fibra monomodo estándar (SSMF), que suele tener la región de dispersión cero alrededor de la longitud de onda de 1310 nm y un valor de dispersión de aproximadamente 17 ps /(nm km) en la banda C alrededor de la longitud de onda de 1550 nm. La dispersión cromática lleva a un ensanchamiento de los pulsos transmitidos, debido a que los diferentes componentes ópticos llegan en diferentes momentos al receptor, y por lo tanto provocan interferencia entre símbolos (ISI). Las tasas de símbolos más altas tienen espectros más amplios que llevan a una mayor diferencia de velocidad entre los componentes espectrales en la señal. Además, la cantidad de amplitud de pulso que puede tolerarse antes de que se vuelva decreciente para la calidad de la señal recibida disminuye con una mayor tasa de símbolos, ya que a cada símbolo se le asigna un intervalo de tiempo más corto.
La FIG. 2A muestra el efecto de ampliación del pulso y la ISI. La FIG. 2B muestra gráficas de respuesta de frecuencia para un enlace de modulación de intensidad/detección directa (IM/DD) con SSMF de 10 km, 20 km, 30 km, 40 km, 50 km y 100 km, suponiendo D=18 ps/(nm km) e I=1550 nm como se calcula por Neto et al. en “Simple Estimation of Fiber Dispersion and Laser Chirp Parameters Using the Downhill Simplex Fitting Algorithm,” J. Lightwave Technol. 31, 334-342 (2013)
La dispersión cromática es solo uno de los problemas de transmisión que deben abordarse para proporcionar sistemas de comunicación robustos. Aunque el transmisor, los receptores y otros dispositivos usados en los sistemas de comunicación pueden diseñarse para compensar, por lo menos en parte, las deficiencias, en muchas aplicaciones el coste de tales sistemas no es económico.
Como tal, hay una necesidad continua de sistemas de comunicaciones con menor coste y mayor rendimiento para permitir el despliegue de sistemas con mayores capacidades de transmisión de información a través de la red. Esta necesidad es particularmente aguda en redes metropolitanas y de acceso, donde el despliegue de sistemas de alto rendimiento y alto coste no es financieramente factible.
La US7330667B2 divulga un sistema y método para compensar las deficiencias ópticas en una señal óptica. El método comprende: filtrar una señal de entrada eléctrica de acuerdo con una función de predistorsión para generar una señal eléctrica predistorsionada que mitiga las deficiencias; modular un transportador de RF con una señal eléctrica predistorsionada para generar una señal eléctrica predistorsionada con frecuencia elevada; y modular una fuente óptica usando la señal eléctrica predistorsionada con frecuencia elevada para generar una señal óptica predistorsionada correspondiente para la transmisión a través del sistema de comunicaciones óptico. Además del transportador de RF, hay dos bandas laterales ópticas, cada una codificando los mismos datos. En general solamente una de estas bandas laterales tendrá la señal de predistorsión correcta para el sistema óptico y la otra será el conjugado complejo. Se aplica filtrado para eliminar la banda lateral no deseada. Por ejemplo, el desplazamiento de fase de la señal RF puede seleccionarse de tal manera que la banda lateral más baja contenga la señal predistorsionada correcta y el filtrado se configura para eliminar la banda lateral superior.
La WO2007120403A2 divulga un receptor óptico que emplea un procesador de RF para optimizar la respuesta a una señal óptica modulada. El procesador de RF procesa la señal de la banda base de RF para compensar el ruido y las deficiencias de transmisión.
La US2006291868A1 divulga un transmisor de fibra óptica que comprende un primer y un segundo elemento de transmisión que generan respectivamente una primera y una segunda señal óptica, que tienen cada uno una banda lateral superior y una inferior. Las dos señales ópticas tienen polarizaciones ortogonales. Un filtro óptico selecciona para la transmisión de la banda lateral óptica superior de una señal óptica y la banda lateral inferior de la otra señal óptica, aumentando de este modo el ancho de banda de datos efectivo que puede transmitirse por la fibra óptica. El filtro óptico está formado por dos rejillas de Bragg de diferente tono dispuestas en serie. Cada una actúa como un filtro de ranura en la transmisión para bloquear la transmisión de las dos bandas laterales redundantes no deseadas.
BREVE RESUMEN DE LA INVENCIÓN
La invención se refiere a un receptor como se especifica en la reivindicación 1, un sistema que comprende el receptor de la reivindicación 1 en combinación con un transmisor así como un método de acuerdo con la reivindicación 11. La presente invención aborda las necesidades indicadas anteriormente proporcionando sistemas, receptores y métodos de comunicación que permiten sistemas de mayor rendimiento y menor coste mediante el uso de receptores que compensan las deficiencias de transmisión óptica en el dominio eléctrico.
En varias realizaciones, pueden emplearse uno o más receptores ópticos en un sistema de comunicación óptico en el que las señales ópticas de banda lateral única o doble se transmiten mediante uno o más transmisores ópticos. Los receptores ópticos emplean detección heterodina óptica y controlan la diferencia de frecuencia entre la longitud de onda central de la señal óptica y la frecuencia de luz del oscilador local para producir una señal de radiofrecuencia eléctrica correspondiente en una banda de frecuencia específica donde se ha introducido deliberadamente una variación de retardo de grupo en la función de transferencia del receptor destinada a compensar las deficiencias de la transmisión óptica. Aunque la introducción de distorsión de señal en la señal heterodina es contraria a la intención general de la disminución de frecuencia, los inventores han descubierto que si se realiza de acuerdo con los métodos y con los dispositivos de la presente invención, la distorsión de señal puede mejorar el rendimiento de los receptores y sistemas ópticos.
Varias realizaciones de sistemas ópticos y receptores ópticos incluyen:
• uno o más osciladores locales, cada uno de los cuales proporciona luz a una frecuencia de oscilador local;
• por lo menos un combinador para combinar una señal óptica que tiene una frecuencia central que transporta información con la luz de los osciladores locales que tienen una frecuencia central de oscilador local para proporcionar una señal óptica combinada; y
• uno o más convertidores optoeléctricos, por ejemplo, fotodiodos, que tienen un ancho de banda de frecuencia predefinido, para recibir la señal óptica combinada y emitir una señal eléctrica de RF que transporta la información;
• donde la frecuencia del oscilador local es ajustada por un controlador de oscilador local para producir una diferencia de frecuencia entre la frecuencia del oscilador local y la longitud de onda del centro de la señal óptica y controlar la frecuencia de la señal de RF producida por la reducción de frecuencia que, a su vez, afecta al rendimiento de los componentes de RF en el receptor, como los filtros de banda de paso, los amplificadores de transimpedancia y los filtros de retardo de grupo. Por ejemplo, la frecuencia se controla para introducir un retardo de grupo en la señal de RF convertida para compensar la dispersión cromática en un enlace de fibra mediante el uso de un filtro de retardo de grupo o de otra manera.
Varias realizaciones de sistema y receptor incluyen uno o ambos de filtrado VSB/SSB y compensación de distorsión de señal eléctrica. Los receptores ópticos pueden incluir otros componentes que están presentes en varios receptores heterodinos ópticos, como los que pueden usarse en sistemas de transmisión óptica coherentes y cuasicoherentes.
Además, aunque los varios aspectos de la presente invención proporcionan un sistema de alto rendimiento y coste más bajo, las enseñanzas de la presente invención pueden emplearse en otros sistemas para mejorar el rendimiento de tales sistemas. Por ejemplo, la presente invención puede emplearse con sistemas ópticos que incluyen varios dispositivos ópticos de compensación de la dispersión cromática, como fibra compensadora de la dispersión (DCF), rejillas de Bragg, etc.
Por consiguiente, la presente divulgación aborda la necesidad continua de sistemas y receptores con un coste y un rendimiento mejorados.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Los dibujos acompañantes se incluyen con el propósito de una ilustración ejemplar de varios aspectos de la presente invención para ayudar en la explicación y la comprensión, y no con propósitos de limitar la invención, en donde:
La FIG. 1 es un gráfico ejemplar que muestra la dispersión cromática en fibra monomodo estándar en función de la longitud de onda.
La FIG. 2A representa el impacto de la dispersión cromática sobre la forma de una señal óptica.
La FIG. 2B muestra gráficos de respuesta de frecuencia para un enlace de modulación de intensidad/detección directa (IM/DD) con SSMF de 10 km, 20 km, 30 km, 40 km, 50 km y 100 km, suponiendo una D=18 ps/(nm km) y A=1550 nm.
Las FIG. 3-5 muestran realizaciones de sistemas ópticos ejemplares.
Las FIGS. 6-12 muestran realizaciones de receptores ópticos ejemplares.
Las FIGS. 13A y 13B muestran filtros de paso total y respuesta de frecuencia ejemplares, respectivamente. Las FIGS. 14Ay 14B muestran diagramas de ojo del receptor ejemplares.
La FIG. 15 muestra un retardo de grupo ejemplar frente a la medición de frecuencia para un receptor óptico ejemplar.
Las FIGS. 16A-16C muestran una tasa de error de bits ejemplar frente a la potencia de entrada del receptor para frecuencias de diferencia de 27,5 GHz, 30 GHz y 32,5 GHz, respectivamente.
En los dibujos y la descripción detallada, los números de referencia iguales o similares pueden identificar elementos iguales o similares. Se apreciará que las implementaciones, características, etc. descritas con respecto a realizaciones en figuras específicas pueden implementarse con respecto a otras realizaciones en otras figuras, a menos que se indique expresamente, o no sea posible de otro modo.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Los sistemas ópticos 10 de la presente invención pueden emplearse en varias configuraciones conocidas en sistemas uni- o bidireccionales que pueden ser configuraciones punto o multipunto a punto o multipunto con nodos desplegados en topologías de redes lineales, en anillo, en malla y otras. En general, el sistema 10 puede desplegarse usando espacio libre y/o fibra óptica, pero puede apreciarse que muchas de las aplicaciones pueden implicar sistemas basados en fibra óptica.
Además, el sistema óptico 10 generalmente puede admitir uno o más canales de longitud de onda que pueden disponerse en una rejilla de canales sobre varios intervalos en el espectro óptico. Por ejemplo, un sistema de un solo canal puede funcionar con un canal de longitud de onda de alrededor de 1310 nm y/o 1550 nm. Aunque los sistemas multiplexados por división de longitud de onda densa (DWDM), por ejemplo, pueden dividir el espectro óptico que varía nominalmente de 1490 a 1625 nm (banda S, banda C, banda L) en docenas de canales de longitud de onda que tienen anchos de banda fijos o variables, como 50 GHz, 100 GHz, etc., dependiendo del diseño y la aplicación del sistema 10. Por ejemplo, el sistema puede definirse con canales de longitud de onda basados en la rejilla de la UIT, https://www.itu.int/itu-t/recommendations/rec.aspx?rec=11482. Las señales ópticas pueden transmitirse a través del sistema 10 en longitudes de onda que caen dentro de uno de los canales de longitud de onda. Aunque la rejilla de canales puede ser continua con canales adyacentes que comparten un borde de canal, el sistema 10 puede proporcionar una banda de protección cerca del borde de canal. La banda de protección es un intervalo de longitud de onda adyacente al borde del canal en el que las señales ópticas no deben transmitirse y usarse para reducir la cantidad de interferencia entre señales en canales adyacentes manteniendo una separación mínima.
Las FIGS. 3 y 4 representan realizaciones ejemplares del sistema óptico 10 en enlaces punto a multipunto (1) y enlaces punto a punto (2) entre nodos. Los enlaces pueden ser enlaces de comunicación óptica autónomos o pueden ser parte de una red más grande como se ha descrito en el párrafo anterior en el que los nodos 11 pueden incluir terminales o regeneradores de línea óptica, unidades de red óptica, conmutadores ópticos, multiplexores de adición/extracción (OADM), amplificadores ópticos (OA), etc. en varias arquitecturas de redes físicas y de gestión, como en la FIG. 5.
En la FIG. 3, las realizaciones ejemplares del sistema óptico 10 pueden incluir un terminal o regenerador de línea óptica (OLT) 12. El OLT 12 puede estar en comunicación óptica unidireccional o bidireccional a través de una o más fibras ópticas 14 con una o más unidades de red óptica (ONU) 16. Los OLT 12 y ONU 16 pueden conectarse a una o más líneas de entrada/salida 18, que pueden ser ópticas y/o eléctricas dependiendo de la implementación de la red.
La FIG. 4 muestra realizaciones del sistema óptico 10 ejemplares que incluyen un enlace punto a punto entre dos OLT 12. Las realizaciones de las FIG. 3-5 pueden incluir o no amplificadores ópticos 20 dependiendo de la configuración de la red.
Las realizaciones de las FIG. 3-5 pueden desplegarse en varias capas de la red, incluyendo las capas metropolitanas y de acceso de la red. En las redes de acceso que incluyen fronthaul, backhaul y agregación, el sistema 10 puede funcionar como una red óptica pasiva ("PON") o puede incluir amplificadores de línea 20 para proporcionar amplificación entre los nodos y/o los nodos pueden incluir amplificadores distribuidos, como amplificadores Raman
La FIG. 5 muestra realizaciones de nodos OLT 12 y ONU 16 ejemplares que pueden incluir un combinador/divisor óptico 22 que puede combinar y/o dividir señales ópticas cuando se usa más de un transmisor o receptor (OTRx) 24 en el sistema 10.
El combinador/divisor óptico 22 puede incluir combinadores pasivos y multiplexores y demultiplexores específicos de la longitud de onda dependiendo de si el sistema óptico se implementa como un sistema multiplexado por división de longitud de onda y/o de longitud de onda única. Por ejemplo, el sistema óptico 10 puede implementarse como un sistema multiplexado por división de tiempo ("TDM"), multiplexado por división de longitud de onda ("WDM") o multiplexado por división de tiempo y longitud de onda ("TWDM") en el que cada ONU 16 que se comunica con el OLT 12 puede usar longitudes de onda iguales o diferentes, como se describirá más adelante en la presente. Se apreciará que si un nodo en el sistema solo transmite y/o recibe un canal y solo un canal está presente en el enlace de fibra 14 conectando los nodos, entonces puede usarse el combinador/divisor óptico 22 en los nodos.
El transmisor o receptor (OTRx) 24 puede incluir solo transmisores o receptores, transmisores y receptores separados o transceptores dependiendo de la configuración del sistema. En varias realizaciones, puede ser rentable emplear transceptores integrados para reducir el coste, pero en otras realizaciones puede ser más deseable emplear transmisores y receptores separados, así como simplemente proporcionar comunicación unidireccional.
El transmisor óptico en el OTRx 24 incluye generalmente una o más fuentes ópticas de longitud de onda fija o sintonizable, como láseres de ancho de línea estrecho o amplio. La información en uno o más flujos de información puede impartirse a la luz, es decir, portador óptico, emitida por la fuente usando varios métodos, como modulación directa de la fuente, modulación de la luz usando un modulador externo y/o elevando la frecuencia de portadores eléctricos que transportan la información, para producir la señal óptica que transporta la información en una o más longitudes de onda/frecuencias.
La información puede impartirse usando una o más técnicas de modulación que incluyen modulación de amplitud (AM), modulación de frecuencia (FM), modulación de fase (AM) o cualquier combinación de AM, FM y PM. Además, la información puede impartirse en formato analógico o digital empleando varios formatos de modulación que admitan dos o más niveles de modulación, por ejemplo, estados "0" y estados "1", RZ, NRZ, etc. Pueden usarse formatos de modulación avanzados/de orden superior/multinivel, como el duobinario y otras constelaciones de orden superior, para permitir que se transmitan más bits de información por símbolo, o para permitir el uso de componentes con un ancho de banda menor que el ancho de banda de la señal binaria equivalente. Por ejemplo, un sistema que emplee cuatro niveles de amplitud podrá codificar dos bits por símbolo, un sistema que emplee cuatro niveles de frecuencia podrá codificar dos bits por símbolo, un sistema que emplee independientemente cuatro niveles de amplitud y cuatro de frecuencia podrá codificar cuatro bits por símbolo, y un sistema duobinario o de orden superior u otro sistema de respuesta parcial podrá codificar uno o más bits por símbolo usando un espectro de frecuencia reducido. Aparte de la amplitud y la frecuencia, la información también puede codificarse en la fase del portador, en la polarización del portador, como variaciones en el ancho de pulso y/o posición, etc.
Se apreciará además que puede realizarse en la información el procesamiento de señal adicional, como la corrección de errores de envío (FEC), antes de la transmisión como una señal óptica. En varias realizaciones, en el sistema 10 pueden usarse probadores y/o corrección de errores para proporcionar retroalimentación para controlar varios transmisores y receptores.
En varias realizaciones, la señal puede ser codificada por uno o más dispositivos AM y/o FM simultáneos, como láseres con función chirp de frecuencia, láser modulado directamente (DML), láser modulado externamente (EML), láser emisor de superficie de cavidad vertical (VCSEL), etc. Tanto los DML como los VCSEL tienen un ancho de línea amplio y generalmente son de bajo coste. En varias realizaciones, puede usarse AM puro para la modulación de la señal mediante el uso de un modulador externo con una amplia variedad de láseres, como se conoce en la técnica.
Independientemente de cómo se genere la señal AM y/o FM, la modulación de frecuencia es responsable de los diferentes estados que se convierten a diferentes frecuencias, mientras que la modulación de amplitud es responsable de separar los diferentes estados en amplitud, proporcionando de este modo convenientemente más información de los diferentes estados que los sistemas convencionales no incluyen.
Las diferentes frecuencias, es decir, los diferentes estados, están separados por una separación de frecuencias, también denominada desplazamiento de FM. Por tanto, el desplazamiento de FM se define como la separación de frecuencia entre los dos estados de la señal de frecuencia modulada (FM). Como ejemplo, el desplazamiento de FM es la diferencia entre los estados "0" y el estado "1" de la señal AM-FM combinada, es decir, la señal óptica.
La FIG. 6 muestra realizaciones ejemplares de receptores ópticos 30 que pueden emplearse en el OTRx 24 separados del transmisor óptico o como parte de un transceptor para recibir la señal óptica (OS). Además, se apreciará que otros receptores ópticos usados en el sistema óptico 10 pueden ser diferentes de las realizaciones que se muestran en la FIG. 6 y pueden usarse con o sin realizaciones de la presente invención.
El receptor óptico 30 incluye una o más fuentes ópticas de oscilador local fijo o sintonizable ("LO") 32, como láseres de varios anchos de línea, para proporcionar luz LO en una o más frecuencias centrales del oscilador local, que pueden desplazarse de la frecuencia central de la señal óptica, es decir, el desplazamiento de frecuencia LO. El láser de oscilador local óptico (LO) que emite luz a una frecuencia óptica (Flo) que está desplazada de la frecuencia central de la señal óptica (Fc) por desplazamiento de frecuencia o diferencia de frecuencia (dF), que también puede denominarse frecuencia intermedia, iF. La diferencia de frecuencia dF es la frecuencia de la señal eléctrica de RF que se ha reducido a partir de la señal óptica. La luz LO generalmente ocupará un espectro de frecuencia estrecho con respecto a la señal óptica que transporta la información a través del sistema 10 y la información se reducirá en frecuencia en la señal eléctrica de RF.
En varias realizaciones, el o los osciladores locales 32 pueden ser un láser enfriado o no enfriado, como un VCSEL, DFB, DBR, ECL u otro tipo de láser. El oscilador local 32 puede estar sintonizado a una frecuencia o a una longitud de onda de la señal. Puede ser o una configuración en banda o fuera de banda. En una configuración en banda, el LO se sintoniza a una frecuencia o longitud de onda dentro de un espectro de la señal. En una configuración fuera de banda, el LO 32 se sintoniza a una frecuencia o longitud de onda fuera del espectro de la señal. De esta manera, la selectividad de longitud de onda puede lograrse usando el oscilador local 32. El uso del oscilador local 32 como selector de longitud de onda permite que el sistema funcione con o sin filtros ópticos.
Un combinador 34 combina una señal óptica entrante OS con la luz LO y emite una o más señales ópticas combinadas a un número correspondiente de convertidores de óptico a eléctrico (OE) 36, como fotodiodos. Los convertidores OE 36 reducen la frecuencia de la señal óptica, incluyendo la información y otras características de la señal, por ejemplo, ancho de banda, distorsiones, etc., en una señal eléctrica de RF con una frecuencia central en la diferencia de frecuencia central entre la señal óptica y la luz del oscilador local. La señal eléctrica de RF es procesada eléctricamente por la unidad de procesamiento eléctrico 38 que recupera la información como se describirá más adelante en la presente.
En varias realizaciones, se emplea un controlador de oscilador local 39 para controlar la frecuencia central del oscilador local en base a varios parámetros de rendimiento del receptor y la entrada del usuario como se describe en la presente. La frecuencia central del oscilador local puede controlarse monitorizando la frecuencia de la salida de luz del oscilador local por el o los osciladores locales 32 y varios parámetros/métricas del receptor y de la señal en varios puntos del receptor, como en la unidad de procesamiento eléctrico 38, calculando la tasa de error de bits, la potencia de la señal, la frecuencia de la señal, etc.
El controlador de oscilador local 39 puede integrarse o separarse del oscilador u osciladores locales 32 y emplear uno o más procesadores y almacenamiento/memoria asociados para ejecutar instrucciones para variar la frecuencia central del oscilador local como se describe en la presente. Las instrucciones pueden almacenarse en uno o más medios legibles por ordenador transitorios y/o no transitorios localmente en o cerca del receptor y/o remotamente en el sistema 10 en comunicación con el controlador.
La combinación de la señal óptica y el oscilador local, y la división de la señal óptica combinada si un diseño requiere más de una señal combinada, pueden proporcionarse como combinadores 40 y divisores 42 integrados o separados en el receptor 30 reconociendo que los dispositivos separados pueden implicar mayores pérdidas. Los combinadores 40 y el divisor 42 pueden implementarse como un dispositivo de mantenimiento de polarización o no polarización usando espacio libre o fibra óptica o combinaciones de los mismos. Además, el combinador 34 puede proporcionarse como un acoplador pasivo, como un acoplador 50/50 u otra relación de combinación, o como un dispositivo dependiente de la longitud de onda. El divisor 42 puede ser un divisor de haz de polarización (PBS) para dividir la señal óptica combinada proporcionada por el combinador 40 en señales ópticas combinadas polarizadas ortogonalmente. En cada eje, la señal de datos ópticos y la señal de LO están por lo tanto alineadas en polarización. Dada la polarización desconocida de la señal óptica entrante, es posible que sea necesario combinar las señales detectadas en el diseño empleando más de un convertidor 36 OE después de la fotodetección para recuperar completamente la información transportada por la señal óptica entrante. En realizaciones que emplean solo un convertidor OE 36, puede ser deseable proporcionar la luz del oscilador local en una forma que no sea polarizada linealmente, por ejemplo, despolarizada, polarizada ortogonalmente, etc., para garantizar un buen mezclado con la señal óptica.
Las FIGS. 7 y 8 muestran realizaciones ejemplares de receptores que emplean más de un convertidor OE 36 para recibir la señal óptica. La FIG. 7 muestra una realización de receptor óptico que emplea un combinador/divisor 2x234 para proporcionar dos señales ópticas combinadas, COS 1 y COS 2, a dos convertidores OE 36 que emiten señales de RF correspondientes a la frecuencia del desplazamiento de frecuencia de LO, por ejemplo, ES 1 y ES 2. Las señales eléctricas correspondientes se proporcionan a la unidad de procesamiento eléctrico 38 que rectifica y emite la información como una señal eléctrica en la línea de salida 18 para un procesamiento adicional de la señal en el receptor y/o una transmisión adicional dentro o fuera del sistema 10.
Los receptores ópticos 30 ejemplares que emplean dos o más convertidores óptico-eléctricos 36 y varias funciones de procesamiento de señales eléctricas para procesar las señales ópticas (OS) se describen en la Solicitud de Patente de Estados Unidos N° 15/927,792 presentada el 21 de marzo de 2018, ahora Patente de Estados Unidos N° 10.367.588, la Solicitud de Patente de Estados Unidos N° 16/459,604 presentada el 1 de julio de 2019, ahora Patente de Estados Unidos N° 10.608.747 y la Solicitud de Patente Provisional de Estados Unidos N° 62/474,599 presentada el 21 de marzo de 2017, así como otras referencias, como ENNING B ET AL: “Signal processing in an optical polarization diversity receiver for 560-Mbit/s ASK heterodyne detection”, JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, IEEE SERVICE CENTER, NEW YORK, N.Y., US, vol. 7, N° 3, 1 de marzo de 1989 (1989-03-01), páginas 459-464, XP011479323, ISSN: 0733-8724, DOI: 10.1109/50.16881.
La FIG. 8 muestra varias realizaciones de receptor óptico 30 en las que pueden implementarse dos convertidores OE 36 y una unidad de procesamiento eléctrico 38 para una tasa de bits de 10 Gbps (NRZ) con un ancho de banda de 40 GHz. Al ancho de banda del convertidor OE 36 puede hacerse referencia como ancho de banda del canal del receptor. La frecuencia de la señal óptica puede estar en cualquier lugar dentro del canal de longitud de onda asignado, lo que permite la variación debido a la tasa de bits y el ancho de banda de la señal, el chirp y la deriva debido al envejecimiento y la variación de temperatura y las variaciones de transmisor a transmisor en los sistemas TDM, WDM y TWDM.
En varias realizaciones, el procesador de señales eléctricas 38 incluye un rectificador 48 y un combinador 50. La rectificación puede aplicarse digital o analógicamente. El uso de un rectificador puede proporcionar una complejidad computacional y/o hardware reducidos y, por consiguiente, un costo total reducido. Por ejemplo, el rectificador puede usarse sin un convertidor analógico/digital (ND). La rectificación puede realizarse como una rectificación de media onda de tal manera que se elimine o la parte positiva o negativa de la señal. La rectificación de media onda puede ser posible con una compuerta con una función de transferencia no lineal. Una compuerta puede estar desplazada de tal manera que, por ejemplo, la parte negativa de la señal sea inferior al umbral de la compuerta. La rectificación también puede realizarse como rectificación de onda completa, como un elemento de cuadratura, donde todos los valores negativos se convierten en valores positivos y pueden implementarse en hardware o software. Cuando se implementan en software, puede implementarse un convertidor analógico/digital antes de procesarlos en un procesador de señal digital (DSP). Sin embargo, pueden ser posibles varias otras soluciones. Los ejemplos de rectificadores analógicos incluyen compuertas XOR y puentes de diodos. Tanto las compuertas XOR como los puentes de diodos permiten el procesamiento de señales en tiempo real sin DSP y, por tanto, pueden preferirse a un DSP.
Como se muestra en la FIG. 8, los rectificadores 48 pueden implementarse como detectores de envolvente 48. Un primer rectificador/detector de envolvente 48A convierte la primera señal eléctrica de uno de los fotodiodos en una señal de datos sin retorno a cero (NRZ) no invertida. Un segundo detector/rectificador de envolvente 48B convierte la segunda señal eléctrica del otro fotodiodo en una señal de datos NRZ invertida. Las señales eléctricas invertidas y no invertidas se combinan para proporcionar la señal de datos eléctricos. El combinador 50 puede ser un amplificador diferencial que realiza una sustracción para recombinar la señal u otros sustractores como se conoce en la técnica. Luego la señal eléctrica combinada puede ser procesada por el receptor óptico 30 y/o transmitida adicionalmente dentro o fuera del sistema 10.
La FIG. 9 muestra aspectos ejemplares del receptor óptico 30 que pueden emplearse en un sistema de comunicación óptica 10, en el que las señales ópticas de banda lateral doble son transmitidas por uno o más transmisores ópticos. Los receptores ópticos pueden emplear detección heterodina óptica para producir una señal de banda lateral doble de radiofrecuencia eléctrica que tiene una banda lateral superior e inferior.
El convertidor óptico-eléctrico 36 recibe una señal óptica combinada (información que lleva la señal óptica combinada con la luz del oscilador local), como un fotodiodo, para producir una señal de RF que lleva la información con una frecuencia central en la diferencia de frecuencia (IF) de señal óptica-LO. La sección de procesamiento eléctrico 38 puede incluir un amplificador de transimpedancia (TIA) 50 para dar forma a la señal eléctrica. Por ejemplo, el TIA 50 puede mostrar una frecuencia de corte más alta donde la ganancia caerá de la de los valores de baja frecuencia. La frecuencia de corte específica y la pendiente de la función de transferencia progresiva dependerán de la implementación de TIA particular (topología, número de etapas, tecnología IC, empaquetado y parásitos, etc.). Puede usarse la atenuación gradual del TIA 50 para suprimir, por lo menos parcialmente, la banda lateral superior de la señal de RF colocando la frecuencia central de la señal de RF (IF) cerca de la frecuencia de corte del TIA. De esta manera, el filtrado VSB/SSB puede ser proporcionado por la atenuación del TIA 50 sin necesidad de filtros VSB/SSB adicionales. La frecuencia de la luz emitida por los osciladores locales 32 puede controlarse para mantener y/o ajustar la frecuencia central de la señal de RF con respecto a la frecuencia de corte del TIA 50.
Se usa un filtro eléctrico intermedio 52, como un filtro de paso alto, paso de banda o paso bajo (HPHBPHLPF), que tiene una o más bandas de paso o bandas de parada para eliminar sustancialmente o eliminar una de las dos bandas laterales de la señal eléctrica para producir o una señal de banda lateral vestigial (VSB) o una señal de banda lateral única (SSB), respectivamente. La salida de señal eléctrica VSB/SSB del filtro eléctrico intermedio 52 se proporciona a una sección de procesamiento eléctrico adicional 54 como se ha analizado. Aunque la eliminación sustancial de una de las bandas laterales elimina una parte de la señal portadora de información, los inventores han descubierto que la eliminación sustancial de una banda lateral en el receptor puede reducir el impacto negativo de las deficiencias de transmisión óptica sobre el rendimiento del receptor y del sistema.
La FIG. 9 también representa la forma general de la señal a medida que pasa a través de los componentes del receptor. Las diferentes formas de señal mostradas por debajo del filtro intermedio 52 representan las diferentes señales que se producen usando los diferentes tipos de filtros. Se apreciará que el filtro intermedio 52 puede implementarse usando uno o más filtros para lograr la forma de señal deseada. Junto con la función de transferencia del TIA 50, el filtro intermedio 52 permite el funcionamiento USB/LSBNSB.
La FIG. 10 muestra realizaciones en las que la sección de procesamiento eléctrico puede incluir filtros adicionales, como uno o más filtros de entrada 54 y/o filtros de salida 56. En la entrada del TIA 50 puede implementarse un filtro de paso alto (HPF) o un filtro de paso de banda (BPF), ya que la fotocorriente de entrada tiene una característica de paso de banda (alrededor de la diferencia de frecuencia dF). Esto también permite el hundimiento de la fotocorriente de CC generada (compensación de desplazamiento de CC). La frecuencia de corte más baja y la forma del filtro pueden optimizarse para el funcionamiento USBNSB. Al seleccionar una FI cercana al corte del filtro, la banda lateral inferior se suprime eficazmente. En la práctica, el HPF de entrada se puede integrar con el TIA en el mismo componente.
El filtro de salida 56 puede usarse para seleccionar una señal de banda base demodulada. El filtro 56 se implementa típicamente como uno o más lPf que también pueden adaptarse para dar forma adicional a la señal que se está emitiendo.
La FIG. 11 representa varias opciones que pueden incorporarse en realizaciones, como se muestra en la FIG. 10. Las opciones 1, 2, 4 admiten el funcionamiento USB/LSBNSB. La opción 3 solo admite la supresión de la banda lateral superior.
La parte retenida del espectro después del filtrado VSB todavía contiene la información de fase de la señal recibida, por lo que las deficiencias de la dispersión cromática no se eliminan por completo, aunque se alivian significativamente. Como la dispersión cromática es un fenómeno bien entendido, conocer la distancia del transmisor permite un cálculo bastante preciso de la distorsión de fase introducida por la fibra. Por ejemplo, en la mayoría de las aplicaciones prácticas, donde la longitud de onda operativa es de alrededor de 1550 nm, el coeficiente de dispersión es D “ 17 ps/(nm km), lo que se traduce en D“ -0,2 ps/(GHzkm) en el dominio de la frecuencia.
En un receptor heterodino óptico, la última definición del coeficiente de dispersión es particularmente útil para cuantificar la distorsión de fase de la señal IF debida a la dispersión cromática. Esto también proporciona las especificaciones para el diseño del compensador eléctrico de dispersión cromática (ECDC) para compensar la dispersión cromática y otros efectos de distorsión de la señal en el dominio eléctrico después de la heterodinación.
Por ejemplo, puede emplearse un filtro de paso total analógico 60 que actúa solo sobre la fase de la señal IF y no afecta a su amplitud y tiene una respuesta de fase específica opuesta al coeficiente de dispersión. Como se muestra en la FIG. 12, el ECDC 60 puede colocarse justo después del filtro intermedio 52 y antes de la rectificación de la señal, como en la FIG. 8. Alternativamente, puede colocarse antes del filtro intermedio 52, o el filtro intermedio 52 puede diseñarse para que tenga la característica de retardo de grupo deseada y realizar de este modo la funcionalidad del filtro intermedio 52 y el ECDC 60 en un único componente.
La FIG. 13A muestra realizaciones ejemplares de filtro de paso total 60 que puede emplearse y que consiste en una red LC que puede sintonizarse para tener una variación de retardo de grupo (GD), como se muestra en la FIG. 13B. La pendiente del retardo de grupo en función de la frecuencia puede diseñarse para que sea GD(f)=2 ps/GHz en el intervalo de 20-38 GHz para usos con SSMF. El experto en la técnica puede emplear otros diseños de filtros de paso total. ver, por ejemplo, “Design of cascaded all pass network with monotonous group delay response for broadband radio frequency applications”, IET Microwaves, Antennas & Propagation, 2016, vol. 10, número 7, págs. 808-815, que se incorpora en la presente como referencia.
De acuerdo con el valor conocido del coeficiente de dispersión D a 1550 nm, este perfil GD es muy adecuado para compensar la dispersión cromática que se produce en un enlace de fibra de 10 km. Además, los resultados de la simulación muestran que el filtro 60 puede sintonizarse adicionalmente para compensar otras distancias. La sintonización del filtro 60 puede realizarse variando la impedancia de uno o más componentes en el filtro como se conoce en la técnica. El control de la sintonización del filtro puede ser realizado por un controlador separado en base a varios parámetros/métricas de rendimiento del receptor y la entrada del usuario y/o puede ser controlado a través del controlador del oscilador local 39.
Las FIGS. 14A y 14B muestran diagramas de ojo de un receptor heterodino que opera a 25 Gbps y 30 GHz de desplazamiento entre la señal y el LO informados para una transmisión de 20 km sin y con el filtro de paso total ECDC 60 de la FIG. 13A. Como puede verse, el ECDC 60 proporciona una apertura de ojo adicional que generalmente se traduce en un mejor rendimiento del sistema.
Desafortunadamente, los filtros de paso total generalmente están limitados en el sentido de que el filtro de paso total debe diseñarse para compensar una cantidad específica de dispersión, por ejemplo, una longitud específica de una fibra específica y sintonizable en un intervalo de cantidades de dispersión, por lo que estos filtros generalmente no pueden implementarse, pero puede diseñarse para intervalos de aplicación específicos. Aunque pueden considerarse bancos de filtros de paso total o filtros ajustables, esas soluciones pueden tener un coste prohibitivo para algunas aplicaciones. Sin embargo, otra ventaja de las realizaciones VSB/SSB de la presente invención que emplean ECDC es que la eliminación de una parte o la totalidad de una banda lateral que reduce esencialmente el ancho de banda de la señal en aproximadamente un 50%. Como tal, el intervalo dinámico de un ECDC 60, como un filtro de paso total, se expande ya que solo tiene que compensar la dispersión de aproximadamente el 50% del ancho de banda de la señal en comparación con una señal de banda lateral doble.
En varias realizaciones, se emplean uno o más receptores ópticos 30 en el sistema de comunicación óptica 10 en el que las señales ópticas de banda lateral simple o doble se transmiten mediante uno o más transmisores ópticos. Los receptores ópticos 30 emplean detección heterodina óptica y emplean un controlador de oscilador local en o en comunicación con el oscilador local para controlar de manera ajustable la diferencia de frecuencia dF, o la frecuencia intermedia IF, entre la longitud de onda central de la señal óptica y la frecuencia de luz del oscilador local para producir una señal de RF eléctrica correspondiente en la que se ha introducido una variación de retardo de grupo especificada en todo el ancho de banda de la señal de RF eléctrica con el objetivo de compensar las deficiencias de la transmisión óptica, como la dispersión, a la que se hace referencia en la presente como compensación de dispersión heterodina. Aunque la introducción de distorsión de la señal en la señal heterodina es contraria a la intención general de los receptores ópticos, los inventores han descubierto que si se realiza de acuerdo con los métodos y con los dispositivos de la presente invención, la distorsión de señal a través de heterodinación óptica puede mejorar el rendimiento de los receptores ópticos 30 y los sistemas 10.
El controlador del oscilador local ajusta la IF y, por lo tanto, la frecuencia de la señal eléctrica de RF, para que coincida con una característica de variación de retardo de grupo especificada en base a los datos de rendimiento del receptor óptico y/o la entrada del usuario. Por ejemplo, el usuario puede introducir un retardo de grupo especificado objetivo en base a la longitud y el tipo o tipos de fibra de un enlace de transmisión en el que se está usando el receptor óptico. El receptor óptico puede ajustar o no el retardo de grupo especificado durante el funcionamiento. Por ejemplo, el receptor óptico podría proporcionar datos de rendimiento, como la tasa de error de bits (BER), a través de uno o más procesadores al controlador del oscilador local que puede usarse para ajustar el retardo de grupo especificado.
En varias realizaciones de receptores ópticos que emplean heterodinación óptica, como las realizaciones en las FIGS. 6-12, la frecuencia central del oscilador local 32 se controla con respecto a la frecuencia central de la señal óptica, de tal manera que la diferencia de frecuencia dF da como resultado la introducción de distorsión de la señal en el dominio de la frecuencia en la señal de RF de frecuencia reducida.
La distorsión de frecuencia tiene la forma de un retardo de grupo que generalmente es opuesto al retardo de grupo introducido por la dispersión cromática en un enlace de fibra. La dependencia de la frecuencia de la variación del retardo de grupo puede ser no lineal. Por lo tanto, la compensación de la dispersión cromática puede sintonizarse sintonizando la diferencia de frecuencia entre la señal óptica que se recibe y el oscilador local.
La FIG. 15 muestra el retardo de grupo medido de un receptor heterodino óptico. Al elegir un desplazamiento de frecuencia de alrededor de 20 GHz, se observa un retardo de grupo muy plano, que sería adecuado para enlaces cortos o el caso de back-to-back. Mientras que, elegir en su lugar una compensación de frecuencia de alrededor de 35 GHz da como resultado una variación de retardo de grupo más pronunciada en todo el ancho de banda de la señal, que puede adaptarse para compensar enlaces más largos.
Las FIGS. 16A-16C muestran gráficos de la tasa de error de bits (BER) frente a la potencia de entrada del receptor en los que la diferencia de frecuencia se estableció en 27,5, 30 y 32,5 GHz, respectivamente, para la recepción de una señal de 25 Gbps transmitida Back-to-Back (B2B) y más de 20 km de fibra con una dispersión cromática de 16 ps/(nm*km) en la longitud de onda central de la señal óptica. En la FIG. 16A, el LO se sintoniza de tal manera que el desplazamiento de frecuencia sea de 27,5 GHz. En este caso, el rendimiento back to back es claramente superior al caso de transmisión de 20 km. En la FIG. 16B, se elige un desplazamiento de 30 GHz, lo que da como resultado un rendimiento similar entre B2B y la transmisión de 20 km. En la FIG. 16C, se elige un desplazamiento de 32,5 GHz, lo que proporciona un rendimiento superior al caso de transmisión de 20 km. Como puede verse, la compensación de dispersión heterodina puede implementarse como un compensador de dispersión cromática sintonizable en receptores ópticos heterodinos. La compensación puede aplicarse a distancias de transmisión más largas, fibras con diferentes valores de dispersión y a diferentes tasas de bits.
Varias realizaciones de sistema y receptor pueden incluir uno o ambos de filtrado VSB/SSB y compensación de dispersión heterodina. Los receptores ópticos pueden incluir otros componentes que están presentes en varios receptores heterodinos ópticos, como los que pueden usarse en sistemas de transmisión óptica coherentes y cuasicoherentes.
Además, aunque los varios aspectos de la presente invención proporcionan un sistema de alto rendimiento y coste más bajo, las enseñanzas de la presente invención pueden emplearse en sistemas de coste más alto para mejorar el rendimiento de tales sistemas. Por ejemplo, la presente invención puede emplearse con sistemas ópticos que incluyen varios dispositivos ópticos de compensación de la dispersión cromática, como fibra compensadora de la dispersión (DCF), rejillas de Bragg, etc.
La divulgación anterior proporciona ejemplos, ilustraciones y descripciones de la presente invención, pero no se pretende que sea exhaustiva ni que limite las implementaciones a la forma precisa descrita. A la luz de la divulgación anterior son posibles modificaciones y variaciones o pueden adquirirse de la puesta en práctica de las implementaciones. Son posibles y se contemplan estas y otras variaciones y modificaciones de la presente invención, y se pretende que la memoria descriptiva anterior y las reivindicaciones siguientes abarquen dichas modificaciones y variaciones.
Como se usa en la presente, se pretende que el término componente se interprete en sentido amplio como hardware, firmware y/o una combinación de hardware y software. Será evidente que los sistemas y/o métodos descritos en la presente pueden implementarse en diferentes formas de hardware, firmware o una combinación de hardware y software. El código de software o hardware de control especializado real usado para implementar estos sistemas y/o métodos no es limitante de las implementaciones. Por tanto, el funcionamiento y el comportamiento de los sistemas y/o métodos se han descrito en la presente sin referencia a un código de software específico, entendiéndose que el software y el hardware pueden diseñarse para implementar los sistemas y/o métodos en base a la descripción de la presente.
Varios elementos del sistema pueden emplear varios niveles de integración fotónica, eléctrica y mecánica. Pueden integrarse múltiples funciones en uno o más módulos o tarjetas de línea que se alojan en uno o más estanterías o estantes en el sistema 10.
Los módulos de procesador de hardware pueden variar, por ejemplo, desde procesadores y CPU de uso general hasta matrices de puertas programables en campo (FPGA) hasta circuitos integrados específicos de aplicación (ASIC). Los módulos de software (ejecutados en hardware) pueden expresarse en una variedad de lenguajes de software (por ejemplo, código informático), incluyendo C, C++, Java™, Javascript, Rust, Go, Scala, Ruby, Visual Basic™, FORTRAN, Haskell, Erlang, y/u otros lenguajes de programación y herramientas de desarrollo orientados a objetos, procedimentales o de otro tipo. El código informático puede incluir microcódigo o microinstrucciones, instrucciones de máquina, como las producidas por un compilador, código usado para producir un servicio web y archivos que contienen instrucciones de nivel superior que son ejecutadas por un ordenador usando un intérprete y emplean señales de control, código cifrado y código comprimido.
En la presente se describen algunas implementaciones en relación con los umbrales. Como se usa en la presente, cumplir un umbral puede referirse a un valor que es mayor que el umbral, más que el umbral, más alto que el umbral, mayor o igual que el umbral, menos que el umbral, menor que el umbral, más bajo que el umbral, menor o igual que el umbral, igual al umbral, etc.
En la presente se han descrito ciertas interfaces de usuario y/o se muestran en las figuras. Una interfaz de usuario puede incluir una interfaz de usuario gráfica, una interfaz de usuario no gráfica, una interfaz de usuario basada en texto, etc. Una interfaz de usuario puede proporcionar información para visualización. En algunas implementaciones, un usuario puede interactuar con la información, por ejemplo proporcionando una entrada a través de un componente de entrada de un dispositivo que proporciona la interfaz de usuario para su visualización. En algunas implementaciones, una interfaz de usuario puede ser configurable por un dispositivo y/o un usuario (por ejemplo, un usuario puede cambiar el tamaño de la interfaz de usuario, la información proporcionada a través de la interfaz de usuario, una posición de la información proporcionada a través de la interfaz de usuario, etc.). Además, o alternativamente, una interfaz de usuario puede preconfigurarse a una configuración estándar, una configuración específica basada en un tipo de dispositivo en el que se muestra la interfaz de usuario, y/o un conjunto de configuraciones basadas en las capacidades y/o especificaciones asociadas con un dispositivo en el que se muestra la interfaz de usuario.
Ningún elemento, acción o instrucción usados en la presente debe interpretarse como crítica o esencial a menos que se describa explícitamente como tal. Además, como se usa en la presente, se pretende que los artículos "un" y "uno" incluyan uno o más artículos y pueden usarse indistintamente con "uno o más". Además, como se usa en la presente, se pretende que el término "conjunto" incluya uno o más artículos y puede usarse indistintamente con "uno o más". Cuando solo se pretende un elemento, se usa el término "uno" o un lenguaje similar. Además, como se usa en la presente, se pretende que los términos "tiene", "tienen", "que tiene" o similares sean términos abiertos. Además, se pretende que la frase " basado en" signifique "basado, por lo menos en parte, en" a menos que se indique explícitamente lo contrario.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un receptor óptico (30) que comprende:
una entrada de señal óptica;
por lo menos un oscilador local (32) que proporciona luz de oscilador local que tiene una frecuencia central de oscilador local;
un combinador óptico (34) que tiene
una primera entrada óptica conectada a la entrada de señal óptica,
una segunda entrada conectada al por lo menos un oscilador local y
por lo menos una salida para emitir una señal óptica combinada que incluye una señal óptica que tiene una frecuencia central de señal óptica desde la primera entrada óptica y luz de oscilador local procedente de la segunda entrada óptica,
un convertidor optoeléctrico (36) que tiene una entrada de señal óptica conectado ópticamente a la por lo menos una salida del combinador óptico;
una salida de señal eléctrica de frecuencia de radio, RF;
un filtro intermedio (52) conectado eléctricamente a la salida de señal eléctrica de RF para eliminar por lo menos sustancialmente uno de una banda lateral superior e inferior de una señal eléctrica de RF de la salida de señal eléctrica de RF y para emitir una de una señal RF de banda lateral vestigial, VSB y SSB;
un rectificador (48) para rectificar una de una señal de VSB banda lateral única, SSB en una señal eléctrica de banda base que transporta la información; y
un controlador de oscilador local (39) que controla ajustablemente la frecuencia central del oscilador local con respecto a la frecuencia central de la señal óptica y la frecuencia de la señal eléctrica de RF,
donde el controlador de oscilador local está configurado para ajustar la frecuencia del oscilador local para proporcionar un retardo de grupo especificado en la señal eléctrica de RF.
2. El receptor de la reivindicación 1, donde el retardo de grupo especificado corresponde a una cantidad de compensación de dispersión cromática en un enlace de fibra óptica (14).
3. El receptor de la reivindicación 1 o 2, donde el retardo de grupo especificado se controla en base a por lo menos uno del rendimiento del receptor y de la entrada del usuario.
4. El receptor de cualquier reivindicación anterior, que comprende además:
un filtro eléctrico de retardo de grupo que tiene una salida conectada a la entrada del rectificador, una entrada conectada para recibir la señal eléctrica de RF e introducir un retardo de grupo a la señal eléctrica de RF.
5. El receptor de la reivindicación 4, donde el filtro eléctrico de retardo de grupo es un filtro de paso total.
6. El receptor de la reivindicación 4 o 5,
donde el retardo de grupo especificado en la señal eléctrica de RF introducida por el controlador de oscilador local es por lo menos parcialmente desplazada por el retardo de grupo del filtro de paso total.
7. El receptor de cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, donde la frecuencia central de luz del oscilador local se ajusta para reducir la tasa de errores de bits del receptor.
8. El receptor de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde el filtro intermedio es por lo menos un filtro de paso alto, un filtro de paso de banda y un filtro de paso bajo.
9. El receptor de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 donde el filtro intermedio se implementa por lo menos en parte a través de un amplificador de transimpedancia )50) y la frecuencia de la señal eléctrica de RF se controla para filtrar por lo menos una parte de una de las bandas laterales superior e inferior de la señal eléctrica de RF.
10. El receptor de cualquier reivindicación anterior, donde el controlador del oscilador local está configurado para ajustar la frecuencia de la señal eléctrica de RF para ajustar el rendimiento del filtro intermedio con respecto a la señal eléctrica de RF.
11. Un método para recibir una señal óptica que tiene una frecuencia central y que transporta información que comprende:
proporcionar, a través de por lo menos un oscilador local (32), la luz del oscilador local a una frecuencia central del oscilador local,
combinar, a través de un combinador óptico (34), la señal óptica con la luz del oscilador local para emitir una señal óptica combinada,
convertir, a través de un convertidor optoeléctrico (36), la señal óptica combinada en una señal eléctrica de frecuencia de radio, RF, correspondiente que tiene bandas laterales superior e inferior que transportan la información,
filtrar, a través de un filtro intermedio (52), la señal eléctrica de RF para por lo menos eliminar sustancialmente una de las bandas laterales superior e inferior de la señal de RF y emitir una señal de RF de banda lateral vestigial VSB y banda lateral única, SSB,
rectificar, a través de un rectificador (48), la una de la señal de RF VSB y SSB en una señal eléctrica de banda base que transporta la información, y
ajustar, a través de un controlador de oscilador local (39), la frecuencia central del oscilador local con respecto a la frecuencia central de la señal óptica y la frecuencia de la señal eléctrica de RF,
donde el controlador de oscilador local ajusta la frecuencia del oscilador local para proporcionar un retardo de grupo especificado en la señal eléctrica de RF.
12. El método de la reivindicación 11, que comprende además:
filtrar, a través de un filtro de retardo de grupo, para introducir un retardo de grupo en por lo menos una de la señal eléctrica de RF y la señal de RF VSB y SSB.
13. El método de la reivindicación 12, donde la frecuencia del oscilador local se ajusta para introducir un retardo de grupo en la señal eléctrica de RF que es por lo menos desplazada en parte por el filtro de retardo de grupo.
14. El método de la reivindicación 12 o 13, donde la frecuencia del oscilador local se ajusta para reducir la medición de la tasa de errores de bits de la información.
15. Un sistema de transmisión óptica (10) que comprende:
un transmisor óptico para transmitir una señal óptica que tiene una frecuencia central y que transporta información; y
un receptor óptico (30) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 para recibir la señal óptica.
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