RU2008140162A - Когерентный оптический приемник с управлением посредством обратной связи и с электронной компенсацией/коррекцией - Google Patents

Когерентный оптический приемник с управлением посредством обратной связи и с электронной компенсацией/коррекцией Download PDF

Info

Publication number
RU2008140162A
RU2008140162A RU2008140162/09A RU2008140162A RU2008140162A RU 2008140162 A RU2008140162 A RU 2008140162A RU 2008140162/09 A RU2008140162/09 A RU 2008140162/09A RU 2008140162 A RU2008140162 A RU 2008140162A RU 2008140162 A RU2008140162 A RU 2008140162A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical
signal
output signal
receiving
output
Prior art date
Application number
RU2008140162/09A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2394377C1 (ru
Inventor
Дональд А. БЕККЕР (US)
Дональд А. БЕККЕР
Дэниел Р. МОХР (US)
Дэниел Р. МОХР
Кристоф Т. РИ (US)
Кристоф Т. РИ
Абхай М. ДЖОШИ (US)
Абхай М. ДЖОШИ
Original Assignee
Дискавери Семикондакторс, Инк. (Us)
Дискавери Семикондакторс, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дискавери Семикондакторс, Инк. (Us), Дискавери Семикондакторс, Инк. filed Critical Дискавери Семикондакторс, Инк. (Us)
Publication of RU2008140162A publication Critical patent/RU2008140162A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2394377C1 publication Critical patent/RU2394377C1/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60—Receivers
    • H04B10/61—Coherent receivers
    • H04B10/63—Homodyne, i.e. coherent receivers where the local oscillator is locked in frequency and phase to the carrier signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60—Receivers
    • H04B10/61—Coherent receivers
    • H04B10/613—Coherent receivers including phase diversity, e.g., having in-phase and quadrature branches, as in QPSK coherent receivers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60—Receivers
    • H04B10/61—Coherent receivers
    • H04B10/615—Arrangements affecting the optical part of the receiver
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60—Receivers
    • H04B10/61—Coherent receivers
    • H04B10/616—Details of the electronic signal processing in coherent optical receivers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60—Receivers
    • H04B10/61—Coherent receivers
    • H04B10/616—Details of the electronic signal processing in coherent optical receivers
    • H04B10/6164—Estimation or correction of the frequency offset between the received optical signal and the optical local oscillator
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60—Receivers
    • H04B10/61—Coherent receivers
    • H04B10/64—Heterodyne, i.e. coherent receivers where, after the opto-electronic conversion, an electrical signal at an intermediate frequency [IF] is obtained

Landscapes

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

Abstract

1. Оптический когерентный приемник, содержащий ! последовательно соединенную подсистему, последовательно включающую в себя процессор входного сигнала, подключенный к оптическому ответвителю, который, в свою очередь, подключен к оптическому процессору после ответвителя, который, в свою очередь, подключен к сбалансированному оптоэлектронному (ОЭ) преобразователю, который, в свою очередь, подключен к радиочастотному (РЧ) процессору, который, в свою очередь, подключен к процессору электронной компенсации/коррекции дисперсии RF/EDC модулирующего сигнала, на который поступает РЧ выходной сигнал от приемника, ! первую подсистему замкнутого контура, включающую в себя пиковый детектор, подключенный между РЧ процессором и оптическим процессором после ответвителя, ! вторую подсистему замкнутого контура, включающую в себя цепь частотной и фазовой синхронизации (FPL), к которой подключен РЧ процессор, оптический гетеродин (LO), к которому подключена FPL, и процессор оптического LO, к которому подключен оптический LO, причем процессор оптического LO подключен к оптическому ответвителю, ! третью подсистему замкнутого контура, включающую в себя РЧ процессор, подключенный к схеме автоматического сканирования, которая подключена к оптическому LO, ! причем процессор входного сигнала предназначен для приема и обработки модулированного оптического входного сигнала для обеспечения стабильного поляризованного оптического выходного сигнала Esig, ! причем оптический ответвитель независимо способен принимать Esig и оптический опорный сигнал ELO для обеспечения совокупности выходных сигналов, каждый из которых является комбинацией Esig и EL

Claims (29)

1. Оптический когерентный приемник, содержащий
последовательно соединенную подсистему, последовательно включающую в себя процессор входного сигнала, подключенный к оптическому ответвителю, который, в свою очередь, подключен к оптическому процессору после ответвителя, который, в свою очередь, подключен к сбалансированному оптоэлектронному (ОЭ) преобразователю, который, в свою очередь, подключен к радиочастотному (РЧ) процессору, который, в свою очередь, подключен к процессору электронной компенсации/коррекции дисперсии RF/EDC модулирующего сигнала, на который поступает РЧ выходной сигнал от приемника,
первую подсистему замкнутого контура, включающую в себя пиковый детектор, подключенный между РЧ процессором и оптическим процессором после ответвителя,
вторую подсистему замкнутого контура, включающую в себя цепь частотной и фазовой синхронизации (FPL), к которой подключен РЧ процессор, оптический гетеродин (LO), к которому подключена FPL, и процессор оптического LO, к которому подключен оптический LO, причем процессор оптического LO подключен к оптическому ответвителю,
третью подсистему замкнутого контура, включающую в себя РЧ процессор, подключенный к схеме автоматического сканирования, которая подключена к оптическому LO,
причем процессор входного сигнала предназначен для приема и обработки модулированного оптического входного сигнала для обеспечения стабильного поляризованного оптического выходного сигнала Esig,
причем оптический ответвитель независимо способен принимать Esig и оптический опорный сигнал ELO для обеспечения совокупности выходных сигналов, каждый из которых является комбинацией Esig и ELO, и каждый из которых сдвинут по фазе относительно других,
причем оптический процессор после ответвителя независимо способен принимать совокупность выходных сигналов от оптического ответвителя, соответственно, для обработки этих сигналов посредством включенного средства волоконного расширения для выравнивания их длин пути, для обеспечения их в качестве совокупности оптических входных сигналов, выровненных по длине пути, и для обеспечения оптически выведенного РЧ сигнала обратной связи на оптический ответвитель для обеспечения отношений между любыми двумя из совокупности его выходных сигналов с данным значением,
причем сбалансированный оптоэлектронный (ОЭ) преобразователь способен принимать совокупность оптических выходных сигналов, выровненных по длине пути, для преобразования этих сигналов в, по меньшей мере, один РЧ выходной сигнал,
причем РЧ процессор способен принимать, по меньшей мере, один РЧ выходной сигнал для обеспечения первого РЧ сигнала обратной связи, подлежащего обнаружению пика посредством пикового детектора для возбуждения средства волоконного расширения оптического процессора после ответвителя для поддержания выравнивания совокупности оптических сигналов, выровненных по длине пути, для дополнительного вывода второго РЧ сигнала обратной связи на схему автоматического сканирования, чтобы она создавала выходной сигнал для температурной коррекции оптического LO, для дополнительного вывода третьего РЧ сигнала обратной связи на модуль синхронизации по частоте и фазе, чтобы он регулировал частоту и фазу оптического LO, с целью синхронизации фазы последний с фазой оптического входного сигнала, и для обеспечения выходного сигнала модуляции,
причем процессор RF/EDC модулирующего сигнала способен принимать выходной сигнал модуляции для его обработки с целью компенсации шума и нарушений передачи этого сигнала, и для создания РЧ выходного сигнала приемника,
причем пиковый детектор способен принимать РЧ сигнал от РЧ процессора для обеспечения выходного сигнала управления, представляющего пик РЧ выходного сигнала, для управления оптического процессора после ответвителя, чтобы гарантировать оптимальное отношение соединения,
причем FPL способна принимать РЧ сигнал ошибки от РЧ процессора для обеспечения управляющего выходного сигнала для регулировки оптического LO для выравнивания его частоты/фазы с модулированным входным сигналом,
причем оптический LO предназначен для создания оптического выходного сигнала для подачи на процессор оптического LO для создания опорного сигнала ELO, и
причем схема автоматического сканирования способна принимать фильтрованный ПЧ сигнал от РЧ процессора для детектирования, слежения и синхронизации с оптическим входным сигналом.
2. Оптический когерентный приемник по п.1, в котором первый сбалансированный ОЭ преобразователь состоит из, по меньшей мере, одной пары лавинных фотодиодов.
3. Оптический когерентный приемник по п.1, в котором процессор входного сигнала включает в себя средство для оптической развязки по Esig.
4. Оптический когерентный приемник по п.1, в котором процессор входного сигнала включает в себя средство для усиления и фильтрации Esig.
5. Оптический когерентный приемник по п.3, в котором процессор входного сигнала дополнительно включает в себя средство для усиления и фильтрации Esig.
6. Оптический когерентный приемник по п.1, в котором процессор входного сигнала предназначен для оптической развязки, усиления, фильтрации и поляризации входного сигнала для обеспечения Esig.
7. Оптический когерентный приемник по п.2, в котором РЧ процессор дополнительно предназначен для обеспечения четвертого РЧ сигнала обратной связи для подачи на сбалансированный ОЭ преобразователь для регулировки чувствительности сбалансированного ОЭ преобразователя.
8. Оптический когерентный приемник по п.1, в котором РЧ процессор включает в себя средство для конфигурирования приемника в качестве супергетеродинного приемника.
9. Оптический когерентный приемник по п.1, в котором РЧ процессор включает в себя средство для конфигурирования приемника в качестве гомодинного приемника.
10. Оптический когерентный приемник по п.8, в котором оптический ответвитель состоит из оптического ответвителя с переменным отношением соединения.
11. Оптический когерентный приемник по п.9, в котором оптический ответвитель состоит из 90° оптического гибрида с переменным отношением соединения.
12. Оптический когерентный приемник по п.8, в котором оптический процессор после ответвителя включает в себя
первый оптический отвод, способный принимать первый выходной сигнал от оптического ответвителя с переменным отношением соединения, для разделения сигнала на первый 99% сигнал прямой связи и первый 1% сигнал обратной связи,
второй оптический отвод, способный принимать второй выходной сигнал от оптического ответвителя с переменным отношением соединения, для разделения сигнала на 99% второй сигнал прямой связи, и второй 1% сигнал обратной связи,
волоконный расширитель, способный принимать первый сигнал прямой связи для обработки этого сигнала для обеспечения выравнивателя оптических путей между первым и вторым сигналами прямой связи, и для создания сигнала прямой связи с волоконным расширением;
оптический дифференциальный компаратор, способный принимать первый и второй 1% сигналы обратной связи, для создания выходного сигнала постоянного электрического тока (DC), имеющего уровень напряжения, представляющий разность по амплитуде между сигналами обратной связи, и
оптический ответвитель с переменным отношением соединения, способный принимать выходной сигнал постоянного тока от дифференциального компаратора для обеспечения отношения соединения 50/50 для первого и второго выходных сигналов оптического ответвителя.
13. Оптический когерентный приемник по п.1, в котором сбалансированный ОЭ преобразователь включает в себя пару лавинных фотодиодов с положительным и отрицательным смещением, соответственно, по отдельности способных принимать оптические входные сигналы, выровненные по длине пути, соответственно, для создания, по меньшей мере, одного РЧ выходного сигнала.
14. Оптический когерентный приемник по п.12, в котором сбалансированный ОЭ преобразователь включает в себя первый и второй лавинные фотодиоды (ЛФД) с положительным и отрицательным смещением, соответственно, для приема сигнала прямой связи с волоконным расширением, и 99% второго сигнала прямой связи, для создания, по меньшей мере, одного РЧ выходного сигнала.
15. Оптический когерентный приемник по п.13, в котором РЧ процессор включает в себя
широкополосный тройник смещения, способный принимать один РЧ выходной сигнал, для подачи сигнала обратной связи постоянного тока на первый ЛФД для обеспечения балансировки чувствительности по переменному току между первым и вторым ЛФД, и для обеспечения РЧ выходного сигнала прямой связи аналогичного, по меньшей мере, одному РЧ выходному сигналу,
широкополосный РЧ усилитель с согласованием по импедансу способный принимать РЧ выходной сигнал прямой связи от тройника смещения, для обеспечения усиленного РЧ выходного сигнала на пиковый детектор,
полосовой фильтр, способный принимать усиленный РЧ выходной сигнал, для создания сигнала тона биений промежуточной частоты (ПЧ),
модуль детектирования ПЧ, способный принимать сигнал тона биений ПЧ для создания РЧ выходного сигнала ПЧ,
первый смеситель с двойной балансировкой, способный принимать по отдельности усиленный РЧ выходной сигнал и сигнал тона биений ПЧ, для смешивания этих сигналов для создания выходного сигнала первого смесителя,
первый низкочастотный фильтр (ФНЧ), способный принимать выходной сигнал первого смесителя, для создания выходного сигнала первого ФНЧ,
90% модуль задержки, способный принимать сигнал тона биений ПЧ, для вывода задержанного сигнала тона биений,
второй смеситель с двойной балансировкой, способный принимать по отдельности усиленный РЧ выходной сигнал и задержанный сигнал тона биений для создания выходного сигнала второго смесителя,
второй низкочастотный фильтр (ФНЧ), способный принимать выходной сигнал второго смесителя, для создания выходного сигнала второго ФНЧ,
первый модуль выборки и удержания РЧ, способный принимать выходной сигнал первого ФНЧ, способный вносить временную задержку по времени в этот сигнал, для создания, по требованию, первого дискретизированного РЧ выходного сигнала,
первый блок принятия решения, способный принимать выходной сигнал первого ФНЧ, способный оцифровывать этот сигнал для обеспечения выходного сигнала первого блока принятия решения,
второй блок принятия решения, способный принимать выходной сигнал второго ФНЧ, способный оцифровывать этот сигнал для обеспечения выходного сигнала второго блока принятия решения,
второй модуль выборки и удержания РЧ, способный принимать выходной сигнал второго ФНЧ, способный вносить временную задержку по времени в этот сигнал, для создания, по требованию, второго дискретизированного РЧ выходного сигнала,
первый умножитель, способный принимать первый дискретизированный РЧ выходной сигнал и выходной сигнал второго блока принятия решения, для умножения двух сигналов для создания выходного сигнала первого умножителя,
второй умножитель, способный принимать второй дискретизированный РЧ выходной сигнал и выходной сигнал первого блока принятия решения, для умножения двух сигналов для создания выходного сигнала второго умножителя,
модуль вычитания, способный принимать выходные сигналы первого и второго умножителей, для создания РЧ сигнала ошибки, представляющего разность между этими сигналами, и
причем выходные сигналы первой и второй LPF совместно представляют выходной сигнал модуляции.
16. Оптический когерентный приемник по п.1, в котором сбалансированный ОЭ преобразователь включает в себя первый и второй фотодиоды с положительным и отрицательным смещением, соответственно, способные по отдельности принимать оптические выходные сигналы, выровненные по длине пути, соответственно, для создания, по меньшей мере, одного РЧ выходного сигнала.
17. Оптический когерентный приемник по п.15, дополнительно включающий в себя
цепь регистрации фототока для регулировки напряжения второго ЛФД с отрицательным смещением для оптимальной работы, и
цепь контроля температуры для поддержания высокоточной температурной стабильности первого и второго ЛФД.
18. Оптический когерентный приемник по п.16, в котором РЧ процессор включает в себя
широкополосный тройник смещения, способный принимать один РЧ выходной сигнал, для подачи сигнала обратной связи постоянного тока на первый фотодиод для обеспечения балансировки чувствительности по переменному току между первым и вторым фотодиодами, и для обеспечения РЧ выходного сигнала прямой связи аналогичного, по меньшей мере, одному РЧ выходному сигналу,
широкополосный РЧ усилитель с согласованием по импедансу способный принимать РЧ выходной сигнал прямой связи от тройника смещения, для обеспечения усиленного РЧ выходного сигнала на пиковый детектор,
полосовой фильтр, способный принимать усиленный РЧ выходной сигнал, для создания сигнала тона биений промежуточной частоты (ПЧ),
модуль детектирования ПЧ, способный принимать сигнал тона биений ПЧ для создания РЧ выходного сигнала ПЧ,
первый смеситель с двойной балансировкой, способный принимать по отдельности усиленный РЧ выходной сигнал и сигнал тона биений ПЧ, для смешивания этих сигналов для создания выходного сигнала первого смесителя,
первый низкочастотный фильтр (ФНЧ), способный принимать выходной сигнал первого смесителя, для создания выходного сигнала первого ФНЧ,
90% модуль задержки, способный принимать сигнал тона биений ПЧ, для вывода задержанного сигнала тона биений,
второй смеситель с двойной балансировкой, способный принимать по отдельности усиленный РЧ выходной сигнал и задержанный сигнал тона биений для создания выходного сигнала второго смесителя,
второй низкочастотный фильтр (ФНЧ), способный принимать выходной сигнал второго смесителя, для создания выходного сигнала второго ФНЧ,
первый модуль выборки и удержания РЧ, способный принимать выходной сигнал первого ФНЧ, способный вносить задержку по времени в этот сигнал, для создания, по требованию, первого дискретизированного РЧ выходного сигнала,
первый блок принятия решения, способный принимать выходной сигнал первого ФНЧ, способный оцифровывать этот сигнал для обеспечения выходного сигнала первого блока принятия решения,
второй блок принятия решения, способный принимать выходной сигнал второго ФНЧ, способный оцифровывать этот сигнал для обеспечения выходного сигнала второго блока принятия решения,
второй модуль выборки и удержания РЧ, способный принимать выходной сигнал второго ФНЧ, способный вносить временную задержку по времени в этот сигнал, для создания, по требованию, второго дискретизированного РЧ выходного сигнала,
первый умножитель, способный принимать первый дискретизированный РЧ выходной сигнал и выходной сигнал второго блока принятия решения, для умножения двух сигналов для создания выходного сигнала первого умножителя,
второй умножитель, способный принимать второй дискретизированный РЧ выходной сигнал и выходной сигнал первого блока принятия решения, для умножения двух сигналов для создания выходного сигнала второго умножителя,
модуль вычитания, способный принимать выходные сигналы первого и второго умножителей, для создания РЧ сигнала ошибки, представляющего разность между этими сигналами, и
причем выходные сигналы первой и второй LPF совместно представляют выходной сигнал модуляции.
19. Оптический когерентный приемник по п.11, в котором оптический процессор после ответвителя включает в себя
оптические отводы с первого по четвертый, способные принимать оптические выходные сигналы с первого по четвертый от оптического ответвителя, соответственно, для генерации выходных сигналов с первого по четвертый, соответственно, каждый из которых составляет 99% от уровня соответствующего принятого сигнала, и для генерации сигналов обратной связи с первого по четвертый, соответственно, каждый из которых составляет 1% от уровня соответствующего принятого сигнала,
пиковый детектор, способный принимать второй 99% выходной сигнал, и сигнал обратной связи от РЧ процессора;
первый и второй волоконные расширители, способные принимать первый и третий 99% выходные сигналы, причем второй волоконный расширитель дополнительно способен принимать выходной сигнал от пикового детектора, причем первый и второй волоконные расширители способны выравнивать длины оптического пути первого и второго 99% выходных сигналов и третьего и четвертого 99% выходных сигналов, соответственно;
первый оптический дифференциальный компаратор, способный принимать первый и второй 1% сигналы обратной связи, соответственно, для генерации выходного сигнала, который поступает обратно на оптический ответвитель, и
второй оптический дифференциальный компаратор, способный принимать третий и четвертый 1% сигналы обратной связи, соответственно, для создания выходного сигнала, который поступает обратно на оптический ответвитель,
причем первый волоконный расширитель, второй оптический отвод, второй волоконный расширитель, и четвертый оптический отвод, обеспечивают выходные сигналы с первого по четвертый от оптического процессора после ответвителя.
20. Оптический когерентный приемник по п.19, в котором сбалансированный ОЭ преобразователь включает в себя
первую пару фотодиодов, каждый из которых имеет положительное и отрицательное смещение, соответственно, способную принимать первый и второй выходные сигналы от оптического процессора после ответвителя, для преобразования этих сигналов из оптического в первый радиочастотный (РЧ) выходной сигнал; и
вторую пару фотодиодов, каждый из которых имеет положительное и отрицательное смещение, соответственно, способную принимать третий и четвертый выходные сигналы от оптического процессора после ответвителя, для преобразования этих сигналов из оптического во второй РЧ выходной сигнал.
21. Оптический когерентный приемник по п.20, в котором РЧ процессор включает в себя
первый и второй тройники смещения, способные по отдельности принимать первый и второй РЧ выходные сигналы, соответственно, от сбалансированного ОЭ преобразователя, для подачи напряжений смещения обратно на первую и вторую пару фотодиодов, соответственно, и для передачи первого и второго РЧ выходных сигналов,
первый и второй усилители, способные принимать первый и второй РЧ выходные сигналы от первого и второго тройника смещения, соответственно, для обеспечения третьего и четвертого РЧ выходных сигналов,
первый и второй пиковые детекторы, способные принимать третий и четвертый РЧ выходные сигналы для подачи сигналов обратной связи на первый и второй волоконные расширители, соответственно,
первый и второй модули задержки по времени, способные принимать третий и четвертый РЧ выходные сигналы, для создания пятого и шестого, РЧ выходных сигналов, представляющих третий и четвертый РЧ выходные сигналы с задержкой по времени, соответственно,
первый и второй аналого-цифровые (А/Ц) преобразователи, способные принимать третий и четвертый РЧ выходные сигналы, соответственно, для преобразования этих сигналов в первый и второй оцифрованные РЧ выходные сигналы, соответственно,
первый умножитель, способный принимать пятый РЧ выходной сигнал и второй оцифрованный РЧ выходной сигнал для создания седьмого РЧ выходного сигнала, который является произведением двух предыдущих сигналов,
второй умножитель, способный принимать и перемножать шестой РЧ выходной сигнал и первый оцифрованный РЧ выходной сигнал для создания восьмого РЧ выходного сигнала,
РЧ модуль вычитания, способный принимать седьмой и восьмой РЧ выходные сигналы, для генерации сигнала ошибки, подаваемого на цепь частотной и фазовой синхронизации FPL, и
причем третий и четвертый РЧ выходные сигналы также обеспечиваются для подачи на процессор RF/EDC модулирующего сигнала и схему автоматического сканирования, соответственно.
22. Оптический когерентный приемник по п.21, в котором процессор RF/EDC модулирующего сигнала включает в себя
первый дифференциальный декодер, способный принимать третий РЧ выходной сигнал, для генерации первого декодированного сигнала,
первый низкочастотный фильтр, способный принимать первый декодированный сигнал, для создания РЧ выходного сигнала I-канала,
второй дифференциальный декодер, способный принимать четвертый РЧ выходной сигнал, для генерации второго декодированного сигнала, и
второй низкочастотный фильтр, способный принимать второй декодированный сигнал, для генерации РЧ выходного сигнала Q-канала.
23. Оптический когерентный приемник по п.21, в котором первая и вторая пары фотодиодов состоит из лавинных фотодиодов с положительным и отрицательным смещением, соответственно.
24. Оптический когерентный приемник по п.23, дополнительно включающий в себя
цепь контроля температуры для поддержания высокоточной температурной стабильности первого и второго ЛФД, и
цепь регистрации фототока для регулировки напряжения второго ЛФД с отрицательным смещением для оптимальной работы.
25. Оптический когерентный приемник по п.15, в котором процессор RF/EDC модулирующего сигнала включает в себя
первый дифференциальный декодер, способный принимать выходной сигнал первого ФНЧ, для генерации первого декодированного сигнала, обеспечивающего РЧ выходной сигнал I-канала, и
второй дифференциальный декодер, способный принимать выходной сигнал второго ФНЧ для генерации второго декодированного сигнала, обеспечивающего РЧ выходной сигнал Q-канала.
26. Оптический когерентный приемник по п.18, в котором процессор RF/EDC модулирующего сигнала включает в себя
первый дифференциальный декодер, способный принимать выходной сигнал первого ФНЧ, для генерации первого декодированного сигнала, обеспечивающего РЧ выходной сигнал I-канала, и
второй дифференциальный декодер, способный принимать выходной сигнал второго ФНЧ для генерации второго декодированного сигнала, обеспечивающего РЧ выходной сигнал Q-канала.
27. Оптический когерентный приемник по п.15, дополнительно включающий в себя:
FPL, способную принимать сигнал ошибки,
оптический LO, состоящий из перестраиваемого лазерного гетеродина (LO), способного принимать выходные сигналы от FPL и схемы автоматического сканирования, для синхронизации по частоте и фазе оптического выходного сигнала от TLO с модулированным оптическим входным сигналом, поступающим на процессор входного сигнала,
процессор оптического LO, включающий в себя
оптический вентиль, способный принимать оптический выходной сигнал от TLO, для обеспечения оптически изолированного выходного сигнала,
усилитель, способный принимать оптически изолированный выходной сигнал,
фильтр ASE, способный принимать оптический выходной сигнал от усилителя, и
стабилизатор поляризации, способный принимать выходной сигнал от фильтра ASE, для обеспечения оптического выходного сигнала со стабилизированной поляризацией для подачи на оптический ответвитель.
28. Оптический когерентный приемник по п.18, дополнительно включающий в себя
FPL, способную принимать сигнал ошибки,
оптический LO, состоящий из перестраиваемого лазерного гетеродина (LO), способного принимать выходные сигналы от FPL и схемы автоматического сканирования, для синхронизации по частоте и фазе оптического выходного сигнала от TLO с модулированным оптическим входным сигналом, поступающим на процессор входного сигнала,
процессор оптического LO, включающий в себя
оптический вентиль, способный принимать оптический выходной сигнал от TLO, для обеспечения оптически изолированного выходного сигнала,
усилитель, способный принимать оптически изолированный выходной сигнал,
фильтр ASE, способный принимать оптический выходной сигнал от усилителя, и
стабилизатор поляризации, способный принимать выходной сигнал от фильтра ASE, для обеспечения оптического выходного сигнала со стабилизированной поляризацией для подачи на оптический ответвитель.
29. Оптический когерентный приемник по п.1, в котором процессор входного сигнала включает в себя
оптический вентиль способный принимать модулированный оптический входной сигнал, для обеспечения оптически изолированного модулированного оптического выходного сигнала,
усилитель, способный принимать оптический выходной сигнал, для изменения этого сигнала,
оптический полосовой фильтр (BPF), способный принимать и фильтровать внеполосный оптический шум из выходного сигнала усилителя, и
стабилизатор поляризации, способный принимать фильтрованный выходной сигнал от BPF, для обеспечения стабильного оптического выходного сигнала Esig.
RU2008140162/09A 2006-03-10 2007-03-01 Когерентный оптический приемник с управлением посредством обратной связи и с электронной компенсацией/коррекцией RU2394377C1 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US78123306P 2006-03-10 2006-03-10
US60/781,233 2006-03-10
US11/711,572 2007-02-27
US11/711,572 US7406269B2 (en) 2006-03-10 2007-02-27 Feedback-controlled coherent optical receiver with electrical compensation/equalization

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008140162A true RU2008140162A (ru) 2010-04-20
RU2394377C1 RU2394377C1 (ru) 2010-07-10

Family

ID=38610026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008140162/09A RU2394377C1 (ru) 2006-03-10 2007-03-01 Когерентный оптический приемник с управлением посредством обратной связи и с электронной компенсацией/коррекцией

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7406269B2 (ru)
EP (1) EP1996813A4 (ru)
JP (1) JP4612093B2 (ru)
CN (1) CN101395825B (ru)
BR (1) BRPI0707063A2 (ru)
CA (1) CA2643734C (ru)
RU (1) RU2394377C1 (ru)
WO (1) WO2007120403A2 (ru)

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7877020B1 (en) 2006-04-28 2011-01-25 Hrl Laboratories, Llc Coherent RF-photonic link linearized via a negative feedback phase-tracking loop
US7941059B1 (en) * 2006-04-28 2011-05-10 Hrl Laboratories, Llc Down conversion for distortion free recovery of a phase modulated optical signal
JP4918400B2 (ja) * 2007-04-27 2012-04-18 富士通株式会社 光信号受信装置
CN101552640B (zh) * 2008-04-01 2012-04-11 富士通株式会社 滤波器系数变更装置和方法
JP5340004B2 (ja) * 2008-06-18 2013-11-13 株式会社日立製作所 バランス補償型光バランスド受信器及び光ｉｑ受信器
EP2146448B1 (en) * 2008-07-16 2010-11-17 Alcatel Lucent Adaptive non-linearity compensation in coherent receiver
US8958696B2 (en) * 2008-10-17 2015-02-17 Ciena Corporation Coherent augmented optical add-drop multiplexer
JP5365141B2 (ja) * 2008-10-31 2013-12-11 富士通株式会社 局発光の波長を制御する光受信機及び局発光制御方法
CN101771471B (zh) * 2008-12-31 2013-04-24 华为技术有限公司 一种多载波偏振复用传输的方法、装置和系统
CN101888274B (zh) 2009-05-14 2014-06-04 华为技术有限公司 相干接收机反馈控制方法、装置及系统
CN102027696B (zh) * 2009-05-27 2014-08-20 富士通株式会社 滤波器系数控制装置和方法
US8299417B2 (en) * 2009-06-23 2012-10-30 Infinera Corporation Variable optical attentuator (VOA) having an absorber for receiving residual light outputfrom the VOA
JP5444877B2 (ja) * 2009-06-24 2014-03-19 富士通株式会社 デジタルコヒーレント受信器
CN101944957A (zh) * 2009-07-07 2011-01-12 冲电气工业株式会社 光学零差接收机的同步电路及光学零差接收机
US8299826B2 (en) * 2009-08-25 2012-10-30 Sitime Corporation Phase locked loop circuitry having switched resistor loop filter circuitry, and methods of operating same
US8331803B2 (en) * 2009-10-07 2012-12-11 Futurewei Technologies, Inc. Clock recovery method for polarization multiplexed coherent optical communications
US20110286746A1 (en) * 2009-10-09 2011-11-24 Nec Laboratories America, Inc. Transponder Aggregator Without Wavelength Selector for Colorless and Directionless Multi-Degree ROADM Node
US9166700B2 (en) * 2010-03-21 2015-10-20 Alcatel Lucent Tunable receiver
EP2381593B1 (en) * 2010-04-21 2014-06-25 Alcatel Lucent Power adjustment of in-phase and quadrature components at a coherent optical receiver
CN102170311B (zh) * 2010-07-07 2015-03-04 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
CN101895348A (zh) * 2010-07-19 2010-11-24 中兴通讯股份有限公司 电域色散补偿的方法和滤波器参数调整器
CN101917233B (zh) * 2010-08-29 2012-11-07 华中科技大学 一种适用于相干检测的全光相位噪声抑制方法
JP2012070234A (ja) * 2010-09-24 2012-04-05 Nec Corp コヒーレント光受信装置およびコヒーレント光受信方法
GB2485202B (en) * 2010-11-05 2017-08-30 Oclaro Tech Ltd Demodulator and optical arrangement thereof
US8879927B2 (en) 2011-03-02 2014-11-04 International Business Machines Corporation Optical receiver based on a decision feedback equalizer
CN102323481B (zh) * 2011-05-20 2013-06-19 四川电力科学研究院 非稳定谐波及间谐波测量仪
CN102215079B (zh) * 2011-06-03 2014-09-24 武汉邮电科学研究院 一种基于多波长相关光通信系统的频率偏移消除方法
US8489044B2 (en) * 2011-08-11 2013-07-16 Fujitsu Semiconductor Limited System and method for reducing or eliminating temperature dependence of a coherent receiver in a wireless communication device
DE102011113148B4 (de) * 2011-09-14 2017-03-09 Tesat-Spacecom Gmbh & Co.Kg System zur Kommunikation zwischen zwei Kommunikationsplattformen nebst zugehöriger Gegenstände
JP5839049B2 (ja) * 2012-01-23 2016-01-06 日本電気株式会社 光受信器、光受信器の制御方法、および光受信方法
US8798484B2 (en) 2012-02-16 2014-08-05 International Business Machines Corporation Optical receiver using infinite impulse response decision feedback equalization
US8971701B2 (en) 2012-05-01 2015-03-03 The Johns Hopkins University Cueing system for universal optical receiver
CN102904643B (zh) * 2012-10-11 2016-03-30 复旦大学 适用于qdb频谱压缩偏振复用信号的多模盲均衡方法
JP6230015B2 (ja) * 2013-01-16 2017-11-15 国立大学法人 大分大学 光位相変調信号受信装置
US9154231B2 (en) * 2013-01-17 2015-10-06 Alcatel Lucent Generation of an optical local-oscillator signal for a coherent-detection scheme
CN104052546B (zh) * 2013-03-14 2018-02-23 马克西姆综合产品公司 激光驱动器组件以及包括激光驱动器组件的光发射机组件
CN103281121B (zh) * 2013-06-24 2016-12-28 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 监控光模块接收光功率的方法及系统
ITTO20130973A1 (it) * 2013-11-29 2015-05-30 Scuola Superiore Di Studi Universit Ari E Di Perfe Ricevitore ottico coerente indipendente dalla polarizzazione
US9337937B2 (en) 2014-03-10 2016-05-10 Cisco Technology, Inc. Common mode rejection ratio control for coherent optical receivers
CN103840889B (zh) * 2014-03-24 2016-06-08 武汉光迅科技股份有限公司 一种测试偏振复用平衡相干接收机共模抑制比的装置及方法
WO2016154594A1 (en) * 2015-03-25 2016-09-29 Dynamic Photonics, Inc. Control circuits for dynamically biased avalanche photodiodes
CN106324769B (zh) * 2015-06-18 2017-11-10 珠海思开达技术有限公司 一种基于xfp可热插拔的模拟光收模块
US20170048001A1 (en) * 2015-08-11 2017-02-16 Spawar Systems Center Pacific Apparatus and Method for Isolating an Optical Signal by Subtracting the Atmospheric Background in Real Time
US9876582B2 (en) * 2015-08-18 2018-01-23 Lockheed Martin Corporation Integrated multichannel photonic receiver
US10491299B2 (en) * 2016-03-15 2019-11-26 Oe Solutions America, Inc. Electronic dispersion compensation methods and implementations using RLC filter synthesis
US10330778B2 (en) * 2016-06-03 2019-06-25 Nokia Of America Corporation Coherent lidar system using tunable carrier-suppressed single-sideband modulation
CN106160847B (zh) * 2016-06-29 2018-12-25 武汉光迅科技股份有限公司 一种测试偏振复用集成相干接收机光电带宽的装置及方法
US10097266B2 (en) * 2017-02-10 2018-10-09 Futurewei Technologies, Inc. Threshold adjustment compensation of asymmetrical optical noise
US20180255548A1 (en) * 2017-03-06 2018-09-06 Mediatek Inc. Method of Reallocating Transmission Periods for Coexisting Wireless Modules
US10341031B2 (en) 2017-04-10 2019-07-02 The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Reduction of photodiode nonlinearities by adaptive biasing
CN106970499B (zh) * 2017-04-21 2019-05-28 太原理工大学 基于串行自相位调制效应的全光比较器
CN107846248B (zh) * 2017-10-18 2023-12-26 成都嘉纳海威科技有限责任公司 一种用于微波光子系统的超宽带多通道光电一体化探测器
US11400544B2 (en) 2018-06-08 2022-08-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Selective laser melting (SLM) additive manufacturing
CN109309334B (zh) * 2018-11-13 2020-04-28 北京无线电计量测试研究所 基于频率调制的光电振荡器和控制方法
US10819377B1 (en) * 2019-05-03 2020-10-27 Raytheon Company Radio frequency to optical transmitter
RU2713211C1 (ru) * 2019-07-23 2020-02-04 Ашот Эрнстович Кочарян Устройство и способ приема оптического сигнала
EP4011005B1 (en) * 2019-08-07 2023-06-07 Bifrost Communications APS Optical transmission systems, receivers, and devices, and methods of receiving optical signals
US12009442B2 (en) 2021-01-14 2024-06-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Light detector, light detection system, lidar device, and moving body
RU210347U1 (ru) * 2021-12-16 2022-04-08 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН) Устройство для приема и передачи оптического сигнала частоты с компенсацией фазовых шумов
CN114578885B (zh) * 2022-03-08 2023-09-05 中国科学院合肥物质科学研究院 一种多路运算输出一体集成型光电探测器

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2121636B (en) 1982-05-20 1986-03-05 Standard Telephones Cables Ltd Coherent optical receiver
GB2172164B (en) * 1985-03-07 1989-02-22 Stc Plc Balanced coherent receiver
GB2172766B (en) * 1985-03-21 1988-12-21 Stc Plc Optical receiver
IT1189657B (it) * 1986-04-10 1988-02-04 Cselt Centro Studi Lab Telecom Sistema di trasmissione in fibra ottica a modulazione di polarizzazione e rivelazione coerente eterodina
CA1290019C (en) * 1986-06-20 1991-10-01 Hideo Kuwahara Dual balanced optical signal receiver
US4723315A (en) * 1986-06-24 1988-02-02 Itek Corporation Polarization matching mixer
JPS6352530A (ja) * 1986-08-22 1988-03-05 Fujitsu Ltd コヒ−レント光通信用の受信器
US4829598A (en) * 1987-01-22 1989-05-09 Siemens Aktiengesellschaft Optical receiver with an optical coupler and an electronic amplifier
JP2562623B2 (ja) * 1987-10-28 1996-12-11 国際電信電話株式会社 ベースバンド合成法による偏波ダイバーシティ光受信方式
GB2213014A (en) 1987-11-30 1989-08-02 Plessey Telecomm Control circuit for the local oscillator of an optical homodyne or heterodyne receiver of a phase shift keying system
JPH063512B2 (ja) 1988-02-19 1994-01-12 富士通株式会社 コヒーレント光通信用偏波ダイバーシティ光受信装置
JPH0239131A (ja) * 1988-07-29 1990-02-08 Hitachi Ltd 周波数間隔安定化方法、光ヘテロダイン又は光ホモダイン通信方法
JPH0734080B2 (ja) 1988-10-20 1995-04-12 富士通株式会社 コヒーレント光通信用ヘテロダイン検波受信装置
JPH02162330A (ja) * 1988-12-16 1990-06-21 Hitachi Ltd 偏波ダイバシティ光受信方法とその装置および中間周波数安定化方法
US5115332A (en) 1989-07-20 1992-05-19 Fujitsu Limited Receiver for coherent optical communication
US5007106A (en) * 1989-11-08 1991-04-09 At&T Bell Laboratories Optical Homodyne Receiver
DE69124820T2 (de) * 1990-04-26 1997-07-24 Hitachi Cable Optischer Faserkreisel
JP3001943B2 (ja) * 1990-08-30 2000-01-24 株式会社東芝 偏波スイッチング光源、光受信装置及びコヒーレント光伝送システム
JPH04150628A (ja) * 1990-10-15 1992-05-25 Nec Corp 光通信システムの波長安定化方法および回路
JPH04248721A (ja) * 1991-02-04 1992-09-04 Fujitsu Ltd バランス型光受信器
JPH04278737A (ja) 1991-03-06 1992-10-05 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> コヒーレント光受信器
US5247282A (en) * 1991-12-11 1993-09-21 Sharron Marshall Delivery signal and appliance control system
US5319438A (en) * 1992-01-24 1994-06-07 Board Of Regents, The University Of Texas System Interferometric, self-homodyne optical receiver and method and optical transmission system incorporating same
GB2264834A (en) * 1992-02-25 1993-09-08 Northern Telecom Ltd Optical transmission system
NL9201077A (nl) * 1992-06-18 1994-01-17 Nederland Ptt Optisch transmissiesysteem met frequentieregeling.
JP3019284B2 (ja) * 1992-08-10 2000-03-13 シャープ株式会社 空間光伝送装置
US5546190A (en) * 1992-09-09 1996-08-13 Hill; Paul M. Carrier and clock recovery for lightwave systems
JP2826436B2 (ja) * 1993-04-02 1998-11-18 日本電気株式会社 中間周波数引き込み方法
WO1995034141A1 (en) * 1994-06-09 1995-12-14 Philips Electronics N.V. Transmission system and receiver with polarization control
EP0831604B1 (de) * 1996-09-22 1999-07-21 Oerlikon Contraves AG Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle der Ausrichtung zweier Lichtwellen bei kohärentem Überlagerungsempfang
TW432825B (en) * 1999-08-30 2001-05-01 Nat Science Council Optical communication system
FR2803145B1 (fr) * 1999-12-23 2002-03-15 Cit Alcatel Dispositif d'application d'un retard en ligne
US7076169B2 (en) * 2000-09-26 2006-07-11 Celight, Inc. System and method for orthogonal frequency division multiplexed optical communication
US6782212B2 (en) * 2001-02-14 2004-08-24 National Science Council Coherent optical communication receiver of satellite optical communication system
US6999688B1 (en) * 2001-12-20 2006-02-14 Sprint Communications Company L.P. Optical systems with diversity detection
US7085501B1 (en) * 2002-06-26 2006-08-01 Nortel Networks Limited Coherent optical receiver
US20050078317A1 (en) * 2003-10-14 2005-04-14 Law Joanne Y. Synchronizing the filter wavelength of an optical filter with the wavelength of a swept local oscillator signal
US7042629B2 (en) * 2004-02-19 2006-05-09 Lucent Technologies Inc. Linear optical sampling method and apparatus
US7650084B2 (en) * 2005-09-27 2010-01-19 Alcatel-Lucent Usa Inc. Optical heterodyne receiver and method of extracting data from a phase-modulated input optical signal

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007120403A3 (en) 2008-08-07
US7406269B2 (en) 2008-07-29
CN101395825A (zh) 2009-03-25
US20080038001A1 (en) 2008-02-14
CN101395825B (zh) 2012-06-13
CA2643734A1 (en) 2007-10-25
EP1996813A4 (en) 2012-06-27
JP2009526489A (ja) 2009-07-16
WO2007120403A2 (en) 2007-10-25
CA2643734C (en) 2013-01-22
JP4612093B2 (ja) 2011-01-12
RU2394377C1 (ru) 2010-07-10
EP1996813A2 (en) 2008-12-03
BRPI0707063A2 (pt) 2011-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2008140162A (ru) Когерентный оптический приемник с управлением посредством обратной связи и с электронной компенсацией/коррекцией
US7877025B2 (en) Phase monitor apparatus, phase control apparatus and methods thereof for optical DQPSK receiver
JP5326584B2 (ja) 遅延処理装置，信号増幅装置，光電変換装置，アナログ／デジタル変換装置，受信装置および受信方法
US7389055B1 (en) DQPSK receiver phase control
US9154231B2 (en) Generation of an optical local-oscillator signal for a coherent-detection scheme
US9281915B2 (en) Optical polarization demultiplexing for a coherent-detection scheme
US9716555B2 (en) Common mode rejection ratio control for coherent optical receivers
US8285152B2 (en) DQPSK optical receiver
CN110632388B (zh) 一种基于混频的光电探测器频响测量方法及装置
US8768178B2 (en) Automatic gain control for high-speed coherent optical receivers
US9374172B2 (en) Optical receiver, optical reception device, and correction method for optical received intensity
KR20100081996A (ko) Ｉ／ｑ 교정 기법
CN105634591B (zh) 基于2×4 90°光学桥接器的自由空间相干光通信探测装置
US8977140B2 (en) Optical receiver and optical reception method
CN110535527B (zh) 相干光接收机的频谱响应测量方法及装置
CN115085822B (zh) 空间激光链路ook调制相干接收装置和方法
Chen et al. Resonant photodetector for cavity-and phase-locking of squeezed state generation
US9509413B2 (en) Optical receiver, optical receiving device, and method for correcting received optical intensity
CN113031919A (zh) 基于相干光接收机的量子随机数发生装置、方法及设备
CN108880693B (zh) 一种使用单个光电二极管实现相干检测的方法
Inagaki et al. Direct measurement on frequency response of common mode rejection ratio in coherent receiver
Leven et al. Feed-forward phase and frequency estimation in coherent digital and analog photonic links using digital signal processing

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180302

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20181011