WO2009138019A1 - 多载波产生装置、光发射机以及多载波产生方法 - Google Patents

多载波产生装置、光发射机以及多载波产生方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2009138019A1
WO2009138019A1 PCT/CN2009/071676 CN2009071676W WO2009138019A1 WO 2009138019 A1 WO2009138019 A1 WO 2009138019A1 CN 2009071676 W CN2009071676 W CN 2009071676W WO 2009138019 A1 WO2009138019 A1 WO 2009138019A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
phase
carrier
mach
clock
Prior art date
Application number
PCT/CN2009/071676
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
昌庆江
高俊明
苏翼凯
徐晓庚
Original Assignee
华为技术有限公司
上海交通大学
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 华为技术有限公司, 上海交通大学 filed Critical 华为技术有限公司
Publication of WO2009138019A1 publication Critical patent/WO2009138019A1/zh

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
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/501—Structural aspects
    • H04B10/503—Laser transmitters
    • H04B10/505—Laser transmitters using external modulation
    • H04B10/5051—Laser transmitters using external modulation using a series, i.e. cascade, combination of modulators
    • 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
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/516—Details of coding or modulation
    • H04B10/548—Phase or frequency modulation

Definitions

  • Multi-carrier generating device optical transmitter and multi-carrier generating method.
  • present application claims to be filed on May 16, 2008, the Chinese Patent Office, Application No. 200810028139.1, entitled “Multi-Carrier Generating Device, Optical Transmitter, and Multi-Carrier Generation Method”
  • the priority of the Chinese Patent Application the entire contents of which is incorporated herein by reference.
  • the present invention relates to the field of optical communications, and in particular, to a multi-carrier generating apparatus, an optical transmitter, and a multi-carrier generating method. Background technique
  • Wavelength Division Multiplexing technology has been widely used as a solution to improve the bandwidth and capacity of communication networks.
  • SDWDM Super-Dense Wavelength Division Multiplexing
  • a single laser is required for each wavelength, the number of lasers required is large, which makes the monitoring and control of multiple light sources difficult, and the cost of the system is greatly increased.
  • a multi-carrier generation technique is proposed, in which a single-wavelength light source can generate optical carriers of multiple wavelengths, which can significantly reduce the cost of the SDWDM system.
  • 100G Ethernet For 100G Ethernet (100GbE), if a traditional single optical carrier is used, ultra-high-speed optoelectronic devices of 50G or even 100G are required. Due to the limitations of the prior art, these devices are not commercially available, and even if they are commercially available, The cost will also be high. If multi-carrier technology is introduced into a 100G system, low-speed optoelectronic devices can achieve high-speed transmission of 100G, effectively reducing the cost of the system, and improving the system. Resistance to Chromatic Dispersion (CD), Polarization Mode Dispersion (PMD), etc.
  • CD Chromatic Dispersion
  • PMD Polarization Mode Dispersion
  • the optical signal output by the laser is first modulated by a Mach-Zender Modulator (MZM), and the modulated optical signal is used as the input signal of the phase modulator (PM) of the latter stage. After PM modulation, multiple optical carriers are output.
  • the RF signal source generates a sinusoidal clock signal with a frequency of 12.5 GHz. After passing through the electrical splitter, it is split into two paths, one is applied to the MZM through the electric amplifier 1 and the other is loaded onto the PM through the phase shifter and the electric amplifier 2.
  • the amplitude of the clock signal loaded to the two modulators can be adjusted by the electric amplifier 1 and the electric amplifier 2, the phase difference between the two clock signals can be adjusted by the phase shifter, and the bias point of the MZM can be set by the DC bias voltage.
  • Reasonable setting of the MZM's bias point and the amplitude of the clock drive signal, as well as the amplitude and phase of the PM's clock drive signal can produce multiple optical carriers with a frequency separation of 12.5 GHz.
  • the embodiments of the present invention provide a multi-carrier generating apparatus, an optical transmitter, and a multi-carrier generating method, which can generate carriers of different numbers and different frequency intervals, and have good power flatness between the carriers.
  • a multi-carrier generating apparatus includes: a first Mach-Zehnder modulator MZM, a second MZM, an electrical splitter, and a phase shifter, wherein
  • the electrical splitter divides a clock drive signal into two outputs, the first clock drive signal is output to the first MZM, and the second clock drive signal is output to the phase shifter, the phase shifter pair The second clock drive signal is subjected to phase shift processing and output to the second MZM;
  • the first MZM modulates an optical carrier signal driven by the first clock driving signal, and outputs the modulated optical carrier signal to the second MZM
  • the second MZM modulates the optical carrier signal output by the first MZM modulation by driving the second clock driving signal processed by the phase shifter to output a multi-carrier signal.
  • An optical transmitter includes a multi-carrier generating apparatus, where the multi-carrier generating apparatus includes: a first MZM, a second MZM, an electrical splitter, and a phase shifter, wherein
  • the electrical splitter divides a clock drive signal into two outputs, the first clock drive signal is output to the first MZM, and the second clock drive signal is output to the phase shifter, the phase shifter pair The second clock drive signal is subjected to phase shift processing and output to the second MZM;
  • the first MZM modulates an optical carrier signal driven by the first clock driving signal, and outputs the modulated optical carrier signal to the second MZM, and the second MZM undergoes the shifting
  • the optical carrier signal outputted by the first MZM modulation is modulated by a phase clock processed signal processed by the phase detector to output a multi-carrier signal.
  • the first MZM performs modulation processing on an optical carrier signal driven by the first clock driving signal
  • the second MZM performs modulation processing on the signal subjected to the first MZM modulation process under the driving of the second clock driving signal, and outputs a multi-carrier signal, wherein the frequency of the second clock driving signal and the first clock driving signal the same.
  • a multi-carrier generating apparatus, an optical transmitter and a multi-carrier generating method embodying the present invention by cascading two MZMs, driving optical carrier signals under the same frequency and different phase difference clock driving signals Modulation, multi-carrier signals with different numbers and different frequency intervals are obtained, and there is good power flatness between each sub-carrier.
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of a current multi-carrier generation scheme based on cascading MZM and PM; 2 is a schematic structural diagram of a multi-carrier generating apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG. 3 is a schematic diagram of a frequency spectrum of an output signal of an MZM under different bias voltage conditions; FIG. 4 is an implementation of a multi-carrier generating apparatus of the present invention; Example one;
  • Figure 5 is a second embodiment of a multi-carrier generating apparatus of the present invention.
  • Figure 6 is a first embodiment of an optical transmitter of the present invention.
  • Figure 7 is a second embodiment of an optical transmitter of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart of a multi-carrier generating method according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • the embodiment of the present invention provides a multi-carrier generation technical solution, which is based on two cascaded common MZMs. By setting the offset voltages of two MZMs and the phase difference of the clock drive signals, multiple frequency intervals can be generated. Optical carriers.
  • the multi-carrier generating apparatus includes: a first MZM 300, a second MZM 400, an electrical splitter 100, and a phase shifter 200, wherein the electrical splitter 100 is configured to divide a clock drive signal into two a path output, a first clock driving signal is output to the first MZM 300, and a second clock driving signal is output to the phase shifter 200; the phase shifter 200 is configured to perform the second clock driving signal Phase shift processing is performed and output to the second MZM 400.
  • the first MZM 300 is configured to modulate an optical carrier signal driven by the first clock driving signal, and output the modulated optical carrier signal to the second MZM 400; the second MZM 400 And modulating the optical carrier signal of the first MZM 300 modulated output, and outputting the multi-carrier signal, wherein the driving signal of the second MZM is: the second clock driving signal processed by the phase shifter.
  • FIG. 3 a schematic diagram of the frequency spectrum of the output signal of the MZM under different bias voltage conditions is illustrated. Assuming that the frequency of the continuous light wave is c , if the MZM is driven by a sinusoidal clock signal with a frequency of 0) s and the bias voltage is set at the highest point of the transmission curve of the MZM, the optical signal output by the MZM can be expressed as ⁇ :
  • the amplitude of the signal, ⁇ is the half-wave voltage of MZM (which is a certain value), so if you change the amplitude of the drive signal, you can change the value of ⁇ (""). It can be seen from equation (1) that in the optical signal output by MZM, the odd harmonic components are completely suppressed, and only the even harmonic components are retained, and finally the 0th order ( c frequency component) and the second second harmonic are obtained.
  • the light signal of the composition ( ⁇ 3 ⁇ 4 ⁇ 2 ⁇ 3 ⁇ 4 ), their frequency interval is 2 times the clock drive signal frequency ( lo ) s ) 0 If the offset point of MZM is at the lowest point of its transmission curve, the optical signal output by MZM can be expressed as :
  • the resulting optical signal can be expressed as:
  • a multi-carrier generating apparatus of the present invention has been described above in connection with Figs. 2 and 3, and an embodiment in which four carriers and two carriers are generated by the above-described technical solutions will be specifically described below.
  • Embodiment 1 is a four carrier generation scheme.
  • the four-carrier generating apparatus includes: an electrical splitter 100, a phase shifter 200, and MZM1 and MZM2 which are cascaded with each other.
  • the clock signal source (the 12.5 GHz sinusoidal clock in this embodiment) outputs a 12.5 GHz sinusoidal clock drive signal, and the clock drive signal is split into two paths through an electrical splitter 100, one of which drives MZM1 and the other passes a shift. After the phaser 200, the MZM2 is driven.
  • the continuous optical signal output by the light source (or laser) is modulated by MZM1 and MZM2.
  • the bias voltage of MZM1 is set at the highest point of its transmission curve.
  • MZM1 generates 3 harmonics with a frequency interval of 25 GHz; the bias voltage of MZM2 is set at the lowest point of the transmission curve.
  • the optical signal output by the MZM2 can be expressed as: - ⁇ J 0 ("i ) ⁇ ("2 + ("i ) ⁇ ("2 ) ⁇ c.s[(i3 ⁇ 4 + ⁇ 2.5GHz)t + 2 ] - ⁇ . ⁇ , ( ⁇ 2 ) + J 2 (a, )J t (a 2 ) ⁇ cos [ - 12.5 GHz] t - ⁇ 2 ] - ⁇ J 2 (a, 3 ⁇ 4J! (a 2 ⁇ r) cos[(iy c -37.5GHz)t - 3 2 ] ⁇
  • the output optical signal includes 4 harmonics, and the frequency interval between the four harmonic waves is 25 GHz. Also use two cascades of common MZM and
  • the 12.5 GHz low-speed clock drive signal implements a four-carrier with a channel spacing of 25 GHz.
  • the second embodiment is a two carrier generation scheme.
  • the two carrier generating means includes: an electrical splitter 100, a phase shifter 200, and MZM1 and MZM2 which are cascaded with each other. Where the clock source
  • This embodiment is a 10 GHz sinusoidal clock
  • a 10 GHz sinusoidal clock outputting a 10 GHz sinusoidal clock drive signal, the clock drive signal being split into two paths through an electrical splitter 100, one of which is driven
  • MZM1 after another path is processed by a phase shifter 200, drives MZM2.
  • the continuous optical signal output from the light source (or laser) is output to MZM1 and MZM2 for modulation. among them,
  • the bias voltage of MZM1 is set at the highest point of its transmission curve. According to the analysis of formula (1), MZM1 generates 3 harmonics with a frequency interval of 20 GHz. The bias voltage of MZM2 is set at the lowest point of the transmission curve.
  • a multi-carrier generating apparatus embodying the present invention modulates an optical carrier signal by cascading two MZMs under the driving of clock driving signals of the same frequency and different phase differences, and adjusting the bias voltage of the MZM.
  • the embodiment of the present invention further provides an optical transmitter, where the optical transmitter includes a multi-carrier generating apparatus.
  • the multi-carrier generating apparatus includes: a first MZM 300, a second MZM 400, an electrical splitter 100, and a phase shifter 200, wherein the electrical splitter 100 is configured to split a clock drive signal into two outputs, and the first clock drive signal is output to the first MZM 300.
  • the second clock drive signal is output to the phase shifter 200, the phase shifter 200 is configured to perform phase shift processing on the second clock drive signal, and output to the second MZM 400;
  • the first MZM 300 is configured to modulate an optical carrier signal driven by the first clock driving signal, and output the modulated optical carrier signal to the second MZM 400, the second MZM 400 And modulating an optical carrier signal of the first MZM 300 modulated output, and outputting a multi-carrier signal, wherein the driving signal of the second MZM 400 is: a second clock processed by the phase shifter Drive signal.
  • Embodiment 1 Based on the four-carrier generating apparatus described in FIG. 4, a 4x25 Gb/s scheme of 100G is implemented.
  • the optical transmitter includes a light source, a 12.5 GHz clock signal source, a four-carrier generating device, a wavelength demultiplexer, a wavelength multiplexer, and a first differential quadrature phase-shif keying (DQPSK). ) module (corresponding to DQPSK1 in the figure), second QPSK module (corresponding to DQPSK2 in the figure), and third QPSK module (corresponding diagram) In the DQPSK3) and the fourth QPSK module (corresponding to DQPSK4 in the figure).
  • DQPSK differential quadrature phase-shif keying
  • the single-wavelength optical signal output by the light source is modulated by the four-carrier generating device described above to generate four multi-carriers with an interval of 25 GHz, and the specific technical solution and FIG. 4
  • the first embodiment of the multi-carrier generating apparatus is the same, and details are not described herein again.
  • a wavelength demultiplexer connected to the four-carrier generating device, configured to separate the multi-carrier signal with an output interval of 25 GHz by the four-carrier generating device, and output a first carrier signal, a second carrier signal, a third carrier signal, and Fourth carrier signal;
  • DQPSK1 configured to perform DQPSK modulation on the first carrier signal by driving the first data signal (Data1) and the second data signal (Data2);
  • DQPSK2 configured to perform DQPSK modulation on the second carrier signal driven by the third data signal (Data3) and the fourth data signal (Data4);
  • DQPSK3, configured to perform DQPSK modulation on the third carrier signal driven by the fifth data signal (Data5) and the sixth data signal (Data6);
  • DQPSK4 configured to perform DQPSK modulation on the fourth carrier signal driven by the seventh data signal (Data7) and the eighth data signal (Data8);
  • the wavelength multiplexer is configured to perform wavelength multiplexing on the signals modulated by the DQPSK1, DQPSK2, DQPSK3, and DQPSK4, and combine them into one signal output.
  • each of the above DQPSK modulators is two 12.5 Gb/s electrical signals.
  • each carrier carries a 25 Gb/s DQPSK signal, and the four multi-carriers carry a total of 4 x.
  • the 25Gb/s information is combined by the four-channel modulated multi-carrier through a wavelength multiplexer to output a 100Gb/s signal.
  • Embodiment 2 Based on the two-carrier generating apparatus described in Fig. 5, a 2x50 Gb/s scheme of 100G is realized.
  • the optical transmitter includes two carrier generating devices.
  • the two carrier generating device modulates a single-wavelength optical signal output by the light source to generate two multi-carriers with an interval of 60 GHz, driven by a clock driving signal of 10 GHz.
  • the specific technical solution is the same as that of the second embodiment of the multi-carrier generating apparatus shown in FIG. 5, and details are not described herein again.
  • the optical transmitter further includes: a wavelength demultiplexer, coupled to the two carrier generating means, for separating the two carrier signals output by the multicarrier generating device, and outputting the first carrier signal and the second carrier signal; in specific implementation, the wavelength The demultiplexer can be replaced by a wavelength cross splitter for separating the two carrier signals.
  • MZM3 for modulating the first carrier signal driven by a 12.5 GHz clock drive signal, and the bias voltage of the MZM3 is set at a half power point of its transmission curve, Modulation yields a zero-return (RZ) light pulse with a 50% duty cycle.
  • a first optical splitter configured to divide the RZ optical pulse outputted by the MZM3 into a first path signal and a second path signal, wherein the first path signal is sent to the DQPSK1, in the first data signal (Datal) and Driving the first signal by DQPSK under the driving of the second data signal (Data2); transmitting the second signal to DQPSK2, driven by the third data signal (Data3) and the fourth data signal (Data4)
  • the second signal is subjected to DQPSK modulation; wherein the driving signal of each of the DQPSK modulators is two different 12.5 Gb/s electrical signals, and after RQPSK modulation, an RZ-DQPSK signal carrying 25 Gb/s is obtained.
  • a first polarization beam splitter PBS1
  • PBS1 a first polarization beam splitter
  • each of the DQPSK modulations obtains an RZ carrying 25Gb/s.
  • the -DQPSK signal after being combined by PBS1, the first optical carrier signal carries 50 Gb/s of information. Processing of the second carrier signal:
  • MZM4 for modulating the second carrier signal driven by a 12.5 GHz clock drive signal, and the bias voltage of the MZM4 is set at a half power point of its transmission curve, Modulation yields an RZ light pulse with a 50% duty cycle.
  • a second optical splitter configured to divide the RZ optical pulse outputted by the MZM4 into a third signal and a fourth signal, wherein the third signal is sent to the DQPSK3, Driving the third signal by DQPSK under the driving of the fifth data signal (Data5) and the sixth data signal (Data6); transmitting the fourth signal to the DQPSK4, the seventh data signal (Data7) and the eighth data
  • the fourth signal is DQPSK modulated by the signal (Data8); wherein the driving signal of each of the DQPSK modulators is two different 12.5 Gb/s electrical signals, which are carried by DQPSK modulation. 25Gb/s RZ-DQPSK signal.
  • a second polarization beam splitter for polarization multiplexing the signals output by the DQPSK3 and DQPSK4, and combining them into one signal output; since each of the DQPSK modulations, a RZ-DQPSK signal carrying 25Gb/s is obtained.
  • the second optical carrier signal After the PBS1 is combined, the second optical carrier signal carries 50 Gb/s of information.
  • a wavelength multiplexer configured to perform wavelength multiplexing on the signals of the multiplexed output of the PBS1 and the PBS2, and combine the signals into one signal, wherein the first optical carrier output by the PBS1 carries information of 50 Gb/s and the output of the PBS2
  • the two optical carrier signals carry 50 Gb/s of information, and the signals output by the wavelength multiplexer combined will carry 100 Gb/s of information.
  • the first embodiment and the second embodiment of the optical transmitter provided by the present invention may further include an electrical interface conversion module for converting multiple data signals into The eight-way data signal outputs are Datal, Data2, Data3, Data4, Data5, Data6, Data7 and Data8, respectively, and the converted eight-way signals are respectively output to the DQPSK module of the optical transmitter.
  • the original data can be converted into an electrical signal of 8 ⁇ 12.5 Gb/s through the electrical interface conversion module; 4x25Gb/s realizes a 100Gb/s scheme, and the electrical data conversion module can convert the original data into an electrical signal of 8x1.5 Gb/s, and then output the electrical signal of the 8 X 12.5 Gb/s to the present
  • the optical transmitter of the embodiment of the invention generates a 100 Gb/s optical signal to achieve compatibility between different rates.
  • an optical transmitter of the present invention modulates an optical carrier signal by cascading two MZMs under the same frequency and different phase difference clock driving signals, and by adjusting the bias voltage of the MZM, Get different numbers and different frequency intervals
  • the multi-carrier signal utilizes the multi-carrier signal to carry information, effectively implementing the 100 Gb/s scheme.
  • the embodiment of the present invention further provides a multi-carrier generating method, as shown in FIG. 10, including:
  • the first MZM modulates an optical carrier signal by driving the first clock driving signal
  • the second MZM performs modulation processing on the signal subjected to the first MZM modulation process, and outputs a multi-carrier signal, wherein the second clock driving signal and the first clock driving signal are driven by the second clock driving signal.
  • the frequency is the same.
  • the bias point of the first MZM is set at a highest point of the transmission curve of the first MZM
  • the bias point of the second MZM is set at a lowest point of the transmission curve of the second MZM.
  • the multi-carrier signal outputted after the second MZM modulation processing is: the frequency interval is two The four-carrier signal of the clock drive signal frequency is multiplied, where ⁇ represents the phase of the second clock drive signal and represents the phase of the first clock drive signal.
  • the multi-carrier signal outputted after the second MZM modulation processing is: the frequency interval is six times the clock driving signal A two-carrier signal of frequency, wherein the phase representing the second clock drive signal represents the phase of the first clock drive signal.
  • a multi-carrier generating apparatus, an optical transmitter, and a multi-carrier generating method embodying the present invention drive a clock driving signal of different phase differences at the same frequency by cascading two MZMs.
  • the optical carrier signal is modulated to obtain multi-carrier signals of different numbers and different frequency intervals, and there is good power flatness between the sub-carriers.
  • the 100G solution implemented by the optical transmitter based on the four-carrier generating device and the optical transmitter based on the two-carrier generating device proposed by the embodiment of the present invention such as the 2x50G and 4x25G solutions,
  • the baud rate of the system is reduced, the use of high-speed devices is avoided, and the implementation cost of the system is effectively reduced.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Description

多载波产生装置、 光发射机以及多载波产生方法 本申请要求于 2008 年 5 月 16 日提交中国专利局、 申请号为 200810028139.1、 发明名称为"多载波产生装置、 光发射机以及多载 波产生方法"的中国专利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在 本申请中。 技术领域
本发明涉及光通信领域， 尤其涉及一种多载波产生装置、一种光 发射机以及一种多载波产生方法。 背景技术
随着宽带数据应用业务的出现， 如 IPTV, IP Video等高宽带数 据业务，对接入网的带宽以及城域网和骨干网的容量提出了较高的要 求。 波分复用 （ Wavelength Division Multiplexing, WDM )技术作为 一种提高通信网络带宽和容量的方案， 已经得到了广泛的应用。在超 级密集波分复用 ( Super-dense Wavelength Division Multiplexing , SDWDM ) 系统中， 相邻波长之间的间隔可以很小， 比如 25GHz, 以 进一步提高系统的频语效率 , 从而提高系统的传输容量。
在传统的 SDWDM 系统中， 由于每个波长需要一个单独的激光 器， 所需的激光器数量多， 导致多光源监测和控制困难， 大大提高了 系统的成本。 为此， 提出了多载波产生技术， 单个波长的光源可以产 生多个波长的光载波， 则可以明显的降低 SDWDM系统的成本。
例如： 对于 100G以太网 （100GbE )， 如果采用传统的单个光载 波来实现， 需要 50G甚至 100G的超高速的光电器件， 由于现有技术 的限制， 这些器件还不能商用， 而且即使能够商用， 其成本也将会很 高。 如果将多载波技术引入到 100G系统中， 基于低速的光电器件就 能够实现 100G的高速传输， 有效降低系统的成本， 并且能够提高系 统对色散度（Chromatic Dispersion, CD )、 偏 ^莫色散（ Polarization Mode Dispersion, PMD )等的抵抗能力。
目前， 实现了基于两个级联的调制器来产生多载波的技术， 其结 构如图 1 所示。 激光器输出的光信号首先被一个马赫 -曾德调制器 ( Mach-Zender Modulator, MZM )调制， 调制后的光信号作为后级 的相位调制器（Phase Modulator, PM ) 的输入信号。 经过 PM调制 后，输出多个光载波。射频信号源产生频率为 12.5GHz的正弦时钟信 号， 经过电分路器后， 分成两路， 一路经过电放大器 1加载到 MZM 上， 另一路经过移相器和电放大器 2加载到 PM上。 通过电放大器 1 和电放大器 2可以调整加载到两个调制器的时钟信号的幅度，通过移 相器可以调整两路时钟信号之间的相位差，通过直流偏置电压可以设 置 MZM的偏置点。 合理的设置 MZM的偏置点和时钟驱动信号的幅 度， 以及 PM 的时钟驱动信号的幅度和相位， 可以产生频率间隔为 12.5GHz的多个光载波。
然而，上述方案产生的多个子载波之间的频率间隔与射频信号的 频率相同， 不能实现倍频。 发明内容
本发明实施例在于提供一种多载波产生装置、一种光发射机以及 一种多载波产生方法， 可以产生不同数量和不同频率间隔的载波， 且 各个载波之间有良好的功率平坦度。
本发明实施例的一种多载波产生装置， 包括： 第一马赫-曾德调 制器 MZM, 第二 MZM、 电分路器和移相器， 其中，
所述电分路器将一时钟驱动信号分为两路输出，第一路时钟驱动 信号输出到所述第一 MZM,第二路时钟驱动信号输出到所述移相器， 该移相器对所述第二路时钟驱动信号进行移相处理，并输出到所述第 二 MZM;
所述第一 MZM在所述第一路时钟驱动信号的驱动下对一光载波 信号进行调制， 并将调制后的光载波信号输出到所述第二 MZM, 该 第二 MZM在经过所述移相器处理后的第二路时钟驱动信号的驱动下 对所述第一 MZM调制输出的光载波信号进行调制，输出多载波信号。
本发明实施例的一种光发射机， 包括多载波产生装置， 所述多载 波产生装置包括： 第一 MZM, 第二 MZM、 电分路器和移相器， 其 中，
所述电分路器将一时钟驱动信号分为两路输出，第一路时钟驱动 信号输出到所述第一 MZM,第二路时钟驱动信号输出到所述移相器， 该移相器对所述第二路时钟驱动信号进行移相处理，并输出到所述第 二 MZM;
所述第一 MZM在所述第一路时钟驱动信号的驱动下对一光载波 信号进行调制， 并将调制后的光载波信号输出到所述第二 MZM, 该 第二 MZM在经过所述移相器处理后的第二路时钟驱动信号的驱动下 对所述第一 MZM调制输出的光载波信号进行调制，输出多载波信号。
本发明实施例的一种多载波产生方法， 包括：
第一 MZM在第一时钟驱动信号的驱动下对一光载波信号进行调 制处理；
第二 MZM在第二时钟驱动信号的驱动下对经过第一 MZM调制 处理后的信号进行调制处理， 输出多载波信号， 其中， 所述第二时钟 驱动信号和所述第一时钟驱动信号的频率相同。
实施本发明的一种多载波产生装置、一种光发射机以及一种多载 波产生方法， 通过将两个 MZM级联， 在相同频率， 不同相位差的时 钟驱动信号的驱动下对光载波信号调制，得到不同数量和不同频率间 隔的多载波信号， 并且各个子载波间有很好的功率平坦度。 同时， 无 需专门的高速射频时钟信号源产生高频率时钟信号，同时也无需高频 电放大器和高频移相器， 降低了设备及系统成本。 附图说明
图 1是目前的一种基于级联的 MZM和 PM的多载波产生方案的 结构示意图； 图 2是本发明实施例提出的一种多载波产生装置的结构示意图； 图 3是 MZM在不同偏置电压条件下输出信号的频谱示意图； 图 4是本发明的一种多载波产生装置的实施例一；
图 5是本发明的一种多载波产生装置的实施例二；
图 6是本发明的一种光发射机的实施例一；
图 7是本发明的一种光发射机的实施例二；
图 8是本发明实施例的一种电接口转换模块；
图 9是本发明实施例的一种电接口转换模块；
图 10是本发明实施例的一种多载波产生方法的流程图。 具体实施方式
本发明实施例提出了一种多载波产生技术方案，该方案基于两个 级联的普通 MZM, 通过设置两个 MZM的偏置电压以及时钟驱动信号 的相位差， 即可以产生不同频率间隔的多个光载波。
下面结合附图详细阐述本发明实施例提出的多载波产生技术方 案。
参考图 2, 图示了本发明实施例提出的一种多载波产生装置的结 构示意图。 由本图可知， 所述多载波产生装置包括： 第一 MZM 300, 第二 MZM 400、 电分路器 100和移相器 200, 其中， 电分路器 100 用于将一时钟驱动信号分为两路输出 ,第一路时钟驱动信号输出到所 述第一 MZM 300,第二路时钟驱动信号输出到所述移相器 200;该移 相器 200用于对所述第二路时钟驱动信号进行移相处理，并输出到所 述第二 MZM 400。
所述第一 MZM 300用于在所述第一路时钟驱动信号的驱动下对 一光载波信号进行调制 , 并将调制后的光载波信号输出到所述第二 MZM 400; 该第二 MZM 400用于对所述第一 MZM 300调制输出的 光载波信号进行调制， 并输出多载波信号， 其中， 第二 MZM的驱动 信号为： 经过所述移相器处理后的第二路时钟驱动信号。
在本例中， 通过设置级联的第一 MZM 300和第二 MZM 400的 偏置电压， 以及通过移相器 200对所述时钟驱动信号移相处理， 调整 所述第一路时钟驱动信号和第二路时钟驱动信号相位差， 使得第二 MZM 400调制输出不同频率间隔的多载波信号。
参考图 3, 图示了 MZM在不同偏置电压条件下输出信号的频谱 示意图。 假设连续光波的频率为 c , 如果 MZM被频率为 0)s的正 弦时钟信号驱动， 偏置电压设置在该 MZM的传输曲线的最高点时， MZM输出的光信号可以表示为 ^：
EQut^ 。^—^!^。^^^〉 +c。s c_2 >} ( 1 ) 公式（1 ) 中 j ( ) = j ( ) (i=0，l，2)是常数， 驱动
2 π 2
信号的幅度， ^是 MZM的半波电压（是一个确定的值）， 因此， 如 果改变驱动信号的幅度， 可以改变^ (" ")的值。 从公式 （1 )可以 看出， MZM输出的光信号中， 奇次谐波成分被完全抑制， 只保留偶 次谐波成分， 最终得到包含 0阶（ c频率成分）和两个二阶谐波成 分（ ί¾ ±2ί¾ ) 的光信号， 它们的频率间隔为 2倍时钟驱动信号频 率（ lo)s )0 如果 MZM的偏置点位于其传输曲线的最低点时， MZM 输出的光信号可以表示为：
Eout (0 - -Ji () {cos[(wc + s )t] + cos[(wc - s ]} ( 2 ) 从公式（2) 可以看出， 偶次谐波成分被完全抑制， 只保留了奇 次谐波成分， 最终得到包含两个一阶谐波成分（ c ±0s、的光信号， 它们的频率间隔也为 2倍时钟驱动信号频率。由于其它高次谐波成分 相比较一次和二次成分的幅度很小 , 因此可以忽略不计。
因此， 如果两个 MZM (图 2所示的第一 MZM300和第二 MZM 400 )相互级联，第一 MZM300的偏置电压设在调制器传输曲线的最 高点， 被时钟驱动信号 K(t) = +«¾cos^¾t+^)驱动； 第二 MZM 400 的偏置电压设在传输曲线的最低点， 被时钟驱动信号 V2(t) = ε2νπ2 +α2∞8(ω,ί + 2)驱动， 其中 f , 是固定的值， ν_ 和 2分别是驱动 MZM1和 MZM2的时 钟信号的幅度。 φ和 分别为驱动 MZM1和 MZM2的时钟信号的相 位。 则最终得到的光信号可以表示为：
Eovt_2 t
- {J0 {αλ―) Jx (a2―) cos [{p)c + <¾ +
- {Jo {αχ―) J! (a2―) cos [(<¾, - s~)t - + {J2("i )Ji("2 cos[(iyc— 3ί¾)ί + 2]}
Figure imgf000008_0001
( 3 )
从公式 （ 3 ) 可 以看 出 ， 最终得到 四个频率成分 ( c ± ft^ , ffic ± 3ft^ )。
以上结合图 2和图 3从整体上对本发明的一种多载波产生装置 作了描述，下面具体描述由上述技术方案产生四载波和两载波的实施 例。
参考图 4, 图示了是本发明的一种多载波产生装置的实施例一。 实施例一为四载波产生方案。 由图可知， 所述四载波产生装置包括： 电分路器 100、移相器 200、以及相互级联的 MZM1和 MZM2。其中 , 时钟信号源 （本实施例为 12.5GHz正弦时钟）输出 12.5GHz的正弦 时钟驱动信号， 所述时钟驱动信号经过一个电分路器 100分成两路， 其中一路驱动 MZM1 ,另外一路经过一个移相器 200后，驱动 MZM2。 光源（或激光器）输出的连续光信号先后经过 MZM1和 MZM2进行 调制。 其中， MZM1的偏置电压设置在其传输曲线的最高点， 按照公 式（ 1 )的分析， MZM1产生频率间隔为 25GHz的 3个谐波； MZM2 的偏置电压设在传输曲线的最低点，通过调节移相器使得驱动 MZM1 和 MZM2的时钟驱动信号的相位差满足 Γ - ^ = φ2 - χ。
通过调整驱动 MZM1 和 ΜΖΜ2 的时 4驱动信号的幅度（因为
( i=0, 2; j=l，2 )只和驱动信号的幅度有关）， 使得：
J 0 ("1 1 ("2 ) + J2 ("1 1 ("2 ) = J2 ("1 )J 1 ("2 ,
则经过光载波抑制调制和频谱搬移后， MZM2输出的光信号可 以表达为： - {J0 ("i ) · ("2 + ("i ) · ("2 )} c。s[(i¾ + \2.5GHz)t + 2] - {·。 {α, (α2 ) + J2 (a, )Jt (a2 )} cos[ - 12.5GHz)t - φ2 ] - {J2 (a, ¾J! (a2 ^r) cos[(iyc-37.5GHz)t -3 2]}
- {J2 (a, -^) Jla2 cos[(i¾ + 31.5GHz)t + 3<2]} 令 Jo {ax―) Jx ("2―) + J 2 ax―) Jx ("2―) = J 2 {ax―) Jx { 2―) = -A , MZM2输 出的光信号可以简化为：
Eout_2 (t)
+ cos[(<yc
Figure imgf000009_0001
从公式（ 5 ) 可以看出， 输出的光信号包括 4个谐波， 这 4个谐 波之间的频率间隔为 25GHz。 也即用两个级联的普通 MZM 和
12.5GHz的低速时钟驱动信号实现了信道间隔为 25GHz的四载波。
参考图 5, 图示了本发明的一种多载波产生装置的实施例二。 实 施例二为两个载波产生方案。 两载波产生装置包括： 电分路器 100、 移相器 200、 以及相互级联的 MZM1和 MZM2。 其中， 时钟信号源
(本实施例为 10GHz正弦时钟）输出 10GHz的正弦时钟驱动信号， 所述时钟驱动信号经过一个电分路器 100分成两路， 其中一路驱动
MZM1 ,另外一路经过一个移相器 200处理后 ,驱动 MZM2。光源（或 激光器）输出的连续光信号输出到 MZM1和 MZM2进行调制。其中，
MZM1的偏置电压设置在其传输曲线的最高点， 按照公式（1 ) 的分 析， MZM1产生频率间隔为 20GHz的 3个谐波； MZM2的偏置电压 设在传输曲线的最低点， 通过调节移相器使得驱动 MZM1和 MZM2 的时钟驱动信号的相位差满足 =φ φ
通过调整驱动 MZM1 和 ΜΖΜ2 的时钟信号的幅度， 使得 Jo (a, (a2 ) = J2 (a, ^)JX (a2 ) , 经过光载波抑制调制和频语搬移后， 一些频率成分相互抵消， MZM2输出的光信号可以表达为：
Eout 2(t) - (J2 («1 f)Ji ("2 |) co^c-30GHz)t -3 2]} ( ^ )
+ {J2 {μχ―) Jx{a2―) cos[(iyc + 30GHz)t + 3 2]} 令 J。 (c¾ (a2 ) = J2 (a, (a2 ) = β , MZM2输出的光信号可以简 化为：
Eout_2 ( = B{cos[{p)c-30GHz)t - 3 2 ] + cos[(<¾ + 30GHz)t + 3 2 ] } ( 7 ) 从公式（7 )可以看出， ΜΖΜ2 最终输出频率间隔为六倍时钟信 号的两个光载波， 即产生频率间隔为 60GHz的两个光载波。
由上述可知， 实施本发明的一种多载波产生装置通过将两个 MZM级联， 在相同频率， 不同相位差的时钟驱动信号的驱动下对光 载波信号调制，通过调整 MZM的偏置电压得到不同数量和不同频率 间隔的多载波信号， 并且各个子载波间有 4艮好的功率平坦度。 同时， 无需专门的高速射频时钟信号源产生高频率时钟信号，同时也无需高 频电放大器和高频移相器， 降低了设备及系统成本。
基于上述多载波产生装置， 本发明实施例还提出了一种光发射 机， 所述光发射机包括多载波产生装置， 如图 2所示， 所述多载波产 生装置包括： 第一 MZM 300, 第二 MZM 400、 电分路器 100和移相 器 200, 其中， 电分路器 100用于将一时钟驱动信号分为两路输出， 第一路时钟驱动信号输出到所述第一 MZM 300, 第二路时钟驱动信 号输出到所述移相器 200, 该移相器 200用于对所述第二路时钟驱动 信号进行移相处理， 并输出到所述第二 MZM 400;
所述第一 MZM 300用于在所述第一路时钟驱动信号的驱动下对 一光载波信号进行调制 , 并将调制后的光载波信号输出到所述第二 MZM 400 , 该第二 MZM 400用于对所述第一 MZM 300调制输出的 光载波信号进行调制，并输出多载波信号，其中，所述第二 MZM 400 的驱动信号为： 经过所述移相器处理后的第二路时钟驱动信号。
参考图 6, 图示了本发明的一种光发射机的实施例一。 实施例一 基于图 4所述的四载波产生装置， 实现了 100G的 4x25Gb/s方案。 所述光发射机包括光源、 12.5GHz的时钟信号源、 四载波产生装置、 波长解复用器、波长复用器，以及第一差分四相移相键控（Differential Quadrature Phase-shif Keying, DQPSK )模块（对应图中的 DQPSK1 )、 第二 QPSK模块 (对应图中的 DQPSK2 )、 第三 QPSK模块 (对应图 中的 DQPSK3 )和第四 QPSK模块 (对应图中的 DQPSK4 )。
由图 6可知，在 12.5GHz的时钟驱动信号的驱动下，通过前面所 述的四载波产生装置将光源输出的单波长光信号调制产生 4 个间隔 为 25GHz的多载波， 具体技术方案与图 4所述的一种多载波产生装 置的实施例一相同， 这里不再赘述。
波长解复用器， 与所述四载波产生装置连接， 用于将所述四载波 产生装置输出间隔为 25GHz的多载波信号分离，输出第一载波信号、 第二载波信号、 第三载波信号和第四载波信号；
DQPSK1 ,用于在第一数据信号（ Datal )和第二数据信号（ Data2 ) 的驱动下， 对第一载波信号进行 DQPSK调制；
DQPSK2 ,用于在第三数据信号（ Data3 )和第四数据信号（ Data4 ) 的驱动下， 对第二载波信号进行 DQPSK调制；
DQPSK3 ,用于在第五数据信号（ Data5 )和第六数据信号（ Data6 ) 的驱动下， 对第三载波信号进行 DQPSK调制；
DQPSK4,用于在第七数据信号（ Data7 )和第八数据信号（ Data8 ) 的驱动下， 对第四载波信号进行 DQPSK调制；
波长复用器， 用于对经所述 DQPSK1、 DQPSK2、 DQPSK3 和 DQPSK4调制输出的信号进行波长复用 , 合为一路信号输出。
需要说明的是， 上述每一个 DQPSK调制器的驱动信号为两路 12.5Gb/s的电信号， 通过 DQPSK调制后， 每个载波上携带 25Gb/s 的 DQPSK信号， 四路多载波一共携带 4 x 25Gb/s的信息， 通过波长 复用器， 将这四路调制后的多载波进行合路， 输出 100Gb/s的信号。
参考图 7, 图示了本发明的一种光发射机的实施例二。 实施例二 基于图 5所述的两载波产生装置， 实现了 100G的 2x50Gb/s方案。
由图 7可知， 所述光发射机包括两载波产生装置， 在 10GHz的 时钟驱动信号的驱动下，所述两载波产生装置将光源输出的单波长光 信号调制产生 2个间隔为 60GHz的多载波， 具体技术方案与图 5所 述的一种多载波产生装置的实施例二相同， 这里不再赘述。 所述光发 射机还包括： 波长解复用器， 与所述两载波产生装置连接， 用于将所述多载波 产生装置输出的两载波信号分离 ,输出第一载波信号、第二载波信号； 在具体实施时， 所述波长解复用器可以由波长交叉分离器替换， 用于 将两个载波信号分离。
对第一载波信号的处理：
第三 MZM (图中的 MZM3 )， 用于在 12.5GHz时钟驱动信号的 驱动下， 对所述第一载波信号进行调制， 且所述 MZM3的偏置电压 设置在其传输曲线的半功率点， 调制得到一个占空比为 50%的归零 ( RZ )光脉冲。
第一光分路器， 用于将经过 MZM3调制输出的 RZ光脉冲分为 第一路信号和第二路信号， 其中， 将第一路信号发送到 DQPSK1 , 在 第一数据信号（Datal )和第二数据信号（Data2 )的驱动下对所述第 一路信号进行 DQPSK调制； 将第二路信号发送到 DQPSK2, 在第三 数据信号（Data3 )和第四数据信号（Data4 )的驱动下对所述第二路 信号进行 DQPSK调制； 其中， 每一个所述 DQPSK调制器的驱动信 号为两路不同的 12.5Gb/s的电信号， 通过 DQPSK调制后， 得到携带 25Gb/s的 RZ-DQPSK信号。
第一偏振分束器（PBS1 )， 用于将所述 DQPSK1和 DQPSK2输 出的信号进行偏振复用， 合为一路信号输出； 由上述可知， 每一个所 述 DQPSK调制后得到携带 25Gb/s的 RZ-DQPSK信号，则通过 PBS1 合路后， 所述第一光载波信号携带了 50Gb/s的信息。 对第二载波信号的处理：
第四 MZM (图中的 MZM4 )， 用于在 12.5GHz时钟驱动信号的 驱动下， 对所述第二载波信号进行调制， 且所述 MZM4的偏置电压 设置在其传输曲线的半功率点，调制得到一个占空比为 50%的 RZ光 脉冲。
第二光分路器， 用于将经过 MZM4调制输出的 RZ光脉冲分为 第三路信号和第四路信号， 其中， 将第三路信号发送到 DQPSK3 , 在 第五数据信号（Data5 )和第六数据信号（Data6 )的驱动下对所述第 三路信号进行 DQPSK调制； 将第四路信号发送到 DQPSK4, 在第七 数据信号（Data7 )和第八数据信号（Data8 )的驱动下对所述第四路 信号进行 DQPSK调制； 其中， 每一个所述 DQPSK调制器的驱动信 号为两路不同的 12.5Gb/s的电信号， 通过 DQPSK调制后， 得到携带 25Gb/s的 RZ-DQPSK信号。
第二偏振分束器（ PBS2 )， 用于将所述 DQPSK3和 DQPSK4输 出的信号进行偏振复用，合为一路信号输出；由于每一个所述 DQPSK 调制后得到携带 25Gb/s的 RZ-DQPSK信号， 则通过 PBS1合路后， 所述第二光载波信号携带了 50Gb/s的信息。
波长复用器， 用于对所述 PBS1和 PBS2进行偏振复用输出的信 号进行波长复用， 合为一路信号输出， 由于 PBS1输出的第一光载波 携带 50Gb/s的信息和 PBS2输出的第二光载波信号携带 50Gb/s的信 息， 则波长复用器合路输出的信号将携带 100Gb/s的信息。 需要说明的是， 如图 8和图 9所示， 在本发明提出的光发射机的 实施例一和实施例二中还可以进一步包括一电接口转换模块 ,用于将 多路数据信号转换为八路数据信号输出 ,分别为 Datal、Data2、Data3、 Data4、 Data5、 Data6、 Data7和 Data8, 将转换后的八路信号分别输 出到所述光发射机的 DQPSK模块。
其中， 如图 8所示， 对于采用 10x l0Gb/s实现 100Gb/s的方案，可以 通过所述电接口转换模块， 将原始数据转换为 8x 12.5Gb/s的电信号； 如图 9所司， 对于 4x25Gb/s实现 100Gb/s的方案，可以通过所述电接口 转换模块， 将原始数据转换为 8x l2.5Gb/s的电信号， 然后将所述 8 X 12.5Gb/s的电信号输出到本发明实施例的光发射机， 生成 100Gb/s 光信号， 实现不同速率之间的兼容。
由上述实施例可知，本发明的一种光发射机通过将两个 MZM级 联， 在相同频率， 不同相位差的时钟驱动信号的驱动下对光载波信号 调制， 通过调整 MZM的偏置电压， 得到不同数量和不同频率间隔的 多载波信号， 利用所述多载波信号携带信息， 有效地实现了 100Gb/s 方案。
基于上述多载波产生装置，本发明实施例还提出了一种多载波产 生方法， 如图 10所示， 包括：
5101 ,第一 MZM在第一时钟驱动信号的驱动下对一光载波信号 进行调制处理；
5102 , 第二 MZM在第二时钟驱动信号的驱动下对经过第一 MZM调制处理后的信号进行调制处理， 输出多载波信号， 其中， 所 述第二时钟驱动信号和所述第一时钟驱动信号的频率相同。
具体实施时， 所述第一 MZM的偏置点设置在该第一 MZM的传 输曲线的最高点， 所述第二 MZM的偏置点设置在该第二 MZM的传 输曲线的最低点。
当通过调节使所述第一时钟驱动信号和第二时钟驱动信号的相 位差满足： Γ - A = A - 时， 经所述第二 MZM调制处理后输出的多 载波信号为： 频率间隔为两倍所述时钟驱动信号频率的四载波信号， 其中， ^表示第二路时钟驱动信号的相位， 表示第一路时钟驱动信 号的相位。
当通过调节使所述第一时钟驱动信号和第二时钟驱动信号的相 位差满足： 时， 经所述第二 MZM调制处理后输出的多载波 信号为：频率间隔为六倍所述时钟驱动信号频率的两载波信号，其中， 表示第二时钟驱动信号的相位， 表示第一时钟驱动信号的相位。
综上所述， 实施本发明的一种多载波产生装置、一种光发射机以 及一种多载波产生方法， 通过将两个 MZM级联， 在相同频率， 不同 相位差的时钟驱动信号的驱动下对光载波信号调制，得到不同数量和 不同频率间隔的多载波信号， 并且各个子载波间有很好的功率平坦 度。 同时， 无需专门的高速射频时钟信号源产生高频率时钟信号， 同 时也无需高频电放大器和高频移相器， 降低了设备及系统成本。 采用 本发明实施例提出的基于四载波产生装置的光发射机和基于两载波 产生装置的光发射机实现的 100G方案， 如 2x50G和 4x25G方案， 降低了系统的波特率， 避免了高速器件的使用，有效的减小了系统的 实现成本。
以上所述是本发明的实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的普 通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改 进和润饰 , 这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims

权 利 要 求
1、 一种多载波产生装置， 其特征在于， 包括：
电分路器， 用于将一时钟驱动信号分为两路输出， 第一路时钟驱 动信号输出到第一马赫-曾德调制器， 第二路时钟驱动信号输出到移 相器；
所述移相器， 用于对所述第二路时钟驱动信号进行移相处理， 并 输出到第二马赫-曾德调制器；
所述第一马赫-曾德调制器， 用于在所述第一路时钟驱动信号的 驱动下对一光载波信号进行调制 ,并将调制后的光载波信号输出到所 述第二马赫-曾德调制器；
所述第二马赫-曾德调制器， 用于在经过所述移相器处理后的第 二路时钟驱动信号的驱动下对所述第一马赫-曾德调制器调制输出的 光载波信号进行调制， 输出多载波信号。
2、 如权利要求 1所述的多载波产生装置， 其特征在于， 所述第一马赫-曾德调制器的偏置电压设置为该第一马赫 -曾德 调制器传输曲线的最高点， 所述第二马赫 -曾德调制器的偏置电压设 置为该第二马赫-曾德调制器传输曲线的最低点。
3、 如权利要求 2所述的多载波产生装置， 其特征在于， 所述移 相器具体用于：
对所述第二路时钟驱动信号进行移相处理，使得所述第二路时钟 驱动信号与所述第一路时钟驱动信号的相位差满足： 71 _ (^ = (^ _ (^ , 其中， ^表示第二路时钟驱动信号的相位， 表示第一路时钟驱动信 号的相位；
其中， 所述第二马赫-曾德调制器输出的多个载波信号是四载波 信号， 其频率间隔是所述时钟驱动信号频率的两倍。
4、 如权利要求 2所述的多载波装置， 其特征在于， 所述移相器 具体用于：
对所述第二路时钟驱动信号进行移相处理，使得所述第二路时钟 驱动信号与所述第一路时钟驱动信号的相位差满足： φ^ -φ^其中， 表示第二路时钟驱动信号的相位， 表示第一路时钟驱动信号的相 位；
其中， 所述第二马赫-曾德调制器输出的多个载波信号是两载波 信号， 其频率间隔是所述时钟驱动信号频率的六倍。
5、 一种光发射机， 其特征在于， 包括多载波产生装置， 所述多 载波产生装置包括：
电分路器， 用于将一时钟驱动信号分为两路输出， 第一路时钟驱 动信号输出到第一马赫-曾德调制器， 第二路时钟驱动信号输出到移 相器；
所述移相器， 用于对所述第二路时钟驱动信号进行移相处理， 并 输出到第二马赫-曾德调制器；
所述第一马赫-曾德调制器， 用于在所述第一路时钟驱动信号的 驱动下对一光载波信号进行调制 ,并将调制后的光载波信号输出到所 述第二马赫-曾德调制器；
所述第二马赫-曾德调制器， 用于在经过所述移相器处理后的第 二路时钟驱动信号的驱动下对所述第一马赫-曾德调制器调制输出的 光载波信号进行调制， 输出多载波信号。
6、 如权利要求 5所述的光发射机， 其特征在于， 所述第一马赫- 曾德调制器的偏置电压设置为该第一马赫 -曾德调制器传输曲线的最 高点， 所述第二马赫-曾德调制器的偏置电压设置为该第二马赫 -曾德 调制器传输曲线的最低点。
7、 如权利要求 6所述的光发射机， 其特征在于， 所述移相器具 体用于：
对所述第二路时钟驱动信号进行移相处理，使得所述第二路时钟 驱动信号与所述第一路时钟驱动信号的相位差满足： 71 _ (^ = (^ _ (^ , 其中， ^表示第二路时钟驱动信号的相位， 表示第一路时钟驱动信 号的相位；
其中， 所述第二马赫-曾德调制器输出的多个载波信号是四载波 信号， 其频率间隔是所述时钟驱动信号频率的两倍。
8、 如权利要求 7所述的光发射机， 其特征在于， 所述光发射机 进一步包括：
波长解复用器， 与所述多载波产生装置连接， 用于将所述多载波 产生装置输出的四载波信号分离 ,输出第一载波信号、第二载波信号、 第三载波信号和第四载波信号；
第一差分四相移相键控模块，用于在第一数据信号和第二数据信 号的驱动下， 对第一载波信号进行差分四相移相键控调制；
第二差分四相移相键控模块，用于在第三数据信号和第四数据信 号的驱动下， 对第二载波信号进行差分四相移相键控调制；
第三差分四相移相键控模块，用于在第五数据信号和第六数据信 号的驱动下 , 对第三载波信号进行差分四相移相键控调制；
第四差分四相移相键控模块，用于在第七数据信号和第八数据信 号的驱动下， 对第四载波信号进行差分四相移相键控调制；
波长复用器， 用于对经所述第一差分四相移相键控模块、 第二差 分四相移相键控模块、第三差分四相移相键控模块和第四差分四相移 相键控模块调制输出的信号进行波长复用 , 合为一路信号输出。
9、 如权利要求 6所述的光发射机， 其特征在于， 所述移相器具 体用于：
对所述第二路时钟驱动信号进行移相处理，使得所述第二路时钟 驱动信号与所述第一路时钟驱动信号的相位差满足： = 其中， 表示第二路时钟驱动信号的相位， 表示第一路时钟驱动信号的相 位；
其中， 所述第二马赫-曾德调制器输出的多个载波信号为频率间 隔为六倍所述时钟驱动信号频率的两载波信号。
10、 如权利要求 9所述的光发射机， 其特征在于， 所述光发射机 进一步包括：
波长解复用器， 与所述多载波产生装置连接， 用于将所述多载波 产生装置输出的两载波信号分离 ,输出第一载波信号、第二载波信号； 第三马赫-曾德调制器， 用于对所述第一载波信号进行调制； 第一光分路器， 用于将经过第三马赫-曾德调制器调制输出的光 信号分为第一路信号和第二路信号， 其中， 将第一路信号发送到第一 差分四相移相键控模块 ,在第一数据信号和第二数据信号的驱动下对 所述第一路信号进行差分四相移相键控调制；将第二路信号发送到第 二差分四相移相键控模块，在第三数据信号和第四数据信号的驱动下 对所述第二路信号进行差分四相移相键控调制；
第一偏振分束器，用于将所述第一差分四相移相键控模块和第二 差分四相移相键控模块输出的信号进行偏振复用 , 合为一路信号输 出；
第四马赫-曾德调制器， 用于对所述第二载波信号进行调制； 第二光分路器， 用于将经过第四马赫-曾德调制器调制输出的光 信号分为第三路信号和第四路信号， 其中， 将第三路信号发送到第三 差分四相移相键控模块，在第五数据信号和第六数据信号的驱动下对 所述第三路信号进行差分四相移相键控调制；将第四路信号发送到第 四差分四相移相键控模块，在第七数据信号和第八数据信号的驱动下 对第四路信号进行差分四相移相键控调制；
第二偏振分束器，用于将经所述第三差分四相移相键控模块和第 四差分四相移相键控模块调制输出的信号进行偏振复用 ,合为一路信 号输出； 波长复用器 ,用于对所述第一偏振分束器和第二偏振分束器进行 偏振复用输出的信号进行波长复用， 合为一路信号输出。
11、 如权利要求 8或 10所述的光发射机， 其特征在于， 还包括： 电接口转换模块 , 用于将多路数据信号转换为八路数据信号输 出， 分别为第一数据信号、 第二数据信号、 第三数据信号、 第四数据 信号、第五数据信号、第六数据信号、第七数据信号和第八数据信号。
12、 一种多载波产生方法， 其特征在于， 包括：
第一马赫 -曾德调制器在第一时钟驱动信号的驱动下对一光载波 信号进行调制处理；
第二马赫 -曾德调制器在第二时钟驱动信号的驱动下对经过第一 马赫 -曾德调制器调制处理后的信号进行调制处理， 输出多载波信号， 其中， 所述第二时钟驱动信号和所述第一时钟驱动信号的频率相同。
13、 如权利要求 12 所述的方法， 其特征在于， 所述第一马赫- 曾德调制器的偏置点设置在该第一马赫-曾德调制器的传输曲线的最 高点， 所述第二马赫-曾德调制器的偏置点设置在该第二马赫-曾德调 制器的传输曲线的最低点。
14、 如权利要求 13所述的方法， 其特征在于， 所述第一时钟驱 动信号和第二时钟驱动信号的相位差满足： π_φ2
Figure imgf000020_0001
,其中， ^表 示第二路时钟驱动信号的相位， 表示第一路时钟驱动信号的相位； 其中， 经所述第二马赫-曾德调制器调制处理后输出的多载波信 号是四载波信号， 其频率间隔为所述时钟驱动信号频率的两倍。
15、 如权利要求 13所述的方法， 其特征在于， 所述第一时钟驱 动信号和第二时钟驱动信号的相位差满足： 其中， 表示 第二时钟驱动信号的相位， 表示第一时钟驱动信号的相位； 其中， 经所述第二马赫-曾德调制器调制处理后输出的多载波信 号是两载波信号， 其频率间隔为所述时钟驱动信号频率的六倍。
PCT/CN2009/071676 2008-05-16 2009-05-07 多载波产生装置、光发射机以及多载波产生方法 WO2009138019A1 (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200810028139 CN101582721B (zh) 2008-05-16 2008-05-16 多载波产生装置、光发射机以及多载波产生方法
CN200810028139.1 2008-05-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009138019A1 true WO2009138019A1 (zh) 2009-11-19

Family

ID=41318361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2009/071676 WO2009138019A1 (zh) 2008-05-16 2009-05-07 多载波产生装置、光发射机以及多载波产生方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN101582721B (zh)
WO (1) WO2009138019A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111769878A (zh) * 2020-06-16 2020-10-13 光创新电(苏州)信息科技有限公司 一种单调制器提供有线和无线业务的系统及其使用方法
WO2023087922A1 (zh) * 2021-11-16 2023-05-25 华为技术有限公司 谐波生成器、谐波调制组件、光模块和光通信设备

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101944967B (zh) * 2010-10-22 2013-06-19 烽火通信科技股份有限公司 一种承载传送点到点业务、组播业务和广播业务的装置
CN102055527A (zh) * 2010-12-10 2011-05-11 武汉邮电科学研究院 一种产生多载波光的方法
WO2013119897A1 (en) 2012-02-10 2013-08-15 Zte (Usa) Inc. System and method for coherent detection with digital signal procession
CN102893568B (zh) * 2012-07-06 2015-07-08 华为技术有限公司 信号调制的方法及设备
CN103036620A (zh) * 2012-12-25 2013-04-10 上海大学 基于级联im-mzm方式的梳状谱发生器和方法
CN104811193A (zh) * 2015-04-20 2015-07-29 电子科技大学 相位可调的多路时钟信号合成装置
WO2018010074A1 (zh) * 2016-07-11 2018-01-18 华为技术有限公司 光信号发射机、接收机、传输方法和系统
CN107483904B (zh) * 2017-08-11 2019-12-27 凌云天博光电科技股份有限公司 有线电视插播系统和分波器
CN112039597B (zh) * 2020-08-19 2021-05-28 西安电子科技大学 一种16倍频毫米波信号的光学产生方法与装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003043232A1 (en) * 2001-11-12 2003-05-22 Fujitsu Limited Modulation and filtration of optical signals
CN1497895A (zh) * 2002-10-16 2004-05-19 三星电子株式会社 光传输系统
CN1505286A (zh) * 2002-12-04 2004-06-16 华为技术有限公司 产生边带加强归零码的方法及其发射机

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003043232A1 (en) * 2001-11-12 2003-05-22 Fujitsu Limited Modulation and filtration of optical signals
CN1497895A (zh) * 2002-10-16 2004-05-19 三星电子株式会社 光传输系统
CN1505286A (zh) * 2002-12-04 2004-06-16 华为技术有限公司 产生边带加强归零码的方法及其发射机

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111769878A (zh) * 2020-06-16 2020-10-13 光创新电(苏州)信息科技有限公司 一种单调制器提供有线和无线业务的系统及其使用方法
WO2023087922A1 (zh) * 2021-11-16 2023-05-25 华为技术有限公司 谐波生成器、谐波调制组件、光模块和光通信设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN101582721B (zh) 2011-12-07
CN101582721A (zh) 2009-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009138019A1 (zh) 多载波产生装置、光发射机以及多载波产生方法
US8676060B2 (en) Quadrature amplitude modulation signal generating device
US9124369B2 (en) Multi-direction variable optical transceiver
JP5769840B2 (ja) Ｏｆｄｍを使用する光伝送方法および装置
WO2015176527A1 (zh) 正交多载波光源及pdm-qpsk信号发射装置
WO2013012015A1 (ja) マルチフロー光トランシーバ、マルチフロー光トランスポンダ及びマルチフロー光ノード
CN101682422A (zh) 光调制电路和光传输系统
JP5583788B2 (ja) 光通信システム、光送信器及びトランスポンダ
JP5585589B2 (ja) 光変調装置及び光変調方法
JP5467686B2 (ja) 光通信装置及び光通信方法
US9300399B2 (en) Optical communication systems and methods
CN1808946A (zh) 偏移正交相移键控方法及使用其的光发射机
Freund et al. Single-and multi-carrier techniques to build up Tb/s per channel transmission systems
WO2017079871A1 (zh) 一种调制器、调制系统以及实现高阶调制的方法
EP2066044A1 (en) Transmitter for a fiber optics multicarrier modulation transmission system using multiple polarizations
CN102238127A (zh) 一种基于相干光正交频分复用系统降低峰均比的方法
JP5068240B2 (ja) 光伝送方式、送信器及び受信器
CN110677198A (zh) 超高速相干光信号偏振解复用和波长变换系统及控制方法
JP4889661B2 (ja) 光マルチキャリア発生装置およびそれを用いた光マルチキャリア送信装置
JP4905951B2 (ja) 光変調回路および光伝送システム
US9166721B2 (en) Reconfigurable optical transmitter
CN105993144B (zh) 发射机装置和方法
Misra et al. Optical channel aggregation based on modulation format conversion by coherent spectral superposition with electro-optic modulators
JP4730560B2 (ja) 光伝送システム、光伝送方法及び光送信装置
JP5411538B2 (ja) 光マルチキャリア発生装置及び方法及び光マルチキャリア発生装置を用いた光マルチキャリア送信装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09745403

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09745403

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1