本发明专利技术公开了一种改进MZ调制器调制性能的装置和方法，涉及光纤通信特别是相干光通信领域。本发明专利技术公开的改进MZ调制器调制性能的装置，包括激光器，该装置还包括：反正弦函数变换单元，对MZ调制器的输入数字信号进行反正弦函数预处理，使预处理后的信号工作在MZM非线性区域而不失真；模数转换(DAC)单元，将所述反正弦函数变换模块处理后的数字电信号转换为模拟电信号；MZM单元，利用所述DAC单元转换的模拟电信号调制所述激光器输出的光载波。本发明专利技术还公开了一种改进MZ调制器调制性能的方法。本申请技术方案通过对数字信号进行Arcsin(反正弦函数)预处理，从而有效地抑制MZ现场调制非线性的影响，提高发射机输出光功率。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种改进MZ调制器调制性能的装置和方法，涉及光纤通信特别是相干光通信领域。本专利技术公开的改进MZ调制器调制性能的装置，包括激光器，该装置还包括：反正弦函数变换单元，对MZ调制器的输入数字信号进行反正弦函数预处理，使预处理后的信号工作在MZM非线性区域而不失真；模数转换(DAC)单元，将所述反正弦函数变换模块处理后的数字电信号转换为模拟电信号；MZM单元，利用所述DAC单元转换的模拟电信号调制所述激光器输出的光载波。本专利技术还公开了一种改进MZ调制器调制性能的方法。本申请技术方案通过对数字信号进行Arcsin(反正弦函数)预处理，从而有效地抑制MZ现场调制非线性的影响，提高发射机输出光功率。【专利说明】一种改进MZ调制器调制性能的装置和方法
本专利技术涉及光纤通信特别是相干光通信领域，具体涉及发端信号的预处理及MZM的调制机制。
技术介绍
基于高阶调制格式的相干光通信系统，适应了当前光网络的发展，构建出高速率、高容量、低成本的光传输网络需求。基于高阶调制格式的相干光通信系统广泛应用MZM进行光发射机I/Q调制。MZM是一个非线性的调制器，在驱动信号幅值非常小时，由于消光比的影响，MZM无法实现线性场调制。当增大信号幅值以消除消光比不理想造成的影响时，如果信号幅值超出MZM线性场调制区间，信号同样会引入不可逆转的失真，导致系统误码率性能的恶化。 基于高阶调制格式的相干光通信系统中，对于峰值平均功率比较大的信号，信号的幅值变化范围很大。在使用MZM对高PAPR信号进行线性场调制时，为了避免不理想的消光比造成调制性能恶化，驱动信号不能控制得太小。由于信号具有较高的PAPR，因此不可避免地会有一些高峰值的驱动信号落在非线性区域内，会造成调制信号的非线性失真。因此，如何克服PAPR对MZM的影响就成为一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,提供一种改进MZ (Mach-Zehnder,马赫-曾德尔)调制器调制性能的装置和方法，以降解MZ现场调制非线性的影响。 为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种改进MZ调制器调制性能的装置，包括激光器，该装置还包括: 反正弦函数变换单元，对MZ调制器的输入数字信号进行反正弦函数预处理，使预处理后的信号工作在MZM非线性区域而不失真； 模数转换(DAC)单元，将所述反正弦函数变换模块处理后的数字电信号转换为模拟电信号； MZM单元，利用所述DAC单元转换的模拟电信号调制所述激光器输出的光载波。 较佳地，上述装置中，所述对MZ调制器的输入数字信号进行反正弦函数预处理指: 所述反正弦函数变换单元根据MZM的信号响应特性，对输入信号进行相应的反变换。 较佳地，上述装置中，所述反正弦函数变换单元按照如下公式对输入数字信号进行反正弦函数预处理: Y—■ arcsin (η ■ S11), |".Sn丨 S I S；= π νA?.—-arcsin(l), b.^ I > I IN π 上式中，sn为输入数字信号，Vpi为MZM的半波电压，η为控制MZM驱动信号大小的系数，sn,为经反正弦函数预处理后的输出数字信号。 较佳地,上述装置中，所述反正弦函数变换单元包括一个或多个反正弦函数变换模块。 较佳地，上述装置中，当所述反正弦函数变换单元包括多个反正弦函数变换模块时，所述模数转换(DAC)单元包括与反正弦函数变换模块数量一样多的DAC,所述MZM单元包括与反正弦函数变换模块数量一样多的ΜΖΜ。 较佳地，上述装置中，所述反正弦函数变换单元包括两个反正弦函数变换模块时，将输入数字信号划分为I路与Q路，两个反正弦函数变换模块分别对I路与Q路的输入数字信号进行反正弦函数预处理，再将处理后的数字电信号分别发送给模数转换(DAC)单元中中对应的DAC以及MZM单元中对应的MZM进行处理。 较佳地，上述装置中，所述反正弦函数变换单元包括两个反正弦函数变换模块时，两个反正弦函数变换模块分别按照如下公式对I路与Q路的输入数字信号进行反正弦函数预处理: —arcsin(；7 Re{.v,})，|/；.Re{.v?}j < I R-ej.vJ' =.Rer.1 vReJv j I'sin⑴=|；；-Re{,?}|>l "Jr —arc si n (.1m {S11})，< I 1π?{λ/?}'二' I I I IrIrn Γ ? y 上式中，ReIsJ，ImIsJ分别为I/Q调制过程中I路与Q路的输入数字信号，Vpi为MZM的半波电压，η为控制MZM驱动信号大小的系数，Re {sj '和Im{sn}'分别为I路和Q路经反正弦函数预处理后的输出数字信号。 本专利技术还公开了一种改进MZ调制器调制性能的方法，包括: 对MZ调制器的输入数字信号进行反正弦函数预处理，使预处理后的信号工作在MZM非线性区域而不失真，再将反正弦函数预处理后的数字电信号转换为模拟电信号； 利用转换后的模拟电信号调制激光器输出的光载波。 较佳地，上述方法中，对MZ调制器的输入数字信号进行反正弦函数预处理指: 根据MZM的信号响应特性，对输入信号进行相应的反变换。 较佳地，上述方法中，按照如下公式对输入数字信号进行反正弦函数预处理: Y—■ arcsin(;；..ν;ι), |/;..ν?| < I v At.—.arcsin (I), b -5 I>1 [Η π 上式中，sn为输入数字信号，Vpi为MZM的半波电压，η为控制MZM驱动信号大小的系数，sn,为经反正弦函数预处理后的输出数字信号。 较佳地，上述方法还包括: 将MZ调制器的输入数字信号分为一种或多路信号进行处理。 较佳地，上述方法中，将MZ调制器的输入数字信号分为两路信号进行处理时，将输入数字信号划分为I路与Q路，分别对I路与Q路的输入数字信号进行反正弦函数预处理，再将处理后的数字电信号分别转换为模拟信号，利用转换后的两路模拟电信号调制激光器输出的光载波。 较佳地，上述方法中，将MZ调制器的输入数字信号分为两路信号进行处理时，分别按照如下公式对I路与Q路的输入数字信号进行反正弦函数预处理: Y —arcsin (y; Rej-S-J)， |".< I Rek}' = ]…Re[.s?} K,r ^fTarcsln(1)-^jj，l".ReWl>i —arcsin f η.1m {.v;}], I7厂 isn)| -1 = < ? ι \ I,Trn r ? r/ te'farcsin(l)==H^'^ l^lmkl1"1 上式中，ReIsJ，ImIsJ分别为I/Q调制过程中I路与Q路的输入数字信号，Vpi为MZM的半波电压，η为控制MZM驱动信号大小的系数，Re {sj '和Im{sn}'分别为I路和Q路经反正弦函数预处理后的输出数字信号。 本申请技术方案通过对数字信号进行Arcsin(反正弦函数)预处理，从而有效地抑制MZ现场调制非线性的影响，提高发射机输出光功率。 【具体实施方式】 图1是本申请优选实施例中改进MZM场调制性能的装置结构示意图； 图2是本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种改进MZ调制器调制性能的装置，包括激光器，其特征在于，该装置还包括：反正弦函数变换单元，对MZ调制器的输入数字信号进行反正弦函数预处理，使预处理后的信号工作在MZM非线性区域而不失真；模数转换(DAC)单元，将所述反正弦函数变换模块处理后的数字电信号转换为模拟电信号；MZM单元，利用所述DAC单元转换的模拟电信号调制所述激光器输出的光载波。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周伟勤，陈雪，孟小波，闫峥，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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