用于相干光接收器的共模抑制比控制制造技术

在相干光接收器接收光信号。所接收的光信号分别通过第一光电探测器和第二光电探测器被转换为第一电信号和第二电信号。第一电信号是到第一单一输入可变增益放大器的输入，并且第二电信号是到第二单一输入可变增益放大器的输入。控制第一单一输入可变增益放大器或第二单一输入可变增益放大器中的至少一者的增益以平衡第一单一输入可变增益放大器的输出和第二单一输入可变增益放大器的输出。第一单一输入可变增益放大器的输出和第二单一输入可变增益放大器的输出是到差分放大器的输入。在差分放大器的输出处获取接收器输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及光信号接收器，并且更具体地，涉及相干光接收器。
技术介绍
在光通信系统中利用相干光接收器来将光信道的光场线性地转换为电畴。光场可包含在不同载波频率/波长的若干光信道。特别地，通过结合90°光混合器以及一组光电探测器来使用本地振荡器，可从多信道信号分离感兴趣信道，因此不要求光滤波器。附图说明图1是根据示例实施例被配置为提供共模抑制比控制的相干光接收器；图2是根据示例实施例示出了用于执行共模抑制比控制的过程的流程图；图3是根据示例实施例被配置为提供共模抑制比控制的光接收器的示例同相支路，其中，通过光电探测器的DC电流的测量被用于提供共模抑制比控制；图4是根据示例实施例的光接收器的第二示例同相支路，其中，抖动信号被应用于光衰减器以提供共模抑制比控制；图5是根据示例实施例的光接收器的第三示例同相支路，其中，抖动信号被应用于本地振荡器以提供共模抑制比控制；图6是根据示例实施例的光接收器的第四示例同相支路，其中，抖动信号被应用于可变增益放大器以提供共模抑制比控制；图7是根据示例实施例被配置为提供共模抑制比控制的可变增益放大器的详细视图；图8A根据示例实施例示出了光信噪比为所实现的若干共模抑制比的本地振荡器信号比的函数；图8B根据示例实施例示出了光信噪比为所实现的若干共模抑制比的信号功率的函数。具体实施方式概览在相干光接收器接收光信号。所接收的光信号分别通过第一光电探测器和第二光电探测器被转换为第一电信号和第二电信号。第一电信号是到第一单一输入可变增益放大器的输入，且第二电信号是到第二单一输入可变增益放大器的输入。控制第一单一输入可变增益放大器或第二单一输入可变增益放大器的至少一个的增益来平衡第一单一输入可变增益放大器的输出和第二单一输入可变增益放大器的输出。第一单一输入可变增益放大器的输出和第二单一输入可变增益放大器的输出是到差分放大器的输入。在差分放大器的输出处获取接收器输出。示例实施例除了期望光信道的线性探测的部分，直接探测的(即，非线性探测的)信号还可通过光电探测器来探测，并还将根据光电探测器操作的平方率被转换到电畴。为了消除上述直接探测的分量(component)，使用平衡的探测方法。例如，光混合器可输出均包含期望信道信号但具有不同符号的两个同相信号。两个信号将通过相应的光电探测器被转换到电畴。在理论上完美的相干光接收器中，90°光混合器输出相同的信号(除了符号差异)。90°光混合器的输出与两个相同光电探测器同样地对齐(aligned)，并且当两个光电探测器的输出是到差分放大器的输入时，直接探测的分量将完美地相互抵消，仅留下期望的、线性探测的信道作为差分放大器的输出。实际上，90°光混合器输出的差异以及光电探测器的差异将导致差分放大器中直接探测的分量的不完全抵消。沿着到差分放大器的光路的分量中的这些差异导致两条路径之间的增益差异。共模抑制比(“CMRR”)是沿两条路径的增益之间的相等性的测量，并被定义为： C M R R = - 20 log 10 ( | g 1 - g 2 | g 1 + g 2 ) ; ]]>其中，g1是沿一条路径的增益且g2是沿另一路径的增益。当两条路径的增益更接近时，相干光接收器具有较大、且因此改善的CMRR。当增益不同时，相干光接收器具有较小、且因此较差的CMRR。参考图1，根据本文提出的实施例示出了被配置为提供改善的CMRR的相干光接收器100。特别地，相干光接收器100包括接收本地激光振荡器110的光混合器105，以及可在可变光衰减器115经过衰减的多信道光信号。多信道光信号可包括感兴趣的光信道并还可包括额外信道。光混合器105结合来自本地振荡器110的信号以及光电探测器120a-d来将光信号分离为所接收的光场的同相和正交分量。该分离的结果是两个同相信号和两个正交信号。两个同相信号的第一同相信号产生于所接收的光信号添加到本地激光振荡器110信号的叠加，并且第二同相信号产生于本地激光振荡器信号与所接收的光信号之间的差异。还包括在输出信号中的是直接探测的分量，这些直接探测的分量像是所探测的同相和正交分量的噪声。这些相同的直接探测的分量将出现在第一和第二输出光信号二者中。光混合器105还输出两个正交信号，第一正交信号产生于所接收的光信号添加到本地激光振荡器110信号的叠加，并且第二正交信号产生于本地激光振荡器信号与所接收的光信号之间的差异。相同的直接探测的分量还可出现在第一和第二正交信号二者中，尽管正交信号中的直接探测的分量可与同相信号中出现的那些直接探测的分量不同。光电探测器120a-d将接收到的光信号转换为电信号。例如，如果光电探测器120a-d被具体化为光电二极管，则其可被配置为将光信号转换为基于电流的电信号。在光电探测器120a的输出处的第一同相信号信道的输出可采取如下形式：g1(～|ELO|2+∑|EO|2+|ES|2+2Re{ESELO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：在相干光接收器接收光信号；分别通过第一光电探测器和第二光电探测器将所接收的光信号转换为第一电信号和第二电信号；将所述第一电信号输入到第一单一输入可变增益放大器；将所述第二电信号输入到第二单一输入可变增益放大器；控制所述第一单一输入可变增益放大器或所述第二单一输入可变增益放大器中的至少一者的增益，以平衡所述第一单一输入可变增益放大器的输出和所述第二单一输入可变增益放大器的输出；将所述第一单一输入可变增益放大器的所述输出和所述第二单一输入可变增益放大器的所述输出输入到差分放大器；以及在所述差分放大器的输出处获取接收器输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.10 US 14/202,2931.一种方法，包括：在相干光接收器接收光信号；分别通过第一光电探测器和第二光电探测器将所接收的光信号转换为第一电信号和第二电信号；将所述第一电信号输入到第一单一输入可变增益放大器；将所述第二电信号输入到第二单一输入可变增益放大器；控制所述第一单一输入可变增益放大器或所述第二单一输入可变增益放大器中的至少一者的增益，以平衡所述第一单一输入可变增益放大器的输出和所述第二单一输入可变增益放大器的输出；将所述第一单一输入可变增益放大器的所述输出和所述第二单一输入可变增益放大器的所述输出输入到差分放大器；以及在所述差分放大器的输出处获取接收器输出。2.如权利要求1所述的方法，其中，控制所述第一单一输入可变增益放大器或所述第二单一输入可变增益放大器中的至少一者的增益包括基于所述差分放大器的所述输出来提供反馈控制机制。3.如权利要求1所述的方法，其中，控制所述第一单一输入可变增益放大器或所述第二单一输入可变增益放大器中的至少一者的增益包括：测量通过所述第一光电探测器和所述第二光电探测器中的每一者的DC电流；基于所测量的DC电流来调整所述第一单一输入可变增益放大器或所述第二单一输入可变增益放大器中的至少一者的增益。4.如权利要求1所述的方法，其中，控制所述第一单一输入可变增益放大器或所述第二单一输入可变增益放大器中的至少一者的增益包括：向所述光信号应用已知抖动；分析所述接收器输出；以及基于所述已知抖动和所述接收器输出来调整所述第一单一输入可变增益放大器或所述第二单一输入可变增益放大器中的至少一者的增益。5.如权利要求4所述的方法，其中，分析所述接收器输出包括在所述接收器输出中测量所述已知抖动的二次谐波。6.如权利要求1所述的方法，其中，控制所述第一单一输入可变增益放大器或所述第二单一输入可变增益放大器中的至少一者的增益包括：向所述相干光接收器的本地振荡器应用已知抖动；分析所述接收器输出；以及基于所述已知抖动和所述接收器输出来调整所述第一单一输入可变增益放大器或所述第二单一输入可变增益放大器中的至少一者的增益。7.如权利要求6所述的方法，其中，分析所述接收器输出包括在所述接收器输出中测量所述已知抖动的二次谐波。8.如权利要求1所述的方法，其中，控制所述第一单一输入可变增益放大器或所述第二单一输入可变增益放大器中的至少一者的增益包括：向所述第一单一输入可变增益放大器和所述第二单一输入可变增益放大器中的每一者应用已知抖动；分析所述接收器输出；以及基于所述已知抖动和所述接收器输出来调整所述第一单一输入可变增益放大器或所述第二单一输入可变增益放大器中的至少一者的增益。9.如权利要求8所述的方法，其中，分析所述接收器输出包括在所述接收器输出中测量所述已知抖动的一次谐波。10.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一电信号和所述第二电信号是从所述光信号的正交分量中导出的。11....

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·迪泰尔，于尔根·豪恩施尔德，特奥多尔·库普弗尔，
申请(专利权)人：思科技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US