一种单边带偏振复用直接检测方法与系统技术方案

本发明专利技术提供一种单边带偏振复用直接检测方法与系统，能够提高接收端频谱的利用率。所述方法包括：在发送端，获取第一路电信号和第二路电信号；将获取的所述第一路电信号和第二路电信号分别在一个激光器的两个正交偏振态上进行单边带调制；将单边带调制后的两个正交偏振态上的光信号合成偏振复用信号并向接收端发送合成的所述偏振复用信号；在所述接收端根据接收到的所述偏振复用信号恢复出发送端发送的信号。本发明专利技术适用于短距离高速率光传输技术领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光传输
，特别是指一种单边带偏振复用直接检测方法与系统。
技术介绍
近年来，由于相干检测技术和数字信号处理(digitalsignalprocessing,DSP)的出现，长距离光传输网络已经实现了Terabit(太比特)数量级的传输。随着，诸如数据中心互联等短距离光应用对流量需求的不断增长，短距离光传输系统也需要提高其传输容量。不同于长距离光传输网络的成本可以被大量的用户群体所分担，短距离光通信则需要考虑收发器成本和操作复杂度问题。因此，在短距离光传输系统中，出于系统成本、复杂度等的考虑，一般采用直接检测(directdetection,DD)技术，同时利用多电平先进调制技术实现高速率传输，多电平调制技术主要包括脉冲幅度调制(pulseamplitudemodulation,PAM)、正交频分复用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing,OFDM)、无载波幅度相位(carrierlessamplitudephase,CAP)调制等。然而在直接检测系统中，由于接收端光电检测器(photodetector,PD)的平方律特性，会使接收信号受到信号间拍打噪声(signal-to-signalbeatinginterference,SSBI)的干扰，最终影响系统性能。另外，光偏振复用(polarizationmultiplexing,PM)技术可以在采用相同调制方式和相同器件条件下，实现一倍的系统传输速率提升。为了进一步提高系统传输容量，偏振复用与直接检测DD相结合的技术得到了广泛研究。现有技术，在单偏振态单边带直接检测(SSB-DD)系统中，为了避免信号受到SSBI的影响，通常在信号与光载波之间分配一个保护间隔，而这个保护间隔的宽度通常等于信号的带宽。这样SSBI将落入保护间隔内，再通过滤波器很容易将其滤除，从而使系统性能得到提升，但是这会使系统接收端频谱利用率降低1/2，单偏振态单边带直接检测(SSB-DD)系统的频谱示意图如图1(a)-(b)所示。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种单边带偏振复用直接检测方法与系统，以解决现有技术所存在的系统接收端频谱利用率低的问题。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种单边带偏振复用直接检测方法，包括：在发送端，获取第一路电信号和第二路电信号；将获取的所述第一路电信号和第二路电信号分别在一个激光器的两个正交偏振态上进行单边带调制；将单边带调制后的两个正交偏振态上的光信号合成偏振复用信号并向接收端发送合成的所述偏振复用信号；在所述接收端根据接收到的所述偏振复用信号恢复出发送端发送的信号。进一步地，所述将获取的所述第一路电信号和第二路电信号分别在一个激光器的两个正交偏振态上进行单边带调制包括：将一个激光器发出的光束分成两个正交的偏振态，所述两个正交的偏振态包括：第一偏振态和第二偏振态；将获取的所述第一路电信号在所述第一偏振态上进行单边带调制，单边带调制后得到的光信号Ex(t)表示为：Ex(t)=(Ax+sx(t)ej2πfbt)ej2πf0t=Axej2πf0t+sx(t)ej2π(f0+fb)t]]>将获取的所述第二路电信号在所述第二偏振态上进行单边带调制，单边带调制后得到的光信号Ey(t)表示为：Ey(t)=(Ay+sy(t)ej2πf2bt)ej2πf0t=Ayej2πf0t+sy(t)ej2π(f0+f2b)t]]>其中，Ax、Ay分别表示第一偏振态、第二偏振态上光载波的幅度，sx(t)、sy(t)分别表示第一路电信号、第二路电信号，f0表示光载波的中心频率，f0+fb表示sx(t)在第一偏振态上单边带调制后得到的单边带信号的中心频率，f0+f2b表示sy(t)在第二偏振态上单边带调制后得到的单边带信号的中心频率。进一步地，所述在所述接收端根据接收到的所述偏振复用信号恢复出发送端发送的信号包括：在所述接收端，通过光电检测器将接收到所述偏振复用信号转换成电信号，其中，所述光电检测器的数量为1；利用频率分布特性对转换成的所述电信号进行处理，分离出第一偏振态上的电信号和第二偏振态上的电信号；对分离后的第一偏振态上的电信号和第二偏振态上的电信号分别进行信号恢复处理，得到发送端发送的信号。进一步地，所述利用频率分布特性对转换成的所述电信号进行处理，分离出第一偏振态上的电信号和第二偏振态上的电信号之前，所述方法还包括：对转换成的所述电信号进行下变频处理。本专利技术实施例还提供一种单边带偏振复用直接检测系统，包括：获取模块，用于在发送端，获取第一路电信号和第二路电信号；调制模块，用于将获取的所述第一路电信号和第二路电信号分别在一个激光器的两个正交偏振态上进行单边带调制；偏振合束器，用于将单边带调制后的两个正交偏振态上的光信号合成偏振复用信号并向接收端发送合成的所述偏振复用信号；接收机，用于在所述接收端根据接收到的所述偏振复用信号恢复出发送端发送的信号。进一步地，所述调制模块包括：偏振分束器，用于将一个激光器发出的光束分成两个正交的偏振态，所述两个正交的偏振态包括：第一偏振态和第二偏振态；第一单边带调制器，用于将获取的所述第一路电信号在所述第一偏振态上进行单边带调制，单边带调制后得到的光信号Ex(t)表示为：Ex(t)=(Ax+sx(t)ej2πfbt)ej2πf0t=Axej2πf0t+sx(t)ej2π(f0+fb)t]]>第二单边带调制器，用于将获取的所述第二路电信号在所述第二偏振态上进行单边带调制，单边带调制后得到的光信号Ey(t)表示为：Ey(t)=(Ay+sy(t)ej2πf2bt)ej2πf0t=Ayej2πf0t+sy(t)ej2π(f0+f2b)t]]>其中，Ax、Ay分别表示第一偏振态、第二偏振态上光载波的幅度，sx(t)、sy(t)分别表示第一路电信号、第二路电信号，f0表示光载波的中心频率，f0+fb表示sx(t)在第一偏振态上单边带调制后得到的单边带信号的中心频率，f0+f2b表示sy(t)在第二偏振态上单边带调制后得到的单边带信号的中心频率。进一步地，所述接收机包括：光电检测器、分离模块及恢复模块，其中，所述光电检测器的数量为1；所述光电检测器，用于将接收到所述偏振复用信号转换成电信号；所述分离模块，用于利用频率分布特性将模数转换处理后的两个正交偏振态上信号进行分离；所述恢复模块，用于对分离后的第一偏振态上的电信号和第二偏振态上的电信号分别进行信号恢复处理，得到发送端发送的信号。进一步地，所述接收机还包括：下变频器；所述下变频器，用于对转换成的所述电信号进行下变频处理。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：上述方案中，在发送端，通过获取第一路电信号和第二路电信号；将获取的所述第一路电信号和第二路电信号分别在一个激光器的两个正交偏振态上进行单边带调制；将单边带调制后的两个正交偏振态上的光信号合成偏振复用信号并向接收端发送合成的所述偏振复用信号；在所述接收端根据接收到的所述偏振复用信号恢复出发送端发送的信号。这样，通过对两个正交偏振态分别进行SSB调制，与现有的单偏振态SSB-DD系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单边带偏振复用直接检测方法，其特征在于，包括：在发送端，获取第一路电信号和第二路电信号；将获取的所述第一路电信号和第二路电信号分别在一个激光器的两个正交偏振态上进行单边带调制；将单边带调制后的两个正交偏振态上的光信号合成偏振复用信号并向接收端发送合成的所述偏振复用信号；在所述接收端根据接收到的所述偏振复用信号恢复出发送端发送的信号。

【技术特征摘要】
1.一种单边带偏振复用直接检测方法，其特征在于，包括：在发送端，获取第一路电信号和第二路电信号；将获取的所述第一路电信号和第二路电信号分别在一个激光器的两个正交偏振态上进行单边带调制；将单边带调制后的两个正交偏振态上的光信号合成偏振复用信号并向接收端发送合成的所述偏振复用信号；在所述接收端根据接收到的所述偏振复用信号恢复出发送端发送的信号。2.根据权利要求1所述的单边带偏振复用直接检测方法，其特征在于，所述将获取的所述第一路电信号和第二路电信号分别在一个激光器的两个正交偏振态上进行单边带调制包括：将一个激光器发出的光束分成两个正交的偏振态，所述两个正交的偏振态包括：第一偏振态和第二偏振态；将获取的所述第一路电信号在所述第一偏振态上进行单边带调制，单边带调制后得到的光信号Ex(t)表示为：Ex(t)=(Ax+sx(t)ej2πfbt)ej2πf0t=Axej2πfbt+sx(t)ej2π(f0+fb)t]]>将获取的所述第二路电信号在所述第二偏振态上进行单边带调制，单边带调制后得到的光信号Ey(t)表示为：Ey(t)=(Ay+sy(t)ej2πf2bt)ej2πf0t=Ayej2πfbt+sy(t)ej2π(f0+f2b)t]]>其中，Ax、Ay分别表示第一偏振态、第二偏振态上光载波的幅度，sx(t)、sy(t)分别表示第一路电信号、第二路电信号，f0表示光载波的中心频率，f0+fb表示sx(t)在第一偏振态上单边带调制后得到的单边带信号的中心频率，f0+f2b表示sy(t)在第二偏振态上单边带调制后得到的单边带信号的中心频率。3.根据权利要求1所述的单边带偏振复用直接检测方法，其特征在于，所述在所述接收端根据接收到的所述偏振复用信号恢复出发送端发送的信号包括：在所述接收端，通过光电检测器将接收到所述偏振复用信号转换成电信号，其中，所述光电检测器的数量为1；利用频率分布特性对转换成的所述电信号进行处理，分离出第一偏振态上的电信号和第二偏振态上的电信号；对分离后的第一偏振态上的电信号和第二偏振态上的电信号分别进行信号恢复处理，得到发送端发送的信号。4.根据权利要求3所述的单边带偏振复用直接检测方法，其特征在于，所述利用频率分布特性对转换成的所述电信号进行处理，分离出第一偏振态上的电信号和第二偏振态上的电信号之前，所述方法还包括：对转...

【专利技术属性】
技术研发人员：周娴，闫凯丽，霍佳皓，隆克平，皇甫伟，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11