使用双工媒体、自零差检测（SHD）、相干检测和非制冷激光器的光收发器制造技术

一种装置包括：非制冷激光器；耦合到所述激光器的分光器；耦合到所述分光器的第一波长组件；耦合到所述第一波长组件的本地振荡器(local oscillator，LO)端口；耦合到所述分光器的调制器；耦合到所述调制器的第二波长组件；以及耦合到所述第二波长组件的信号端口。一种方法包括：发射输入光；将所述输入光分解为第一本地振荡器(local oscillator，LO)光信号和第一未调制光信号；使用偏振复用高阶调制对所述第一未调制光信号进行调制以产生第一调制光信号；将所述第一LO光信号传输到第一双工光纤；以及将所述第一调制光信号传输到第二双工光纤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用双工媒体、自零差检测(SHD)、相干检测和非制冷激光器的光收发器相关申请案交叉申请本申请要求2016年2月26日递交的专利技术名称为“使用双工媒体、自零差检测(SHD)、相干检测和非制冷激光器的光收发器(Opticaltransceiverusingduplexmedia,self-homodynedetection(SHD),coherentdetection,anduncooledlaser)”的第15/055,204号美国非临时专利申请案的在先申请优先权，其又要求2015年3月2日由ZhihongLi等人递交的专利技术名称为“双向自零差检测(SHD)光收发器(BidirectionalSelf-HomodyneDetection(SHD)OpticalTransceiver)”的第62/127,118号美国临时专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以引用的方式并入本文本中。
技术介绍
由于稳定性高且可用带宽大，光纤作为数字数据的传输媒介正变得越来越普及。例如，通过大约几百米的光纤进行短距互连在计算机系统、数据中心和园区网中广泛使用。因此，迫切需要用于短距离传输的高容量光收发器，其中，各种方案间的主要权衡包括性能、成本和功耗。许多短距光收发器以1吉比特/秒(gigabitpersecond，Gb/s)或10Gb/s的速率进行操作，并使用强度调制-直接检测(intensitymodulationanddirectdetection，IM-DD)、一个光纤对、一个波长和一种偏振态。为了将比特率提高到40Gb/s和100Gb/s，可以同时提高信令速率和信道数量。一个示例是光纤对上的4x25Gb/s局域网波分复用(localareanetworkwavelength-divisionmultiplexing，LWDM)。另一个示例是针对100吉比特以太网(100GigabitEthernet，100GbE)的并行光纤上的4x25Gb/s并行单模4通道(parallelsingle-mode4-lane，PSM4)。随着以太网数据速率从100GbE扩展到400GbE，需要额外的波长和/或高阶符号率调制来继续IM-DD技术方案。但是，额外的波长和高阶符号率调制使复杂度增加且灵敏度降低。为了提高系统容量和每比特的功率损耗，需要通过使用高阶调制来减少波长数量。需要具有高频谱效率和灵敏度的偏振复用和相干技术来进一步扩展到下一代以太网数据速率，例如太比特以太网(TerabitEthernet，TbE)要求4x250G。传统相干方案需要发射器和本地振荡器(localoscillator，LO)使用锁频、窄线宽激光器。然而，对于短距离应用来说，成本和复杂度(例如，频率跟踪)太高。
技术实现思路
在一项实施例中，本专利技术包括一种装置，所述装置包括：非制冷激光器；耦合到所述激光器的分光器；耦合到所述分光器的第一波长组件；耦合到所述第一波长组件的本地振荡器(localoscillator，LO)端口；耦合到所述分光器的调制器；耦合到所述调制器的第二波长组件；以及耦合到所述第二波长组件的信号端口。在一些实施例中，所述装置还包括：耦合到所述第二波长组件的接收器；耦合到所述接收器的模数转换器(analog-to-digitalconverter，ADC)和数字信号处理器(digitalsignalprocessor，DSP)；以及耦合到所述ADC和DSP以及所述调制器的接口集成电路(integratedcircuit，IC)，所述第一波长组件和所述第二波长组件是薄膜滤波器(thin-filmfilter，TFF)；所述第一波长组件和所述第二波长组件是3分贝(decibel，dB)的光耦合器；所述第一波长组件和所述第二波长组件是光隔离器；所述激光器是分布式反馈(distributedfeedback，DFB)激光器；所述激光器包括大于100千赫(kilohertz，kHz)的线宽；所述激光器包括1兆赫(megahertz，MHz)或更大的线宽。在另一项实施例中，本专利技术包括一种光收发器，所述光收发器包括：激光器，用于提供输入光；分光器，耦合到所述激光器并用于将所述输入光分解为第一本地振荡器(localoscillator，LO)光信号和第一未调制光信号；调制器，耦合到所述分光器并用于对所述第一未调制光信号进行调制以产生第一调制光信号；LO端口，用于耦合到第一双工光纤并将所述第一LO光信号传输到所述第一双工光纤；以及信号端口，用于耦合到第二双工光纤并将所述第一调制光信号传输到所述第二双工光纤。在一些实施例中，所述LO端口还用于从所述第一双工光纤接收第二LO光信号，所述信号端口还用于从所述第二双工光纤接收第二调制光信号；所述光收发器还包括接收器，用于：接收所述第二LO光信号，以及接收所述第二调制光信号；所述接收器用于执行相干检测；所述光收发器还包括第一波长组件，其耦合到所述分光器、所述接收器和所述LO端口并用于：将所述第一LO光信号仅传递到所述LO端口，以及将所述第二LO光信号仅传递到所述接收器；所述光收发器还包括第二波长组件，其耦合到所述调制器、所述接收器和所述信号端口并用于：将所述第一调制光信号仅传递到所述信号端口，以及将所述第二调制光信号仅传递到所述接收器；所述光收发器还包括接收器，其中，所述激光器和所述接收器用于实施自零差检测(self-homodynedetection，SHD)；所述光收发器还包括第一薄膜滤波器(thin-filmfilter，TFF)，其耦合到所述分光器和所述LO端口并用于：传递第一波长的光，以及反射所有其它波长的光；所述光收发器还包括第二TFF，其耦合到所述调制器和所述信号端口并用于：传递第二波长的光，以及反射所有其它波长的光；所述调制器还用于：使用偏振复用高阶正交幅度调制(quadratureamplitudemodulation，QAM)来进一步调制所述第一未调制光信号。在又一项实施例中，本专利技术包括一种方法，所述方法包括：发射输入光；将所述输入光分解为第一本地振荡器(localoscillator，LO)光信号和第一未调制光信号；使用偏振复用高阶调制对所述第一未调制光信号进行调制以产生第一调制光信号；将所述第一LO光信号传输到第一双工光纤；以及将所述第一调制光信号传输到第二双工光纤。在一些实施例中，所述方法还包括：从所述第一双工光纤接收第二LO光信号；从所述第二双工光纤接收第二调制光信号；使用所述第二LO光信号从所述第二调制光信号中检测幅度信息和相位信息以产生模拟检测信号；将所述模拟检测信号转换为数字检测信号；以及处理所述数字检测信号。结合附图和权利要求书可以从下文的详细描述中更清楚地理解这些和其它特征。附图说明为了更透彻地理解本专利技术，现参阅结合附图和具体实施方式而描述的以下简要说明，其中的相同参考标号表示相同部分。图1是根据本专利技术一实施例的光通信系统的示意图。图2是根据本专利技术一实施例的节点的示意图。图3是根据本专利技术另一实施例的节点的示意图。图4是一个实验装置的示意图。图5A是图4中的装置不存在路径延时的符号星座图。图5B是图4中的装置存在42厘米(centimeter，cm)路径延时的符号星座图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，其特征在于，包括：非制冷激光器；耦合到所述激光器的分光器；耦合到所述分光器的第一波长组件；耦合到所述第一波长组件的本地振荡器(local oscillator，LO)端口；耦合到所述分光器的调制器；耦合到所述调制器的第二波长组件；以及耦合到所述第二波长组件的信号端口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.02 US 62/127,118;2016.02.26 US 15/055,2041.一种装置，其特征在于，包括：非制冷激光器；耦合到所述激光器的分光器；耦合到所述分光器的第一波长组件；耦合到所述第一波长组件的本地振荡器(localoscillator，LO)端口；耦合到所述分光器的调制器；耦合到所述调制器的第二波长组件；以及耦合到所述第二波长组件的信号端口。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：耦合到所述第二波长组件的接收器；耦合到所述接收器的模数转换器(analog-to-digitalconverter，ADC)和数字信号处理器(digitalsignalprocessor，DSP)；以及耦合到所述ADC和DSP以及所述调制器的接口集成电路(integratedcircuit，IC)。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一波长组件和所述第二波长组件是薄膜滤波器(thin-filmfilter，TFF)。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置，其特征在于，所述第一波长组件和所述第二波长组件是3分贝(decibel，dB)的光耦合器。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的装置，其特征在于，所述第一波长组件和所述第二波长组件是光隔离器。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的装置，其特征在于，所述激光器是分布式反馈(distributedfeedback，DFB)激光器。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的装置，其特征在于，所述激光器包括大于100千赫(kilohertz，kHz)的线宽。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的装置，其特征在于，所述激光器包括1兆赫(megahertz，MHz)或更大的线宽。9.一种光收发器，其特征在于，包括：激光器，用于提供输入光；分光器，耦合到所述激光器并用于将所述输入光分解为第一本地振荡器(localoscillator，LO)光信号和第一未调制光信号；调制器，耦合到所述分光器并用于对所述第一未调制光信号进行调制以产生第一调制光信号；LO端口，用于：耦合到第一双工光纤；以及将所述第一LO光信号传输到所述第一双工光纤；以及信号端口，用于：耦合到第二双工光纤；以及将所述第一调制光信号传输到所述第二双工光纤。10.根据权利要求9所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李智红，崔岩，朱绯，白聿生，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44