用于检测和补偿针对相干光发射器的功率不平衡和调制不完美的方法和装置制造方法及图纸

本公开的实施例涉及用于检测和补偿针对相干光发射器的功率不平衡和调制不完美的方法和装置。在一些实施例中，存储表示要由处理器执行的指令的代码的非瞬态处理器可读介质包括使得处理器执行以下操作的代码：在相干光发射器的校准期间，通过将第一信号发送到数字信号处理器(DSP)以调整该辅助信道的比例因子来确定与每个辅助信道相关联的参数集合。比例因子与DSP的有限脉冲响应(FIR)滤波器的抽头特性相关联。代码还使得处理器基于与每个辅助信道相关联的参数集合，确定两个辅助信道之间的功率不平衡。代码还使得处理器将第二信号发送到相干光发射器，以基于功率不平衡和关联于每个辅助信道的参数集合，来调整相干光发射器的操作设置集合。

【技术实现步骤摘要】
用于检测和补偿针对相干光发射器的功率不平衡和调制不完美的方法和装置本申请是国家申请号为201710294684.4、申请日为2017年4月28日、专利技术名称为“用于检测和补偿针对相干光发射器的功率不平衡和调制不完美的方法和装置”的中国专利技术专利申请的分案申请。
技术介绍
在此所描述的一些实施例总体上涉及用于光学调制的方法和装置。特别地，但是不以限制的方式，在此所描述的一些实施例涉及用于检测和补偿针对相干光发射器的功率不平衡和调制不完美的方法和装置。随着具有高数据速率能力的光通信系统的增长的需求，生成光正交幅度调制(QAM)信号以提供高数据携带能力和高光谱效率。正交幅度调制(QAM)是其中两个或两个以上二进制或多级电数据信号经由同相(或“I”信道)和正交(90度)相位(或“Q”信道)被调制到单个光学载波上，使得光学载波的幅度和相位二者利用数据被调制以增强光谱占有的效率的调制技术。极化调制(polarizationmodulation，PM)是其中两个独立电数据信号被调制到具有正交极化(例如，X信道极化和Y信道极化)的光学载波上使得总数据吞吐量在不对光谱带宽加倍的情况下被加倍的调制技术。典型的双极化QAM(DP-QAM)发射器包括四个辅助(tributary)信道XI、XQ、YI和YQ，其用于针对X信道极化和Y信道极化二者的同相和正交调制。这四个辅助信道是不相同的，其导致XI与XQ辅助信道、YI与YQ辅助信道和XY信道之间的不平衡的功率。大的未补偿的功率不平衡可能使相干光通信系统中的系统性能退化。补偿功率不平衡的已知方案或者使用附加外部电路或者在光发射器的初始加电阶段期间(不是当光发射器操作有实时数据业务时)被实现。因此，存在对于检测和补偿相干光发射器中的功率不平衡的改进的且简化的方法和装置的需要。
技术实现思路
在一些实施例中，存储表示要由处理执行的指令的代码的非瞬态处理器可读介质包括使得处理器执行以下的代码：在相干光发射器的校准期间，通过将第一信号发送到数字信号处理器(DSP)以调整来自辅助信道集合的每个辅助信道的比例因子来确定与来自辅助信道集合的该辅助信道相关联的参数集合。相干光发射器具有光调制器和操作性地耦合到光调制器的DSP。相干光发射器被配置为经由辅助信道集合来输出由DSP处理并且由光调制器调制的光信号。辅助信道集合包括第一辅助信道和第二辅助信道。比例因子与DSP的传输滤波器的抽头特性相关联。非瞬态处理器可读介质还包括使得处理器执行以下的代码：在相干光发射器的校准期间，基于与第一辅助信道相关联的参数集合以及与第二辅助信道相关联的参数集合来确定第一辅助信道与第二辅助信道之间的功率不平衡。非瞬态处理器可读介质还包括使得处理器执行以下的代码：将第二信号发送到相干光发射器以基于(1)第一辅助信道与第二辅助信道之间的功率不平衡和(2)与第一辅助信道相关联的参数集合或与第二辅助信道相关联的参数集合，调整相干光发射器的操作设置集合，使得第一辅助信道与第二辅助信道之间的功率不平衡被降低。附图说明图1是根据实施例的图示光通信系统的框图。图2是根据实施例的图示光发射器的框图。图3是根据实施例的图示FIR滤波器响应于频率的变化的输出响应的图形。图4是根据实施例的图示针对相干光发射器的三个信道的功率不平衡确定的示例的表。图5是根据实施例的RF放大器响应于比例因子的变化的输出峰值电压的图形。图6A至图6C是根据实施例的图示响应于比例因子的变化的功率变化的图形。图7示出了根据实施例的图示响应于比例因子的变化的误码率(BER)和品质因子(Q2)的图形。图8是根据实施例的图示光发射器中的控制器的框图。图9是根据实施例的图示在光发射器的校准阶段期间用于补偿光发射器的功率不平衡的方法900的流程图。图10是根据实施例的图示在光发射器的信号传输(或操作)阶段期间用于补偿光发射器的功率不平衡的方法1000的流程图。具体实施方式双极化正交幅度调制(DP-QAM)发射器包括四个辅助信道XI、XQ、YI和YQ，其被用于光信号的x极化和y极化二者的同相和正交调制。在大多数情况下，这四个辅助信道是不相同的，其导致针对DP-QAM发射器的XI辅助信道与XQ辅助信道之间、YI辅助信道与YQ辅助信道之间、以及X辅助信道与Q辅助信道之间的功率不平衡。另外，DP-QAN发射器内的Mach-Zehnder调制器(“调制器”或“MZM”)的偏置点和峰-峰相位偏移也不同。偏置点和峰-峰相位偏移中的不完美可能导致不仅功率不平衡，而且星座图中的失真。大的未补偿的功率不平衡可能使相干光通信系统中的系统性能显著退化。功率不平衡可能限制光信号的传输的距离并且光接收器可能不能够足够补偿功率不平衡。已知方案包括将功率计安装在每个辅助信道处以监测光功率，并且试图当功率不平衡被检测到时进行补偿。然而，功率不平衡可能起因于调制器偏置和摆动中的不完美，其难以由功率计来监测。已知方案还包括将抖动信号施加到调制器的偏置，并且抖动信号的二次谐波的强度可以用于确定功率不平衡。然而，该方法包含用于施加并且检测抖动的外部电路。另一已知方案包括在光发射器的初始加电期间加载训练二进制移相键控(BPSK)数据。通过调整两个辅助信道之间的相位差，可以实现相消干涉。相消干涉的功率水平可以被用于确定辅助信道之间的功率不平衡。然而，该方法不能在光发射器的信号传输阶段期间(例如，利用实时业务)使用。在此所描述的一些实施例包括在发射器端并且在信号传输阶段期间(例如，利用实时业务)检测并且补偿针对DP-QAM光发射器的功率不平衡。一些实施例包括监测光发射器的校准阶段(例如，初始加电阶段)期间的偏置点和电压摆动。偏置点和电压摆动中的不完美可以在校准阶段期间被补偿。此外，功率不平衡可以在具有实时业务的信号传输阶段期间被监测并且被补偿。在此所描述的实施例包括在校准阶段或信号传输阶段期间，在没有附加硬件的情况下补偿针对相干光发射器的功率不平衡。在一些实施例中，存储表示要由处理执行的指令的代码的非瞬态处理器可读介质包括使得处理器执行以下的代码：在相干光发射器的校准期间，通过将第一信号发送到数字信号处理器(DSP)以调整来自辅助信道集合的每个辅助信道的比例因子来确定与来自辅助信道集合的该辅助信道相关联的参数集合。相干光发射器具有光调制器和操作性地耦合到光调制器的DSP。相干光发射器被配置为经由辅助信道集合来输出由DSP处理并且由光调制器调制的光信号。辅助信道集合包括第一辅助信道和第二辅助信道。比例因子与DSP的有限脉冲响应(FIR)滤波器的抽头特性相关联。非瞬态处理器可读介质还包括使得处理器执行以下的代码：在相干光发射器的校准期间，基于与第一辅助信道相关联的参数集合以及与第二辅助信道相关联的参数集合来确定第一辅助信道与第二辅助信道之间的功率不平衡。非瞬态处理器可读介质还包括使得处理器执行以下的代码：将第二信号发送到相干光发射器，以基于(1)第一辅助信道与第二辅助信道之间的功率不平衡和(2)与第一辅助信道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n向光发射器的有限脉冲响应(FIR)滤波器发送第一信号，以调整所述光发射器的第一辅助信道的第一比例因子，所述第一比例因子与所述FIR滤波器的抽头特性相关联；/n基于所述第一比例因子被调整，确定与所述第一辅助信道相关联的第一参数集合；/n基于所述第一参数集合以及与所述光发射器的第二辅助信道相关联的第二参数集合，确定所述光发射器的所述第一辅助信道和所述第二辅助信道之间的功率不平衡，所述第二参数集合与所述第二辅助信道的第二比例因子以及所述FIR滤波器的所述抽头特性相关联；以及/n向所述光发射器的光学组件或所述光发射器的电学组件中的至少一个发送第二信号，以基于所述功率不平衡来调整所述光学组件或所述电学组件中的所述至少一个的操作设置，以降低所述第一辅助信道与所述第二辅助信道之间的所述功率不平衡。/n

【技术特征摘要】
20161229 US 15/394,2801.一种方法，包括：
向光发射器的有限脉冲响应(FIR)滤波器发送第一信号，以调整所述光发射器的第一辅助信道的第一比例因子，所述第一比例因子与所述FIR滤波器的抽头特性相关联；
基于所述第一比例因子被调整，确定与所述第一辅助信道相关联的第一参数集合；
基于所述第一参数集合以及与所述光发射器的第二辅助信道...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，岳洋，何轩，
申请(专利权)人：瞻博网络公司，
类型：发明
国别省市：美国;US