偏振态跟踪恢复方法和装置制造方法及图纸

技术编号:31454734 阅读:31 留言:0更新日期:2021-12-18 11:20
本发明专利技术实施例提供一种偏振态跟踪恢复方法和装置。该偏振态跟踪恢复装置至少包括:拟合单元,其用于将双偏振复用光接收信号中两个偏振态的预定符号对应的斯托克斯矢量在邦加球进行拟合,得到拟合平面;第一矩阵计算单元,其用于计算琼斯空间中用于偏振相关损耗补偿的第一补偿矩阵,其中,通过使该拟合平面的中心移动到该邦加球的原点来计算该第一补偿矩阵;第二矩阵计算单元,其用于计算琼斯空间中用于偏振解复用的解复用矩阵;其中,通过使中心移动至原点后的拟合平面旋转直至该拟合平面的法向量与斯托克斯空间的第一轴平行,且使中心移动至原点后的拟合平面旋转至该斯托克斯空间的第二轴和第三轴构成的平面上来计算该解复用矩阵。该解复用矩阵。该解复用矩阵。

【技术实现步骤摘要】
偏振态跟踪恢复方法和装置


[0001]本专利技术涉及通信


技术介绍

[0002]相干光通信已经成为下一代光通信系统的主导技术,为了提高通信速率,一方面可以增加系统的频谱带宽,另一方面可以提高频谱利用率,为了提高频谱利用率,可以提高系统各符号携带的比特数,从简单的振幅调制,到更高阶的正交幅度调制,之后又采用偏分复用技术同时传输两路正交偏振态,从而提高传输速率。但在光纤传输链路中会存在各种偏振相关损伤,例如光纤损耗、色散和偏振效应损伤等,这些损伤会造成双偏振调制光信号的失真。其中,由于制造过程中造成的光纤不理想的外界环境的影响,光纤不同部位的偏振主轴(快轴和慢轴)的方向会不同。因此,接收的双偏振调制光信号的偏振态(state of polarization,SOP)通常会发生改变,导致该偏振态旋转(rotation of state of polarization,RSOP),这个变化一般是缓慢的。但是在某些情况下,比如雷击,SOP旋转速率会达到兆赫兹量级。同时,存在于传输链路中的偏振相关损耗(polarization dependent本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种偏振态跟踪恢复装置,其中,所述装置包括:转换单元,其用于将双偏振复用光接收信号中两个偏振态的预定符号构成的琼斯矢量转换成斯托克斯矢量;拟合单元,其用于将各所述预定符号对应的所述斯托克斯矢量在邦加球进行拟合,得到拟合平面;第一矩阵计算单元,其用于计算琼斯空间中用于偏振相关损耗(PDL)补偿的第一补偿矩阵,其中,通过使所述拟合平面的中心移动到所述邦加球的原点来计算所述第一补偿矩阵;第二矩阵计算单元,其用于计算琼斯空间中用于偏振解复用的解复用矩阵;其中,通过使中心移动至原点后的拟合平面旋转直至所述拟合平面的法向量与斯托克斯空间的第一轴平行,且使中心移动至原点后的拟合平面旋转至所述斯托克斯空间的第二轴和第三轴构成的平面上来计算所述解复用矩阵;第一计算单元,其用于根据所述第一补偿矩阵、所述解复用矩阵计算各所述预定符号对应的偏振态(SOP)第一旋转矩阵;第二计算单元,其用于根据各所述预定符号对应的第一偏振态(SOP)旋转矩阵计算所述光接收信号在不同时刻的偏振态(SOP)第二旋转矩阵;恢复单元,其用于将所述光接收信号中两个偏振态构成的二维矢量乘以所述偏振态第二旋转矩阵,以恢复所述光接收信号中两个偏振态的光接收信号。2.根据权利要求1所述的装置,所述预定符号是正交相移键控(QPSK)导频符号。3.根据权利要求2所述的装置,其中,所述装置还包括:提取单元,其用于从所述双偏振复用光接收信号中提取两个偏振态的预定符号;分块单元,其用于将所述预定符号进行分块,各块中包含第一预定数量个的预定符号;并且,以各块为单位,所述拟合单元对各块中所有预定符号对应的斯托克斯矢量在邦加球上进行拟合,得到各块对应的所述拟合平面。4.根据权利要求3所述的装置,其中,所述拟合单元包括:分组模块,其用于根据各块内的正交相移键控导频符号在邦加球上的位置将所述各块内的正交相移键控导频符号进行分组;计算模块,其用于计算各组的平均值,以获得中心点;拟合模块,其用于将各组的所述中心点拟合,得到所述拟合平面。5.根据权利要求4所述的装置,其中,所述第二矩阵计算单元根据各组的所述中心点计算所述拟合平面的法向量,计算所述法向量与所述第一轴的夹角,确定将所述第一轴向量转到所述法向量的旋转轴,根据所述夹角和所述旋转轴计算所述解复用矩阵。6.根据权利要求5所述的装置,其中,所述第二矩阵计算单元将所述邦加球的原点到至少一对相邻的中心点的向量叉乘,根据至少一对向量的叉乘结果确定所述法向量,其中至少一对相邻的两个中心点的叉乘顺序根据参考点在所述第二轴和第三轴构成的平面上的逆时针方向顺序确定;所述参考点包括:(0,1,0)、(0,0,1)、(0,-1,0)、(0,0,-1)。7.根据权利要求4所述的装置,其中,所述装置还包括:第三矩阵计算单元,其用于计算琼斯空间中用于相位补偿的第二补偿矩阵;其中,通过
使旋转至所述第二轴和所述第三轴构成的平面上的拟合平面...

【专利技术属性】
技术研发人员:樊洋洋李静楠陶振宁
申请(专利权)人:富士通株式会社
类型:发明
国别省市:

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