【技术实现步骤摘要】
一种避免偏振衰落的单偏振相干检测系统及方法
[0001]本专利技术涉及光通信与信号处理的
，更具体地，涉及一种避免偏振衰落的单偏振相干检测系统及方法。
技术介绍
[0002]在光纤通信系统中，相比于成本敏感、结构简单的强度调制—直接检测系统，相干调制—相干检测以其高传输速率、高传输容量、高频谱利用率的优点而被广泛应用。相干检测是一种信号的解调机制，利用本地振荡器发出的连续光和接收到的信号光混频，然后通过接收机端解调得到调制信号的检测方式，相干检测可以提高频谱效率和接收灵敏度，但需要本地激光器和被探测信号的频率/波长同步、相位同步和偏振对齐，以上前提条件均通过接收机端的数字信号处理算法来实现。
[0003]在常规单偏振相干检测系统中，若无专用器件处理偏振，当接收的信号光与本振光的偏振态不一致时，相干检测到的信号幅度将会产生衰落，即偏振衰落现象，尤其当两束光的偏振态正交时，检测到的信号幅度将衰落至零。总体而言，信号光的偏振态需要与本振光的偏振态保持匹配才能保证相干检测系统较好地解调出信号，瞬时的偏振态失配也将导致信...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种避免偏振衰落的单偏振相干检测系统，其特征在于，包括光发射机、光纤链路、包含低成本扰偏器的光接收机，光发射机包括发射机DSP、电放大器、单偏振矢量调制器、激光器，其中，发射机DSP包含前向纠错编码与时序交织，光接收机包括光滤波器、低成本扰偏器、本地振荡器、相干接收机及接收机DSP，其中，接收机DSP包含时序解交织和前向纠错译码；在光发射机端的发射机DSP中，信源通过串/并转换、含前项纠错编码与时序交织的信道编码操作后，经数/模转换得到基带电信号，经电放大器后输出至单偏振矢量调制器，加载至由激光器产生的连续光载波上，产生单偏振光信号后，送入光纤链路进行传输；完成光纤链路传输、经光滤波器滤除带外噪声的单偏振光信号，经低成本扰偏器加速偏振的随机变化，然后与本地振荡器发射的本振光一起输入相干接收机，在相干接收机中进行混频探测，产生相干检测光；设相干检测光的偏振衰落幅度阈值为A
th
，当相干检测光的幅值低于A
th
时，因偏振衰落造成对应时刻连续突发误码，低于A
th
的时间为偏振衰落时间ΔT
th
，低成本扰偏器的引入与应用，加速单偏振光信号的偏振变化，减少偏振衰落时间ΔT
th
；ΔT
th
内单偏振光信号产生连续误码，在发射机DSP中时序交织将由偏振衰落引起的连续突发误码转变为随机误码，以提高前项纠错能力，前向纠错编码用于接收端纠正误码；相干检测光信号送入光接收机的接收机DSP，通过模/数转换、含时序解交织和前向纠错译码的信道译码、并/串转换操作，得到信宿。2.根据权利要求1所述的避免偏振衰落的单偏振相干检测系统，其特征在于，所述光纤链路包含光纤与光放大器，用于传输单偏振光信号。3.根据权利要求2所述的避免偏振衰落的单偏振相干检测系统，其特征在于，所述低成本扰偏器为挤压光纤。4.根据权利要求2所述的避免偏振衰落的单偏振相干检测系统，其特征在于，所述低成本扰偏器为偏转光纤线圈。5.根据权利要求1所述的避免偏振衰落的单偏振相干检测系统，其特征在于，设时序交织时间为T
in
，时序交织比特数为n，每个比特在传输时的持续时间为T
b
，则满足：T
in
＝n*T
b
；时序交织时间T
in
与偏振衰落时间ΔT
th
的关系应满足：即时序交织时间T
in
覆盖偏振衰落时间ΔT
th
是在时间维度上通过时序交织把因偏振衰落造成的连续误码转变为随机误码的最低要求；在时，以时序交织时间为代价，将突发连续误码错误随机化，配合前向纠错编码技术，提高纠正误码能力以实现对偏振衰落的容忍与抵抗。6.根据权利要求5所述的避免偏振衰落的单偏振相干检测系统，其特征在于，设低成本扰偏器的扰偏时间间隔为T
scram
，低成本扰偏器的扰偏时间间隔T
scram
与偏振衰落时间ΔT
th
的关系应满足：
即低成本扰偏器的引入意在把偏振衰落时间ΔT
th
...
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