一种光通信设备和光通信系统技术方案

本申请实施例公开了一种光通信设备和光通信系统，提升了光纤的传输容量，传输效率更高。该光通信设备包括：发送装置和第一扇入扇出器件。发送装置包括光源和N个相干调制器，N为大于或等于2的整数。光通信设备通过第一多芯光纤与另一光通信设备连接。第一多芯光纤包括N根第一纤芯和1根第一保偏纤芯。光源用于输出N+1路第一光载波。第1至第N路第一光载波经N个相干调制器分别进行调制得到N路第一光信号。N路第一光信号经第一扇入扇出器件分别被耦合至N根第一纤芯。第N+1路第一光载波经第一扇入扇出器件被耦合至第一保偏纤芯。在另一光通信设备中第N+1路光载波分别与N路第一光信号相干混频以对N路第一光信号进行相干解调。号相干混频以对N路第一光信号进行相干解调。号相干混频以对N路第一光信号进行相干解调。

【技术实现步骤摘要】
一种光通信设备和光通信系统


[0001]本申请涉及光通信领域，尤其涉及一种光通信设备和光通信系统。

技术介绍

[0002]相干光传输技术的频谱效率比任何直接传输格式都要高，尤其是在长距离和高数据速 率的情况下，它既能保持优异的传送性能又能克服信号高速传输而产生的严重损耗。其中， 同源相干双向传输(Bi
‑
Direction：BiDi)是一种常用的技术。本端向对端发射的光可以分 为两路，其中一路调制成光信号用于传输，另一路通过另外一根光纤同时传到相干解调器 作为本振光(Local oscillator，LO)。同理，对端可以用相同的机制内反向传输光信号 和本振光。
[0003]本振光在光纤传输的过程中可能会由于环境的变化导致本振光的偏振方向改变，从而 影响接收端的性能。目前的一种解决方式是在接收端中设置一个偏振调节模块，用于对输 入的本振光进行偏振方向的调节，以避免本振光由于偏振方向随机引起接收端的性能下降。 但是，在接收端内设置偏振调节模块会使得接收端的结构较为复杂。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种光通信设备和光通信系统，可以将N路光信号和一路本振光 耦合到同一根多芯光纤的不同纤芯中传输，占用的体积较小，并且提升了光纤的传输容量， 传输效率更高。另外，采用保偏纤芯来传输本振光保证了本振光的偏振方向在传输过程中 稳定不变，因此，无需在接收端设置偏振调节模块来调节本振光的偏振方向，接收端的结 构更加简单。
[0005]第一方面，本申请提供了一种光通信设备。该光通信设备包括：发送装置和第一扇入 扇出器件。发送装置包括光源和N个相干调制器，N为大于或等于2的整数。光通信设备 通过第一多芯光纤与另一光通信设备连接。第一多芯光纤包括N根第一纤芯和1根第一保 偏纤芯。具体地，光源用于输出N+1路第一光载波。第1至第N路第一光载波经N个相干 调制器分别进行调制得到N路第一光信号。进而，N路第一光信号经第一扇入扇出器件分 别被耦合至N根第一纤芯，以被传输至另一光通信设备。另外，第N+1路第一光载波经第 一扇入扇出器件被耦合至第一保偏纤芯，以被传输至另一光通信设备。需要说明的是，在 另一光通信设备中第N+1路第一光载波可以作为本振光，分别用于与N路第一光信号相干 混频以对第一光信号进行相干解调。
[0006]应理解，第一保偏纤芯区别于第一纤芯的特征在于第一保偏纤芯具有偏振保持特性， 使得在第一保偏纤芯中传输的本振光不会改变偏振方向，以保证接收到本振光的相干解调 器可以正常工作。
[0007]在该实施方式中，本端的光通信设备可以将N路光信号和一路本振光耦合到同一根多 芯光纤的不同纤芯中传输，占用的体积较小，并且提升了一根光纤的传输容量，传输效率 更高。并且，采用保偏纤芯来传输本振光保证了本振光的偏振方向在传输过程中稳定
不变， 因此，无需在对端的光通信设备中设置偏振调节模块来调节本振光的偏振方向，使得对端 的光通信设备的结构更加简单。
[0008]在一些可能的实施方式中，光通信设备还包括接收装置、第一分光器和第二扇入扇出 器件。接收装置包括M个相干解调器，M为大于或等于2的整数。光通信设备还通过第二 多芯光纤与另一光通信设备连接，第二多芯光纤包括M根第二纤芯和1根第二保偏纤芯。 每根第二纤芯的一端与第二扇入扇出器件连接，第二保偏纤芯的一端与第二扇入扇出器件 连接。具体地，来自另一光通信设备、通过M根第二纤芯被传输的M路第二光信号经第二 扇入扇出器件分别被耦合至M个相干解调器。来自另一光通信设备、通过第二保偏纤芯被 传输的第二光载波经第二扇入扇出器件被耦合至第一分光器，以得到M路第二光载波。M 个相干解调器用于将M路第二光载波与M路第二光信号按照一一对应的关系进行相干混频 以分别对M路第二光信号进行相干解调，并分别输出M路相干解调后的数据。在该实施方 式中，提供了一种支持双向传输的光通信设备，扩展了光通信设备的应用场景。
[0009]在一些可能的实施方式中，光通信设备还包括接收装置、第一分光器和第一双向复用 解复用器件。接收装置包括M个相干解调器，M为大于或等于2的整数。第一多芯光纤还 包括M根第二纤芯。具体地，第N+1路第一光载波经第一双向复用解复用器件的第一端口 输入，并经第一双向复用解复用器件的第三端口输出至第一扇入扇出器件。来自另一光通 信设备、通过M根第二纤芯被传输的M路第二光信号经第一扇入扇出器件分别被耦合至M 个相干解调器。来自另一光通信设备、通过第一保偏纤芯被传输的第二光载波经第一扇入 扇出器件被耦合至第一双向复用解复用器件的第三端口，并经第一双向复用解复用器件的 第二端口输出至第一分光器，以得到M路第二光载波。M个相干解调器用于将M路第二光 载波与M路第二光信号按照一一对应的关系进行相干混频以分别对M路第二光信号进行相 干解调，并分别输出M路相干解调后的数据。
[0010]在该实施方式中，在光通信设备中增加了第一双向复用解复用器件，以支持本地光源 输出的第N+1路第一光载波和来自对端的第二光载波在同一根保偏纤芯中分别朝不同方向 传输，减少了保偏纤芯的数量。并且，多芯光纤3中集成了N根第一纤芯和M根第二纤芯， 只用一根多芯光纤就可以实现N路第一光信号和M路第二光信号分别朝不同方向传输，也 减少了多芯光纤的数量。使得第一多芯光纤的传输效率更高。
[0011]在一些可能的实施方式中，光通信设备还包括接收装置、第一分光器、第一双向复用 解复用器件和N个第二双向复用解复用器件，接收装置包括N个相干解调器。第N+1路第 一光载波经第一双向复用解复用器件的第一端口输入，并经第一双向复用解复用器件的第 三端口输出至第一扇入扇出器件。N路第一光信号分别经N个第二双向复用解复用器件的 N个第一端口输入，并分别经N个第二双向复用解复用器件的N个第三端口输出至第一扇 入扇出器件。来自另一光通信设备、通过N根第一纤芯被传输的N路第二光信号经第一扇 入扇出器件分别被耦合至N个第二双向复用解复用器件的N个第三端口，并分别经N个第 二双向复用解复用器件的N个第二端口输出至N个相干解调器。来自另一光通信设备、通 过第一保偏纤芯被传输的第二光载波经第一扇入扇出器件被耦合至第一双向复用解复用 器件的第三端口，并经第一双向复用解复用器件的第二端口输出至第一分光器，以得到N 路第二光载波。N个相干解调器用于将N路第二光载波与N路第二光信号按照一一对应的 关系进行相干混频以分别对N路第二光信号进行相干解调，并分别输出N路相干解调后的 数据。
[0012]在该实施方式中，在光通信设备中增加了第一双向复用解复用器件和N个第二双向复 用解复用器件，以支持本地光源输出的第N+1路第一光载波和来自对端的第二光载波在同 一根保偏纤芯中分别朝不同方向传输，并支持N路第一光信号和N路第二光信号在N根第 一纤芯中分别朝不同方向传输，减少了第一纤芯的数量，提高了第一保偏纤芯和每一根第 一纤芯的传输效率。
[0013]在一些可能的实施方式中，上述的每个双向复用解复用器件为三端口器件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光通信设备，其特征在于，包括：发送装置和第一扇入扇出器件，所述发送装置包括光源和N个相干调制器，所述光通信设备通过第一多芯光纤与另一光通信设备连接，所述第一多芯光纤包括N根第一纤芯和1根第一保偏纤芯，所述N为大于或等于2的整数；所述光源用于输出N+1路第一光载波，其中：第1至第N路第一光载波经所述N个相干调制器分别进行调制得到N路第一光信号，所述N路第一光信号经所述第一扇入扇出器件分别被耦合至所述N根第一纤芯，以被传输至所述另一光通信设备；第N+1路第一光载波经所述第一扇入扇出器件被耦合至所述第一保偏纤芯，以被传输至所述另一光通信设备；所述第N+1路第一光载波用于在所述另一光通信设备中分别与所述N路第一光信号相干混频以分别对所述N路第一光信号进行相干解调。2.根据权利要求1所述的光通信设备，其特征在于，所述光通信设备还包括接收装置、第一分光器和第二扇入扇出器件，所述接收装置包括M个相干解调器，所述光通信设备还通过第二多芯光纤与所述另一光通信设备连接，所述第二多芯光纤包括M根第二纤芯和1根第二保偏纤芯，所述M为大于或等于2的整数；来自所述另一光通信设备、通过所述M根第二纤芯被传输的M路第二光信号再经所述第二扇入扇出器件分别被耦合至所述M个相干解调器；来自所述另一光通信设备、通过所述第二保偏纤芯被传输的第二光载波再经所述第二扇入扇出器件被耦合至所述第一分光器，以得到M路第二光载波；所述M个相干解调器用于将所述M路第二光载波与所述M路第二光信号按照一一对应的关系进行相干混频以分别对所述M路第二光信号进行相干解调，并分别输出M路相干解调后的数据。3.根据权利要求1所述的光通信设备，其特征在于，所述光通信设备还包括接收装置、第一分光器和第一双向复用解复用器件，所述接收装置包括M个相干解调器，所述第一多芯光纤还包括M根第二纤芯，所述M为大于或等于2的整数；所述第N+1路第一光载波经所述第一双向复用解复用器件的第一端口输入，并经所述第一双向复用解复用器件的第三端口输出至所述第一扇入扇出器件；来自所述另一光通信设备、通过所述M根第二纤芯被传输的M路第二光信号经所述第一扇入扇出器件分别被耦合至所述M个相干解调器；来自所述另一光通信设备、通过所述第一保偏纤芯被传输的第二光载波经所述第一扇入扇出器件被耦合至所述第一双向复用解复用器件的第三端口，并经所述第一双向复用解复用器件的第二端口输出至所述第一分光器，以得到M路第二光载波；所述M个相干解调器用于将所述M路第二光载波与所述M路第二光信号按照一一对应的关系进行相干混频以分别对所述M路第二光信号进行相干解调，并分别输出M路相干解调后的数据。4.根据权利要求1所述的光通信设备，其特征在于，所述光通信设备还包括接收装置、第一分光器、第一双向复用解复用器件和N个第二双向复用解复用器件，所述接收装置包括N个相干解调器；所述第N+1路第一光载波经所述第一双向复用解复用器件的第一端口输入，并经所述第一双向复用解复用器件的第三端口输出至所述第一扇入扇出器件；
所述N路第一光信号分别经所述N个第二双向复用解复用器件的N个第一端口输入，并分别经所述N个第二双向复用解复用器件的N个第三端口输出至所述第一扇入扇出器件；来自所述另一光通信设备、通过所述N根第一纤芯被传输的N路第二光信号经所述第一扇入扇出器件分别被耦合至所述N个第二双向复用解复用器件的N个第三端口，并分别经所述N个第二双向复用解复用器件的N个第二端口输出至所述N个相干解调器；来自所述另一光通信设备、通过所述第一保偏纤芯被传输的第二光载波经所述第一扇入扇出器件被耦合至所述第一双向复用解复用器件的第三端口，并经所述第一双向复用解复用器件的第二端口输出至所述第一分光器，以得到N路第二光载波；所述N个相干解调器用于将所述N路第二光载波与所述N路第二光信号按照一一对应的关系进行相干混频以分别对所述N路第二光信号进行相干解调，并分别输出N路相干解调后的数据。5.根据权利要求3或4所述的光通信设备，其特征在于，所述第一双向复用解复用器件为1X2的粗波分复用CWDM滤光片、三端口的环形器或1X2的分光器。6.根据权利要求1至5中任一项所述的光通信设备，其特征在于，所述光源包括激光器和第二分光器，所述第二分光器用于对所述激光器输出的第一光载波进行分光以得到所述N+1路第一光载波。7.根据权利要求1至6中任一项所述的光通信设备，其特征在于，所述第N+1路第一光载波与所述N路第一光信号频率相同且相位相同。8.一种光通信设备，其特征在于，包括：接收装置、第一分光器和第一扇入扇出器件，所述接收装置包括M个相干解调器，所述光通信设备通过第一多芯光纤与另一光通信设备连接，所述第一多芯光纤包括M根第一纤芯和1根第一保偏纤芯，所述M为大于或等于2的整数；来自所述另一光通信设备、通过所述M根第一纤芯被传输的M路第一光信号经所述第一扇入扇出器件分别被耦合至所述M个相干解调器；来自所述另一光通信设备、通过所述第一保偏纤芯被传输的第一光载波经所述第一扇入扇出器件被耦合至所述第一分光器，以得到M路第一光载波；所述M个相干解调器用于将所述M路第一光载波与所述M路第一光信号按照一一对应的关系进行相干混频以分别对所述M路第一光信号进行相干解调，并分别输出M路相干解调后的数据。9.根据权利要求8所述的光通信设备，其特征在于，所述光通信设备还包括发送装置和第二扇入扇出器件，所述发送装置包括光源和N个相干调制器，所述N为大于或等于2的整数，所述光通信设备还通过第二多芯光纤与所述另一光通信设备连接，所述第二多芯光纤包括N根第二纤芯和1根第二保偏纤芯；所述光源用于输出N+1路第二光载波；第1至第N路第二光载波经所述N个相干调制器分别进行调制得到N路第二光信号，所述N路第二光信号经所述第二扇入扇出器件分别被耦合至所述N根第二纤芯，以被传输至所述另一光通信设备；第N+1路第二光载波经所述第二扇入扇出器件被耦合至所述第二保偏纤芯，以被传输至所述另一光通信设备；所述第N+1路第二光载波用于在所述另一光通信设备中分别与所述N路第二光信号相
干混频以分别对所述N路第二光信号进行相干解调。10.根据权利要求8所述的光通信设备，其特征在于，所述光通信设备还包括发送装置和第一双向复用解复用器件，所述发送装置包括光源和N个相干调制器，所述N为大于或等于2的整数，所述第一多芯光纤还包括N根第二纤芯；来自所述另一光通信设备、通过所述第一保偏纤芯被传输的第一光载波经所述第一扇入扇出器件被耦合至所述第一双向复用解复用器件的第三端口，并经所述第一双向复用解复用器件的第二端口输出至所述第一分光器；所述光源用于输出N+1路第二光载波；第1至第N路第二光载波经所述N个相干调制器分别进行调制得到N路第二光信号，所述N路第二光信号经所述第一扇入扇出器件分别被耦合至所述N根第二纤芯，以被传输至所述另一光通信设备；第N+1路第二光载波经所述第一双向复用解复用器件的第一端口输入，并经所述第一双向复用解复用器件的第三端口输出至所述第一扇入扇出器件，再经所述第一扇入扇出器件被耦合至所述第一保偏纤芯，以被传输至所述另一光通信设备；所述第N+1路第二光载波用于在所述另一光通信设备中分别与所述N路第二光信号相干混频以分别对所述N路第二光信号进行相干解调。11.根据权利要求8所述的光通信设备，其特征在于，所述光通信设备还包括发送装置、第一双向复用解复用器件和M个第二双向复用解复用器件，所述发送装置包括光源和M个相干调制器；来自所述另一光通信设备、通过所述M根第一纤芯被传输的M路第一光信号经所述第一扇入扇出器件分别被耦合至所述M个第二双向复用解复用器件的M个第三端口，并分别经所述M个第二双向复用解复用器件的M个第二端口输出至所述M个相干解调器；来自所述另一光通信设备、通过所述第一保偏纤芯被传输的第一光载波经所述第一扇入扇出器件被耦合至所述第一双向复用解复用器件的第三端口，并经所述第一双向复用解复用器件的第二端口输出至所述第一分光器；所述光源用于输出M+1路第二光载波；第1至第M路第二光载波经所述M个相干调制器分别进行调制得到M路第二光信号，所述M路第二光信号分别经所述M个第二双向复用解复用器件的M个第一端口输入，并分别经所述M个第二双向复用解复用器件的M个第三端口输出至所述第一扇入扇出器件，再经所述第一扇入扇出器件分别被耦合至所述M根第一纤芯，以被传输至所述另一光通信设备；第M+1路第二光载波经所述第一双向复用解复用器件的第一端口输入，并经所述第一双向复用解复用器件的第三端口输出至所述第一扇入扇出器件，再经所述第一扇入扇出器件被耦合至所述第一保偏纤芯，以被传输至所述另一光通信设备；所述第M+1路第二光载波用于在所述另一光通信设备中分别与所述M路第二光信号相干混频以分别对所述M路第二光信号进行相干解调。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂韬，李良川，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：