用于减轻光纤传输系统中多径干扰的装置和方法制造方法及图纸

一种光接收器，包括：输入端口，用于接收具有多径干扰(multipath interference，MPI)的强度调制光信号；检测器，用于将所述具有多径干扰的强度调制光信号转换为电信号；高通滤波器(high pass filter，HPF)，用于对所述电信号进行滤波并抑制由所述MPI引起的低频分量，以产生滤波后的电信号；输出端口，用于发送所述滤波后的电信号。滤波后的电信号。滤波后的电信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于减轻光纤传输系统中多径干扰的装置和方法
[0001]相关申请案的交叉引用
[0002]无


[0003]本申请涉及网络通信，更具体地，涉及用于减轻光纤传输系统中多径干扰的系统和方法。

技术介绍

[0004]数据中心业务的快速增长正在推动运营商、企业和服务提供商依赖提供高速网络通信的以太网方案。以前部署的100G以太网(100G Ethernet，100GE)使用4通道25千兆波特(GigaBaud，Gbaud)非归零(non
‑
return
‑
to
‑
zero，NRZ)调制格式，对于500米(m)范围通过空分复用利用并行单模4通道光纤(PSM4)，或对于2公里(km)、10km和40km范围通过波分复用(wavelength division multiplexing，WDM)利用4通道局域网(local area network，LAN)WDM(LWDM
‑
4)或粗WDM(coarse WDM，CWDM
‑
4)。对于目前正在部署的400GE，光调制格式采用4电平脉冲幅度调制(4level pulse amplitude modulation，PAM4)。在电气和电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE)标准中，500m使用50Gbaud PAM4 PSM4，2km和10km范围使用8通道25Gbaud(LWDM
‑r/>8)。在100G Lambda多源协议(multi
‑
source agreement，MSA)行业联盟中，2km和10km也使用4通道50Gbaud CWDM
‑
4PAM4，以降低成本。

技术实现思路

[0005]第一方面涉及一种光接收器，包括：输入端口，用于接收具有多径干扰(multipath interference，MPI)的强度调制光信号；检测器，用于将所述具有多径干扰的强度调制光信号转换为电信号；高通滤波器(high pass filter，HPF)，用于对所述电信号进行滤波并抑制由所述MPI引起的低频分量，以产生滤波后的电信号；输出端口，用于发送所述滤波后的电信号。
[0006]第二方面涉及一种偏振跟踪光接收器，包括：偏振跟踪器，用于接收所述双偏振信号，并将所述双偏振信号解复用为X通道光信号和Y通道光信号；第一检测器，用于接收所述X通道光信号并将所述X通道光信号转换为第一电信号；第二检测器，用于接收所述Y通道光信号并将所述Y通道光信号转换为第二电信号；第一高通滤波器(highpass filter，HPF)，用于接收所述第一电信号并对所述第一电信号进行滤波，以抑制由MPI引起的低频分量，进而产生第一滤波电信号；第二HPF，用于接收所述第二电信号并对所述第二电信号进行滤波，以抑制由所述MPI引起的低频分量，进而产生第二滤波电信号；第一输出端口，用于发送所述第一滤波电信号；第二输出端口，用于发送所述第二滤波电信号。
[0007]第三方面涉及一种偏振跟踪自零差检测(self
‑
homodyne detection，SHD)接收器，包括：偏振跟踪器，用于从所述MPI受损光纤链路接收所述具有MPI的SP
‑
SHD通道，并将
所述SP
‑
SHD通道分离成所述信号和所述导频信号，其中，所述导频信号用作本振(1ocal oscillator，LO)；90度光混合混频器，用于接收所述信号和所述LO，所述90度光混合混频器用于生成同相(in
‑
phase，I)正输出信号、I负输出信号、正交(quadrature，Q)正输出信号和Q负输出信号；第一平衡检测器(balanced detector，BD)，用于接收所述I正输出信号和所述I负输出信号，并恢复I数据信号；第二BD，用于接收所述Q正输出信号和所述Q负输出信号，并恢复Q数据信号；所述第一HPF，用于接收所述I数据信号并对所述I数据信号进行滤波，以抑制由MPI引起的低频分量，进而产生第一滤波电信号；所述第二HPF，用于接收所述Q数据信号并对所述Q数据信号进行滤波，以抑制由所述MPI引起的所述低频分量，进而产生第二滤波电信号；第一输出端口，用于发送所述第一滤波电信号；第二输出端口，用于发送所述第二滤波电信号。
[0008]第四方面涉及一种偏振分复用(polarization
‑
division multiplexing，PDM)光纤系统，包括：双偏振光发送器；偏振跟踪光接收器，具有用于减轻多径干扰(multipath interference，MPI)的多个高通滤波器(high pass filter，HPF)；经历所述MPI的光纤链路，所述光纤链路耦合所述双偏振光发送器和所述偏振跟踪光接收器。
[0009]第五方面涉及一种单偏振(single polarization，SP)自零差检测(self
‑
homodyne detection，SHD)传输系统，包括：SP
‑
SHD发送器；多径干扰(multipath interference，MPI)受损光纤链路；偏振跟踪SHD接收器，具有用于减轻MPI的第一高通滤波器(high pass filter，HPF)和第二HPF。
[0010]上述方面有利地从具有多径干扰的光信号中去除不期望的载波
‑
载波拍频噪声。所述拍频噪声是光信号载波与MPI载波之间的拍频引起的不期望的串扰。因此，上述方面可以减少MPI在强度调制直接检测(intensity modulation direct detection，IMDD)系统中的影响，例如但不限于PAMn系统(例如PAM4系统)、单偏振IMDD系统、偏振分复用IMDD系统和SP
‑
自零差检测(self
‑
homodyne detection，SHD)系统。上述方面在短距离网络和客户端侧光网络中(如数据中心内和数据中心间)可以是非常有益的。
[0011]可选地，在上述任一方面中，所述HPF具有在1兆赫(megahertz，MHz)至大约100MHz的范围内的截止频率。
[0012]可选地，在上述任何方面中，所述HPF具有在1 MHz至大约200MHz的范围内的截止频率。
[0013]可选地，在上述任一方面中，所述HPF截止频率与发送器激光线宽的比率在3至200的范围内。
[0014]可选地，在上述任一方面中，所述HPF具有大约20MHz的截止频率。
[0015]可选地，在上述任一方面中，跨阻放大器(transimpedance amplifier，TIA)用于放大所述电信号。
[0016]可选地，在上述任一方面中，TIA位于所述HPF之后，并用于放大滤波后的电信号。
[0017]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光接收器，其特征在于，包括：输入端口，用于接收具有多径干扰(multipath interference，MPI)的强度调制光信号；检测器，用于将所述具有多径干扰的强度调制光信号转换为电信号；高通滤波器(high pass filter，HPF)，用于对所述电信号进行滤波并抑制由所述MPI引起的低频分量，以产生滤波后的电信号；输出端口，用于发送所述滤波后的电信号。2.根据权利要求1所述的光接收器，其特征在于，所述HPF具有在1兆赫(megahertz，MHz)至大约100MHz的范围内的截止频率。3.根据权利要求1所述的光接收器，其特征在于，所述HPF具有在1MHz至大约200MHz的范围内的截止频率。4.根据权利要求1所述的光接收器，其特征在于，所述HPF截止频率与发送器激光线宽的比率在3至200的范围内。5.根据权利要求1所述的光接收器，其特征在于，所述HPF具有大约20MHz的截止频率。6.根据权利要求1至4中任一项所述的光接收器，其特征在于，还包括用于放大所述电信号的跨阻放大器(transimpedance amplifier，TIA)。7.根据权利要求1至4中任一项所述的光接收器，其特征在于，还包括TIA，位于所述HPF下游并用于放大所述滤波后的电信号。8.根据权利要求1至7中任一项所述的光接收器，其特征在于，所述HPF是在微带传输线上具有表面贴装电容器的电阻电容(resistor
‑
capacitor，RC)HPF。9.根据权利要求1至8中任一项所述的光接收器，其特征在于，所述HPF的频率传递函数为其中，f为频率，j为单位虚数，为截止频率。10.根据权利要求1至9中任一项所述的光接收器，其特征在于，所述HPF是具有替换电容器的现有的直流分量(direct component，DC)块，所述替换电容器具有所述截止频率11.根据权利要求1至10中任一项所述的光接收器，其特征在于，所述具有MPI的强度调制光信号使用脉冲幅度调制n(pulse amplitude modulation n，PAMn)作为基带调制，其中，n为等于或大于2的整数。12.根据权利要求1至11中任一项所述的光接收器，其特征在于，所述具有MPI的强度调制光信号使用无载波幅度相位(carrierless amplitude phase，CAP)调制、正交幅度调制(quadrature amplitude modulation，QAM)或离散多载波(discrete multiple tone，DMT)中的一种作为子载波调制。13.根据权利要求1至12中任一项所述的光接收器，其特征在于，所述HPF的最优截止频率随着用于向所述光接收器发送强度调制光信号的激光线宽的增加而增加。14.根据权利要求1至12中任一项所述的光接收器，其特征在于，所述MPI在耦合到所述光接收器的所述输入端口的光纤链路中生成。15.根据权利要求1至12中任一项所述的光接收器，其特征在于，所述HPF引入滤波代
价，所述滤波代价取决于在调制所述光接收器接收的所述强度调制光信号中的数据时使用的波特率。16.一种偏振分复用(polarization
‑
division multiplexing，PDM)光纤系统，其特征在于，包括：双偏振光发送器；偏振跟踪光接收器，具有用于减轻多径干扰(multipath interference，MPI)的多个高通滤波器(high pass filter，HPF)；光纤链路，耦合所述双偏振光发送器和所述偏振跟踪光接收器。17.根据权利要求16所述的PDM光纤系统，其特征在于，所述双偏振光发送器包括：光耦合器(optical coupler，OC)，用于接收连续波(continuous wave，CW)光并将所述CW光分离成第一部分和第二部分；第一强度调制器(intensity modulator，IM)，用于接收所述CW光的所述第一部分，并用第一数据调制所述第一部分，以生成第一调制光；第二IM，用于接收所述CW光的所述第二部分，并用第二数据调制所述第二部分，以生成第二调制光；偏振旋转器(polarization rotator，PR)，用于将所述第一调制光和所述第二调制光中的一个偏振旋转90度；偏振合束器(polarization beam combiner，PBC)，用于在所述第一调制光和所述第二调制光中的一个偏振旋转90度之后，组合所述第一调制光和所述第二调制光，以产生双偏振信号；输出端口，用于将所述双偏振信号发送到所述光纤链路中。18.根据权利要求16或17所述的PDM光纤系统，其特征在于，所述偏振跟踪光接收器包括：偏振跟踪器，用于接收所述双偏振信号，并将所述双偏振信号解复用为X通道光信号和Y通道光信号；第一检测器，用于接收所述X通道光信号并将所述X通道光信号转换为第一电信号；第二检测器，用于接收所述Y通道光信号并将所述Y通道光信号转换为第二电信号；第一高通滤波器(high pass filter，HPF)，用于接收所述第一电信号并对所述第一电信号进行滤波，以抑制由MPI引起的低频分量，进而产生第一滤波电信号；第二HPF，用于接收所述第二电信号并对所述第二电信号进行滤波，以抑制由所述MPI引起的低频分量，进而产生第二滤波电信号；第一输出端口，用于发送所述第一滤波电信号；第二输出端口，用于发送所述第二滤波电信号。19.根据权利要求16至18中任一项所述的PDM光纤系统，其特征在于，所述偏振跟踪光接收器还包括：第一跨阻放大器(transimpedance amplifier，TIA)，用于放大所述第一电信号；第二TIA，用于放大所述第二电信号。20.根据权利要求16至18中任一项所述的PDM光纤系统，其特征在于，所述偏振跟踪光接收器还包括：
第一跨阻放大器(transimpedance amplifier，TIA)，位于所述第一HPF之后并用于放大所述第一滤波电信号；第二TIA，位于所述第二HPF之后并用于放大所述第二滤波电信号。21.根据权利要求16至20中任一项所述的PDM光纤系统，其特征在于，所述偏振跟踪器为无端偏振控制器。22.一种偏振跟踪光接收器，其特征在于，包括：偏振跟踪器，用于接收双偏振信号，并将所述双偏振信号解复用为X通道光信号和Y通道光信号；第一检测器，用于接收所述X通道光信号并将所述X通道光信号转换为第一电信号；第二检测器，用于接收所述Y通道光信号并将所述Y通道光信号转换为第二电信号；第一高通滤波器(high pass filter，HPF)，用于接收所述第一电信号并对所述第一电信号进行滤波，以抑制由多径干扰(multipath interference，MPI)引起的低频分量，进而产生第一滤波电信号；第二HPF，用于接收所述第二电信号并对所述第二电信号进行滤波，以抑制由所述MPI引起的低频分量，进而产生第二滤波电信号；第一输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：温扬敬，崔岩，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：