相干接收装置、相干发送装置和相干通信系统制造方法及图纸

本申请提供了一种相干接收装置、相干发送装置和相干通信系统，属于光通信技术领域。该相干接收装置包括偏振控制模块和数据接收模块。偏振控制模块用于接收第一本振光，第一本振光包括偏振态互为正交的第一光束与第二光束，第一光束的波长为第一波长，第二光束的波长为第二波长，通过控制第一本振光的偏振态，将第一本振光分为第一光束和第二光束。数据接收模块用于接收第一信号光，第一信号光包括调制有数据的第三光束和调制有数据的第四光束，第三光束的波长为第一波长，第四光束的波长为第二波长，使用第一光束获取第三光束上调制的数据，使用第二光束获取第四光束上调制的数据。采用本申请的方案，能够实现双波长的偏振控制和跟踪。控制和跟踪。控制和跟踪。

【技术实现步骤摘要】
相干接收装置、相干发送装置和相干通信系统


[0001]本申请涉及相干光通信
，特别涉及一种相干接收装置、相干发送装置和相干通信系统。

技术介绍

[0002]在信号传输过程中，相干传输技术的频谱效率比其他传输方式要高，尤其在长距离和高数据速率的情况下，相干传输技术既能保持优异的传输性能又能克服信号高速传输而产生的严重损耗，因此相干传输技术被广泛应用于海缆、长途骨干以及城域传输网络中。而且，在相干传输技术中，同源相干技术具有低功耗和低成本的优点，使其在信号传输领域被广泛的应用。在采用同源相干技术进行信号传输时，本振光的偏振态直接影响相干接收质量，因此如何跟踪和控制本振光的偏振态至关重要。
[0003]目前同源相干技术应用在800G单波长的相干通信系统中，但是由于光电器件带宽很难突破130GB以上，未来所需的1.6T的相干通信系统通过双波长的800G系统更容易实现，所以需要为双波长的相干通信系统提供本振光的跟踪和控制方案。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种相干接收装置、相干发送装置和相干通信系统，能够实现双波长的相干通信，且能够对本振光进行跟踪和控制。
[0005]第一方面，本申请提供了一种相干接收装置，该相干接收装置包括：包括偏振控制模块和数据接收模块；该偏振控制模块用于，接收第一本振光，该第一本振光包括偏振态互为正交的第一光束与第二光束，该第一光束的波长为第一波长，该第二光束的波长为第二波长；通过控制该第一本振光的偏振态，将该第一本振光分为该第一光束和该第二光束；该数据接收模块用于，接收第一信号光，该第一信号光包括调制有数据的第三光束和调制有数据的第四光束，该第三光束的波长为该第一波长，该第四光束的波长为该第二波长；使用该第一光束获取该第三光束上调制的数据，使用该第二光束获取该第四光束上调制的数据。
[0006]本申请所示的方案中，偏振控制模块通过控制偏振态，能够将两个波长的本振光分离开，数据接收模块使用两个波长的本振光，分别接收两个波长的信号光上调制的数据。这样，能够实现波长的相干通信，并且能够对本振光进行跟踪和控制，使得相干接收的质量比较高。
[0007]在一种可能实现方式中，该偏振控制模块用于：将该第一本振光分为两个光束；对该两个光束进行调相处理，使得调相处理后的两个光束分别为该第一光束和该第二光束。
[0008]本申请所示的方案中，能够使用调相处理，使得两个波长的本振光分离开。
[0009]在一种可能实现方式中，该偏振控制模块包括第一偏振分束旋转器(polarization splitter rotator，PSR)和控制单元；该第一PSR用于，接收第一本振光，将该第一本振光分为两个光束；该控制单元用于，对该两个光束进行调相处理，向该数据接收
模块输出调相处理后的两个光束；从调相处理后的至少一个光束中提取反馈信息；基于该反馈信息，调整进行调相处理的调相电压，使得调相处理后的两个光束分别为该第一光束和该第二光束。
[0010]本申请所示的方案中，通过反馈信息，控制调相处理的调相电压，使得能够更快速且准确分离第一光束和第二光束。
[0011]在一种可能实现方式中，该控制单元包括N个调相单元、反馈提取单元和第一处理模块，N大于或等于1；该N个调相单元用于，对该第一PSR输出的两个光束进行调相处理，向该数据接收模块输出调相处理后的两个光束；该反馈提取单元用于，从调相处理后的至少一个光束中提取反馈信息；该第一处理模块用于，基于该反馈信息，调整该N个调相单元中至少一个调相单元的调相电压使得调相处理后的两个光束分别为该第一光束和该第二光束。
[0012]本申请所示的方案中，通过反馈信息，控制调相处理的调相电压，使得更快速且准确分离第一光束和第二光束。
[0013]在一种可能的实现方式中，该控制单元包括第一2
×
2光耦合器、N个调相单元、反馈提取单元和第一处理模块，N大于或等于1。该第一2
×
2光耦合器用于接收第一PSR输出的两个光束，调整该两个光束的偏振态的旋转角，输出两个光束，该N个调相单元用于，对该2
×
2光耦合器输出的两个光束进行调相处理；该反馈提取单元用于，从调相处理后的至少一个光束中提取反馈信息，并向该数据接收模块输出调相处理后的两个光束；该第一处理模块用于，基于该反馈信息，调整该N个调相单元中至少一个调相单元的调相电压，使得调相处理后的两个光束分别为该第一光束和该第二光束。
[0014]在一种可能实现方式中，该N个调相单元中第1个至第N个调相单元沿着本振光传输方向依次排布，N大于1；每个调相单元包括调相器和2
×
2光耦合器；第1个调相单元中调相器的输入端口和输出端口分别与该第一PSR的一个输出端口、该第1个调相单元中2
×
2光耦合器的第一输入端口连接；该第1个调相单元中2
×
2光耦合器的第二输入端口与该第一PSR的另一个输出端口连接；第i
‑
1个调相单元中2
×
2光耦合器的两个输出端口分别与第i个调相单元中调相器的输入端口、2
×
2光耦合器的第一输入端口连接；该第i
‑
1个调相单元中调相器的输出端口与2
×
2光耦合器的第二输入端口连接，i大于1，且小于或等于N；该第N个调相单元中2
×
2光耦合器的两个输出端口分别与该反馈提取单元连接；该第一处理模块，用于基于该反馈信息，调整该至少一个调相单元中调相器的调相电压。
[0015]本申请所示的方案中，调相单元通过调相器和2
×
2光耦合器实现，通过调整调相器的调相电压，使得更快速且准确分离第一光束和第二光束。
[0016]在一种可能实现方式中，该反馈提取单元包括第一1
×
2分光器、第二1
×
2分光器和子提取单元；该N个调相单元用于，分别向该第一1
×
2分光器和该第二1
×
2分光器输出调相处理后的两个光束。该第一1
×
2分光器用于，将调相处理后的一个光束分为第一子光束和第二子光束，分别向该数据接收模块和该子提取单元输出；该第二1
×
2分光器用于，将调相处理后的另一个光束分为第三子光束和第四子光束，分别向该数据接收模块和该子提取单元输出；该子提取单元用于，确定目标功率，该目标功率包括该第二子光束中该第二波长的光和该第四子光束中该第一波长的光的功率之和，或者包括该第二子光束中该第二波长的光的功率和该第四子光束中该第一波长的光的功率；该第一处理模块用于，以将该目标
功率调整为最小值为原则，调整该至少一个调相单元的调相电压，以使该第一子光束的波长为第一波长，该第三子光束的波长为第二波长。
[0017]本申请所示的方案中，确定第一光束的输出光路中第二波长的光的功率最小，且第二光束的输出光路中第一波长的光的功率最小，使得第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相干接收装置，其特征在于，包括偏振控制模块(1)和数据接收模块(2)；所述偏振控制模块(1)用于，接收第一本振光，所述第一本振光包括偏振态互为正交的第一光束和第二光束，所述第一光束的波长为第一波长，所述第二光束的波长为第二波长；通过控制所述第一本振光的偏振态，将所述第一本振光分为所述第一光束和所述第二光束；所述数据接收模块(2)用于，接收第一信号光，所述第一信号光包括调制有数据的第三光束和调制有数据的第四光束，所述第三光束的波长为所述第一波长，所述第四光束的波长为所述第二波长；使用所述第一光束获取所述第三光束上调制的数据，使用所述第二光束获取所述第四光束上调制的数据。2.根据权利要求1所述的相干接收装置，其特征在于，所述偏振控制模块(1)用于：将所述第一本振光分为两个光束；对所述两个光束进行调相处理，使得调相处理后的两个光束分别为所述第一光束和所述第二光束。3.根据权利要求2所述的相干接收装置，其特征在于，所述偏振控制模块(1)包括第一偏振分束旋转器PSR(11)和控制单元(12)；所述第一PSR(11)用于，接收第一本振光，将所述第一本振光分为两个光束；所述控制单元(12)用于，对所述两个光束进行调相处理，向所述数据接收模块(2)输出调相处理后的两个光束；从调相处理后的至少一个光束中提取反馈信息；基于所述反馈信息，调整进行调相处理的调相电压，使得调相处理后的两个光束分别为所述第一光束和所述第二光束。4.根据权利要求3所述的相干接收装置，其特征在于，所述控制单元(12)包括N个调相单元(121)、反馈提取单元(122)和第一处理模块(123)，N大于或等于1；所述N个调相单元(121)用于，对所述第一PSR(11)输出的两个光束进行调相处理，向所述数据接收模块(2)输出调相处理后的两个光束；所述反馈提取单元(122)用于，从调相处理后的至少一个光束中提取反馈信息；所述第一处理模块(123)用于，基于所述反馈信息，调整所述N个调相单元(121)中至少一个调相单元(121)的调相电压，使得调相处理后的两个光束分别为所述第一光束和所述第二光束。5.根据权利要求4所述的相干接收装置，其特征在于，所述N个调相单元(121)中第1个至第N个调相单元(121)沿着本振光传输方向依次排布，N大于1；每个调相单元(121)包括调相器(1211)和2
×
2光耦合器(1212)；第1个调相单元(121)中调相器(1211)的输入端口和输出端口分别与所述第一PSR(11)的一个输出端口、所述第1个调相单元(121)中2
×
2光耦合器(1212)的第一输入端口连接；所述第1个调相单元(121)中2
×
2光耦合器(1212)的第二输入端口与所述第一PSR(11)的另一个输出端口连接；第i
‑
1个调相单元(121)中2
×
2光耦合器(1212)的两个输出端口分别与第i个调相单元(121)中调相器(1211)的输入端口、2
×
2光耦合器(1212)的第一输入端口连接；
所述第i
‑
1个调相单元(121)中调相器(1211)的输出端口与2
×
2光耦合器(1212)的第二输入端口连接，i大于1，且小于或等于N；所述第N个调相单元(121)中2
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2光耦合器(1212)的两个输出端口分别与所述反馈提取单元(122)连接；所述第一处理模块(123)，用于基于所述反馈信息，调整所述至少一个调相单元(121)中调相器(1211)的调相电压。6.根据权利要求4或5所述的相干接收装置，其特征在于，所述反馈提取单元(122)包括第一1
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2分光器(1221)、第二1
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2分光器(1222)和子提取单元(1223)；所述N个调相单元(121)用于，分别向所述第一1
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2分光器(1221)和所述第二1
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2分光器(1222)输出调相处理后的两个光束；所述第一1
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2分光器(1221)用于，将调相处理后的一个光束分为第一子光束和第二子光束，分别向所述数据接收模块(2)和所述子提取单元(1223)输出；所述第二1
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2分光器(1222)用于，将调相处理后的另一个光束分为第三子光束和第四子光束，分别向所述数据接收模块(2)和所述子提取单元(1223)输出；所述子提取单元(1223)用于，确定目标功率，所述目标功率包括所述第二子光束中所述第二波长的光和所述第四子光束中所述第一波长的光的功率之和，或者包括所述第二子光束中所述第二波长的光的功率和所述第四子光束中所述第一波长的光的功率；所述第一处理模块(123)用于，以将所述目标功率调整为最小值为原则，调整所述至少一个调相单元(121)的调相电压，以使所述第一子光束的波长为所述第一波长，所述第三子光束的波长为所述第二波长。7.根据权利要求4所述的相干接收装置，其特征在于，所述反馈提取单元(122)包括第一1
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2分光器(1221)和子提取单元(1223)；所述N个调相单元(121)用于，分别向所述第一1
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2分光器(1221)和所述数据接收模块(2)输出调相处理后的两个光束；所述第一1
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2分光器(1221)用于，将接收到的光束分为第一子光束和第二子光束，分别向所述数据接收模块(2)和所述子提取单元(1223)输出；所述子提取单元(1223)用于，确定所述第二子光束中所述第二波长的光的功率；所述第一处理模块(123)用于，以将所述功率调整为最小值为原则，调整所述至少一个调相单元(121)的调相电压，以使所述第一子光束的波长为所述第一波长。8.根据权利要求1至7任一项所述的相干接收装置，其特征在于，调制有数据的第三光束的偏振态为正交偏振态，调制有数据的第四光束的偏振态为正交偏振态；所述数据接收模块(2)包括第二PSR(21)、第一分波模块(22)、第二分波模块(23)、相干接收单元(24)和第二处理模块(25)；所述第二PSR(21)用于，接收所述第一信号光，将所述第一信号光分为第一子信号光和第二子信号光；所述第一分波模块(22)用于，将所述第一子信号光分为所述第一波长的信号光和所述第二波长的信号光；所述第二分波模块(23)用于，将所述第二子信号光分为所述第一波长的信号光和所述第二波长的信号光；
所述相干接收单元(24)用于，使用所述第一光束，...

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