高阶调制的光学调制器制造技术

技术编号:7137246 阅读:236 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
根据本发明专利技术的一个实施例,16-QAM光学调制器具有与驱动电路耦合的马赫-曾德调制器(MZM),驱动电路基于两个电二元信号驱动MZM。MZM的输出对应于由相应的同相/正交相(I-Q)平面内直线排列的四个星座坐标点构成的中间星座坐标。这些星座坐标点中的两个星座坐标点与零相位相对应,其余的两个星座坐标点与π弧度的相位相对应。16-QAM光学调制器还包括移相器,移相器基于两个附加电二元信号调制MZM的输出。所得到的光输出信号与星形16-QAM星座坐标相对应,由中间星座坐标的递增转动来产生星形16-QAM星座坐标。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光通信设备,更具体地涉及一种用于产生幅度调制和/或相位调制信 号的光学调制器。
技术介绍
这一部分介绍可以有助于更好理解本专利技术的方面。因此,应该这样理解这一部分 的陈述,而不应该理解为对于什么是现有技术或者什么不是现有技术的承认。对于传输容量的不断增加的需求和光通信系统中对于光谱带宽的多种限制致使 使用“光谱高效”调制格式。这种调制格式通常是基于高阶光调制,例如8元(8-ary)和 更高阶QAM (正交幅度调制)和APSK (幅移键控和相移键控)。QAM和APSK的各种亚种例 如在如下文件中有所描述(I)A. P. T. Lau 和 J. M. Kahn 2007 年在 Journal of Lightwave Technology, V25, pp.3008-3016 的"Signal Design and Detection in Presence of Nonlinear Phase Noise" ; (2)M. Seimetz φ A 2007 ^Ξ ^ Journal of Lightwave Technology, V25, pp.1515-1530 的"Optical System with High-Order DPSK and Star QAM Modulation Based on Interferometric Direct Detection,,;(3) J. Hongo 等 人 2007 年在 IEEE Photonics Technology Letters, v. 19,pp. 638-640 中的 “1-Gsymbol/ s 64-QAM Coherent Optical Transmission over 150km” ;(4)K. Sekine 等人 2006 年在 Proceedings of Optical Fiber Communications Conference(0FC' 06), paper JThB 13 中的“Modulation Parameter Tolerance for 8-and 16—APSK Signals,,;以及(5)M. Ohm禾口 J. Speidel 2005 年 5 月在德国莱比锡的 ITG-Fachtagung Photonische Netze,pp. 211-217 的"Receiver Sensitivity, Chromatic Dispersion Tolerance and Optimal Receiver Bandwidth for 40Gbit/s 8-Level0ptical ASK-DQPSK and Optical 8-DPSK”,所有这些文 件整体结合在此作为参考。适用于相对高调制速度(例如,大于IO(^baud)下的高阶调制的代表性现有技术光 学调制器采用相对较多的光调制元件,每一个光调制元件具有相应的驱动电路。结果,在现 有技术高阶光学调制器的实现中所涉及的光学器件和电学器件的总体复杂度相对较高。不 利地是,这种复杂度使得这些光学调制器不切实际和/或成本效率低下。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例,一种16-QAM光学调制器具有与驱动电路耦合的马 赫-曾德调制器(MZM),驱动电路基于两个电二元信号驱动MZM。MZM的输出对应于由相应 的同相/正交相(I-Q)平面内直线排列的四个星座坐标点(constellation points)构成 的中间星座坐标。这些星座坐标点中的两个星座坐标点与零相位相对应,其余的两个星座 坐标点与η弧度的相位相对应。该16-QAM光学调制器还包括移相器,移相器基于两个附 加电二元信号调制MZM的输出。所得到的光输出信号与星形16-QAM星座坐标相对应,实质 上由中间星座坐标的递增转动来产生星形16-QAM星座坐标。根据另一个实施例,一种光学器件包括(A)马赫-曾德调制器(MZM),适用于调 制光输入信号的相位和幅度;以及(B)第一驱动电路,适用于基于j+Ι个电二元信号驱动 MZM,以使MZM施加第一相移或者与第一相移相差约π弧度的第二相移,其中j是正整数。 该光学器件适用于基于k-Ι个附加电二元信号施加2H个不同的相移,以进一步调制相位, 并且产生与星形M-QAM星座坐标相对应的已调制光输出信号,其中k是大于1的整数,并且 M = 2J+k。根据另一个实施例,一种光学器件包括(A)光学调制器,适用于调制光输入信号 以产生已调制的光输出信号;以及(B)驱动电路,适用于基于j+Ι个电二元信号驱动光学调 制器,其中j是正整数。驱动电路包括多个放大器,每一个放大器均适用于对所述j+Ι个电 二元信号中的相应信号进行放大以产生相应的已放大电信号。驱动电路还适用于将所得到 的j+Ι个已放大电信号进行组合以产生多值驱动信号来驱动光学调制器。根据另一个实施例,一种调制光信号的方法包括(A)使用马赫-曾德调制器 (MZM)并且基于j+Ι个电二元信号来调制光输入信号的相位和幅度,其中MZM施加第一相移 或者与第一相移相差约η弧度的第二相移,其中j是正整数;以及(B)基于k-Ι个附加电 二元信号施加2H个不同的相移,来进一步调制相位,以产生与星形M-QAM星座坐标相对应 的已调制光输出信号,其中k是大于1的整数,并且M = 2j+k。根据另一实施例,一种光学器件包括(A)光学调制器,适用于调制光输入信号的 相位和幅度;以及(B)第一驱动电路,适用于基于j+Ι个电二元信号驱动光学调制器,以使 光学调制器施加第一相移或者与第一相移相差约η弧度的第二相移,其中j是正整数。该 光学器件适用于基于k-Ι个附加电二元信号施加2k—1个不同的相移,以进一步调制相位,并 且产生与星形M-QAM星座坐标相对应的已调制光输出信号,其中k是大于1的整数,并且M =2J+k0附图说明根据以下详细描述、所附权利要求和附图,本专利技术的其他方面、特征和益处将变得 更加清楚,其中图1示出了根据本专利技术一个实施例的高阶光学调制器的方框图;图2用图形示出了与图1所示调制器的光输出信号相对应的星形16-QAM星座坐 标;图3示出了根据本专利技术另一实施例的高阶光学调制器的方框图;图4用图形示出了与图3所示调制器的光输出信号相对应的星形16-QAM星座坐 标;图5示出了根据本专利技术又一实施例的高阶光学调制器的方框图;图6示出了根据本专利技术又一实施例的高阶光学调制器的方框图;图7用图形示出了与图6所示调制器的光输出信号相对应的直线16-QAM星座坐 标;以及图8示出了根据本专利技术一个实施例的光发射机的方框图。具体实施例方式图1示出了根据本专利技术一个实施例的高阶光学调制器100的方框图。调制器100 接收四个电学二元信号Datal" Data4,并且产生相应的已调制光输出信号132。可以将信 号132分类为2-ASK/8-PSK信号,其中缩写2-ASK和8-PSK分别代表二元幅移键控(binary amplitude-shift keying)禾口 8 兀才目移键控(8-ary phase-shift keying)。图2用图形示出了与信号132相对应的星形16-QAM星座坐标 (constellation) 200。星座本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种光学器件,包括:  马赫-曾德调制器MZM,适用于调制光输入信号的相位和幅度;以及  第一驱动电路,适用于基于j+1个电二元信号驱动所述MZM,以使所述MZM导致第一相移或者与第一相移相差约π弧度的第二相移,其中所述光学器件适用于基于k-1个附加电二元信号施加2↑[k-1]个不同的相移,以进一步地调制相位,并且产生与星形M-QAM星座坐标相对应的已调制光输出信号,其中j是正整数,k是大于1的整数,并且M=2↑[j+k]。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:彼得·J·温瑟
申请(专利权)人:阿尔卡特朗讯美国公司
类型:发明
国别省市:US

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