光接收器（300）接收光多值信号（215）并由两台光延迟检波器（223）（设定为延迟时间（T）=符号时间、相位差0度、90度）接收，对输出信号进行模数变换后进行重定时处理，在符号中心时刻检测差动相位。在接收器内，将其按每个符号进行累计之后，与从另设置的光强度接收器得到的振幅成分进行合成而再现光电场。然后，由时间间隔（T）的波长分散补偿电路（231）对传送路的波长分散进行补偿。此外，通过插入电或光奈奎斯特滤波器而进行频带限制，能够提高波长分散补偿效果。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光信息传送技术，更详细地讲，涉及适合接收通过光纤传送的多值光信息的光接收器及光传送系统。
技术介绍
近年来，能够通过一根光纤传送的信息量(传送容量)随着被复用的波长数的增加及光信号的调制速度的高速化而持续扩大。为了使通过光纤传送的信息量更大，需要研究信号调制方式，通过在有限的频带中塞入大量光信号来提高频带的利用效率。在无线通信领域中，通过多值调制技术能够进行频率利用效率超过10的高效率的传送。多值调制在光纤传送中有前途，以往进行了很多研究。例如，在非专利文献I中报告了进行4值相位调制的QPSK (Quadrature Phase Shift Keying),在非专利文献2中报 告了将4值的振幅调制和8值的相位调制组合而成的32值的振幅 相位调制。图I的(A) (D)是表示用于光传送的复数相位平面的说明和公知的各种调制方式的信号点配置的图，在复相位平面(或复平面，相位面，IQ平面)上描绘有各种光多值信号的信号点(识别时刻的光电场的复数显示)。图I的(A)是IQ平面上的信号点的说明图，各信号点能够通过复数正交坐标(IQ坐标)或由图示的振幅r (n)和相位(p (Il)表示的极坐标来显示。(B)是4值相位调制(QPSK)的信号点配置的例，用于多值信号的传送的4个理想信号点(符号)显示在复平面上。这些各理想信号点的振幅一定，相位角(p (n)配置在O、Ji/2、^!、一 /2的4个位置上。通过传送这4个符号中的一个符号，每I个符号能够传送2比特的信息(00、01、11、10)。另外，在使用光延迟检波直接接收(非相干接收)该信号的情况下，一般采用预先进行了差动预编码的差动4值相位调制(DQPSK)，但由于两者的信号点配置相同，因此在本说明书中不特意区分两者。(C)表示在无线中广泛使用的16值正交振幅调制(16QAM)。在16QAM中，理想信号点配置成栅格状，每一个符号能够传送4比特的信息。在图示的例中，用Q轴坐标表现了高位2比特(10xx、llxx、01xx、00xx)的值,用I轴坐标表现了低位2比特(xxlO、xxll、xxOl、xxOO)的值。已知该信号点配置能够使信号点间的距离变大，因此接收灵敏度高，并且已报告了在光通信中使用相干光接收器能够实现这种正交振幅调制。例如，在非专利文献3中报告了收发64QAM信号的实验例。另外，相干光接收器是为了检测光信号的相位角而使用配置在接收器内部的本振光源的方式。(D)是将2值振幅调制和8值相位调制重叠而成的16值振幅相位调制(16APSK)方式，16个信号点以振幅不同的2个同心圆状各配置了 8个。像这样研究着各种信号点配置的多值信号的利用。另一方面，为了扩大光传送容量，还研究了将各波长(信道)的调制速度高速化为IOGbit/秒 40Gbit/秒左右。但是，若将调制速度像这样进行高速化，则由于光纤所具有的波长分散及自相位调制效果等的非线性效果，传送品质大大劣化。在光传送的情况下，由于波长分散的影响，光传送距离剧减到信号比特率的平方分之一。因此，在IOGbit/秒以上的光传送中，在光信号接收端或光中继器中需要用于补偿在传送路中发生的波长分散的分散补偿器。例如，在40Gbit/秒的光传送中，对波长分散的承受力在通常分散光纤中仅是5km量左右，因此研究了通过配置在光信号接收端的可变波长分散补偿器，自动控制成信号品质的劣化最小的自适应补偿技术。但是，可变波长分散补偿器在装置的尺寸、复杂度、成本、控制速度等方面还有很多应解决的问题。近年来，研究了在光信号接收机的电气电路部中配置了前馈均衡电路(FFE )或判决反馈均衡电路(DFE )等的电气的自适应均衡电路的结构、及通过最大似然序列 估计电路(MLSE)估计接收符号的电域补偿技术。但是，以往技术的电域中的波长分散补偿仅是对接收光波形的眼状开口进行整形的不完整的补偿。因此，补偿效果也是将接收器的波长分散承受力实际上扩大到I. 5 2倍，例如，在40Gbit/秒的通常的光纤传送中将传送距离延长至IOkm的程度，是不充分的效果。作为能够解决上述问题的技术之一，例如有非专利文献4中报告的相干光电场接收系统(第I技术例)。另一方面，有以前我们提出的利用直接检波的相位预积分型光多值信号传送系统(第2技术例)。本方式是不利用相干检波而实现光多值收发器小型且低成本 低耗电的技术，其细节记载在专利文献I中。此外，在作为第3技术例的专利文献2中，我们自己提出了利用延迟检波具有波长分散补偿功能的光电场接收器的结构。现有技术文献专利文献专利文献I :国际公开2009/060920号公报专利文献2 :国际公开2007/132503号公报非专利文献非专利文献I :R. A. Griffin, et. Al,“ 10Gb/s Optical Differential QuadraturePhase Shift Key (DQPSK) Transmission using GaAs/AlGaAs Integration, ”，0FC2002,paper PD 一 FD6,2002非专利文献2 N. Kikuchi，K. Mandai，K. Sekine and S. Sasaki，“Firstexperimental demonstration of single — polarization50 — Gbit/s32 — level (QASKand8 — DPSK)incoherent optical multilevel transmission，，，in Proc. Optical FiberCommunication Conf. (0FC/NF0EC)，Anaheim，CA，Mar. 2007, PDP21.非专利文献3 :J. Hongou, K. Kasai, M. Yoshida and M. Nakazawa，“ IGsymbol/s，64QAM Coherent Optical Transmission overl50km with a Spectral Efficiencyof3Bit/s/Hz，，，，in Proc. Optical Fiber Communication Conf. (0FC/NF0FEC)，Anaheim，CA, Mar. 2007, paper 0MP3.非专利文献4 :M. G. Taylor，“Coherent detection method using DSP todemodulate signal and for subsequent equalization of propagation impairments，，，，paper We4. P. 111，EC0C2003，200
技术实现思路
专利技术要解决的问题首先对上述第I 第3技术例分别说明概要，说明问题。图2是作为第I技术例的偏振分集型相干光电场接收器的结构图。偏振分集型相干光电场接收器将光信号的两个偏振波的信息同时接收。在光纤传送路中传送的输入光信号1101通过偏振波分尚电路1102 — I分尚为水平(S)偏振波成分1105和垂直(P)偏振波成分1106。被分尚的S偏振波成分1105以及P偏振波成分1106分别输入至相干光电场接本文档来自技高网...
【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，具备具有与接收的光信号的符号时间大致一致的延迟量的耦合型光延迟检波接收器、模数变换器、差动相位计算电路、相位累计电路、提取上述光信号的振幅成分的光振幅检测部、光电场信号再现电路、以及对传送路上的传送劣化进行补偿的传送劣化均衡器，并且该光接收器接收上述光信号，该光信号是预先设定的符号时间的2值以上的光调制信号； 上述耦合型光延迟检波接收器具有与接收到的光信号的符号时间大致一致的延迟量，对接收到的该光信号进行检波并输出， 上述模数变换器将上述耦合型光延迟检波器的输出信号变换为数字信号， 上述差动相位计算电路输入该数字信号，按大致每符号时间计算与紧前的符号时间的上述光信号之间的差动相位， 上述相位累计电路输入被计算出的差动相位，按接收信号的每符号时间进行累计并计算相位信息， 上述光振幅检测部提取接收到的光信号的振幅成分， 上述光电场信号再现电路将计算出的相位信息和由上述光振幅检测部得到的光振幅信息组合而再现光电场信号， 上述传送劣化均衡器输入被再现的光电场信号，进行传送劣化的均衡。2.如权利要求I所述的光接收器，其特征在于， 上述传送劣化均衡器的均衡时间间隔与符号时间大致一致。3.如权利要求I所述的光接收器，其特征在于， 上述相位累计电路进行相位累计的定时与接收到的光信号的符号中央时刻大致一致。4.如权利要求3所述的光接收器，其特征在于， 还具备重定时电路， 设为上述模数变换器的采样间隔小于上述符号时间来进行波形的过采样， 向上述重定时电路输入上述模数变换器的输出信号， 上述重定时电路将输入的信号变换为采样时刻与接收到的光信号的符号的中央时刻大致一致、并且采样间隔与上述符号时间一致的数字样本列，并向上述相位累计电路输出。5.如权利要求3所述的光接收器，其特征在于， 还具备时钟提取电路， 上述时钟提取电路以上述耦合型延迟检波器的输出信号的一部分或上述光振幅检测部的输出信号的一部分作为输入信号，从输入信号提取周期与接收到的光信号的符号时间一致的时钟信号，并向上述模数变换器输出该时钟信号， 上述模数变换器按照该时钟信号对上述耦合型延迟检波器的输出信号进行采样，得到采样定时与符号中央时刻大致一致的样本列。6.如权利要求I所述的光接收器，其特征在于， 还具备相位起伏除去电路，该相位起伏除去电路以从上述相位累计电路输出的相位信息或再现的光电场信号或从上述传送劣化均衡器输出的光电场信号作为输入，进行相位起伏的除去。7.如权利要求1飞中任一项所述的光接收器，其特征在于， 还具备延迟量与上述符号时间一致的电相位差动检波电路，上述电相位差动检波电路以传送劣化均衡后的光电场信号作为输入，输出通过数字数值运算对被输入的光电场信号整体或者仅对该光电场信号的相位成分进行延迟检波或差动检...
【专利技术属性】
技术研发人员：菊池信彦，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：
国别省市：
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