可调谐相干光接收机和方法技术

本发明专利技术提供了一种可调谐相干光接收机和有关的方法，其中接收机在传输时使用光WDM信道的低频微量音调制作为信道ID，以便探测哪些光信道存在于所接收的光WDM信号中。接收机然后通过将本地振荡器调谐到其中一个所接收的光信道来区分开通过所述方法所探测的光信道，所接收的光信道是基于所接收的光WDM信号中存在低频音而确定的。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种可调谐相干光接收机和有关的方法，其中接收机在传输时使用光WDM信道的低频微量音调制作为信道ID，以便探测哪些光信道存在于所接收的光WDM信号中。接收机然后通过将本地振荡器调谐到其中一个所接收的光信道来区分开通过所述方法所探测的光信道，所接收的光信道是基于所接收的光WDM信号中存在低频音而确定的。【专利说明】
本专利技术通常涉及光通信，且更具体地涉及使用微量音调制(trace tonemodulation)对光信道进行识别和调谐的可调谐相干光接收机。
技术介绍
发送不断增长的数量的数据的需要使光通信系统的发展成为必要，光通信系统将光信道的密集波分复用(DWDM)与合并相位调制的高级频谱有效的调制格式进行组合。所考虑的数据传输技术之一是与在接收机处的相干探测结合的双偏振正交相移键控或“DP-QPSK”。DP-QPSK调制格式包括发送两个正交偏振的光信号，每个信号根据QPSK调制格式与两个正交的“I”和“Q”信号相位调制。这种技术的优点除了频谱效率以外，还包括相对于光纤中的色散(⑶)和偏振模色散(PMD)的鲁棒性(robustness)。除了具有固有地大的PMD和CD容限以外，在接收机处的相位调制光的相干探测也可用于实现“无色接收机”，并因此实现“无色网络”，即，没有被分配到单独的分/插(A/D)端口的特定波长的网络；见例如2012年12月N.L.Swenson, Ughnvave?的文章“在地铁/局部网络上将40G DP-QPSK与 10G 00K信道组合(Combining40G DP-QPSK withlOG 00K channels on metro/regionalnetworks)”。使用相干探测,接收机可能能够简单地通过调谐本地振荡器(LO)从多个接收信道中选择期望信道，而不需要光学解多路复用器(DEMUX)、波长选择开关(WSS)或可重新配置的分插模块(R0ADM)，从而减小网络中的光损耗，极大地简化网络，并使它潜在地更不昂贵。这可减少在网络中所需的R0ADM/WSS元件的数量，并明显简化网络拓扑。然而，在可用作可调谐相干接收机中的本地振荡器的大部分市场上可买到的可调谐激光器中的波长调谐是相对缓慢的，使得将LO激光器波长从一个DWDM信道调谐或切换到另一信道花费数十秒或甚至数十分钟。此外，对于很多现实的网络应用，慢信道切换时间使接收机自动配置过程变得太长，因为它可能涉及扫描整个信道频谱，以识别所有接收信道。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足之处，在相干接收机处提供快速信道探测和/或自动配置的方法和实现该方法的可调谐光接收机。因此，本专利技术涉及用于操作WDM系统中的相干接收机的方法，WDM系统包括用于发送携带高速数据信号的多个光WDM信道的多个光发射机，其中低频微量音用于识别光信道，其中接收机设置有用于探测微量音的存在或不存在的微量探测器，且其中在接收机处探测的微量音用于配置用于接收特定的光信道的接收机。根据本专利技术的方面，该方法包括:i)使用唯一(unique)的低频微量音调制每个光WDM信道，以及ii)在相干接收机处,执行下列操作:a)将包括一个或多个光WDM信道的所接收的光波分复用信号分成第一和第二光信号部分；b)将第一光信号部分引导到包括光LO信号的可调谐本地振荡器(LO)源的相干探测和解调电路(CDC);c)将第一光信号部分引导到用于探测其中的一个或多个低频音的存在的微量音探测电路(TTDC);d)使用关于在所接收的光波分复用信号中存在的一个或多个微量音的信息来识别一个或多个接收光信道，并从其中选择接收光信道中的一个光信道；e)将LO源调谐到选定的光信道；以及f)混合LO光信号与第二光信号部分,用于相干地解调选定的光信道。本专利技术的一个方面涉及用于接收光WDM信号的可调谐相干光接收机，光WDM信号包括携带高速数据信号的一个或多个光信道，其中使用唯一地(uniquely)与所述光信道相关的低频微量音来调制一个或多个光信道中的每一个。可调谐相干光接收机包括下列元件:用于将所接收的光WDM信号分成第一和第二光信号部分的分光器；耦合到分光器用于接收第一光信号部分并用于选择性和相干地解调来自一个或多个光信道中的一个光信道的高速数据信号的相干探测和解调电路(CDC)，其中CDC包括光LO信号的可调谐本地振荡器(L0);以及耦合到分光器用于接收第二光信号部分并用来探测其中的一个或多个低频微量音的存在和用于产生识别存在于所接收的光WDM信号中的一个或多个低频微量音的微量探测信号的微量音探测电路(TTDO0可调谐相干光接收机还包括LO控制电路，其耦合到可调谐源，用于将其光频率调谐到选定的光信道，选定的光信道是基于微量存在信息在所接收的光WDM信号中存在的一个或多个光信道中选择的。根据本专利技术的特征，可调谐相干光接收机还可包括耦合到LO控制电路用于向其提供信道选择信号的微控制器，用于将LO频率调谐到选定的光信道的，其中微控制器可包括用于基于从TTDC接收的微量存在信号来选择选定的光信道的硬件或软件逻辑。因此，在本专利技术的这个方面中，可调谐相干接收机能够通过在启动或系统配置中发生改变时，通过自动执行信道发现和选择来自动配置自己。【专利附图】【附图说明】本专利技术将参考表示其优选实施例的附图被更详细地描述，其中相同的元件用相同的参考数字表示，且其中:图1是示出利用微量音调制的光通信链路和可调谐相干接收机的示意图；图2是利用微量音调制的光发射机的一般方框图。图3是利用微量音探测进行自调谐或外部调谐的可调谐相干接收机的示意性方框图；图4A和4B是电子微量探测器的两个示例性实施例的示意性方框图；图5是包括微量音探测器的微量音处理电路的示意性方框图；图6是示出用于服务数据解码的二进制频移键控(BFSK)解码器的示意图；图7是示出用于服务数据解码的二进制相移键控(BPSK)解码器的示意图；图8-11是示出操作图3的可调谐相干接收机的方法的各种实施例的流程图；图12是DP-QPSK信号的相干混频器/探测器的示意性方框图。【具体实施方式】下面的定义可适用于本专利技术的实施例:术语“高速信号”、“高频信号”、“高数据率信号”、“宽带信号”、“高速数据”和“宽带数据”指一般由用户创造的数据，和/或通过以一般高于100Mb/S的链路线速率调制光载波而经由光通信链路传输的相应信号。术语“低速”、“低频”、“低率”指通过以低于线速率至少一个数量级且一般低于50Mb/s或低于50MHz的速率或频率调制光载波而传输的数据和/或信号。术语“服务数据”指为了光通信系统本身而不是其用户的利益而产生并传输的数据，例如与系统和/或收发机配置、诊断和维护有关的数据。如本文使用的术语“收发机”指合并接收机和发射机并包括换能器的设备。如本文使用的术语“节点”指在光通信系统中的发射机、接收机或收发机的连接点，并包括光通信链路的端点。注意，如本文使用的，术语“第一”、“第二”等并不用来暗示连续的顺序，而是用来区分开一个元件与另一元件，除非另有明确规定。如本文使用的术语“耦合”和“连接”可意指直接连接或耦合，或与一个或多个访问元件或设备的间接连接或耦合，除非另外特别规定。此外，可使用下面的缩写:ASIC 专用集成电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调谐相干光接收机，包括：分光器，其用于将所接收的光波分复用信号分成第一光信号部分和第二光信号部分；其中所接收的光波分复用信号包括携带高速数据信号的一个或多个光信道，其中使用唯一地与所述光信道相关的低频微量音来调制所述一个或多个光信道中的每一个；相干探测和解调电路CDC，其耦合到所述分光器，用于接收所述第一光信号部分，并用于选择性和相干地解调来自所述一个或多个光信道中的一个光信道的所述高速数据信号，所述相干探测和解调电路CDC包括光本地振荡器LO信号的可调谐本地振荡器LO源；微量音探测电路TTDC，其耦合到所述分光器，用于接收所述第二光信号部分，并用来探测其中的一个或多个低频微量音的存在，并用于产生识别存在于所接收的光波分复用信号中的一个或多个低频微量音的微量探测信号；以及本地振荡器LO控制电路，其耦合到所述可调谐源，用于将其光频率调谐到选定的光信道，所述选定的光信道是基于微量存在信息从所接收的光波分复用信号中存在的所述一个或多个光信道中选择的。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坤京，
申请(专利权)人：JDS尤尼弗思公司，
类型：发明
国别省市：