專利名稱：基于光正交頻分復(fù)用的100Gbit/s光信號發(fā)射系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，特別涉及一種新的基于光正交頻分復(fù)用OOFDM的 100Gbit/s光信號發(fā)射系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
正交頻分復(fù)用OFDM是一種特殊的多載波技術(shù)，通過延長傳輸符號的周期來增強(qiáng)抵抗多徑衰落的能力，是一種新型高效的數(shù)字調(diào)制技術(shù)。將OFDM技術(shù)應(yīng)用到光通信領(lǐng)域的光正交頻分復(fù)用技術(shù)OOFDM作為一種頻域調(diào)制技術(shù)，具有很高的頻譜利用率、很強(qiáng)的色度色散CD和偏振模色散PMD容忍能力的優(yōu)點，是一種非常有潛力的高速長距離光通信技術(shù)。 目前已有的報道中，使用OOFDM技術(shù)的傳輸實驗，最高的數(shù)據(jù)速率是110(ibit/S。已有的 OOFDM傳輸系統(tǒng)發(fā)射機(jī)的設(shè)計由于受到當(dāng)今電子D/A轉(zhuǎn)換器件處理速度的限制并不具備現(xiàn)實可行性?；诠庹活l分復(fù)用OOFDM的100(ibit/S光信號發(fā)射系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，原理上可以用100(ib/S的電信號經(jīng)IFFT后再通過基帶或帶通OFDM信號調(diào)制光載波產(chǎn)生，但實際上受當(dāng)今電子D/A轉(zhuǎn)換器件的處理速度的限制，根本不具備可行性；通過偏振復(fù)用實現(xiàn)高速 OOFDM的傳輸實驗，52. 5Gbit/s的OFDM信號在常規(guī)光纖中傳輸了 4160km，由于模/數(shù)A/D 和數(shù)/模D/A轉(zhuǎn)換器的帶寬有限，此方法無法實現(xiàn)100(ibit/S OOFDM信號的生成；110(ibit/ sOOFDM傳輸實驗中，常規(guī)光纖中傳輸了 80km，這是目前見到的最高速率OOFDM報道，但此系統(tǒng)中OOFDM信號實際是通過波分復(fù)用WDM的方法產(chǎn)生的。因此直接產(chǎn)生一路100(ibit/S的 OOFDM信號根本不具備可行性。而現(xiàn)有的產(chǎn)生100(ibit/S光正交頻分復(fù)用OOFDM信號的方法主要是利用射頻信號和混頻器在電域產(chǎn)生多邊帶的OFDM信號，再將該OFDM信號加載到光載波上。這樣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且成本較高。為了降低系統(tǒng)的復(fù)雜度和系統(tǒng)的成本，本發(fā)明在光域運用級聯(lián)調(diào)制來產(chǎn)生多個邊帶光副載波，在多個邊帶的副載波上同時加載信息，實現(xiàn)100(ibit/ sOOFDM信號的產(chǎn)生。這種方法在降低基帶信號傳輸速率的同時也降低了對A/D和D/A轉(zhuǎn)換器速率的要求，使得系統(tǒng)的成本大大的降低。圖1為現(xiàn)有的產(chǎn)生100(ibit/S光正交頻分復(fù)用00FDM信號的結(jié)構(gòu)示意圖?，F(xiàn)結(jié)合圖1，對現(xiàn)有的產(chǎn)生100(ibit/s光正交頻分復(fù)用00FDM信號的方法進(jìn)行說明，具體如下光源模塊用LD101來產(chǎn)生光載波，將該光載波輸出至偏振分束器PBS102，PBS的作用是將光載波分成偏振方向垂直的兩束光，然后再分別采用調(diào)制器106將電OFDM信號調(diào)制到光載波上。在電OFDM產(chǎn)生模塊中，先將兩路速率相同的基帶OFDM信號分別與射頻源103 和104產(chǎn)生的射頻信號RFl和RF2通過混頻器105進(jìn)行混頻，目的是將基帶的OFDM信號進(jìn)行頻譜搬移，然后用該信號來驅(qū)動調(diào)制器106。調(diào)制器處于載波抑制狀態(tài)，使其輸出信號產(chǎn)生兩個上、下邊帶，共四個邊帶，如109和110所示，其中109為χ方向的光波信號，110為y 方向的光波信號。再通過偏振合波器PBC107將兩路光信號復(fù)用在一起進(jìn)行傳輸?？烧{(diào)諧光濾波器T0F108用來濾除其中的上邊帶或這下邊帶，以防止色散引起兩個邊帶的走離現(xiàn)象。并利用上下邊帶復(fù)用來使得OOFDM信號的速率提升至100(ibit/S。上述現(xiàn)有的100(ibit/S光正交頻分復(fù)用OOFDM方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其中應(yīng)用到混頻器等器件數(shù)量比較多，價格比較昂貴。因此，利用目前有限帶寬的A/D和數(shù)/模D/A轉(zhuǎn)換器來實現(xiàn)100(ibit/S的OOFDM發(fā)射系統(tǒng)和方法是迫在眉睫的。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于光正交頻分復(fù)用OOFDM的100(ibit/S 光信號發(fā)射系統(tǒng)和方法，該方法利用目前有限帶寬的模/數(shù)A/D和數(shù)/模D/A轉(zhuǎn)換器，降低了實現(xiàn)的成本；并能夠降低CO-OFDM系統(tǒng)對DAC和ADC采樣率的要求，從而克服了 A/D和D/ A轉(zhuǎn)換器帶寬的電子瓶頸。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實現(xiàn)的由上述的技術(shù)方案可見，本發(fā)明提供了一種基于光正交頻分復(fù)用OOFDM的 100Gbit/s光信號發(fā)射系統(tǒng)和方法，發(fā)射系統(tǒng)中包含的光源模塊利用LD201來產(chǎn)生光載波； 發(fā)射系統(tǒng)包含的偏振復(fù)用模塊利用偏振分束器202將光載波分成偏振方向垂直的兩束光， 即χ偏振和y偏振兩路。對這兩路光載波分別進(jìn)行副載波調(diào)制得到兩路偏振正交的副載波復(fù)用調(diào)制信號；發(fā)射系統(tǒng)包含的副載波復(fù)用模塊，采用兩個調(diào)制器212和215級聯(lián)的方式來產(chǎn)生多個邊帶的光副載波，其中，利用直流電源213來控制調(diào)制器212，使其處于載波抑制狀態(tài)，這樣將會產(chǎn)生兩個邊帶的載波，如模塊217中所示，接著將該載波輸出至調(diào)制器215 中繼續(xù)進(jìn)行調(diào)制。調(diào)制器215用射頻源214產(chǎn)生的射頻信號RF2進(jìn)行驅(qū)動，并用直流電源 216來控制調(diào)制器215，使其處于載波抑制狀態(tài)，這樣共有六個邊帶產(chǎn)生，如模塊218所示， 再在該多載波上加載信息，實現(xiàn)副載波復(fù)用產(chǎn)生OOFDM信號；發(fā)射系統(tǒng)包含的基帶信號序列產(chǎn)生模塊利用MATLAB產(chǎn)生低速的基帶信號序列Ml ；發(fā)射系統(tǒng)包含的波形產(chǎn)生模塊利用任意波形發(fā)生器242來產(chǎn)生兩路I/Q模擬的信號波形；發(fā)射系統(tǒng)包含的IQ調(diào)制模塊利用波形發(fā)生器產(chǎn)生的I，Q兩路模擬信號波形來驅(qū)動IQ調(diào)制器243產(chǎn)生光信號波形；發(fā)射系統(tǒng)包含的偏振復(fù)用模塊利用偏振合束器203將已調(diào)的兩束偏振方向正交的光信號耦合在一起進(jìn)入傳輸鏈路中。該發(fā)明提出的方法在低成本的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了光信號的高速傳輸，即 100Gbit/s的OOFDM信號傳輸。


圖1為現(xiàn)有100(}bit/s光正交頻分復(fù)用OOFDM發(fā)射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為新的100(ibit/S光正交頻分復(fù)用OOFDM發(fā)射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為采用偏振復(fù)用方式提高OOFDM信號速率的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為副載波調(diào)制產(chǎn)生OOFDM信號的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為采用偏振復(fù)用和副載波復(fù)用提高OOFDM信號速率的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明基于光正交頻分復(fù)用OOFDM的100(ibit/S光信號發(fā)射系統(tǒng)和方法的流程圖。具體實施方法為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案、及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例， 對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明提供了基于光正交頻分復(fù)用OOFDM的100(ibit/S光信號產(chǎn)生方法。該方法中發(fā)射裝置首先采用基于調(diào)制器級聯(lián)形成的副載波復(fù)用與偏振復(fù)用相結(jié)合的方式來產(chǎn)生光正交頻分復(fù)用OOFDM信號。這種方式的價值在于可以消除光纖色散影響。所述這種方式的實現(xiàn)需要采用兩級馬赫曾德調(diào)制器MZM級聯(lián)的方式，通過精確調(diào)整其驅(qū)動電壓、偏置電壓以及偏振態(tài)，從而實現(xiàn)高速OOFDM信號的產(chǎn)生。所述這種方式的價值在于突破了由D/A轉(zhuǎn)換器生成OFDM信號時的帶寬限制。采用副載波復(fù)用和偏振復(fù)用相結(jié)合的方式，并對每路都進(jìn)行載波抑制調(diào)制，充分利用所產(chǎn)生的副載波資源，使得各個副載波攜帶信號之和達(dá)到100(ibit/s的速率。圖3為采用偏振復(fù)用方式提高OOFDM信號速率的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為副載波調(diào)制產(chǎn)生OOFDM信號的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為采用偏振復(fù)用和副載波復(fù)用提高OOFDM信號速率的結(jié)構(gòu)示意圖?，F(xiàn)結(jié)合圖3、圖4和圖5具體說明如何利用偏振復(fù)用和副載波復(fù)用一步一步來提高OOFDM速率的方法，具體說明如下如圖3所示，利用偏振復(fù)用來提高OOFDM信號的速率。在圖3中，利用光源模塊 LD301產(chǎn)生的光載波，將該光載波輸出至偏振分束器PBS302。PBS的作用是將光載波分成偏振方向正交的兩束光，即χ偏振方向和y偏振方向。將偏振方向不同的光載波分別送入上下兩路中的調(diào)制模塊MZM305和306中進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制器驅(qū)動所用的基帶OFDM信號303仍然用MATLAB產(chǎn)生。然后將上下兩路已調(diào)光載波輸出至偏振合束器PBC307中將兩束偏振方向正交的光束耦合在一起。采用了偏振復(fù)用之后，將OOFDM信號的速率提升了一倍。圖3所述的OOFDM信號仍然是通過光載基帶OFDM產(chǎn)生的，受限于當(dāng)今電子器件 20Gbit/s OFDM基帶信號處理速率的限制，通過改變調(diào)制格式及偏振復(fù)用承載基帶OFDM的 OOFDM最高速率也只能達(dá)到40(ibit/S。為了進(jìn)一步提高OOFDM信號的速率，可以用不同副載波RF信號將基帶OFDM信號進(jìn)行頻譜搬移、并復(fù)用的方式。圖4為采用副載波調(diào)制產(chǎn)生 OOFDM信號的結(jié)構(gòu)示意圖。首先用調(diào)制器模塊403將射頻源402產(chǎn)生的射頻信號RFl調(diào)制到光源401產(chǎn)生的光載波上。其中用直流電源DC404來控制調(diào)制器403，使其處于載波抑制狀態(tài)，這樣將會產(chǎn)生兩個邊帶的載波，如模塊409中所示。再將該載波輸出至調(diào)制器406 中繼續(xù)進(jìn)行調(diào)制。調(diào)制器406用射頻源405產(chǎn)生的射頻信號RF2進(jìn)行驅(qū)動，并用直流電源 DC407來控制調(diào)制器406，使其處于載波抑制狀態(tài)，這樣共有六個邊帶的副載波產(chǎn)生，如模塊410所示。再將該載波輸出至調(diào)制器408中進(jìn)行信號加載，由于總共有7個載波可以用來加載100(ibit/S的信號，故每個載波上的信號速率可以降至為15(ibit/S左右。圖5為同時采用偏振復(fù)用和副載波復(fù)用產(chǎn)生OOFDM信號的結(jié)構(gòu)示意圖。光源LD501 產(chǎn)生的光載波通過PBS502將其分成偏振方向正交的兩路光，即χ偏振和y偏振兩路。對這兩路光載波分別進(jìn)行副載波調(diào)制得到兩路偏振正交的副載波復(fù)用調(diào)制信號。其中，副載波復(fù)用采用兩級副載波調(diào)制。首先用調(diào)制器MZM512將射頻源511產(chǎn)生的射頻信號RFl調(diào)制到 PBS502輸出的χ偏振光載波上，利用直流電源513來控制調(diào)制器MZM512，使其處于載波抑制狀態(tài)，這樣將會產(chǎn)生兩個邊帶的載波，如模塊517中所示。再將該載波輸出至調(diào)制器515 中繼續(xù)進(jìn)行調(diào)制。調(diào)制器MZM515用射頻源514產(chǎn)生的射頻信號RF2進(jìn)行驅(qū)動，并用直流電源516來控制調(diào)制器515，使其處于載波抑制狀態(tài)，這樣共有六個邊帶產(chǎn)生，如模塊518所示。再將該載波輸出至IQ調(diào)制器543中進(jìn)行信號加載。加載的信號的產(chǎn)生方法如下首先由信號序列541產(chǎn)生一系列的數(shù)字信號，將該數(shù)字序列輸出至任意波形發(fā)生器AWG542中產(chǎn)生模擬的信號波形，AWG輸出I/Q兩路模擬信號波形；再用該I/Q兩路模擬波形對IQ調(diào)制器進(jìn)行驅(qū)動完成信息的加載。然后將已調(diào)制的光載波信號輸出。對于y支路的調(diào)制方式χ 支路相同，這里就不再贅述。最后將兩路偏振方向正交的副載波復(fù)用信號輸出至PBC503中合在一起送入鏈路中進(jìn)行傳輸。該方法中首先采用兩次副載波調(diào)制共得到了 7個載波用來加載信號，可將信號速率降低7倍；其次再加上偏振復(fù)用之后，速率可降低至14倍，即基帶中的信號速率為7. 5Gbit/s左右就可以滿足100(ibit/S的信號傳輸。使用這種方法可以使其對A/D和D/A轉(zhuǎn)換器的速率要求大大降低，用現(xiàn)有的器件就可以滿足高速率的信號傳輸。圖6為本發(fā)明基于光正交頻分復(fù)用OOFDM的100(ibit/S光信號發(fā)射系統(tǒng)和方法的流程圖?，F(xiàn)結(jié)合圖6，對本發(fā)明基于光正交頻分復(fù)用OOFDM的100(ibit/S光信號發(fā)射系統(tǒng)和方法進(jìn)行說明，具體如下步驟601 利用偏振分束器將光源產(chǎn)生的光載波分成偏振方向正交的兩束光。在該步驟中，具體的方法如下步驟6011，用光源LD產(chǎn)生光載波信號，并將該光載波輸出至偏振分束器中；步驟6011，利用偏振分束器將光載波分成偏振方向正交的兩束光載波，即χ方向偏振光和y方向偏振光；步驟6012，將兩個偏振方向垂直的光載波輸出至副載波復(fù)用調(diào)制模塊進(jìn)行調(diào)制。步驟602 利用級聯(lián)的調(diào)制器對正交的兩路光載波進(jìn)行副載波調(diào)制。在該步驟中，具體的調(diào)制方法如下步驟6021，用射頻信號驅(qū)動第一個MZM調(diào)制器，用直流電源控制該調(diào)制器使其處于載波抑制狀態(tài)，使得調(diào)制后的光載波產(chǎn)生出兩個邊帶的光副載波；步驟6022，將步驟6021中產(chǎn)生的光副載波輸出至第二個MZM調(diào)制器中繼續(xù)進(jìn)行副載波調(diào)制，同樣用直流電源控制該調(diào)制器使其處于載波抑制狀態(tài)，經(jīng)過第二次副載波調(diào)制之后，會產(chǎn)生出6個邊帶的光副載波，這樣共有7個光載波可以用來加載信號。步驟603 利用波形發(fā)生器來產(chǎn)生IQ兩路模擬信號波形。在該步驟中，具體的信號波形產(chǎn)生方法如下步驟6031，用MATLAB產(chǎn)生低速率的基帶信號數(shù)字序列；步驟6032，將數(shù)字序列輸出至任意波形發(fā)生器AWG中，利用AWG將數(shù)字序列轉(zhuǎn)化為 IQ兩路模擬信號波形。步驟604 利用IQ調(diào)制器將信號加載到各個副載波上實現(xiàn)OOFDM信號。在該步驟中，具體實現(xiàn)方法如下步驟6041，將副載波復(fù)用之后輸出的光副載波輸入到IQ調(diào)制器中，作為IQ調(diào)制器的光載波；步驟6041，用步驟603輸出的IQ模擬信號波形來驅(qū)動IQ調(diào)制器，將信號加載到各個光副載波上，實現(xiàn)OOFDM信號。步驟605 利用偏振合束器實現(xiàn)偏振復(fù)用提高OOFDM信號的速率，即將已加載信號的兩個偏振方向的光信號輸出至偏振合束器中進(jìn)行合束，并輸出至鏈路中進(jìn)行傳輸。在該實施例中，副載波復(fù)用采用的是兩級級聯(lián)的方式，偏振復(fù)用采用的是X方向與y方向偏振復(fù)用的方式。如圖5所示，光源LD501產(chǎn)生的光載波通過PBS502將其分成偏振方向正交的兩路光，即χ偏振和y偏振兩路。對這兩路光載波分別進(jìn)行副載波調(diào)制得到兩路偏振正交的副載波復(fù)用調(diào)制信號。其中，副載波復(fù)用采用兩級副載波調(diào)制。用調(diào)制器MZM512將射頻源511 產(chǎn)生的射頻信號RFl調(diào)制到PBS502輸出的χ偏振光載波上，利用直流電源513來控制調(diào)制器ΜΖΜ512，使其處于載波抑制狀態(tài)，這樣將會產(chǎn)生兩個邊帶的載波，再將該載波輸出至調(diào)制器515中繼續(xù)進(jìn)行調(diào)制。調(diào)制器ΜΖΜ515用射頻源514產(chǎn)生的射頻信號RF2進(jìn)行驅(qū)動，并用直流電源516來控制調(diào)制器515，使其處于載波抑制狀態(tài)，這樣共有六個邊帶產(chǎn)生，再將該載波輸出至IQ調(diào)制器543中進(jìn)行信號加載。加載的信號的產(chǎn)生方法如下首先由信號序列 541產(chǎn)生一系列的數(shù)字信號，將該數(shù)字序列輸出至任意波形發(fā)生器AWGM2中產(chǎn)生模擬的信號波形，AffG輸出I/Q兩路模擬信號波形；再用該I/Q兩路模擬波形對IQ調(diào)制器進(jìn)行驅(qū)動完成信息的加載。然后將已調(diào)制的光載波信號輸出。對于y支路的調(diào)制方式χ支路相同， 這里就不再贅述。最后將兩路偏振方向正交的副載波復(fù)用信號輸出至PBC503中合在一起送入鏈路中進(jìn)行傳輸。本實施例的光源模塊利用LD201來產(chǎn)生光載波；本實施例中的偏振復(fù)用模塊利用偏振分束器202將光載波分成偏振方向垂直的兩束光，即χ偏振和y偏振兩路，對這兩路光載波分別進(jìn)行副載波調(diào)制得到兩路偏振正交的副載波復(fù)用調(diào)制信號；本實施例中的副載波復(fù)用模塊，采用兩個調(diào)制器212和215級聯(lián)的方式來產(chǎn)生多個邊帶的光副載波，其中，利用直流電源213來控制調(diào)制器212，使其處于載波抑制狀態(tài)，這樣將會產(chǎn)生兩個邊帶的載波， 接著將該載波輸出至調(diào)制器215中繼續(xù)進(jìn)行調(diào)制。調(diào)制器215用射頻源214產(chǎn)生的射頻信號RF2進(jìn)行驅(qū)動，并用直流電源216來控制調(diào)制器215，使其處于載波抑制狀態(tài)，這樣共有六個邊帶產(chǎn)生，再在該多載波上加載信息，實現(xiàn)副載波復(fù)用產(chǎn)生OOFDM信號；本實施例中的基帶信號序列產(chǎn)生模塊利用MATLAB產(chǎn)生低速的基帶信號序列Ml ；本實施例中的波形產(chǎn)生模塊利用任意波形發(fā)生器242來產(chǎn)生兩路I/Q模擬的信號波形；本實施例中的IQ調(diào)制模塊利用波形發(fā)生器產(chǎn)生的I，Q兩路模擬信號波形來驅(qū)動IQ調(diào)制器243產(chǎn)生光信號波形；本實施例中的偏振復(fù)用模塊利用偏振合束器203將已調(diào)的兩束偏振方向正交的光信號耦合在一起進(jìn)入傳輸鏈路中。本實施例中利用比較低的成本實現(xiàn)了 100(ibit/S光正交頻分復(fù)用信號的發(fā)射。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于光正交頻分復(fù)用OOFDM的100(ibit/S光信號發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括所述發(fā)射系統(tǒng)中包含的光源模塊來產(chǎn)生光載波，利用副載波調(diào)制和偏振復(fù)用來提高信號的速率；
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的光源模塊包括 所述光源模塊利用發(fā)光二極管LD來產(chǎn)生光載波。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的偏振分束模塊包括偏振分束器所述的偏振分束模塊利用偏振分束器將光載波成偏振方向垂直的兩束光，即χ偏振和y偏振兩路，再將該偏振方向垂直的兩路光載波送入上下支路中分別進(jìn)行調(diào)制；
4.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的副載波復(fù)用調(diào)制模塊包括第一級副載波調(diào)制模塊和第二級副載波調(diào)制模塊；所述第一級副載波調(diào)制模塊首先對光載波進(jìn)行調(diào)制，使其產(chǎn)生出兩個邊帶的光副載波；所述第二級副載波復(fù)用調(diào)制模塊接著對第一級副載波模塊調(diào)制輸出的光副載波進(jìn)行調(diào)制，使其產(chǎn)生出六個邊帶的光副載波，共有7個光載波來加載信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求書4所述，其特征在于，所述的第一級副載波復(fù)用調(diào)制模塊包括射頻源、光調(diào)制器和直流電源；所述射頻源產(chǎn)生正弦射頻信號，并將該射頻信號輸出至光調(diào)制器的一個電信號輸入端Π ；所述光調(diào)制器利用馬赫曾德爾調(diào)制器MZM來對光載波進(jìn)行調(diào)制，其一端輸入光載波， 一端輸入射頻信號，并且直流電源對其進(jìn)行控制；所述直流電源控制光調(diào)制器，使其處于載波抑制狀態(tài)，使得調(diào)制后的光載波產(chǎn)生兩個邊帶的副載波。
6.根據(jù)權(quán)利要求書4所述，其特征在于，所述第二級副載波復(fù)用調(diào)制模塊包括射頻源、光調(diào)制器和直流電源；所述射頻源產(chǎn)生正弦射頻信號，并將該射頻信號輸出至光調(diào)制器的一個電信號輸入端Π ；所述光調(diào)制器利用馬赫曾德爾調(diào)制器MZM來對光載波進(jìn)行調(diào)制，其一端輸入光載波， 一端輸入射頻信號，并且直流電源對其進(jìn)行控制；所述直流電源控制光調(diào)制器，使其處于載波抑制狀態(tài)，使得調(diào)制后的光載波產(chǎn)生六個邊帶的副載波。
7.根據(jù)權(quán)利要求書1所述，其特征在于，所述信號加載模塊包括信號序列產(chǎn)生模塊， 波形產(chǎn)生模塊和IQ調(diào)制模塊所述信號序列產(chǎn)生模塊利用MATLAB產(chǎn)生低速的基帶信號序列，將該序列輸出至波形產(chǎn)生模塊；所述波形產(chǎn)生模塊利用任意波形發(fā)生器來產(chǎn)生兩路I/Q模擬的信號波形； 所述IQ調(diào)制器輸入端的光波是經(jīng)過兩級副載波復(fù)用調(diào)制后產(chǎn)生的具有7個光載波的光波，并利用波形發(fā)生器產(chǎn)生的I，Q兩路模擬信號波形來驅(qū)動IQ調(diào)制器產(chǎn)生光信號波形， 其作用是將信號加載到各個光載波上，實現(xiàn)OOFDM信號的產(chǎn)生，并降低了單個光載波上的信號速率。
8.根據(jù)權(quán)利要求書1所述，其特征在于，所述偏振合束模塊包括 所述偏振合束模塊利用偏振合束器將已調(diào)的兩束偏振方向正交的光信號耦合在一起進(jìn)入傳輸鏈路中，耦合之后總的信號速率達(dá)100(ibit/S。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于光正交頻分復(fù)用OOFDM的100Gbit/s光信號發(fā)射系統(tǒng)和方法。該發(fā)射系統(tǒng)中包含的偏振復(fù)用模塊利用偏振分束器將光載波分成偏振方向垂直的兩束光。對這兩路光載波分別進(jìn)行副載波調(diào)制得到兩路偏振正交的副載波復(fù)用調(diào)制信號；發(fā)射系統(tǒng)包含的副載波復(fù)用模塊，采用兩級馬赫曾德調(diào)制器MZM級聯(lián)的方式來產(chǎn)生多個邊帶的光副載波，并利用直流電源控制調(diào)制器使其處于載波抑制狀態(tài)產(chǎn)生多個邊帶光副載波；發(fā)射系統(tǒng)包含的波形產(chǎn)生模塊利用任意波形發(fā)生器將低速的數(shù)字信號序列轉(zhuǎn)換成為I/Q兩路模擬的信號波形，用該兩路模擬信號波形來驅(qū)動IQ調(diào)制器產(chǎn)生光OFDM信號；最后利用偏振合束器將已調(diào)的兩束偏振方向正交的光信號耦合在一起進(jìn)入傳輸鏈路中。采用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，能夠在低成本的基礎(chǔ)上實現(xiàn)100Gbit/OOFDM信號的發(fā)射。
文檔編號H04L27/26GK102340477SQ201110259768
公開日2012年2月1日 申請日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者關(guān)昕, 劉博 , 劉皎, 原全新, 及睿, 尹霄麗, 張麗佳, 張星, 張曉磊, 張琦, 忻向軍, 曹田, 王凱民, 王擁軍, 趙同剛, 饒嵐, 馬建新 申請人:北京郵電大學(xué)