專利名稱：一種光連續(xù)相位調(diào)制和解調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高速光纖通信領(lǐng)域的數(shù)字調(diào)制領(lǐng)域，具體涉及一種光連續(xù)相位 (CPFSK)調(diào)制方法及裝置。
背景技術(shù)：
信號(hào)調(diào)制格式的研究是當(dāng)前光通信領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)，新的調(diào)制格式對(duì)傳輸性能的改善引起了人們的關(guān)注，尤其是在抑制非線性效應(yīng)、提高色散容限和偏振模色散(PMD)容限等方面取得了良好的效果。在光纖通信系統(tǒng)中，光源發(fā)出的連續(xù)光波或光脈沖串不攜帶信息，只能作為信息的載體。光載波信號(hào)是與偏振方向、信號(hào)幅度、載波頻率、載波相位有關(guān)的信號(hào)，若選擇四個(gè)量中的任意一個(gè)作為調(diào)制參量，就可以形成四種調(diào)制信號(hào)，分別是偏振調(diào)制(PolSK)，幅度調(diào)制(ASK)，頻率調(diào)制(FSK)和相位調(diào)制(PSK)。將信號(hào)加載到光載波上以形成光信號(hào)就是光調(diào)制器的主要功能。構(gòu)成光頻調(diào)制器的方式多種多樣，但就調(diào)制器與光源之間的關(guān)系而言，調(diào)制技術(shù)可以分為內(nèi)調(diào)制技術(shù)和外調(diào)制技術(shù)兩大類。內(nèi)調(diào)制技術(shù)又稱為直接調(diào)制技術(shù)，就是將要傳送的信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?hào)送入光源，獲得相應(yīng)的光信號(hào)輸出。常用的方法是改變激光器的偏置電流，從而得到光頻的幅度調(diào)制。這種調(diào)制方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，是低速光纖通信系統(tǒng)中的常用技術(shù)。但是，這種內(nèi)調(diào)制方式難以實(shí)現(xiàn)高速調(diào)制，一是由于半導(dǎo)體激光器本身的響應(yīng)速度限制，二是這種調(diào)制方式附帶有頻率啁啾，使得輸出信號(hào)光譜增寬，限制了系統(tǒng)的傳輸容量。外調(diào)制技術(shù)是指光載波在外調(diào)制器中受到信息信號(hào)的調(diào)制。因?yàn)檫@類調(diào)制在光源之外實(shí)現(xiàn)，故稱為外調(diào)制。實(shí)用的外調(diào)制器大多是基于晶體的電光效應(yīng)做成的電光調(diào)制器?？梢苑譃閮深愐活愂腔陔娢招?yīng)的調(diào)制器，稱為EA調(diào)制器；另一類是基于鈮酸鋰(LiNbO3)的干涉型調(diào)制器，稱為馬赫-曾德(Mach-khnder)調(diào)制器。其中使用 Mach-Zehnder調(diào)制器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多種數(shù)字方式的調(diào)制，比如差分相移鍵控(DPSK)、差分四相位相移鍵控(DQPSK)、非連續(xù)相位的頻移鍵控(R5K)以及連續(xù)相位的FSK調(diào)制中的調(diào)制指數(shù)為0. 5的最小頻移鍵控(MSK)調(diào)制。將任意調(diào)制指數(shù)的連續(xù)相位調(diào)制應(yīng)用到光通信領(lǐng)域中，可以很好地研究調(diào)制方式和光傳輸過(guò)程中非線性效應(yīng)、提高色散容限和PMD容限等關(guān)系的問(wèn)題。為解決光傳輸過(guò)程中非線性效應(yīng)、提高色散容限和PMD容限等問(wèn)題提供更好的辦法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種光連續(xù)相位調(diào)制和解調(diào)裝置，產(chǎn)生包絡(luò)恒定，相位連續(xù)的任意調(diào)制指數(shù)的光CPFSK信號(hào)，克服光傳輸過(guò)程中非線性效應(yīng)、提高色散容限和PMD容限。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種光連續(xù)相位調(diào)制裝置，包括馬赫曾德干涉儀，光載波在進(jìn)入所述馬赫曾德干涉儀時(shí)被分為上下兩個(gè)支路分別進(jìn)入所述馬赫曾德干涉儀的上臂調(diào)制器MZMl和下臂調(diào)制器MZM2，所述上臂的調(diào)制信號(hào)同相分量為
權(quán)利要求
1.一種光連續(xù)相位調(diào)制裝置，包括馬赫曾德干涉儀，光載波在進(jìn)入所述馬赫曾德干涉儀時(shí)被分為上下兩個(gè)支路分別進(jìn)入所述馬赫曾德干涉儀的上臂調(diào)制器MZMl和下臂調(diào)制器 MZM2,所述上臂的調(diào)制信號(hào)同相分量為
2.根據(jù)其利要求1所述的光連續(xù)相位調(diào)制裝置，其特征在于，所述下臂調(diào)制器MZM2之前的支路上設(shè)有η/2移相器；上調(diào)制信號(hào)發(fā)生器發(fā)出上調(diào)制信號(hào)加在MZMl上，下調(diào)制信號(hào)發(fā)生器發(fā)出下調(diào)制信號(hào)加在MZM2上，所述上調(diào)制信號(hào)為ν (t+ τ (h))，其中，h為可變的調(diào)制指數(shù)，T為碼元持續(xù)時(shí)間，v(t)是一個(gè)周期為T(mén)' = 2T/h的三角波，其中在一個(gè)周期的方程為
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光連續(xù)相位調(diào)制裝置，其特征在于，所述計(jì)算碼元統(tǒng)計(jì)量n， 生成所述平移量τ (h)的是一個(gè)數(shù)字器件；所述數(shù)字器件包括加法器、mod m運(yùn)算器、延時(shí)器、串并變換器、m個(gè)比較器，所述加法器、mod m運(yùn)算器、延時(shí)器組成模m累加器，原碼data A經(jīng)過(guò)所述模m累加器后得到差分碼 data B，其中m是為有理數(shù)的調(diào)制指數(shù)的不可約分的分母；所述差分碼data B經(jīng)過(guò)串并變換器被分成標(biāo)號(hào)為1至m的m個(gè)支路，每個(gè)支路上分別設(shè)有所述比較器；通過(guò)所述比較器將每一路的差分碼與它上一路的差分碼進(jìn)行比較，第一路與最后一路的進(jìn)行比較，如果相同， 表示原碼是0，則η的值與本路data B的值相同；如果不同，表示原碼是1，則η的值是支路的標(biāo)號(hào)與此路data B的差值。
4.一種權(quán)利要求1-3之一所述的光連續(xù)相位調(diào)制裝置的光連續(xù)相位解調(diào)裝置，包括解調(diào)干涉儀，其特征在于，還包括相移器件、延時(shí)器件、光電二極管、減法器；所述相移器件、延時(shí)器件分別位于解調(diào)干涉儀的上下支路上，輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)所述相移器件、延時(shí)器件后的上下兩路光信號(hào)分別送到所述光電二極管，得到兩路電流信號(hào)，兩路電路信號(hào)經(jīng)過(guò)所述減法器后，得到解調(diào)后的電路信號(hào)，若檢測(cè)出的電流極性為正表示發(fā)送的原碼是1，若檢測(cè)出的電流極性為負(fù)表示發(fā)送的原碼是0。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可實(shí)現(xiàn)任意調(diào)制指數(shù)的光連續(xù)相位調(diào)制(CPFSK)的調(diào)制方法及裝置，包括調(diào)制和解調(diào)部分，其中調(diào)制部分采用馬赫曾德干涉儀(MZM)的雙臂結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，相位連續(xù)的方式通過(guò)控制輸入波形的延時(shí)量實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明可提供一種調(diào)制指數(shù)可變的光CPFSK的方法及裝置，產(chǎn)生包絡(luò)恒定，相位連續(xù)的任意調(diào)制指數(shù)的光CPFSK信號(hào)，克服了光傳輸過(guò)程中非線性效應(yīng)、提高色散容限和PMD容限。
文檔編號(hào)G02F2/00GK102354076SQ20111017886
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者楊彩虹, 楊洋, 鄒寧, 黃本雄 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)