專利名稱：用于crz－dpsk光學信號生成的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及光通信領(lǐng)域，尤其是涉及一種生成線性調(diào)頻脈沖歸零(CRZ)差分相移鍵控(DPSK)光信號的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
已知用于光信號的歸零(RZ)脈沖格式比非歸零制(NRZ)格式具有性能優(yōu)勢，例如高接收機靈敏度和對符號間串擾的高抗擾性。當外加均衡檢測時還發(fā)現(xiàn)DPSK光傳輸具有諸如超高的接收機靈敏度，對高速傳輸中某些主要非線性效應(yīng)的高容限，以及對相干串擾的高容限等方面的性能優(yōu)勢。因此，RZ-DPSK成為用于大容量遠距離傳輸時的調(diào)制格式。
推薦使用的用于生成無線性調(diào)頻脈沖的RZ-DPSK信號的方案不僅需要一個Mach-Zehnder調(diào)制器(MZM)用于脈沖雕刻，還需要另一個MZM用于精確相位調(diào)制。在光纖通信會議2003(OFC’03)卷ThE1中A.H.Gnauck所著的“40-Gb/s RZ-差分相移鍵控傳輸”一文中討論了這種模式，在此引入作為參考。
在OFC’03卷FF6中Y.H.Kao等所著的“用于使用寬帶GaAspHemt放大器的ULH傳輸?shù)?0Gb/s孤波信號”一文中討論并推薦了一種用于生成采用單個MZM和一個差分放大器的RZ開關(guān)鍵控(RZ-OOK)信號的方案，在此引入作為參考。然而，這種方案無法用于生成RZ-DPSK信號，因為其不能生成光學領(lǐng)域中RZ-DPSK信號的三種狀態(tài)‘1’、‘0’和‘-1’。
在Proc OFC’01，卷WF4，2001中B.Bakhshi等所著的“在超過9000km的64×12.3Gb/s WDM傳輸試驗中對CRZ、RZ和NRZ的比較”一文中已提出的一種在RZ-OOK光信號(即CRZ-OOK信號)中引入線性調(diào)頻脈沖的方法，在此引入作為參考。在RZ-OOK光信號中引入線性調(diào)頻脈沖被發(fā)現(xiàn)能夠提供對在長距離10Gb/s傳輸中的非線性效應(yīng)的增強的抵抗力。然而，這種方案需要使用額外的相位調(diào)制器以在信號中引入線性調(diào)頻脈沖，其增加了復(fù)雜性和發(fā)射機的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于生成CRZ-DPSK光信號的設(shè)備和方法。本發(fā)明一方面涉及這樣的識別盡管在DPSK中引入線性調(diào)頻脈沖會使DPSK將在其上被編碼的光相位產(chǎn)生波動，但由于可對每一數(shù)據(jù)位施加基本相同的線性調(diào)頻脈沖，同時不會降低DPSK信號的性能。使用差分檢測，基于兩個相鄰數(shù)據(jù)位之間的相位來恢復(fù)CRZ-DPSK信號中的編碼信息。根據(jù)本發(fā)明的CRZ-DPSK信號生成降低了自相位調(diào)制(SPM)，從而降低了Gordon-Molleanauer非線性相位噪聲，特別是當應(yīng)用了適當色散和功率映射時更為明顯。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明人還公開了一種用于利用單個使用同步RZ驅(qū)動信號驅(qū)動的調(diào)制器生成的設(shè)備和方法，以實現(xiàn)同步RZ脈沖格式和線性調(diào)頻脈沖DPSK數(shù)據(jù)調(diào)制。
根據(jù)本發(fā)明的CRZ-DPSK光信號一些潛在的優(yōu)點包括其具有成本效益、設(shè)計緊湊，更低的功率消耗以及與使用兩個MZM的常規(guī)RZ-DPSK傳輸相比更低的損耗。另外，本發(fā)明在抑制調(diào)制器帶寬限制方面具有更好的性能，特別是在調(diào)制器欠充分驅(qū)動時尤其如此。


圖1是描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施例用于生成CRZ-DPSK光信號的設(shè)備的框圖；
圖2a-c是示意本發(fā)明的一個實施例的操作原理的曲線圖；圖3a-c是示意本發(fā)明的另一個實施例的操作原理的曲線圖；圖4a-c是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的使用完全驅(qū)動的調(diào)制器，其中色散分別為0ps/nm、-340ps/nm和+425ps/nm的CRZ-DPSK傳輸眼圖；圖5a-c是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的使用完全驅(qū)動調(diào)制器，其中色散分別為0ps/nm、-340ps/nm和+425ps/nm的CRZ-DPSK傳輸眼圖，；圖6a-b分別是在延遲線干涉儀的構(gòu)建和破壞端口處的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的NRZ-DPSK信號的背對背傳輸?shù)慕邮针娧蹐D；圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施例生成的CRZ-DPSK信號的測量光譜圖；圖8為示意根據(jù)本發(fā)明的實施例生成的10Gb/s CRZ-DPSK信號的色散與實測接收機靈敏之間的關(guān)系圖；圖9為示意10-Gb/s MZM的典型響應(yīng)的曲線圖；圖10a-b分別是常規(guī)NRZ-DPSK背對背傳輸和根據(jù)本發(fā)明的實施例的CRZ-DPSK背對背傳輸經(jīng)過平衡檢測后的模擬眼圖；圖11a-b分別是常規(guī)NRZ-DPSK背對背傳輸和根據(jù)本發(fā)明的實施例的CRZ-DPSK背對背傳輸經(jīng)過平衡檢測后的模擬眼圖；圖12是描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施例用于生成CRZ-DQPSK光信號的設(shè)備的框圖；圖13是描述根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例用于生成CRZ-DQPSK光信號的設(shè)備的框圖。
具體實施例方式
圖1示意了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的CRZ-DPSK光信號生成器設(shè)備100，數(shù)據(jù)信號110和第一正弦時鐘信號120被輸入到差分放大器(DA #1)130中，數(shù)據(jù)信號110包含差分編碼數(shù)據(jù)，并具有與第一時鐘信號120相同的數(shù)據(jù)率。DA #1 130用作比較器以生成第一電子“2-級”RZ格式驅(qū)動信號180(下文中參考作為第一RZ驅(qū)動信號180，并在圖1中的插圖135中示意)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解的是，數(shù)據(jù)信號110和第一時鐘信號120利用DA #1 130被邏輯合并(例如，通過邏輯與運算)。如在此使用的那樣，“2-級”信號是指具有兩個不同狀態(tài)(或電壓)的信號，一個表示邏輯“1”而另一個表示邏輯“0”。
再次參考圖1，將數(shù)據(jù)信號110的反相(反相的數(shù)據(jù)信號140)和第二時鐘信號150輸入到第二差分放大器(DA #2)160以生成第二電子“2-級”RZ驅(qū)動信號182(下文中參考作為第二RZ驅(qū)動信號182)。DA#2 160還用作比較器以生成第二RZ驅(qū)動信號182(在圖1的插圖165中示意)。也可將第一時鐘信號120的一個副本用作第二時鐘信號150。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解的是，第一和第二RZ驅(qū)動信號180、182為“邏輯求反”以便以下述方式表示數(shù)據(jù)信號110中包含的差分編碼數(shù)據(jù)。對于差分編碼數(shù)據(jù)中每一個“1”，在DA #1 130輸出(即，第一RZ驅(qū)動信號180)中有一個負(或正)RZ電RZ脈沖，而DA #2 160輸出(即，第二RZ驅(qū)動信號182)為零。對于差分編碼信號中的每一個“0”，在DA #2 160輸出中有一個負(或正)電RZ脈沖，DA #1 130輸出為零。
換句話說，數(shù)據(jù)信號110中包含的差分編碼數(shù)據(jù)能夠如下以第一和第二RZ驅(qū)動信號180、182表示。對于差分編碼數(shù)據(jù)中每一個“1”，在DA #2 160輸出中有一個負(或正)電RZ脈沖，而且DA #1 130輸出為零。對于差分編碼信號中的每一個“0”，在DA #1 130輸出中有一個負(或正)電RZ脈沖，DA #2 160輸出為零。
換句話說，DA #1 130和DA #2 160能用高速邏輯與門(未示出)替代。此外，驅(qū)動速度可以調(diào)高，如調(diào)高到40-Gb/s。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解的是，可以采用再定時電路來同步在此討論的信號(例如，數(shù)據(jù)信號110和第一時鐘信號120；反相數(shù)據(jù)信號140和第二時鐘信號150；以及第一RZ驅(qū)動信號180和第二RZ驅(qū)動信號182，等等)。
第一RZ驅(qū)動信號180和第二RZ驅(qū)動信號182接著用于驅(qū)動調(diào)制器195。調(diào)制器195調(diào)制來自激光器197的激光以提供同步RZ脈沖格式和線性調(diào)頻脈沖DPSK數(shù)據(jù)調(diào)制，生成CRZ-DPSK光信號198。激光器197可包括例如，工作于1550nm的可調(diào)CW激光器，或可選地為另一光信號或光源。CRZ-DPSK光信號198的光強剖面圖在圖1中的插圖199中示意。
優(yōu)選地，調(diào)制器195是Mach-Zehnder調(diào)制器。更為優(yōu)選地調(diào)制器195是在零位偏壓的零切割雙驅(qū)動LiNbO3 MZM。應(yīng)注意的是，調(diào)制器195的偏壓是本發(fā)明的一個重要方面。特別是在零位偏壓調(diào)制器195可以實現(xiàn)CRZ-DPSK信號198(即，相鄰位之間0或π的精確相位差)的適當DPSK調(diào)制。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解的那樣，“在零位偏壓調(diào)制器”表示當調(diào)制器驅(qū)動為零時其輸出功率為零。下文將詳細討論根據(jù)本發(fā)明的CRZ-DPSK信號生成的操作原理。
在驅(qū)動調(diào)制器195之前，第一和第二驅(qū)動信號180、182還可通過一個或多個放大器(未給出)放大以具有高達約調(diào)制器Vπ的峰到峰值。如下所述，Vπ為在經(jīng)過調(diào)制器195的一條分支傳輸?shù)墓獠ㄖ弦毽泄庀辔桓淖兯璧碾妷骸?br> 圖2a-c示意了當調(diào)制器195為完全驅(qū)動時本發(fā)明的實施例的操作原理。子圖(a)、(b)和(c)分別示出了第一和第二RZ驅(qū)動信號180、182(以v1和v2標注)，調(diào)制器195的光強和相位轉(zhuǎn)移函數(shù)(下面將詳細討論)，以及所生成的DRZ-DPSK光信號198的強度和相位。
通過上述的討論以及圖2a-c可知，除了相同的線性調(diào)頻脈沖，差分編碼數(shù)據(jù)序列為(10010)，則v1＝(10010)，v2＝(01101)，生成的CRZ-DPSK光信號198相位圖為(π00π0)。Vd為作用驅(qū)動信號的電壓，其是施加到調(diào)制器195的第一和第二RZ驅(qū)動信號180、182其中電壓較高的一個。
調(diào)制器195(在零位偏壓)的光強和光相位轉(zhuǎn)移函數(shù)(圖2b中示意)可如下推導(dǎo)。調(diào)制器195輸出處的組合光場可表示為Eoutput(t)=Einput(t)·(eiπv1(t)vR-eiπv2(t)/vπ)/2...(1)]]>其中v1(t)和v2(t)為第一和第二RZ驅(qū)動信號180、182的隨時間變化的電壓，而Vπ為在經(jīng)過調(diào)制器195傳輸?shù)墓獠ㄖ弦?通過電光效應(yīng))π光相位改變所需的電壓(Vd通常與頻率相關(guān)，為簡化期間在此用作常量)。
當v2(t)≠0時v1(t)＝0，當v1(t)≠0時v2(t)＝0(2)這是因為當v2≠0，反相數(shù)據(jù)位為“1”而數(shù)據(jù)位為“0”，由此v1(數(shù)據(jù)位和時鐘的邏輯與結(jié)果，其中時鐘的峰值與數(shù)據(jù)位的位時隙的中心對齊)應(yīng)為0。當v1≠0時情況剛好相反。調(diào)制器195輸出端的光場可簡化為 光強轉(zhuǎn)移函數(shù)為(經(jīng)簡化后) 光相位轉(zhuǎn)移函數(shù)為 這里tan-1()為tan()函數(shù)的反函數(shù)。根據(jù)上述定義，數(shù)據(jù)位“1”的每一位的中心處v1＝0，v2＞0，而穿過生成的光信號位有相位的變化(或線性調(diào)頻脈沖)。類似的，數(shù)據(jù)位“0”的每一位的中心處v1＞0，v2＝0，(假定第一和第二RZ驅(qū)動信號180、182具有相同的脈沖外形)，除了用于DPSK數(shù)據(jù)調(diào)制的精確的π相移，還具有相同的相位變化(或線性調(diào)頻脈沖)。基于所生成的CRZ-DPSK光信號198的差分檢測，相鄰位之間的相同線性調(diào)頻脈沖將被消除，由此能夠恢復(fù)DPSK編碼數(shù)據(jù)。
通過調(diào)整第一和第二RZ驅(qū)動信號180、182(即，v1和v2)的幅度(電壓擺動)可以改變CRZ-DPSK光信號198的線性調(diào)頻脈沖。通過使用幅度約為Vπ(或約為Vπ/2)的第一和第二RZ驅(qū)動信號180、182驅(qū)動調(diào)制器195可實現(xiàn)期望的例如π/2(或π/4)的調(diào)相指數(shù)(PMI)(即，RZ脈沖峰和谷之間的相位差)。
圖3a-c示意了當調(diào)制器195為50％的欠驅(qū)動時本發(fā)明實施例的操作原理。子圖(a)、(b)和(c)分別示出了第一和第二RZ驅(qū)動信號180、182(以v1和v2標注)，調(diào)制器195的光強和相位轉(zhuǎn)移函數(shù)，以及所生成的DRZ-DPSK光信號198的強度和相位。
由圖3a-c可知，除了相同的線性調(diào)頻脈沖，差分編碼數(shù)據(jù)序列為(10010)，v1＝(10010)，v2＝(01101)，生成的CRZ-DPSK光信號相位圖式為(π00π0)。通過調(diào)制器195的驅(qū)動不足可減低CRZ-DPSK光信號198的強度和線性調(diào)頻脈沖，這可由式(4)和式(5)得出，然而，相位信息(DPSK編碼數(shù)據(jù))得以保持。
已實施了試驗測試以證實根據(jù)本發(fā)明的實施例生成的CRZ-DPSK信號的性能。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例(如上面參照圖1的討論)，單個零切割雙驅(qū)動MZM被用作調(diào)制器195以生成10Gb/s的CRZ-DPSK光信號198。第一和第二RZ驅(qū)動信號180、182被施加到調(diào)制器195，其幅度約為2.5V和6V。大約2.5V和6V的幅度分別對應(yīng)于約0.7rad.和1.5rad.的PMI。
CRZ-DPSK光信號198在一個接收機被接收，并在被100-ps的延遲線干涉儀(DLI)解調(diào)之前通過一個帶寬為～0.6nm 3-dB的光帶通濾波器濾波。接著測量來自DLI的構(gòu)建和破壞端口的解調(diào)信號。圖4a-c分別是當調(diào)制器195基本上為完全驅(qū)動時色散為0ps/nm、-340ps/nm和+425ps/nm的CRZ-DPSK信號的接收電眼圖(在DLI的構(gòu)建端口處測量)。
同樣也實施了調(diào)制器195約為50％欠驅(qū)動的實驗測試。圖5a-c分別是色散為0ps/nm、-340ps/nm和+425ps/nm的CRZ-DPSK信號(在DLI的構(gòu)建端口處測量)的接收電眼圖。本領(lǐng)域的技術(shù)人員由圖5b-c將理解，由于當調(diào)制器驅(qū)動不足時線性調(diào)頻脈沖減小，色散引起的眼圖失真得以降低(與圖4b-c中的失真相比)。
作為比較，同樣也對常規(guī)NRZ-DPSK信號進行了測試。圖6a-b分別是在DLI的構(gòu)建和破壞端口處的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的NRZ-DPSK信號的背對背傳輸?shù)慕邮针娧蹐D。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解的是，與圖4a和5a的CRZ-DPSK眼圖相比較，來自NRZ-DPSK信號傳輸?shù)膱D6a-b的電眼圖具有顯著的模式依賴性。
圖7是利用根據(jù)本發(fā)明實施例的設(shè)備生成的10Gb/s CRZ-DPSK光信號的測量光譜圖。根據(jù)圖7，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是，該測量光譜與通過使用兩個調(diào)制器以生成無線性調(diào)頻脈沖RZ-DPSK信號的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備獲得的光譜相似(但比其略寬)。
為了進一步評估根據(jù)本發(fā)明的實施例生成的CRZ-DPSK光信號的性能，測量了10Gb/s CRZ-DPSK光信號的接收機靈敏度與色散關(guān)系。圖8示意了使用PMI約為1.6和約為0.7生成的CRZ-DPSK光信號的實測接收機靈敏度。由圖8可知，D＝0ps/nm時，PMI約為1.6比PMI約為0.7色散導(dǎo)致的性能損失更加不均衡，表示PMI越大則線性調(diào)頻脈沖越大，如由公式(5)可導(dǎo)出。
圖9示出了10-Gb/s MZM的典型響應(yīng)。如圖9中所示，在低頻處響應(yīng)衰落快(由于MZM中電極的電子損耗)，高頻處有漸進的響應(yīng)衰落(由于電驅(qū)動信號和光波之間的群速度不匹配)。在常規(guī)RZ-DPSK發(fā)射機中，兩個MZM的其中之一用作NRZ-DPSK調(diào)制。由于NRZ驅(qū)動信號的RF頻譜的主要部分的頻率范圍為～0到BR(BR為信號的比特率)，因為MZM響應(yīng)的高度頻率依賴性，則生成的光信號幅度(位于每一個位的中心，即判決點)變化較大。
利用本發(fā)明的實施例，第一和第二RZ驅(qū)動信號180、182為RZ格式，而且第一和第二RZ驅(qū)動信號180、182的RF頻譜的主要部分的頻率范圍均位于BR附近。因此，生成的CRZ-DPSK光信號198幅度在判別點處每一位時隙的中心變化較小，因而具有更好的BER性能。另外，可根據(jù)本發(fā)明使用的調(diào)制器能夠設(shè)計為窄帶模式以降低驅(qū)動信號電壓以及成本，在高比特率(例如，40Gb/s)下尤其如此。
圖10a-b分別示出了常規(guī)NRZ-DPSK背對背傳輸以及根據(jù)本發(fā)明的實施例的CRZ-DPSK背對背傳輸?shù)哪M電眼圖(經(jīng)過均衡檢測，假定調(diào)制器具有有限帶寬，如圖9所示，而且為完全驅(qū)動(Vd＝Vπ/arm))。如由圖10a-b可以看出，NRZ-DPSK眼圖中的幅度波動比CRZ-DPSK眼圖中的更大。在常規(guī)RZ-DPSK發(fā)射機中，由第二MZM格式化的RZ脈沖無法降低由NRZ-DPSK調(diào)制引起的幅度波動(但其可降低所生成信號的定時抖動)。因此，根據(jù)本發(fā)明的CRZ-DPSK發(fā)射機也優(yōu)于(具有更小的幅度波動)常規(guī)RZ-DPSK發(fā)射機。
此外，考慮到當MZM未被完全驅(qū)動時MZM帶寬有限導(dǎo)致的幅度波動，根據(jù)本發(fā)明的CRZ-DPSK信號生成也優(yōu)于常規(guī)發(fā)射機。圖11a-b分別示出了常規(guī)NRZ-DPSK背對背傳輸以及根據(jù)本發(fā)明的實施例的CRZ-DPSK背對背傳輸?shù)哪M電眼圖(經(jīng)過均衡檢測，假定調(diào)制器具有有限帶寬，如圖9所示，而且未被完全驅(qū)動(Vd＝0.5Vπ/arm))。由圖11a-b可知，NRZ-DPSK眼圖的幅度波動比利用根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射機所獲得的CRZ-DPSK眼圖要大。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解的是，本發(fā)明可以擴展用于生成CRZ差分正交相移鍵控(DQPSK)光信號。在圖12中所示的用于生成CRZ-DQPSK光信號1200的設(shè)備的一個實施例中，第一調(diào)制器1295(調(diào)制器#1)與第二調(diào)制器1296(調(diào)制器#2)級聯(lián)。第一調(diào)制器1295以與圖1的調(diào)制器195類似的方式放置和驅(qū)動，即用一對邏輯互補的RZ驅(qū)動信號1280和1282生成CRZ-DPSK光信號1298。通過利用第一時鐘信號1215差分放大差分編碼的第一數(shù)據(jù)分支1210(即，將在CRZ-DQPSK光信號1299上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號的第一部分)，以及利用第二時鐘信號1245差分放大第一數(shù)據(jù)分支1210的反相信號(反相數(shù)據(jù)信號1240)，分別生成RZ驅(qū)動信號1280、1282。
第二調(diào)制器1296為相位調(diào)制器，并利用基于差分編碼第二數(shù)據(jù)分支(即，將在CRZ-DQPSK光信號1299上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號的第二部分)生成的NRZ驅(qū)動信號驅(qū)動1290。通過速率為BR/2的NRZ驅(qū)動信號1290驅(qū)動第二調(diào)制器1296以在來自第一調(diào)制器1295的CRZ-DPSK光信號1298中產(chǎn)生0或π/2的相移，由此編碼CRZ-DPSK光信號1298之上的第二數(shù)據(jù)分支的信息，生成CRZ-DQPSK光信號1299。
由參照圖1的實施例的上述討論可知，數(shù)據(jù)分支1210包含差分編碼數(shù)據(jù)而且具有與時鐘信號1215相同的數(shù)據(jù)率。圖12中示出了差分放大器DA #1 1230、DA #2 1260通過邏輯與運算邏輯結(jié)合差分編碼數(shù)據(jù)和時鐘信號，而且可以用邏輯與門(未示出)代替?？刹捎迷俣〞r電路(未示出)以同步由CRZ-DQPSK發(fā)射機設(shè)備1200使用和生成的信號。優(yōu)選第一調(diào)制器1295為雙驅(qū)動零切割LiNbO3Mach-Zehnder調(diào)制器。
在用于生成CRZ-DQPSK光信號1300的設(shè)備的一個可選實施例中，如圖13所示，還可使用一種嵌套調(diào)制器配置，其中第一調(diào)制器1395和第二調(diào)制器1396的輸出被合并以生成CRZ-DQPSK光信號1398。
根據(jù)圖13和上述關(guān)于圖1的實施例的論述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠很容易理解的是，第一調(diào)制器1395以與圖1的調(diào)制器195基本相同的方式由第一對邏輯互補RZ驅(qū)動信號1380和1382驅(qū)動以生成第一CRZ-DPSK光信號1350。第一對RZ驅(qū)動信號1380、1382分別利用第一數(shù)據(jù)分支(即，將在CRZ-DQPSK光信號1398上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號的第一部分)及其反相信號生成。
第二調(diào)制器1396也以與圖1的調(diào)制器195基本相同的方式使用第二對邏輯互補RZ驅(qū)動信號1385和1386驅(qū)動以生成第二CRZ-DPSK光信號1351。第二對RZ驅(qū)動信號1385、1386分別基于第二數(shù)據(jù)分支(即，將在CRZ-DQPSK光信號1398上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號的第二部分)及其反相信號生成。第二CRZ-DPSK光信號1351在與第一CRZ-DPSK光信號1350合并之前使用移相器1310移相π/2以生成CRZ-DQPSK光信號1398。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解的是，第一CRZ-DPSK光信號1350和第二CRZ-DPSK光信號1351被干涉合并以生成CRZ-DQPSK光信號1398。
圖13中的插圖1320，1321和1322分別是第一CRZ-DPSK驅(qū)動信號1350，移相π/2后的第二CRZ-DPSK驅(qū)動信號1351，以及CRZ-DQPSK光信號1398的星座圖。插圖1325還示出了用于CRZ-DQPSK光信號1398的光強圖。
由參照圖1的實施例的上述討論可知，可采用再定時電路以同步CRZ-DQPSK發(fā)射機設(shè)備1300使用和生成的信號。優(yōu)選第一和第二調(diào)制器1395和1396為雙驅(qū)動零切割LiNbO3 Mach-Zehnder調(diào)制器。
盡管上面已經(jīng)參照示意性實施例描述了本發(fā)明，但不能視其為對本發(fā)明的限制。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯而易見的是，對所描述的實施例以及本發(fā)明的其他實施例的各種修改都被認為是在下面的權(quán)利要求書明確的本發(fā)明的原理和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種生成線性調(diào)頻脈沖歸零(CRZ)差分相移鍵控(DPSK)光信號的方法，包括步驟利用第一歸零(RZ)驅(qū)動信號和第二RZ驅(qū)動信號驅(qū)動單個調(diào)制器，以生成CRZ-DPSK光信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述調(diào)制器在零位被偏壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中利用所述第一和第二RZ驅(qū)動信號驅(qū)動調(diào)制器提供同步RZ脈沖格式和線性調(diào)頻脈沖DPSK調(diào)制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括步驟(a)通過對差分編碼數(shù)據(jù)信號和時鐘信號執(zhí)行邏輯與運算，生成所述第一RZ驅(qū)動信號；(b)通過對所述差分編碼數(shù)據(jù)的反相信號以及所述時鐘信號執(zhí)行邏輯與運算，生成所述第二RZ驅(qū)動信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中利用至少一個差分放大器執(zhí)行步驟(a)和(b)中的所述邏輯與運算。
6.一種用于生成線性調(diào)頻脈沖歸零(CRZ)差分相移鍵控(DPSK)光信號的設(shè)備，包括用于生成第一歸零(RZ)驅(qū)動信號和第二RZ驅(qū)動信號的驅(qū)動電路；以及與所述驅(qū)動電路耦合的單個調(diào)制器，以便所述第一和第二RZ驅(qū)動信號驅(qū)動所述調(diào)制器以生成所述CRZ-DPSK光信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的設(shè)備，其中所述第一和第二RZ驅(qū)動信號是同步的而且邏輯互補。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的設(shè)備，其中所述調(diào)制器為雙驅(qū)動零切割LiNbO3Mach-Zehnder調(diào)制器。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的設(shè)備，其中所述驅(qū)動電路包括第一差分放大器，用于接收差分編碼數(shù)據(jù)信號和時鐘信號，以及生成所述第一RZ驅(qū)動信號；以及第二差分放大器，用于接收所述差分編碼數(shù)據(jù)的反相信號以及所述時鐘信號，以及生成所述第二RZ驅(qū)動信號。
10.一種用于生成線性調(diào)頻脈沖歸零(CRZ)差分相移鍵控(DPSK)光信號的設(shè)備，包括用于生成第一歸零(RZ)驅(qū)動信號和第二RZ驅(qū)動信號的裝置；以及由所述第一和第二RZ驅(qū)動信號驅(qū)動的調(diào)制器裝置，用于提供同步RZ脈沖格式和線性調(diào)頻脈沖DPSK數(shù)據(jù)調(diào)制，以生成所述CRZ-DPSK光信號。
全文摘要
用于利用由同步歸零(RZ)驅(qū)動信號驅(qū)動的單個調(diào)制器生成線性調(diào)頻脈沖歸零(CRZ)差分相移鍵控(DPSK)光信號的設(shè)備和方法，以獲得同步RZ脈沖格式和線性調(diào)頻脈沖DPSK數(shù)據(jù)調(diào)制。
文檔編號H04B10/18GK1722647SQ20051008183
公開日2006年1月18日 申請日期2005年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月30日
發(fā)明者高婉華, 劉翔 申請人:朗迅科技公司