二強度調制器，一路電信號加載到第一強度調制器，另一路電信號加載到第二強度調制器，第一強度調制器、第二強度調制器對兩個偏振態(tài)的信號分別進行調制，生成兩個偏振調制信號，兩個偏振調制信號經過偏振耦合器后，形成偏振復用信號；第二激光器產生的一束激光通過第一偏振控制器，第三激光器產生的一束激光通過第二偏振控制器，生成偏振方向互相垂直的兩束激光，作為兩個導頻信號，用于在接收端與偏振復用信號進行拍頻，用來實現偏振無關的光信號接收;兩個導頻信號的波長與偏振復用信號的波長有一定的偏移，偏移量小于接收端的帶寬；兩個導頻信號與偏振復用信號一起進入耦合器，形成發(fā)射信號，進入單模光纖傳輸。
[0031]參見圖2所示，兩個導頻信號與偏振復用信號中心頻率的頻率差分別為fl、f2，需要指出的是，與從前OFDM信號的不同處在于，fl與f2可以不相等，但是，fl、f2與偏振復用信號中心頻率之間的頻率差應該小于接收端的帶寬。
[0032]參見圖1所示，在接收端，第二偏振分束器將收到的發(fā)射信號分為兩束相互垂直的偏振狀態(tài)的信號:x偏振信號、Y偏振信號，一束進入第一光電探測器，另一束進入第二光電探測器，第一光電探測器輸出的信號經過第一模數轉換器后，進入2X2MIM0數字信號處理器;第二光電探測器輸出的信號經過第二模數轉換器后，進入2X2M頂O數字信號處理器。
[0033]參見圖3所示，接收端采用直接檢測與數字信號處理技術相結合的方式，進行信號恢復，具體過程如下:
[0034]對兩束相互垂直的偏振狀態(tài)的信號:X偏振信號、Y偏振信號，分別經過重米樣變成雙倍采樣，然后用傳統(tǒng)的恒模算法進行處理，對恢復出的信號直接進行判決。
[0035]由于發(fā)送的信號是強度調制格式，因此頻率偏移和激光器帶來的相位噪聲的影響可以忽略，所以，恢復出的信號可以直接進行判決。
[0036]參見圖4所示，接收端還可以在第一光電探測器與第一模數轉換器之間設置第一低通濾波器，在第二光電探測器與第二模數轉換器之間設置第二低通濾波器，用于濾除fl與f2之間的拍頻分量，減小直流分量，增加第一模數轉換器、第二模數轉換器的響應，以提高偏振無關直接檢測的精度。這里以兩級幅度調制信號為例，期望恢復出的信號的星座圖參見圖5所示。
[0037]由于發(fā)送端采用的是強度調制方式，因此系統(tǒng)中的相位噪聲對信號判決不會產生影響。因此，相對于傳統(tǒng)的2Χ2-ΜΠΚ)信號處理而言，這里的信號處理技術不需要補償頻率偏移和激光器帶來的相位噪聲。因此對于數字信號處理而言，只需要重采樣、恒?；謴秃团袥Q三個步驟，就可以恢復出原來的比特流。與以前的OFDM傳輸方案相比，本發(fā)明實施例能夠有效簡化接收端的數字信號處理的復雜度。
[0038]本領域的技術人員可以對本發(fā)明實施例進行各種修改和變型，倘若這些修改和變型在本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內，則這些修改和變型也在本發(fā)明的保護范圍之內。
[0039]說明書中未詳細描述的內容為本領域技術人員公知的現有技術。
【主權項】
1.一種基于光強度調制信號的偏振無關直接檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括發(fā)送端和接收端，其特征在于:所述發(fā)送端包括第一激光器、第一偏振分束器、第一強度調制器、第二強度調制器、偏振耦合器、第二激光器、第三激光器、第一偏振控制器、第二偏振控制器、耦合器，第一激光器的輸出端與第一偏振分束器的輸入端相連，第一偏振分束器有兩個輸出端，一個輸出端連接第一強度調制器，另一個輸出端連接第二強度調制器，第一強度調制器的輸出端、第二強度調制器的輸出端均與偏振親合器的輸入端相連，第二激光器的輸出端與第一偏振控制器的輸入端相連，第三激光器的輸出端與第二偏振控制器的輸入端相連，偏振耦合器的輸出端、第一偏振控制器的輸出端、第二偏振控制器的輸出端均與親合器的輸入端相連，耦合器的輸出端與單模光纖相連； 所述接收端包括第二偏振分束器、第一光電探測器、第二光電探測器、第一模數轉換器、第二模數轉換器、數字信號處理芯片，第二偏振分束器有兩個輸出端，一個輸出端連接第一光電探測器，另一個輸出端連接第二光電探測器，第一光電探測器通過第一模數轉換器與數字信號處理芯片相連，第二光電探測器通過第二模數轉換器與數字信號處理芯片相連。2.如權利要求1所述的基于光強度調制信號的偏振無關直接檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述兩個導頻信號與偏振復用信號中心頻率的頻率差分別為fl、f2，第一光電探測器與第一模數轉換器之間設置有第一低通濾波器，第二光電探測器與第二模數轉換器之間設置有第二低通濾波器，用于濾除Π與f2之間的拍頻分量，減小直流分量，增加第一模數轉換器、第二模數轉換器的響應，以提高偏振無關直接檢測的精度。3.如權利要求1所述的基于光強度調制信號的偏振無關直接檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述第一強度調制器、第二強度調制器采用內調制或者外調制的方式。4.如權利要求1所述的基于光強度調制信號的偏振無關直接檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述第一強度調制器、第二強度調制器均采用馬赫-曾德調制器MZM或者直接調制激光器DML。5.如權利要求1所述的基于光強度調制信號的偏振無關直接檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述數字信號處理芯片為2 X 2M頂O數字信號處理器。6.—種應用于權利要求1所述系統(tǒng)的基于光強度調制信號的偏振無關直接檢測方法，其特征在于，包括以下步驟: 在發(fā)送端，第一激光器發(fā)出的光信號經過第一偏振分束器，分為兩束相互垂直的偏振狀態(tài)的信號，一束進入第一強度調制器，另一束進入第二強度調制器，一路電信號加載到第一強度調制器，另一路電信號加載到第二強度調制器，第一強度調制器、第二強度調制器對兩個偏振態(tài)的信號分別進行調制，生成兩個偏振調制信號，兩個偏振調制信號經過偏振耦合器后，形成偏振復用信號;第二激光器產生的一束激光通過第一偏振控制器，第三激光器產生的一束激光通過第二偏振控制器，生成偏振方向互相垂直的兩束激光，作為兩個導頻信號，用于在接收端與偏振復用信號進行拍頻，用來實現偏振無關的光信號接收;兩個導頻信號與偏振復用信號一起進入耦合器，形成發(fā)射信號，進入單模光纖傳輸； 在接收端，第二偏振分束器將收到的發(fā)射信號分為兩束相互垂直的偏振狀態(tài)的信號，一束進入第一光電探測器，另一束進入第二光電探測器，第一光電探測器輸出的信號經過第一模數轉換器后，進入2 X 2MIM0數字信號處理器;第二光電探測器輸出的信號經過第二模數轉換器后，進入2 X 2MIM0數字信號處理器;接收端采用直接檢測與數字信號處理技術相結合的方式，進行信號恢復，過程如下:對兩束相互垂直的偏振狀態(tài)的信號分別經過重采樣變成雙倍采樣，然后用傳統(tǒng)的恒模算法進行處理，對恢復出的信號直接進行判決。7.如權利要求6所述的基于光強度調制信號的偏振無關直接檢測方法，其特征在于:所述兩個導頻信號的波長與偏振復用信號的波長有一定的偏移，偏移量小于接收端的帶寬。8.如權利要求6所述的基于光強度調制信號的偏振無關直接檢測方法，其特征在于:所述兩個導頻信號與偏振復用信號中心頻率的頻率差分別為fl、f2，n與f2相等。9.如權利要求6所述的基于光強度調制信號的偏振無關直接檢測方法，其特征在于:所述兩個導頻信號與偏振復用信號中心頻率的頻率差分別為fl、f2，n與f2不相等。10.如權利要求8或9所述的基于光強度調制信號的偏振無關直接檢測方法，其特征在于:所述第一光電探測器與第一模數轉換器之間設置有第一低通濾波器，第二光電探測器與第二模數轉換器之間設置有第二低通濾波器，用于濾除fl與f2之間的拍頻分量，減小直流分量，增加第一模數轉換器、第二模數轉換器的響應，以提高偏振無關直接檢測的精度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于光強度調制信號的偏振無關直接檢測系統(tǒng)及方法，涉及光纖通信領域。該方法包括以下步驟：發(fā)送端將光信號分為兩束相互垂直的偏振狀態(tài)的信號，通過強度調制的方式對兩個偏振態(tài)的信號分別進行調制，經過偏振耦合器后，形成偏振復用信號；將偏振方向互相垂直的兩束激光，作為兩個導頻信號，用于在接收端與偏振復用信號進行拍頻，用來實現偏振無關的光信號接收；接收端將收到的信號分為兩束相互垂直的偏振狀態(tài)的信號，分別經過重采樣變成雙倍采樣，然后用傳統(tǒng)的恒模算法進行處理，對恢復出的信號直接進行判決。本發(fā)明在不顯著增加系統(tǒng)成本的情況下，將系統(tǒng)的傳輸容量提高到原來的兩倍。
【IPC分類】H04J14/06, H04B10/66, H04B10/54, H04B10/2569, H04B10/532
【公開號】CN105553560
【申請?zhí)枴緾N201510897504
【發(fā)明人】李響
【申請人】武漢郵電科學研究院
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月7日