專利名稱：用于通過偏振擾頻減少pmd的光纖系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于傳輸光信號的光纖系統(tǒng)，該光纖系統(tǒng)包括具有多個連續(xù)設(shè)置的偏振擾頻器的光纖線路，該偏振擾頻器用于對通過該光纖線路傳輸?shù)墓庑盘栠M(jìn)行偏振調(diào)制。
背景技術(shù)：
偏振模式色散(PMD)是具有約10-40Gb/s的比特速率的高速長距離傳輸中的主要障礙之一。為了減少PMD，在由X.Liu等人在歐洲光通信會議(ECOC)2004最新技術(shù)進(jìn)展(post-deadline)會議中發(fā)表的文獻(xiàn)“通過分布式快速偏振擾頻和FEC減少寬帶PMD的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”(“Experimental Demonstration of Broadband PMD Mitigation throughDistributed Fast Polarization Scrambling and FEC”)中已經(jīng)提出一種結(jié)合前向糾錯(FEC)的分布式偏振擾頻。
該提出的減少PMD的方法的原理在圖2中示出。用于以高比特速率傳輸光信號的光纖線路1設(shè)置在光發(fā)射機(jī)2和光接收機(jī)3之間。在光纖線路1的發(fā)射機(jī)端，設(shè)置復(fù)用器4，該復(fù)用器4對于進(jìn)入復(fù)用器的具有不同波長的光信號執(zhí)行波分復(fù)用(WDM)，形成波長復(fù)用信號，通過光纖線路1傳輸該波長復(fù)用信號并且在光纖線路1的接收機(jī)端的解復(fù)用器5中對該波長復(fù)用信號進(jìn)行解復(fù)用。
多個快速偏振擾頻器沿光纖線路1連續(xù)地分布，在圖2中表示出了其中的三個快速偏振擾頻器(6a至6c)。偏振擾頻器6a至6c中的每一個之后跟著連續(xù)的光纖鏈路7a至7c。偏振擾頻器6a至6c的目的在于提供產(chǎn)生周期性偏振變化的擾頻信號，以便于通過接收機(jī)中的糾錯裝置可以有效地降低比特誤碼，該比特誤碼是由通過光纖線路1傳輸?shù)墓庑盘柕南噜彵忍孛}沖的干擾所產(chǎn)生的。(一般地，這意味著強(qiáng)誤碼周期(strong error period)足夠短，所以FEC能夠糾正誤碼。)偏振擾頻器6a至6c工作在大約10MHz的偏振調(diào)制速率下。繼接收機(jī)3之后設(shè)置前向糾錯解碼器8，用于對除了信息比特之外的存在于光信號中的冗余比特進(jìn)行解碼，并通過利用冗余比特對信息比特的傳輸誤碼進(jìn)行補(bǔ)償。
在存在光纖PMD的情況下，比特脈沖的失真(抖動、眼開(eyeopening))隨擾頻速率的周期很快地變化。這意味著對于最佳的PMD減少，接收機(jī)判決閾值(即，判決時間和相位)必須跟隨循環(huán)移動失真。因此，接收機(jī)3必須是所謂的“擾頻接收機(jī)”，隨擾頻速率適應(yīng)于眼睛(eye)變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種光纖系統(tǒng)，其能夠通過偏振擾頻減少PMD。
該目的通過參考頻率信號來實(shí)現(xiàn)，該參考頻率信號使所有偏振擾頻器的擾頻同步到一個公共參考頻率。
如果分布式偏振擾頻器具有不同的擾頻速率(擾頻)，則接收機(jī)對眼睛變化的適應(yīng)將非常復(fù)雜或者甚至將不可能。那么眼睛失真將不僅以擾頻速率循環(huán)，這已經(jīng)通過“擾頻接收機(jī)”補(bǔ)償，而且該失真還將隨擾頻器的拍頻(beat frequency)變化。通過執(zhí)行使不同分布式擾頻器的擾頻速率同步到一個公共參考頻率，以便于不同的擾頻器具有足夠小的或者甚至等于零的擾頻速率差，“擾頻接收機(jī)”就能夠適應(yīng)循環(huán)變化的眼睛，并因而將實(shí)現(xiàn)最大限度的PMD減少。以下提出用于產(chǎn)生參考頻率信號的不同手段。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，光纖線路布置在光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)之間，并且光接收機(jī)的判決時間和/或判決閾值取決于偏振擾頻器的公共參考頻率，以便于可以實(shí)現(xiàn)“擾頻接收機(jī)”，其考慮了由傳輸光信號的偏振擾頻引起的抖動。
在又一個實(shí)施例中，將偏振擾頻器中的至少一個偏振擾頻器連接到參考頻率發(fā)生器。在這種情況下，在一個或多個外部頻率發(fā)生器中產(chǎn)生參考頻率信號并將參考頻率信號供給到偏振擾頻器的一個、幾個或所有擾頻器。
在另一個實(shí)施例中，參考頻率信號是光信號的一部分并且可以從光信號提取該參考頻率信號。參考頻率信號作為光信號的一部分進(jìn)行傳輸，這將使得無需使用外部的參考頻率發(fā)生器。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，光纖線路設(shè)置在波長復(fù)用器和波長解復(fù)用器之間，并且參考頻率信號是至少一個復(fù)用波長信道的調(diào)制諧波。參考頻率可以是驅(qū)動多部分(multi-section)擾頻器的不同部分的不同擾頻中的兩個或多個擾頻的最小公倍數(shù)。
在另一個優(yōu)選實(shí)施例中，第一偏振擾頻器的擾頻是公共參考頻率，并且隨后的偏振擾頻器連接到參考頻率提取器，該參考頻率提取器用于從光信號的偏振調(diào)制提取參考頻率信號。第一偏振擾頻器定義參考頻率，并且利用對應(yīng)于參考頻率的擾頻來調(diào)制光信號的偏振。至少一個參考頻率提取器從光信號提取參考頻率，并使它可用于之后的偏振擾頻器。優(yōu)選地，每一個隨后的偏振擾頻器具有其自己的參考頻率提取器。
在又一個優(yōu)選實(shí)施例中，至少一個參考頻率提取器包括偏振器，該偏振器之后跟著光電二極管，構(gòu)成了一個用于從光信號提取擾頻的簡單且有成效的裝置。
在又一個優(yōu)選實(shí)施例中，在偏振擾頻器和參考頻率提取器之間設(shè)置擾頻發(fā)生器。該擾頻發(fā)生器使用頻率提取器的輸出作為輸入信號。
在另一個實(shí)施例中，偏振擾頻器的擾頻小于光信號的比特速率。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，偏振擾頻器中的至少一個偏振擾頻器包括多個偏振部分，每個偏振部分以作為參考頻率的倍數(shù)的擾頻產(chǎn)生偏振調(diào)制。偏振通過兩個參數(shù)來描述，所以如果想要覆蓋整個參數(shù)空間(邦加球(Poincare Sphere))，就必需使用多于一個的擾頻。
從下面的描述及附圖可以提取出其他優(yōu)點(diǎn)。以上及以下提及的特征可以根據(jù)本發(fā)明獨(dú)立地使用或以任意組合共同地使用。所提及的實(shí)施例不應(yīng)理解為詳盡的列舉，而是具有用于描述本發(fā)明的示例性特征。


本發(fā)明示于下列附圖中圖1表示根據(jù)本發(fā)明的光纖系統(tǒng)的實(shí)施例；圖2表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的光纖系統(tǒng)；圖3表示圖1的光纖系統(tǒng)的光纖線路的細(xì)節(jié)，其具有參考頻率提取器和具有三個擾頻部分的偏振擾頻器。
具體實(shí)施例方式
在圖1中示出了光纖系統(tǒng)10，其包含圖2所示光纖系統(tǒng)的所有部件。來自參考頻率發(fā)生器(未示出)的參考頻率信號11從外部進(jìn)入第一偏振擾頻器6a用作擾頻，利用該擾頻對通過光纖線路1傳輸?shù)墓庑盘柕钠襁M(jìn)行調(diào)制。
傳達(dá)擾頻的一個可能的解決方案是選擇外部參考頻率信號11，使得它為至少一個復(fù)用波長信道的調(diào)制諧波。
通過從光信號提取擾頻，使之后的擾頻器6b和6c同步到參考頻率信號。這是通過使來自光纖線路1的光信號的部分分流到跟在第一和第二光纖線路7a和7b之后的第一和第二擾頻發(fā)生器12a和12b來完成的。在每一個擾頻發(fā)生器12a和12b之前，通過參考頻率提取器(在圖2中未示出)恢復(fù)由第一偏振擾頻器6a所產(chǎn)生的光信號的偏振調(diào)制。
利用從參考頻率提取器提取的擾頻驅(qū)動第一擾頻發(fā)生器12a，并且將第一擾頻發(fā)生器12a連接到第二偏振擾頻器6b，該第二偏振擾頻器6b使用第一擾頻發(fā)生器12a的信號輸出作為擾頻。類似地，第三偏振擾頻器6c使用第二擾頻發(fā)生器12b的輸出作為擾頻。因此，所有這三個偏振擾頻器6a至6c都使用由進(jìn)入第一偏振擾頻器6a且在傳輸鏈路7a、7b和7c上傳輸?shù)耐獠繀⒖碱l率信號11所定義的同一擾頻。
可選擇地，每一個偏振擾頻器6a至6c可以連接到其自己的參考頻率發(fā)生器，其中外部參考頻率信號進(jìn)入該參考頻率發(fā)生器。還應(yīng)該清楚的是，可以使用多于或少于三個的偏振擾頻器及對應(yīng)數(shù)量的光纖鏈路。
圖3示出了具有第二偏振擾頻器6b和參考頻率提取器15的圖1的光纖線路1的細(xì)節(jié)。第一擾頻器6a(在圖3中未示出)用作給定擾頻速率的主擾頻器。第二擾頻器6b包括具有三個調(diào)制部分(16a至16c)的偏振調(diào)制器。第二擾頻器6b從由主擾頻器施加的偏振調(diào)制提取參考頻率信號，如結(jié)合圖1所述的那樣。為此，使用參考頻率提取器15，其包括偏振器13和光電二極管14，用于提取由第一偏振擾頻器6a產(chǎn)生的光信號的偏振調(diào)制。參考頻率提取器15的輸出分流到三個擾頻發(fā)生器17a至17c(示出了其中的兩個)，這些擾頻發(fā)生器17a至17c定義第二偏振擾頻器6b的偏振調(diào)制部分16a至16c的擾頻。在這種情況下，調(diào)制頻率等于參考頻率提取器15所提供的參考頻率、為參考頻率提取器15所提供參考頻率的兩倍和1.5倍。
根據(jù)特定應(yīng)用，每一個偏振擾頻器6a至6c可能具有多于一個的偏振部分(兩個、三個或更多)，用于產(chǎn)生具有不同擾頻的偏振調(diào)制。但是，在每個偏振擾頻器中，以對應(yīng)于參考頻率的單一擾頻執(zhí)行偏振調(diào)制是足夠的。
總之，如上所述的光纖系統(tǒng)僅需要對在許多復(fù)用波長信道間共享的分布式擾頻器進(jìn)行很小的額外努力。通過同步可以更有效地(或使得可以)減少PMD，并且減少了在接收機(jī)中對每個分開的波長信道的努力(可以避免復(fù)雜的適應(yīng))。
權(quán)利要求
1.一種用于傳輸光信號的光纖系統(tǒng)，包括光纖線路，具有多個連續(xù)設(shè)置的偏振擾頻器，該偏振擾頻器用于對通過所述光纖線路傳輸?shù)乃龉庑盘栠M(jìn)行偏振調(diào)制，該光纖系統(tǒng)又包括用于提供參考頻率信號的裝置，使所有所述偏振擾頻器的擾頻同步到一個公共參考頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光纖系統(tǒng)，其中所述光纖線路布置在光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)之間，并且所述光接收機(jī)的判決閾值和/或判決時間取決于所述偏振擾頻器的所述公共參考頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的光纖系統(tǒng)，其中所述偏振擾頻器中的至少一個偏振擾頻器連接到參考頻率發(fā)生器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的光纖系統(tǒng)，其中所述參考頻率信號是所述光信號的一部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的光纖系統(tǒng)，其中所述光纖線路設(shè)置在波長復(fù)用器和波長解復(fù)用器之間，并且所述參考頻率信號是至少一個復(fù)用波長信道的調(diào)制諧波。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的光纖系統(tǒng)，其中第一偏振擾頻器的擾頻是所述公共參考頻率，并且隨后的偏振擾頻器連接到參考頻率提取器，該參考頻率提取器用于從所述光信號的所述偏振調(diào)制提取所述參考頻率信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的光纖系統(tǒng)，其中所述參考頻率提取器中的至少一個參考頻率提取器包括由一個光電二極管跟隨的一個偏振器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的光纖系統(tǒng)，其中在所述偏振擾頻器和所述參考頻率提取器之間設(shè)置擾頻發(fā)生器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的光纖系統(tǒng)，其中所述偏振擾頻器的所述擾頻小于所述光信號的比特速率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的光纖系統(tǒng)，其中所述偏振擾頻器中的至少一個偏振擾頻器包括多個偏振部分，每一個偏振部分以作為所述參考頻率的倍數(shù)的擾頻產(chǎn)生偏振調(diào)制。
11.一種在光纖線路上傳輸光信號的方法，包括以下步驟-沿所述光纖線路提供多個偏振擾頻器，以及-使所述多個偏振擾頻器同步到一個公共參考頻率。
12.一種用于光纖傳輸系統(tǒng)的偏振擾頻器，包括用于以擾頻對光信號的偏振態(tài)加擾的裝置，和用于使所述擾頻同步到一個公共參考頻率的裝置。
全文摘要
一種用于傳輸光信號的光纖系統(tǒng)(10)，包括光纖線路(1)，其具有多個連續(xù)設(shè)置的偏振擾頻器(6a至6c)和一個參考頻率信號(11)，該偏振擾頻器用于對通過光纖線路(1)傳輸?shù)墓庑盘栠M(jìn)行偏振調(diào)制，該參考頻率信號使所有偏振擾頻器(6a至6c)的擾頻同步到一個公共參考頻率。
文檔編號H04B10/2569GK1805309SQ20051013450
公開日2006年7月19日 申請日期2005年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月12日
發(fā)明者亨寧·比洛 申請人:阿爾卡特公司