專利名稱：具有改變判決門限電平的裝置的接收機及光傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有用于改變判決門限電平的裝置的光接收機以及具有該光接收機的光傳輸系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及一種能夠提高傳輸特性的具有用于改變判決門限電平的裝置的光接收機以及具有該光接收機的光傳輸系統(tǒng)。其中，該光接收機通過基于輸入到光接收機的功率調(diào)節(jié)判決門限電平來提高傳輸特性，采用該光接收機可以基于過濾后的非相干光源和法布里-珀羅激光二極管(Fabry-Perot Laser Diode，F(xiàn)-PLD)之間的波長差來改變電平1的噪聲特性。
背景技術(shù)：
需要對現(xiàn)有光網(wǎng)絡(luò)的容量進(jìn)行擴充，以滿足逐漸增加的數(shù)據(jù)通信、以及提供多種多媒體服務(wù)。在現(xiàn)有的基于銅纜的光網(wǎng)絡(luò)中，存在每個用戶可用帶寬方面的限制。作為解決以上問題的方法，已經(jīng)在積極進(jìn)行有關(guān)基于光纖的無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)的研究，其中，PON是柔性的和透明的，并且可以使用寬帶寬。
目前，已經(jīng)將PON技術(shù)中的波分復(fù)用(WDM)作為最終的解決方案。在WDM中，必須將一個波長分配給每個用戶，因此，波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)中的重要因素在于通過使用低成本的收發(fā)機來實現(xiàn)用于WDM-PON的系統(tǒng)。近來提出了將波長鎖定的F-PLD作為用于WDM-PON的經(jīng)濟(jì)光源。這里，波長鎖定的F-PLD是通過將過濾后的非相干光源或?qū)拵Ч庠?以下稱為BLS)射入到以多模式震蕩的F-PLD中并將F-PLD的波長鎖定為過濾后的BLS的波長以使F-PLD以準(zhǔn)單模式震蕩而獲得的光源。
然而，當(dāng)外界溫度改變時，F(xiàn)-PLD的波長可能改變并且改變后的F-PLD的波長與過濾后的非相干光源的波長不相符，這會導(dǎo)致光信號傳輸質(zhì)量的下降。
圖1示出了使用在現(xiàn)有技術(shù)的光傳輸系統(tǒng)中的光接收機的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，使用在現(xiàn)有技術(shù)的光傳輸系統(tǒng)中的光接收機包括光電二極管(PD)441，用于接收光信號并用于將接收的光信號轉(zhuǎn)換為電信號；跨阻放大器(TIA)442，用于預(yù)放大由PD441轉(zhuǎn)換的電信號；限幅放大器(LA)443，用于判決由TIA442放大的電信號是電平“0”還是電平“1”，并且用于放大和輸出判決信號；以及時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)器(CDR)444，用于從放大的判決信號生成時鐘和數(shù)據(jù)。
LA443是一種具有高增益的放大器，并執(zhí)行將輸入信號與對應(yīng)于判決門限電平的參考值進(jìn)行比較，以及判決輸入信號是電平“0”(低電平)還是電平“1”(高電平)的功能。也就是說，如果輸入信號低于參考值，則將輸入信號表示為電平“0”，而如果輸入信號高于參考值，則將輸入信號表示為電平“1”。當(dāng)通過將反轉(zhuǎn)的光信號與基于光傳輸系統(tǒng)的參考值進(jìn)行比較來進(jìn)行判決時，如果輸入信號低于參考值，則LA443判決輸入信號為電平“0”，如果輸入信號高于參考值，則判決輸入信號為電平“1”。通常，在光傳輸系統(tǒng)中，由于使用了光放大器，所以電平“1”的噪聲大于電平“0”的噪聲，從而當(dāng)光信號功率具有較高值而判決門限電平(即，參考值)必須具有較低的電壓值時，可以獲得光信號的期望傳輸特性。
另外，也可以將上述光信號的傳輸特性應(yīng)用于將諸如BLS或發(fā)光二極管(LED)的非相干光源用作為其光源的光傳輸系統(tǒng)。在將波長鎖定的F-PLD作為本發(fā)明的實施例進(jìn)行描述的情況下，波長鎖定的F-PLD是最復(fù)雜的情況，這是因為，波長鎖定的F-PLD的波長可基于其溫度而改變，從而使得理想的判決門限電平可以基于過濾后的非相干光源和F-PLD之間的波長差而改變，因此也必須考慮基于溫度的特性。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種能夠提高傳輸特性的具有用于改變判決門限電平的裝置的光接收機、以及具有該光接收機的光傳輸系統(tǒng)，其中，該光接收機通過基于輸入到光接收機的功率調(diào)節(jié)判決門限電平來提高傳輸特性，采用該光接收機可以基于過濾后的非相干光源和F-PLD之間的波長差來改變電平“1”的噪聲特性。
技術(shù)解決方案根據(jù)本發(fā)明的一方面，本發(fā)明提供了一種用在光傳輸系統(tǒng)中的光接收機，其包括光電二極管(PD)，用于接收光信號并將接收的光信號轉(zhuǎn)換為電信號；跨阻放大器(TIA)，用于預(yù)放大由PD轉(zhuǎn)換的電信號；限幅放大器(LA)，用于判決由TIA放大的電信號是電平“0”還是電平“1”，以及用于放大判決信號；時鐘和數(shù)字恢復(fù)器(CDR)，用于從由LA放大的判決信號生成時鐘和數(shù)據(jù)；以及控制電路，用于基于由PD接收的光信號功率調(diào)節(jié)判決門限電平并用于向LA提供調(diào)節(jié)后的判決門限電平。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種光傳輸系統(tǒng)，其包括第一陣列波導(dǎo)光柵(AWG)，用于將寬帶光源(BLS)過濾成n個波長；n個法布里-珀羅激光二極管(F-PLD)，第一AWG將過濾后的光射入其中，并且用于向第一AWG輸出波長鎖定的光；光纖，用于傳輸BLS的光和從第一AWG輸出的波分復(fù)用(WDM)信號；光環(huán)行器(optical circulator)，用于繞過和輸出所傳輸?shù)腤DM信號；第二AWG，用于將從光環(huán)行器繞過和輸出的WDM信號多路分解成n個波長；以及光接收機，用于接收來自第二AWG的多路分解的光信號，用于將多路分解的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，用于預(yù)放大轉(zhuǎn)換后的電信號，用于判決放大后的電信號是電平“0”還是電平“1”，以及用于放大判決信號，用于從放大的判決信號生成時鐘和數(shù)據(jù)，以及用于基于接收的光信號功率調(diào)節(jié)判決門限電平。
參考附圖，可以更明了地理解本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點，其中，相同的參考標(biāo)號表示相同的部件。
有益效果可以在不采用復(fù)雜的溫度控制系統(tǒng)的條件下，實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的使用在光傳輸系統(tǒng)的光接收機中用于改變判決門限電平的裝置。
另外，通過采用根據(jù)本發(fā)明的用于改變判決門限電平的裝置，可以經(jīng)濟(jì)地實現(xiàn)能夠確保光信號的期望傳輸效率的WDM-PON。
此外，本發(fā)明可廣泛地應(yīng)用于任何光接收系統(tǒng)(諸如，接收其中電平“1”的噪聲大于電平“0”的噪聲的光信號的光接收機，根據(jù)本發(fā)明實施例的不僅可以將波長鎖定的F-PLD而且可以將放大器或非相干光作為其光源的WDM-PON)。


圖1示出了使用在現(xiàn)有技術(shù)的光傳輸系統(tǒng)中的光接收機的結(jié)構(gòu)圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的可以使用在光傳輸系統(tǒng)中的具有用于改變判決門限電平的裝置的光接收機的結(jié)構(gòu)圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的具有波長鎖定的F-PLD系統(tǒng)的WDM-PON的結(jié)構(gòu)圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的具有多個波長鎖定的F-PLD系統(tǒng)的WDM-PON的結(jié)構(gòu)圖；圖5和圖6分別示出了根據(jù)本發(fā)明的基于過濾后的非相干光源和具有波長鎖定的F-PLD系統(tǒng)的WDM-PON中的F-PLD之間的波長差的眼圖；圖7至圖11分別示出了根據(jù)本發(fā)明的基于過濾后的非相干光源和WDM-PON中的F-PLD之間的波長差的判決門限電平和基于接收的光強度的比特誤差率的圖表；圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的判決門限值電平的圖表；以及圖13和圖14分別示出了根據(jù)本發(fā)明的在應(yīng)用判決門限電平之前和之后的基于失諧(detuning)的比特誤差率的圖表。
具體實施例方式
下文中，將參考附圖及本發(fā)明的優(yōu)選實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的可以使用在光傳輸系統(tǒng)中的具有用于改變判決門限電平的裝置的光接收機的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，具有用于改變判決門限電平的裝置445的光接收機440，在輸入數(shù)據(jù)值高于判決門限電平的情況下，將輸入數(shù)據(jù)值(即，電信號值)判決為電平“1”，在輸入數(shù)據(jù)值低于判決門限電平的情況下，將輸入數(shù)據(jù)值判決為電平“0”，并且具有將控制電路445添加到如圖1所示的用于放大判決信號的現(xiàn)有技術(shù)中的LA443的結(jié)構(gòu)。也就是說，根據(jù)本發(fā)明的控制電路445基于接收的光信號功率調(diào)節(jié)判決門限電平，并且向LA443提供調(diào)節(jié)后的判決門限電平，從而使得本發(fā)明提供了一種獲得光信號的理想傳輸質(zhì)量的方法。
控制電路445(其是上述的根據(jù)本發(fā)明的用于改變判決門限電平的裝置445的具體實施例)包括直流電路(DC)445c，用于輸出固定直流電壓值；放大器445a，用于提供與光信號功率成比例的輸出值；以及加法器445b，用于將從DC445c輸出的固定直流電壓值和由放大器445a提供的與光信號功率成比例的輸出值相加。也就是說，當(dāng)光信號被輸入光電二極管(PD)441時，PD441將輸入的光信號轉(zhuǎn)換成電信號。轉(zhuǎn)換成的電信號被輸入TIA442和控制電路445的放大器445a。放大器445a向加法器445b提供與輸入的光信號功率成比例的輸出值。加法器445b將由放大器445a提供的輸出值和從DC445c輸出的固定直流電壓值相加，并向LA443輸出結(jié)果值。由于LA443使用從加法器445b輸入的結(jié)果值作為判決門限電平，因此用在LA443中的判決門限電平隨著輸入的光信號功率而改變。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的具有波長鎖定的F-PLD系統(tǒng)的WDM-PON的結(jié)構(gòu)圖。
參考圖3，如果不使用溫度控制裝置，則F-PLD100的波長可能會隨著外界溫度的變化而改變，并且存在F-PLD100的波長與過濾后的BLS420的波長不相符的區(qū)域。具有電平“1”的信號的噪聲特性可以隨著過濾后的BLS420與F-PLD100之間的波長相符或不相符的程度而改變，從而會增加在光接收機440接收的信號的比特誤差率(BER)。然而，在通過如圖2中所提出的根據(jù)本發(fā)明的方法來調(diào)節(jié)判決門限電平的情況下，可以減小光信號的BER，從而可以顯著改善光信號的傳輸質(zhì)量。
返回參考圖2和圖3，本發(fā)明的具有波長鎖定的F-PLD系統(tǒng)的WDM-PON包括第一AWG200、F-PLD100、光環(huán)行器410、第二AWG430、以及光接收機440。下面將依次描述其中的每個部件。
第一AWG200將從BLS420射入的光過濾成具有n個波長的光。將通過第一AWG200的過濾后的光之一輸入F-PLD100并鎖定F-PLD100的波長。從波長鎖定的F-PLD100輸出的光被第一AWG200波分復(fù)用(WDM)，WDM信號通過光纖300，繞過光環(huán)行器410并從光環(huán)形器輸出。繞過光環(huán)行器410并從其輸出的WDM信號被第二AWG430多路分解成n組(n-group)。通過第二AWG430多路分解出的光信號被提供給光接收機440。光接收機440接收由第二AWG430提供的光信號，將其轉(zhuǎn)換成電信號，預(yù)放大轉(zhuǎn)換后的電信號，判決放大的電信號是電平“0”還是電平“1”并放大判決信號，從放大的判決信號生成時鐘和數(shù)據(jù)，并且基于所接收的光信號功率通過控制電路445來調(diào)節(jié)判決門限電平。第一AWG200和第二AWG430分別是陣列波導(dǎo)光柵。
這里，本發(fā)明可采用反射式半導(dǎo)體光放大器(RSOA)、LED、以及抗反射涂覆的F-PLD中的任一個來代替上述F-PLD100。另外，可以使用高功率發(fā)光二極管(LED)、發(fā)出放大自發(fā)發(fā)射光源(ASE)的摻鉺光纖放大器、以及超輻射發(fā)光二極管(SLD)中的任一個作為將射入波長鎖定的F-PLD100的BLS420。
下文中，將描述根據(jù)本發(fā)明的光接收機440的具體結(jié)構(gòu)和運行。本發(fā)明的光接收機440包括PD441、TIA442、LA443、控制電路445、以及CDR444。下面將詳細(xì)描述每個部件。
當(dāng)接收到來自第二AWG430的光信號時，PD441將光信號轉(zhuǎn)換成電信號并且將轉(zhuǎn)換后的電信號提供給TIA442。TIA442預(yù)放大轉(zhuǎn)換后的電信號并將放大的電信號提供給LA443。LA443基于判決門限電平判決由TIA442放大的電信號是電平“0”還是電平“1”，放大判決信號，并將放大的判決信號提供給CDR444。CDR444從由LA443提供的放大的判決信號生成時鐘和數(shù)據(jù)。
另外，由PD441轉(zhuǎn)換成的電信號被提供給控制電路445。如圖2所示，控制電路445包括放大器445a、DC445c、以及加法器445b。由PD441轉(zhuǎn)換的電信號還被提供給放大器445a。放大器445a向加法器445b提供輸出值，該輸出值與被輸入到光接收機440的輸入光信號成比例。DC445c向加法器445b提供固定直流電壓值。加法器445b將由DC445c提供的固定直流電壓值和與由光接收機440提供的輸入光信號成比例的輸出值相加。之后，從加法器445b輸出的結(jié)果值被提供給LA443并被作為用于由TIA442放大的電信號的判決門限電平。這樣，本發(fā)明的控制電路445基于所接收的光信號功率來調(diào)節(jié)判決門限電平。
在圖2和圖3所示的本發(fā)明的實施例中，EDFA被作為用于光源的BLS420，并且激光二極管(其正面的反射性被涂覆上抗反射涂層)作為其中射入過濾后的非相干光源的F-PLD100。
返回參考圖2和圖3，從中心站(CO)400的BLS420輸出的固有光(inherent light)通過用于傳輸?shù)墓饫w300，通過用于將固有光過濾成n個(n是WDM信號的輸出端口編號或信道編號)波長的第一AWG200分割，并且被射入以多模式震蕩的F-PLD100。在經(jīng)過第一AWG200和用于傳輸?shù)墓饫w300之后，在波長鎖定的F-PLD100直接調(diào)制的數(shù)據(jù)被傳輸給CO400。被傳輸?shù)墓庑盘柾ㄟ^第二AWG430被傳輸?shù)阶鳛榻邮斩说墓饨邮諜C440。輸入到光接收機440的PD441的光信號被轉(zhuǎn)換成電信號，并通過TIA442被輸入到LA443。
當(dāng)上述如圖2和圖3所示的本發(fā)明的控制電路445改變LA430的判決門限電平時，LA430基于改變后的判決門限電平來判決所接收的光信號是電平“0”還是電平“1”。
以上描述的本發(fā)明的使用在光傳輸系統(tǒng)的光接收機440中的用于改變判決門限電平的裝置或者控制電路445應(yīng)用于電平“1”的噪聲分量高于電平“0”的噪聲分量的情況。然而，如果反轉(zhuǎn)光信號的電平從而使得電平“0”成為高電壓，則相應(yīng)地反轉(zhuǎn)判決門限電平。因此，當(dāng)所接收的光信號功率增加時，必須以增加判決門限電平的方式改變判決門限電平，以達(dá)到理想的BER。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的具有多個波長鎖定的F-PLD系統(tǒng)的WDM-PON的結(jié)構(gòu)圖。如圖4所示，波長鎖定的F-PLD系統(tǒng)100還可以應(yīng)用于雙向WDM-PON系統(tǒng)。在這種情況下，n個F-PLD100a、100b...以及n個光接收機440a、440b...可以分別用于第一AWG299和第二AWG300。
如果如圖3和圖4所示的使用在本發(fā)明的實施例中的波長鎖定的F-PLD100中的外界溫度改變，用戶側(cè)的F-PLD100的溫度也會改變，這將會改變F-PLD100的波長。然而，因為對應(yīng)于分配給每個用戶的波長的過濾后的BLS420的波長是固定的，所以基于外界溫度，會出現(xiàn)過濾后的BLS420的波長對應(yīng)于或不對應(yīng)于分配給每個用戶的波長的情況。因此，電平“1”的噪聲特性可能會改變。
圖5和圖6分別示出了根據(jù)本發(fā)明的基于過濾后的非相干光源和具有波長鎖定的F-PLD系統(tǒng)的WDM-PON中的F-PLD之間的波長差的眼圖。如圖5和圖6所示，圖5示出了過濾后的BLS的波長對應(yīng)于F-PLD的波長的情況，而圖6示出了過濾后的BLS的波長不對應(yīng)于F-PLD的波長的情況。
在如圖6所示的過濾后的BLS的波長不對應(yīng)于F-PLD的波長的情況中，與如圖5所示的過濾后的BLS的波長相應(yīng)于F-PLD的波長的情況相比，可以看出，拍頻(beating)噪聲分量變大并且電平“1”的分布加寬了。因此，可以通過本發(fā)明中提出的基于所接收的光信號功率改變判決門限電平(而不使用確定的判決門限電平)來增加傳輸效率。
圖7至圖11分別示出了根據(jù)本發(fā)明的基于過濾后的非相干光源和WDM-PON中的F-PLD之間的波長差的，判決門限電平和基于接收的光功率的比特誤差率的關(guān)系圖表。如圖7至圖11所示，圖7至圖11示出了失諧的測量值分別為0.2nm、0.1nm、0nm、-01.nm、和-0.2nm的情況，這里將失諧定義為對應(yīng)于過濾后的BLS和F-PLD之間的波長差的值。
例如，重新參考圖7，存在這樣的特性當(dāng)光信號功率增加時，滿足理想的BER的判決門限電平降低了。如從圖7至圖11可以看出，上述特性對于不同的失調(diào)值(detuning value)分別具有相似的趨勢。因此，存在基于所接收的光信號功率的理想判決門限電平，并且在判決門限電平能夠基于所接收的光信號功率降低的情況下，可以增加傳輸效率。然而，如從圖7到圖11可以看出，因為理想判決門限電平還會基于失調(diào)值而改變，所以上述實施例中描述的通過過濾后的BLS采用波長鎖定的F-PLD是最復(fù)雜的情況。
圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的判決門限電平的圖表。如圖12所示，該圖表示出了基于所接收的光信號功率的適當(dāng)?shù)呐袥Q門限電平。如從圖12可以看出，因為所使用的光傳輸系統(tǒng)必須可以在所有溫度區(qū)域運行以滿足理想BER，所以可以基于各自的光信號功率，通過將判決門限電平適當(dāng)?shù)馗淖兂牲c劃線那樣而獲得理想的BER。阿爾法(α)值的范圍對應(yīng)于-0.001～0.02。
圖13和圖14分別示出了根據(jù)本發(fā)明的在應(yīng)用判決門限電平之前和之后的基于失諧的比特誤差率的圖表。如圖13和圖14所示，圖13示出了使用用在如圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的光接收機中的固定判決門限電平的情況，而圖14示出了使用用在本發(fā)明的光接收機440中的可變判決門限電平的情況。
從圖13中可以看出，對于失調(diào)值0.2nm和0.1nm，存在不能獲得無錯誤傳輸效率的區(qū)域。因此，需要使用用于將F-PLD的波長鎖定為特定波長的獨立溫度控制裝置，以得到對于整個溫度區(qū)域(即，不管溫度為多少)的無錯誤(error free)傳輸效率。采用獨立溫度控制裝置的需求使得整個系統(tǒng)復(fù)雜并增加了成本、降低了經(jīng)濟(jì)效率。
然而，從圖14中可以看出，在采用如圖2提出的本發(fā)明的具有用于改變判決門限電平的裝置445的光接收機440的情況下，可以看出，存在可以獲得對于整個溫度區(qū)域的無錯誤傳輸效率的區(qū)域。當(dāng)將上述理論應(yīng)用到如圖4所示的本發(fā)明的CO400側(cè)的多個光接收機440a、44b...時，不僅可以低成本實現(xiàn)諸如WDM-PON的光傳輸系統(tǒng)，而且可以獲得光信號的理想光傳輸質(zhì)量。
以上所述的本發(fā)明的技術(shù)特征對應(yīng)于對用戶將數(shù)據(jù)傳輸給CO400的情況中(上行情況)的CO400的光接收機的解釋。然而，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)完全理解，以上描述的本發(fā)明的技術(shù)特征可以在CO400把數(shù)據(jù)傳輸給用戶(上行情況)的情況下應(yīng)用于用戶的光接收機。另外，以上所述的技術(shù)特征也可以應(yīng)用于在電平“1”的噪聲高于電平“0”的噪聲的情況下的光信號的光接收機。例如，由于噪聲主要出現(xiàn)在采用光放大器的WDM-PON中的電平“1”的情況下，與不采用光放大器的情況相比，判決門限電平變?yōu)榱溯^低電壓，所以，可以通過使用本發(fā)明的技術(shù)特征來提高光信號的傳輸質(zhì)量。然而，本發(fā)明示例性地解釋了電平“0”是低電壓的情況，如果信號電平反轉(zhuǎn)從而電平“0”變?yōu)楦唠妷?，則判決門限電平也反轉(zhuǎn)，從而必須將判決門限電平變成隨著輸入光信號的增加而增加。
雖然，在上述本發(fā)明中示例性地解釋了采用具有用于改變判決門限電平的裝置的光接收機的光傳輸系統(tǒng)的具體實施例，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)完全理解，根據(jù)本發(fā)明的具有用于改變判決門限電平的裝置的光接收機除了可以應(yīng)用于WDM-PON外，還可以應(yīng)用于普通的光網(wǎng)絡(luò)或者普通的光傳輸系統(tǒng)。
工業(yè)應(yīng)用性如上所述，使用在根據(jù)本發(fā)明的光傳輸系統(tǒng)的光接收機中的用于改變判決門限電平的裝置可以在不采用復(fù)雜的溫度控制系統(tǒng)的情況下實現(xiàn)。
另外，通過采用根據(jù)本發(fā)明的用于改變判決門限電平的裝置，可以經(jīng)濟(jì)地實現(xiàn)可確保光信號的理想的傳輸效率的WDM-PON。
并且，本發(fā)明可廣泛地用于任何光接收系統(tǒng)，例如，可用于根據(jù)本發(fā)明的實施例的接收類似于WDM-PON光的電平“1”的噪聲高于電平“0”的噪聲的光信號的光接收機，其中，該WDM-PON光不僅可以采用波長鎖定的F-PLD，也可采用放大器或非相干光作為其光源。
在不脫離本發(fā)明的范圍的條件下，可以對此處描述和闡述的結(jié)構(gòu)和方法進(jìn)行各種修改，希望將前面的描述中包含的或顯示在對應(yīng)附圖中的所有方面看作解釋性的而不是限制性的。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)由以上所描述的示意性實施例限制，而應(yīng)由下面所附的權(quán)利要求及其等價物來限定。
權(quán)利要求
1.一種用在光傳輸系統(tǒng)中的光接收機，包括光電二極管(PD)，用于接收光信號并將接收的光信號轉(zhuǎn)換為電信號；跨阻放大器(TIA)，用于預(yù)放大由所述PD轉(zhuǎn)換的所述電信號；限幅放大器(LA)，用于判決由所述TIA放大的所述電信號是電平“0”還是電平“1”，并且用于放大所述判決信號；時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)器(CDR)，用于從由所述LA放大的所述判決信號生成時鐘和數(shù)據(jù)；以及控制電路，用于基于由所述PD接收的所述光信號功率調(diào)節(jié)判決門限電平，并用于向所述LA提供所述調(diào)節(jié)后的判決門限電平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光接收機，其中，所述控制電路包括放大器，所述電信號從所述PD輸入所述放大器，并且所述放大器用于提供與所述光信號功率成比例的輸出值；直流電路(DC)，用于提供固定直流電壓值；以及加法器，用于將由所述DC提供的所述固定直流電壓值和由所述放大器提供的與所述光信號功率成比例的所述輸出值相加，并且用于向所述LA提供結(jié)果值，以及其中，由所述加法器提供的所述結(jié)果值是所述調(diào)節(jié)后的判決門限電平。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光接收機，其中，所述控制電路應(yīng)用于雙向波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光接收機，其中，所述控制電路應(yīng)用于電平“1”的噪聲高于電平“0”的噪聲的情況。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光接收機，其中，如果在所述控制電路中反轉(zhuǎn)所述光信號的電平從而使所述電平“0”為高電壓，所述判決門限電平以所述判決門限電平隨接收的所述光信號功率的增加而增加的方式改變。
6.一種光傳輸系統(tǒng)，包括第一陣列波導(dǎo)光柵(AWG)，用于將寬帶光源(BLS)過濾成為n個波長；n個法布里-珀羅激光二極管(F-P LD)，所述第一AWG將過濾后的光射入所述n個F-PLD，并且所述n個法布里-珀羅激光二極管用于向所述第一AWG輸出波長鎖定光；光纖，用于傳輸所述BLS的光和從所述第一AWG輸出的波分復(fù)用(WDM)信號；光環(huán)行器，用于繞過和輸出所傳輸?shù)腤DM信號；第二AWG，用于將從所述光環(huán)行器繞過和輸出的所述WDM信號多路分解為n個波長；以及光接收機，用于接收來自所述第二AWG的所述多路分解的光信號，用于將所述多路分解的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，用于預(yù)放大所述轉(zhuǎn)換的電信號，用于判決所述放大的電信號是電平“0”還是電平“1”，并且用于放大所述判決信號，用于從所述放大的判決信號生成時鐘和數(shù)據(jù)，并且用于基于所接收的光信號功率調(diào)節(jié)判決門限電平。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光傳輸系統(tǒng)，其中，所述光接收機包括光電二極管(PD)，用于接收所述多路分解的光信號并將所接收的光信號轉(zhuǎn)換為電信號；跨阻放大器(TIA)，用于預(yù)放大由所述PD轉(zhuǎn)換成的所述電信號；限幅放大器(LA)，用于判決由所述TIA放大的所述電信號是電平“0”還是電平“1”，并且用于放大所述判決信號；時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)器(CDR)，用于從由所述LA放大的所述判決信號生成時鐘和數(shù)據(jù)；以及控制電路，用于基于由所述PD接收的所述光信號功率調(diào)節(jié)判決門限電平，并用于向所述LA提供所述調(diào)節(jié)后的判決門限電平。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的光傳輸系統(tǒng)，其中，所述控制電路包括放大器，所述電信號從所述PD輸入所述放大器，并且所述放大器用于提供與所述光信號功率成比例的輸出值；直流電路(DC)，用于提供固定直流電壓值；以及加法器，用于將由所述DC提供的所述固定直流電壓值和由所述放大器提供的與所述光信號功率成比例的所述輸出值相加，并用于向所述LA提供結(jié)果值，以及其中，由所述加法器提供的所述結(jié)果值是所述調(diào)節(jié)后的判決門限電平。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的光傳輸系統(tǒng)，其中，所述控制電路應(yīng)用于電平“1”的噪聲高于電平“0”的噪聲的情況。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光傳輸系統(tǒng)，其中，所述控制電路應(yīng)用于電平“1”的噪聲高于電平“0”的噪聲的情況。
11.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的光傳輸系統(tǒng)，其中，所述光傳輸系統(tǒng)采用高功率發(fā)光二極管(LED)、用于發(fā)射放大的自發(fā)發(fā)射光源(ASE)的摻鉺光纖放大器(EDFA)、以及超輻射發(fā)光二極管(SLD)中的任一個來代替采用所述BLS。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光傳輸系統(tǒng)，其中，所述光傳輸系統(tǒng)采用高功率發(fā)光二極管(LED)、用于發(fā)射放大的自發(fā)發(fā)射光源(ASE)的摻鉺光纖放大器(EDFA)、以及超輻射發(fā)光二極管(SLD)中的任一個來代替采用所述BLS。
13.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的光傳輸系統(tǒng)，其中，如果在所述控制電路中反轉(zhuǎn)所述光信號的電平從而使所述電平“0”為高電壓，所述判決門限電平以所述判決門限電平隨所接收的光信號功率的增加而增加的方式變化。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光傳輸系統(tǒng)，其中，如果在所述控制電路中反轉(zhuǎn)所述光信號的電平從而使所述電平“0”為高電壓，所述判決門限電平以所述判決門限電平隨所接收的光信號的功率的增加而增加的方式變化。
15.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的光傳輸系統(tǒng)，其中，所述光傳輸系統(tǒng)采用反射式半導(dǎo)體光放大器(RSOA)、LED、以及抗反射涂覆F-P LD中的任一個，而不是采用所述各個F-P LD。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光傳輸系統(tǒng)，其中，所述光傳輸系統(tǒng)采用反射式半導(dǎo)體光放大器(RSOA)、LED、以及抗反射涂覆F-P LD中的任一個，而不是采用所述各個F-P LD。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有用于改變判決門限電平的裝置的光接收機以及具有該光接收機的光傳輸系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的具有用于改變判決門限電平的裝置的光接收機以及具有該光接收機的光傳輸系統(tǒng)分別包括光電二極管(PD)，用于接收光信號并且將所接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信號；跨阻放大器(TIA)，用于預(yù)放大由PD轉(zhuǎn)換的電信號；限幅放大器(LA)，用于判決由TIA放大的電信號是電平“0”還是電平“1”并用于放大判決信號；時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)器(CDR)，用于從由LA放大的判決信號生成時鐘和數(shù)據(jù)；以及控制電路，用于基于由PD接收的光信號功率調(diào)節(jié)判決門限電平并用于向LA提供調(diào)節(jié)后的判決門限電平。
文檔編號H04B10/06GK101019350SQ200680000842
公開日2007年8月15日 申請日期2006年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月19日
發(fā)明者李昌熹, 文實球 申請人:韓國科學(xué)技術(shù)院