專利名稱：光發(fā)射機和光信號產(chǎn)生的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，特別涉及一種光發(fā)射機和光信號產(chǎn)生的方法。
背景技術(shù)：
隨著通信容量的增加，尤其是高速以太網(wǎng)的普及和多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展，人們對現(xiàn)有的光 纖通信系統(tǒng)提出了更高的要求，長距離、大容量的波分復用(WDM， Wavelength Division Multiplexing)系統(tǒng)正在成為研究和商用的熱點。目前40 Gb/s的系統(tǒng)己經(jīng)開始商用，100 Gb/s 和160 Gb/s的超高速傳輸系統(tǒng)正在受到業(yè)界廣泛的關(guān)注。隨著數(shù)據(jù)速率的提高，傳統(tǒng)的采用 非歸零碼(NRZ， Non Retum-to-Zero)、歸零碼(RZ， Retum-to-Zero)等幅度調(diào)制格式的傳 輸系統(tǒng)的性能受到很大影響，如系統(tǒng)所占的帶寬加大，受到較強的色度色散(CD， Chromatic Dispersion)、偏振模色散(PMD， Polarization Mode Dispersion) 的影響； 一些非線性 效應(yīng)，如自相位調(diào)制(SPM， Self-Phase modulation)等也開始凸現(xiàn)出來。研究表明，采用 相位調(diào)制格式，尤其是多進制相位調(diào)制格式，如差分四相相移鍵控(DQPSK， Differential Quadrature Phase-shift Keying)光信號，能夠有效地減輕上述一些不利的影響。由于DQPSK 光信號每個符號攜帶2個比特的信號，其占用的頻譜帶寬比較小，頻譜利用率高，具有較強 的抵抗CD、 PMD能力；而且DQPSK光信號具有恒定的幅度，可以有效地減輕自相位調(diào)制 (SPM， Self-Phase Modulation)對系統(tǒng)的影響。與比傳統(tǒng)的NRZ、 RZ等調(diào)制格式相比，載 波抑制歸零碼一差分四相相移鍵控(CSRZ-DQPSK， Carrier-suppressed Return-to-Zero — Differential Quadrature Phase-shift Keying)光信號具有更高的頻譜利用率，更強的抵抗非線性 損傷的能力，適合于長距離大容量的光傳輸系統(tǒng)。
參見圖1所示的CSRZ-DQPSK光信號發(fā)射機，該發(fā)射機實現(xiàn)了20Gb/s的傳輸速度，激光 器輸出的光信號首先被一個強度調(diào)制器調(diào)制，該強度調(diào)制器為一個馬赫-曾德調(diào)制器(MZM)， 其驅(qū)動信號為一個5 GHz的時鐘信號。通過將該MZM的偏置點設(shè)在傳輸曲線的最低點，則可 以產(chǎn)生占空比接近66% 、重復頻率為10 GHz的CSRZ光脈沖。產(chǎn)生的光脈沖再被一個級聯(lián)的 DQPSK調(diào)制器調(diào)制。該DQPSK調(diào)制器為一個集成的器件，通過控制相應(yīng)的偏置點，能夠產(chǎn)生 所需的DQPSK光信號。該DQPSK調(diào)制器驅(qū)動信號為兩路差分預(yù)編碼的10 Gb/s的電數(shù)據(jù)信號。這樣經(jīng)過兩級調(diào)制后，最終產(chǎn)生20 Gb/s的CSRZ-DQPSK光信號。
在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)圖1所示的CSRZ-DQPSK光信號發(fā)射機至少存在以下
問題
該發(fā)射機使用兩個調(diào)制器分別產(chǎn)生CSRZ光脈沖和DQPSK信號，即需要進行兩級調(diào)制，因 而發(fā)射機的成本較高，體積較大，不易集成。同時，發(fā)射機采用分立的光器件，需要嚴格調(diào) 整兩個調(diào)制器的驅(qū)動信號以實現(xiàn)同歩，增加了整個發(fā)射機的插入損耗。
另外，傳統(tǒng)的曼徹斯特碼型是通過時鐘信號和數(shù)據(jù)信號之間的異或操作(使用異或門) 來實現(xiàn)的，但是異或門是有源器件，需要外加電壓驅(qū)動，導致發(fā)射機的成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了一種光發(fā)射機和光信號產(chǎn)生的方法，用于產(chǎn)生CSRZ-DQPSK光信號；
所述技術(shù)方案如下
一種光發(fā)射機，所述光發(fā)射機包括
第一混頻器，用于接收一路待發(fā)送數(shù)據(jù)和一路時鐘信號，所述一路時鐘信號的頻率值為 所述一路待發(fā)送數(shù)據(jù)的速率值的一半，將所述一路待發(fā)送數(shù)據(jù)與一路時鐘信號相混頻，生成第
一路歸零碼雙極性信號，輸出所述第一路歸零碼雙極性信號；
第二混頻器，接收另一路待發(fā)送數(shù)據(jù)和另一路時鐘信號，所述另一路時鐘信號的頻率值 為所述另一路待發(fā)送數(shù)據(jù)的速率值的一半，將所述另一路待發(fā)送數(shù)據(jù)與另一路時鐘信號相混 頻，生成第二路歸零碼雙極性信號，輸出所述第二路歸零碼雙極性信號；
調(diào)制器，用于接收光信號、所述第一混頻器輸出的第一路歸零碼雙極性信號和所述第二 混頻器輸出的第二路歸零碼雙極性信號，將所述光信號分成兩路，將所述第一路歸零碼雙極 性信號調(diào)制到一路光信號上，將所述第二路歸零碼雙極性信號調(diào)制到另一路光信號上，將調(diào) 制后的兩路光信號合路，產(chǎn)生并輸出載波抑制歸零碼-差分四相相移鍵控光信號。
一種光信號產(chǎn)生的方法，所述方法包括
將待發(fā)送數(shù)據(jù)分成兩路，分別與兩路時鐘信號相混頻，生成兩路歸零碼雙極性信號，所述 兩路時鐘信號的頻率值均為所述待發(fā)送數(shù)據(jù)的速率值的一半；
分別對所述兩路歸零碼雙極性信號進行調(diào)制，將所述兩路歸零碼雙極性信號分別調(diào)制到 兩路光信號上，將調(diào)制后的兩路光信號合路，產(chǎn)生載波抑制歸零碼-差分四相相移鍵控光信號。
本發(fā)明實施例通過將待發(fā)送數(shù)據(jù)和時鐘信號相混頻，用混頻后的信號驅(qū)動調(diào)制器，產(chǎn)生 CSRZ-DQPSK光信號，降低了光發(fā)射機的成本，同時本實施例只采用了一個調(diào)制器，降低了光信號傳輸過程中的插入損耗，具有良好的穩(wěn)定性和可靠性。
本發(fā)明實施例還提供了另一種光發(fā)射機和光信號產(chǎn)生的方法，用于產(chǎn)生曼徹斯特光信號， 所述光發(fā)射機包括
混頻器，用于接收待發(fā)送數(shù)據(jù)和正弦時鐘信號，所述正弦時鐘信號的頻率值與所述待發(fā) 送數(shù)據(jù)的速率值相同，調(diào)節(jié)所述正弦時鐘信號的相位，使所述正弦時鐘信號的相位與所述待 發(fā)送數(shù)據(jù)同步，將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)與調(diào)節(jié)相位后的正弦時鐘信號相混頻，生成曼徹斯特編碼， 輸出所述曼徹斯特編碼；
調(diào)制器，用于接收光信號、所述混頻器輸出的曼徹斯特編碼，在偏置電壓的作用下將所 述曼徹斯特編碼調(diào)制到所述光信號上，產(chǎn)生曼徹斯特光信號。
所述光信號產(chǎn)生的方法包括
接收待發(fā)送數(shù)據(jù)和正弦時鐘信號，所述正弦時鐘信號的頻率值與所述待發(fā)送數(shù)據(jù)的速率 值相同；
調(diào)節(jié)所述正弦時鐘信號的相位，使所述正弦時鐘信號的相位與所述待發(fā)送數(shù)據(jù)同歩，將 所述待發(fā)送數(shù)據(jù)與調(diào)節(jié)相位后的正弦時鐘信號相混頻，生成曼徹斯特編碼；
在偏置電壓的作用下將所述曼徹斯特編碼調(diào)制到光信號上，產(chǎn)生曼徹斯特光信號。 本實施例通過將待發(fā)送數(shù)據(jù)和時鐘信號相混頻，用混頻后的信號驅(qū)動調(diào)制器，產(chǎn)生曼徹 斯特光信號，降低了光發(fā)射機的成本。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的CSRZ-DQPSK光發(fā)射機的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明實施例1提供的光發(fā)射機的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明實施例1提供的DQPSK調(diào)制器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明實施例1提供的信號示意圖5是本發(fā)明實施例1提供的交流耦合數(shù)據(jù)與時鐘信號通過混頻器混頻后得到的眼圖6是本發(fā)明實施例1提供的增加電放大器后的光發(fā)射機的結(jié)構(gòu)示意圖7是本發(fā)明實施例2提供的光發(fā)射機的結(jié)構(gòu)示意圖8是本發(fā)明實施例2提供的增加電放大器后的光發(fā)射機的結(jié)構(gòu)示意圖9是本發(fā)明實施例2提供的信號示意圖10是本發(fā)明實施例3提供的光信號產(chǎn)生的方法流程圖；圖11是本發(fā)明實施例4提供的光信號產(chǎn)生的方法流程圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進
一歩地詳細描述。
本發(fā)明實施例提供的光發(fā)射機通過采用無源的電混頻器，將待發(fā)送的數(shù)據(jù)和時鐘信號相 混頻，用混頻后的信號驅(qū)動調(diào)制器，產(chǎn)生CSRZ-DQPSK光信號或曼徹斯特光信號。
實施例1
參見圖2，本實施例提供了一種光發(fā)射機，包括
第一混頻器100，用于接收一路待發(fā)送數(shù)據(jù)和一路時鐘信號，該一路時鐘信號的頻率值 為一路待發(fā)送數(shù)據(jù)的速率值的一半,將該一路待發(fā)送數(shù)據(jù)與一路時鐘信號相混頻，生成第一路 歸零碼雙極性信號，輸出第一路歸零碼雙極性信號；
第二混頻器200，接收另一路待發(fā)送數(shù)據(jù)和另一路時鐘信號，另一路時鐘信號的頻率值 為另一路待發(fā)送數(shù)據(jù)的速率值的一半，將另一路待發(fā)送數(shù)據(jù)與另一路時鐘信號相混頻，生成第 二路歸零碼雙極性信號，輸出第二路歸零碼雙極性信號；
調(diào)制器300，用于接收光信號、第一混頻器100輸出的第一路歸零碼雙極性信號和第二 混頻器200輸出的第二路歸零碼雙極性信號，將接收到的光信號分成兩路，將第一路歸零碼 雙極性信號調(diào)整到一路光信號上，將第二路歸零碼雙極性信號調(diào)制到另一路光信號上，將調(diào) 制后的兩路光信號合路，產(chǎn)生并輸出CSRZ-DQPSK光信號。
其中，待發(fā)送的數(shù)據(jù)可以為原始數(shù)據(jù)，也可以為編碼后的數(shù)據(jù)；第一混頻器100和第二 混頻器200所接收到的兩路待發(fā)送數(shù)據(jù)為兩路待發(fā)送的信號，兩路信號的速率相同。
參見圖3，調(diào)制器300具體為DQPSK調(diào)制器，DQPSK調(diào)制器是基于集成的雙平行單驅(qū)動 MZM來實現(xiàn)的，具體包括
光信號輸入端口301，用于接收光信號，并將光信號分成兩路；
第一子調(diào)制器302，用于接收光信號輸入端口 301的一路光信號和第一混頻器100輸出 的第一路歸零碼雙極性信號，在第一偏置電壓的作用下將第一路歸零碼雙極性信號調(diào)制到一 路光信號上，產(chǎn)生第一路CSRZ-DPSK光信號，輸出第一路CSRZ-DPSK光信號；
第二子調(diào)制器303，用于接收光信號輸入端口 301的另一路光信號和第二混頻器200輸 出的第二路歸零碼雙極性信號，在第二偏置電壓的作用下將第二路歸零碼雙極性信號調(diào)制到另一路光信號上，產(chǎn)生第二路CSRZ-DPSK光信號，輸出第二路CSRZ-DPSK光信號；
合路模塊304，用于接收第一子調(diào)制器302輸出的第一路CSRZ-DPSK光信號和第二子調(diào) 制器303輸出的第二路CSRZ-DPSK光信號，在第三偏置電壓的作用下調(diào)整第一路 CSRZ-DPSK光信號和第二路CSRZ-DPSK光信號之間的相位差為n /2，第一路CSRZ-DPSK 光信號和第二路CSRZ-DPSK光信號合路，產(chǎn)生并輸出CSRZ-DQPSK光信號。
本實施例優(yōu)選將第一偏置電壓和第二偏置電壓設(shè)置在各自傳輸曲線的最低點產(chǎn)生 CSRZ-DPSK光信號，參見圖4，以圖4中(1)所示的編碼后得到的交流耦合數(shù)據(jù)作為待發(fā) 數(shù)據(jù)為例，交流耦合數(shù)據(jù)分兩路分別輸入第一混頻器100和第二混頻器200，與一路時鐘信 號進行混頻，其中，時鐘信號如圖4中(2)所示，該時鐘信號的頻率值為交流耦合數(shù)據(jù)信號 速率值的1/2。第一混頻器100和第二混頻器200混頻后產(chǎn)生兩路超高斯形狀的雙極性RZ數(shù) 據(jù)，如圖4中(3)所示。兩路雙極性RZ數(shù)據(jù)分別調(diào)制到調(diào)制器300的第一子調(diào)制器302和 第二子調(diào)制器303，第一子調(diào)制器302和第二子調(diào)制器303的偏置電壓設(shè)置在各自傳輸曲線 的最低點，產(chǎn)生CSRZ-DPSK信號，如圖4中(4)所示。
參見圖5，為上述交流耦合數(shù)據(jù)與時鐘信號通過混頻器混頻后得到的眼圖。其中，交流 耦合數(shù)據(jù)的速率為8 Gb/s，時鐘信號的頻率為4 GHz，混頻器的本地振蕩端口頻率和射頻端 口頻率為2-12 GHz。交流耦合數(shù)據(jù)的峰峰值為2V;時鐘信號的峰鋒值為3V。由眼圖可知， 混頻器輸出為超高斯形狀的RZ雙極性數(shù)據(jù)，與圖4中(4)所示的信號示意圖吻合。
進一步地，為了增強信號對調(diào)制器的驅(qū)動能力，在第一混頻器100與調(diào)制器300之間設(shè) 置有第一電放大器400，用于對第一混頻器100輸出的第一路歸零碼雙極性信號進行放大， 將放大后的第一路歸零碼雙極性信號輸出給調(diào)制器300;
在第二混頻器200與調(diào)制器300之間設(shè)置有第二電放大器500，用于對第二混頻器200 輸出的第二路歸零碼雙極性信號進行放大，將放大后的第二路歸零碼雙極性信號輸出給調(diào)制 器300。
增加電放大器后的光發(fā)射機結(jié)構(gòu)參見圖6所示，調(diào)制器300以DQPSK調(diào)制器為例，應(yīng) 用圖6提供的光發(fā)射機產(chǎn)生CSRZ-DQPSK光信號的過程簡單描述如下
原始數(shù)據(jù)經(jīng)過編碼后，分成兩路；將每路數(shù)據(jù)中的直流成分去除后，原來數(shù)據(jù)變成雙極 性的交流信號，"0"變?yōu)?-l" "1"變?yōu)?+l"，且"+l"與的幅度相同。然后， 每路編碼數(shù)據(jù)分別與一路時鐘信號通過一個無源的電混頻器相混頻，得到超高斯形狀的雙極 性R2數(shù)據(jù)。將產(chǎn)生的兩路RZ數(shù)據(jù)經(jīng)過電放大器放大后，驅(qū)動DQPSK調(diào)制器，生成 CSRZ-DQPSK光信號。本實施例通過采用無源的電混頻器，將待發(fā)送數(shù)據(jù)和時鐘信號相混頻，用混頻后的信號 驅(qū)動調(diào)制器，產(chǎn)生CSRZ-DQPSK光信號，降低了光發(fā)射機的成本，同時本實施例只采用了一 個調(diào)制器，降低了光信號傳輸過程中的插入損耗，具有良好的穩(wěn)定性和可靠性。
實施例2
參見圖7，本實施例提供了一種光發(fā)射機，包括
混頻器600，用于接收待發(fā)送數(shù)據(jù)和正弦時鐘信號，其中，正弦時鐘信號的頻率值與待 發(fā)送數(shù)據(jù)的速率值相同，調(diào)節(jié)—iF":弦時鐘信號的相位，使正弦時鐘信號的相位與待發(fā)送數(shù)據(jù)同 歩，將待發(fā)送數(shù)據(jù)與調(diào)節(jié)相位后的正弦時鐘信號相混頻，生成曼徹斯特編碼，輸出曼徹斯特 編碼；
調(diào)制器700，用于接收光信號、混頻器600輸出的曼徹斯特編碼，在偏置電壓的作用下 將曼徹斯特編碼調(diào)制到光信號上，產(chǎn)生曼徹斯特光信號。
其中，待發(fā)送數(shù)據(jù)為原始數(shù)據(jù)；為了增加信號對調(diào)制器的驅(qū)動能力，在混頻器600與調(diào) 制器700之間設(shè)置有電放大器600a，用于對混頻器600輸出的曼徹斯特編碼進行放大，將放 大后的曼徹斯特編碼輸出給調(diào)制器700。
參見圖8，為增加電放大器后的光發(fā)射機結(jié)構(gòu)圖。其中，混頻器600為無源的電混頻器， 調(diào)制器700為單驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制器。應(yīng)用圖8提供的光發(fā)射機產(chǎn)生曼徹斯特光信號的過程 簡單描述如下
待發(fā)送數(shù)據(jù)耦合到混頻器600的一個端口，其中，待發(fā)送的數(shù)據(jù)為圖9中(1)所示的交 流信號，待發(fā)送數(shù)據(jù)與輸入到混頻器600另一端口的時鐘信號相混頻，該時鐘信號的頻率值 與數(shù)據(jù)信號速率值相同，如圖9中(2)所示。調(diào)節(jié)時鐘信號的相位，使其與待發(fā)送數(shù)據(jù)相同 步，混頻后，原來待發(fā)送數(shù)據(jù)中的"1"變成"1 0"，原來數(shù)據(jù)中的"0"變成"0 1"，即實 現(xiàn)了對原來數(shù)據(jù)的曼徹斯特編碼，如圖9中(3)所示。編碼后的數(shù)據(jù)經(jīng)過電放大器600a進 行放大后，驅(qū)動調(diào)制器700，其中，調(diào)制器700接收激光器輸出的連續(xù)光信號。將調(diào)制器700 的偏置電壓設(shè)置在傳輸曲線的正交點(半功率點)，即可產(chǎn)生曼徹斯特光信號。
本實施例通過采用無源的電混頻器，將待發(fā)送數(shù)據(jù)和時鐘信號相混頻，用混頻后的信號 驅(qū)動調(diào)制器，產(chǎn)生曼徹斯特光信號光信號，降低了光發(fā)射機的成本，同時本實施例只采用了 一個調(diào)制器，降低了光信號傳輸過程中的插入損耗，具有良好的穩(wěn)定性和可靠性。
10實施例3
參見圖IO，本實施例提供了一種光信號產(chǎn)生的方法，包括 步驟801:將待發(fā)送數(shù)據(jù)分成兩路；
步驟802:將兩路待發(fā)送數(shù)據(jù)分別與兩路時鐘信號相混頻，生成兩路歸零碼雙極性信號； 其中，時鐘信號的頻率值為待發(fā)送數(shù)據(jù)的速率值的一半；
歩驟803:分別對兩路歸零碼雙極性信號進行調(diào)制，將兩路歸零碼雙極性信號分別調(diào)制 到兩路光信號上，將調(diào)制后的兩路光信號合路，產(chǎn)生CSRZ-DQPSK光信號。
其中，步驟803具體可以通過圖3提供的DQPSK調(diào)制器實現(xiàn)對信號的調(diào)制，調(diào)制方法 簡單描述如下
在第一偏置電壓的作用下將一路歸零碼雙極性信號調(diào)制到一路光信號上，產(chǎn)生第一路 CSRZ-DPSK光信號；
在第二偏置電壓的作用下將另一路歸零碼雙極性信號調(diào)制到另一路光信號上，產(chǎn)生第二 路CSRZ-DPSK光信號；
在第三偏置電壓的作用下調(diào)整第一路CSRZ-DPSK光信號和第二路CSRZ-DPSK光信號 之間的相位差為兀/2;
將第一路CSRZ-DPSK光信號和第二路CSRZ-DPSK光信號合路，產(chǎn)生并輸出 CSRZ-DQPSK光信號。
進一地，《驟802與)j;驟803之間還包括
分別對兩路歸零碼雙極性信號進行放大，得到放大后的兩路歸零碼雙極性信號，使用放 大后的兩路歸零碼雙極性信號驅(qū)動調(diào)制器，將放大后的兩路歸零碼雙極性信號分別調(diào)制到兩 路光信號上，將調(diào)制后的兩路光信號合路，產(chǎn)生CSRZ-DQPSK光信號。
木實施例通過將待發(fā)送數(shù)據(jù)和時鐘信號相混頻，用混頻后的信號驅(qū)動調(diào)制器，產(chǎn)生 CSRZ-DQPSK光信號，降低了光發(fā)射機的成本，同時本實施例只采用了一個調(diào)制器，降低了 光信號傳輸過程中的插入損耗，具有良好的穩(wěn)定性和可靠性。
實施例4
參見圖ll，本實施例提供了一種光信號產(chǎn)生的方法，包括
^驟901:接收待發(fā)送數(shù)據(jù)和iH弦時鐘信號，正弦時鐘信號的頻率值與待發(fā)送數(shù)據(jù)的速 率值相同；
^驟902:調(diào)節(jié)正弦時鐘信號的相位，使IH弦時鐘信號的相位與待發(fā)送數(shù)據(jù)同步；歩驟903:將待發(fā)送數(shù)據(jù)與調(diào)節(jié)相位后的正弦時鐘信號相混頻，生成曼徹斯特編碼； 歩驟904:在偏置電壓的作用下將曼徹斯特編碼調(diào)制到光信號上，產(chǎn)生曼徹斯特光信號。 其中，偏置電壓設(shè)置在傳輸曲線的正交點(半功率點)。
進--歩低，歩驟903和歩驟904之間還包括
對生成的曼徹斯特編碼進行放大，得到放大后的曼徹斯特編碼，將放大后的曼徹斯特編 碼作為調(diào)制器的驅(qū)動信號，在偏置電壓的作用下將放大后的曼徹斯特編碼調(diào)制到光信號上， 產(chǎn)生曼徹斯特光信號。
本實施例通過待發(fā)送數(shù)據(jù)和時鐘信號相混頻，用混頻后的信號驅(qū)動調(diào)制器，產(chǎn)生曼徹斯 特光信號光信號，降低了光發(fā)射機的成本，同時本實施例只采用了一個調(diào)制器，降低了光信 號傳輸過程中的插入損耗，具有良好的穩(wěn)定性和可靠性。
以上實施例提供的技術(shù)方案中的全部或部分內(nèi)容可以通過軟件編程實現(xiàn)，其軟件程序存
儲在可讀取的存儲介質(zhì)中，存儲介質(zhì)例如計算機中的硬盤、光盤或軟盤。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之 內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光發(fā)射機，其特征在于，所述光發(fā)射機包括第一混頻器，用于接收一路待發(fā)送數(shù)據(jù)和一路時鐘信號，所述一路時鐘信號的頻率值為所述一路待發(fā)送數(shù)據(jù)的速率值的一半，將所述一路待發(fā)送數(shù)據(jù)與一路時鐘信號相混頻，生成第一路歸零碼雙極性信號，輸出所述第一路歸零碼雙極性信號；第二混頻器，接收另一路待發(fā)送數(shù)據(jù)和另一路時鐘信號，所述另一路時鐘信號的頻率值為所述另一路待發(fā)送數(shù)據(jù)的速率值的一半，將所述另一路待發(fā)送數(shù)據(jù)與另一路時鐘信號相混頻，生成第二路歸零碼雙極性信號，輸出所述第二路歸零碼雙極性信號；調(diào)制器，用于接收光信號、所述第一混頻器輸出的第一路歸零碼雙極性信號和所述第二混頻器輸出的第二路歸零碼雙極性信號，將所述光信號分成兩路，將所述第一路歸零碼雙極性信號調(diào)制到一路光信號上，將所述第二路歸零碼雙極性信號調(diào)制到另一路光信號上，將調(diào)制后的兩路光信號合路，產(chǎn)生并輸出載波抑制歸零碼-差分四相相移鍵控光信號。
2. 如權(quán)利要求1所述的光發(fā)射機，其特征在于，所述調(diào)制器包括 光信號輸入端口，用于接收光信號，并將所述光信號分成兩路；第一子調(diào)制器，用于接收所述光信號輸入端口輸出的一路光信號和所述第一混頻器輸出 的第一路歸零碼雙極性信號，在第一偏置電壓的作用下將所述第一路歸零碼雙極性信號調(diào)制 到所述一路光信號上，產(chǎn)生第一路載波抑制歸零碼-差分相移鍵控光信號，輸出所述第一路載 波抑制歸零碼-差分相移鍵控光信號；第二子調(diào)制器，用于接收所述光信號輸入端口輸出的另一路光信號和所述第二混頻器輸 出的第二路歸零碼雙極性信號，在第二偏置電壓的作用下將所述第二路歸零碼雙極性信號調(diào) 制到所述另一路光信號上，產(chǎn)生第二路載波抑制歸零碼-差分相移鍵控光信號，輸出所述第二 路載波抑制歸零碼-差分相移鍵控光信號；合路模塊，用于接收所述第一子調(diào)制器輸出的第一路載波抑制歸零碼-差分相移鍵控光信 號和第二子調(diào)制器輸出的第二路載波抑制歸零碼-差分相移鍵控光信號，在第三偏置電壓的作 用下調(diào)整所述第一路載波抑制歸零碼-差分相移鍵控光信號和所述第二路載波抑制歸零碼-差 分相移鍵控光信號之間的相位差為"/2，所述第一路載波抑制歸零碼-差分相移鍵控光信號和 所述第二路載波抑制歸零碼-差分相移鍵控光信號合路，產(chǎn)生并輸出載波抑制歸零碼-差分四 相相移鍵控光信號。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的光發(fā)射機，其特征在于，所述第一混頻器與所述調(diào)制器之間 設(shè)置有第一電放大器，用于對所述第一混頻器輸出的第一路歸零碼雙極性信號進行放大，將 放大后的第-路歸零碼雙極性信號輸出給所述調(diào)制器；所述第二混頻器與所述調(diào)制器之間設(shè)置有第二電放大器，用于對所述第二混頻器輸出的 第二路歸零碼雙極性信號進行放大，將放大后的第二路歸零碼雙極性信號輸出給所述調(diào)制器。
4. 一種光信號產(chǎn)生的方法，其特征在于，所述方法包括將待發(fā)送數(shù)據(jù)分成兩路，分別與兩路時鐘信號相混頻，生成兩路歸零碼雙極性信號，所述兩路時鐘信號的頻率值均為所述待發(fā)送數(shù)據(jù)的速率值的一半；分別對所述兩路歸零碼雙極性信號進行調(diào)制，將所述兩路歸零碼雙極性信號分別調(diào)制到兩路光信號l:,將調(diào)制后的兩路光信號合路，產(chǎn)生載波抑制歸零碼-差分四相相移鍵控光信號。
5. 如權(quán)利要求4所述的光信號產(chǎn)生的方法，其特征在于，所述將所述兩路歸零碼雙極性 信號分別調(diào)制到兩路光信號上，將調(diào)制后的兩路光信號合路，產(chǎn)生載波抑制歸零碼-差分四相相移鍵控光信號包括在第一偏置電壓的作用下將一路歸零碼雙極性信號調(diào)制到一路光信號上，產(chǎn)生第一路載波抑制歸零碼-差分相移鍵控光信號；在第二偏置電壓的作用下將另一路歸零碼雙極性信號調(diào)制到另一路光信號上，產(chǎn)生第二 路載波抑制歸零碼-差分相移鍵控光信號；在第三偏置電壓的作用下調(diào)整所述第一路載波抑制歸零碼-差分相移鍵控光信號和所述 第二路載波抑制歸零碼-差分相移鍵控光信號之間的相位差為"/2;將所述第一路載波抑制歸零碼-差分相移鍵控光信號和所述第二路載波抑制歸零碼-差分 相移鍵控光信號合路，產(chǎn)生并輸出載波抑制歸零碼-差分四相相移鍵控光信號。
6. 如權(quán)利要求4或5所述的光信號產(chǎn)生的方法，其特征在于，所述生成兩路歸零碼雙極 性信號之后還包括分別對所述兩路歸零碼雙極性信號進行信號放大；相應(yīng)地，所述將所述兩路歸零碼雙極性信號分別調(diào)制到光信號上，將調(diào)制后的兩路光信號合路，產(chǎn)生載波抑制歸零碼-差分四相相移鍵控光信號，具體為將放大后的兩路歸零碼雙極性信號分別調(diào)制到兩路光信號上，將調(diào)制后的兩路光信號合路，產(chǎn)生載波抑制歸零碼-差分四相相移鍵控光信號。
7. —種光發(fā)射機，其特征在于，所述光發(fā)射機包括混頻器，用于接收待發(fā)送數(shù)據(jù)和正弦時鐘信號，所述正弦時鐘信號的頻率值與所述待發(fā) 送數(shù)據(jù)的速率值相同，調(diào)節(jié)所述正弦時鐘信號的相位，使所述正弦時鐘信號的相位與所述待 發(fā)送數(shù)據(jù)同歩，將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)與調(diào)節(jié)相位后的正弦時鐘信號相混頻，生成曼徹斯特編碼， 輸出所述曼徹斯特編碼；調(diào)制器，用于接收光信號、所述混頻器輸出的曼徹斯特編碼，在偏置電壓的作用下將所 述曼徹斯特編碼調(diào)制到所述光信號上，產(chǎn)生曼徹斯特光信號。
8. 如權(quán)利要求7所述的光發(fā)射機，其特征在于，所述混頻器與所述調(diào)制器之間設(shè)置有電 放大器，用于對所述混頻器輸出的曼徹斯特編碼進行放大，將放大后的曼徹斯特編碼輸出給 所述調(diào)制器。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的光發(fā)射機，其特征在于，所述調(diào)制器為單驅(qū)動馬赫-曾德調(diào) 制器。
10. —種光信號產(chǎn)生的方法，其特征在于，所述方法包括接收待發(fā)送數(shù)據(jù)和正弦時鐘信號，所述正弦時鐘信號的頻率值與所述待發(fā)送數(shù)據(jù)的速率 值相同；調(diào)節(jié)所述正弦時鐘信號的相位，使所述正弦時鐘信號的相位與所述待發(fā)送數(shù)據(jù)同步，將 所述待發(fā)送數(shù)據(jù)與調(diào)節(jié)相位后的正弦時鐘信號相混頻，生成曼徹斯特編碼；在偏置電壓的作用下將所述曼徹斯特編碼調(diào)制到光信號上，產(chǎn)生曼徹斯特光信號。
11. 如權(quán)利要求IO所述的光信號產(chǎn)生的方法，其特征在于，所述生成曼徹斯特編碼之后 還包括對所述曼徹斯特編碼進行放大，得到放大后的曼徹斯特編碼；相應(yīng)地，所述在偏置電壓的作用下將所述曼徹斯特編碼調(diào)制到光信號上，產(chǎn)生曼徹斯特光信號，具體為在偏置電壓的作用下將放大后的曼徹斯特編碼調(diào)制到光信號上，產(chǎn)生曼徹斯特光信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光發(fā)射機和光信號產(chǎn)生的方法，屬于光通信領(lǐng)域。所述光發(fā)射機包括第一混頻器、第二混頻器和調(diào)制器；或者包括混頻器和調(diào)制器。所述方法包括將待發(fā)送數(shù)據(jù)分成兩路，分別與兩路時鐘信號相混頻，生成兩路歸零碼雙極性信號，分別進行調(diào)制，產(chǎn)生CSRZ-DQPSK光信號?；蛘撸龇椒òń邮沾l(fā)送數(shù)據(jù)和正弦時鐘信號，調(diào)節(jié)正弦時鐘信號的相位，使正弦時鐘信號的相位與待發(fā)送數(shù)據(jù)同步，進行混頻，生成曼徹斯特編碼；將曼徹斯特編碼調(diào)制到光信號上，產(chǎn)生曼徹斯特光信號。本發(fā)明將待發(fā)送數(shù)據(jù)和時鐘信號相混頻，用混頻后的信號驅(qū)動調(diào)制器，產(chǎn)生CSRZ-DQPSK光信號或曼徹斯特光信號，降低了光發(fā)射機的成本。
文檔編號H04B10/516GK101527601SQ20081000836
公開日2009年9月9日 申請日期2008年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月4日
發(fā)明者昌慶江, 蘇翼凱, 陶智慧, 高俊明 申請人:華為技術(shù)有限公司;上海交通大學