專利名稱：100Gbit/s的OFDM光信號產(chǎn)生的制作方法
100 Gbit/s的OFDM光信號產(chǎn)生
本申請以美國臨時申請?zhí)?1/030,346為優(yōu)先權(quán)，該申請的名稱為 "Simultaneous Generation of Centralized Lightwaves and Double/Single Sideband Optical Millimeter-Wave Requiring Only Low frequency Local Oscillator Signals for radio-Over-Fiber Systems",其申請日為2008年2月21日，在此將其全文引入作 為參考。
背景技術(shù)：
隨著話上 (data over voice)月艮務(wù)的優(yōu)辦也位的提高，為以太網(wǎng)業(yè)務(wù)設(shè) 計(jì)的光網(wǎng)絡(luò)變得越來越重要。標(biāo)準(zhǔn)委員會和研究組織的工作都以在廣域網(wǎng)， 行100 Gbit/s以太網(wǎng)(100 GE)的傳輸為目標(biāo)。正交頻分復(fù)用(OFDM)是用于 實(shí)現(xiàn)賜Gbit/s信號傳輸?shù)囊环N良好傳 繊式。近些年來，許多不同的替換方案 將OFDM作為一種有前景的方法用以消除在M巨離(long-hual)傳輸鏈路中進(jìn) 行光色散補(bǔ)償?shù)男枰?。光纖OFDM系統(tǒng)肯嫩艦直接檢測光(DDO)或者相干 光(CO)檢測來實(shí)現(xiàn)。就，已經(jīng)^itil軒高繊速率OFDM傳輸i微。 高至52.5 Gbit/s的OFDM f言號已經(jīng)被產(chǎn)生^f專送M 4160千米。但是，由于模 數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器(A/D)的有限帶寬，100 Gbit/s的OFDM信號 依然沒有產(chǎn)生。
圖1禾口 2的圖示出了 Sander Jansen等人的、16x52.5-Gb/s, 50-GHz spaced^ POLMUX-CO-OFDM transmission over 4,160km of SSMF enabled by MMO processing, ECOC 2007: PD. 1. 3中公開的產(chǎn)，過50 Gbit/s的OFDM信號的體 系結(jié)構(gòu)。圖1的圖直接來源于Sander Jansen等人的公開，并且除此處必要的細(xì) 節(jié)外會,查看更多的細(xì)節(jié)。
在Sander Jansen等人的技術(shù)中，^H周制器結(jié)構(gòu)由兩個^^ MZM調(diào)制器 202或者M(jìn)Z組成以3teiW"^H扁振態(tài)進(jìn)fiH周制。此后，M4OT偏振束分離 器208 l^且合兩個POLMUX信號，并且利用50 GHz的交織器(inter-leaver) 來組合奇和偶的WDM信道。在圖1中圖示出電OFDM信道分配。兩個不同頻 率的RF信號205、 206與繊1和 2相混合。在圖1中，在3雖調(diào)審'J器202之后示出金銀合金(electrum)譜，并且在圖2中示出了光譜。由于光^ 波抑 制，載波被抑制。然后光學(xué)濾波器或者交織器(207) IW準(zhǔn)以使得OFDM信 號的圖像頻帶被丟棄(reject)。如會,在圖2中看至啲，只有一個邊帶被{頓。 因?yàn)閮蓚€邊帶有相同的信息，所以必須丟棄一個邊帶。雜，由于A/D轉(zhuǎn)換器 的有限帶寬，所以只能產(chǎn)生50 Gbi1/s的OFDM。
因此，需要一種方法，以禾傭A/D和D/A轉(zhuǎn)換器公差的有限帶寬來產(chǎn)頓 過100 Gbit/s的OFDM信號。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明， 一種方^^括調(diào)制光波以在第一偏振方向上提供第一和第二 OFDM信號邊帶，并在第二偏振方向上樹共第一和第二OFDM信號邊帶，以及 對來自齡偏振方向上的第一和第二 OFDM信號邊帶的相對定位且結(jié)合(join) 的邊帶進(jìn)行組合以樹細(xì)振OT OFDM信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面， 一種設(shè)備，包括調(diào)審螺，用來改變光波以在第 一偏振方向上^f共第一和第二 OFDM信號邊帶并，二偏振方向上樹共第一和 第二OFDM信號邊帶；以及偏振束組合器，用，來自旨偏振方向上的第一 和第二 OFDM信號邊帶的相對定位且結(jié)合的邊帶進(jìn)行組合以提供偏振復(fù)用 OFDM信號。


對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，通過參考以下詳細(xì)說明和附圖，本發(fā)明的這 些和其他優(yōu)點(diǎn)伶變徵艮明顯。
圖1和2是圖示出用于產(chǎn)^il 50 GbiVs的OFDM信號的現(xiàn)有技術(shù)的圖。 圖3為根據(jù)本發(fā)明的用于傳輸?shù)氖纠?00 Gbit/s的OFDM光信號產(chǎn)生的圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明的所產(chǎn)，于傳輸?shù)?00 Gbit/s的OFDM光信號的示例 性接收的圖。
圖5為根據(jù)本發(fā)明的、禾,兩個RF頻率的用于^ll的示例性100 Gbit/s的 OFDM光信號產(chǎn)生的圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及利用使用兩個邊帶來產(chǎn)，過100 Gbit/s的OFDM信號的方法。 圖3為根據(jù)本發(fā)明的僅利用一個RF頻率的用于^lr的示例性100 Gbit/s的OFDM光信號產(chǎn)生的圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明的、所產(chǎn)生的用于傳輸?shù)?00Gbit/s 的OFDM光信號產(chǎn)生的示例性接收的圖。圖5為對圖3配置進(jìn)行修改的圖，以 示出根據(jù)本發(fā)明的、利用兩個RF頻率的用于fHr的100 Gbit/s的OFDM光信
號產(chǎn)生。
圖3、 4和5是示例性配置，使用下列光電器件光波源301、 501， RF頻 率304、 505、 506;電混合器303、 304、 504;光耦合器306、 507; 3雖調(diào)制器 302、 502;光學(xué)搶波器305、 508;以及光偏振束組合器307、 509。
光波301、 501可以是小于2MHz的窄線寬激光，而強(qiáng)度調(diào)制器產(chǎn)生光學(xué)載 波抑帝l臘號。電混合器303、 304、 504將基帶信號上變頻到RF帶。RF信號304、 505、 506被掛共給電混合器，以使得會,對基微行上變頻。光學(xué)^t波器305、 508通過光學(xué)交織器來實(shí)現(xiàn)，以使得如果交織器具有兩個端口，則就針端口而 言只能使高頻或低頻信號M。 tt^i也，交織 有具有陡沿(sharp edge)特 性的一^f俞出端口和兩^lr入端口。光耦合器306、 403 、 507雌是50%比50 %比率的光耦合器，，信號分為兩個相等部分。光束組合器或者分離器307、 404、 509對正交信號進(jìn)行組合或分離。電混合器503對兩個不同頻率的RF信 號進(jìn)行組合。
參見圖3 ，由電混合器303在RF頻率f304 ^hM辻混合的OFDM信號來驅(qū) 動m^it調(diào)制器302。光波301被光耦合器306分離為兩部分。然后這兩個部 分將被同樣的光耦合器306再次分離。存在兩個偏振方向。劍門假^±-子通道 是X偏振方向，而下-子通道是Y偏振方向。^S周制器302在載波抑制OCS 模式下進(jìn)行操作。在調(diào)制器之后，載波被抑制。接著對于每個偏振方向，劍門 4頓光^^波器305，例如用 I^且合這兩^TM的光學(xué)交織器。當(dāng)交織器305 與輸入光波的波長匹配時，我們旨,產(chǎn)生如圖3戶麻的光譜308和309。每一個 只通過譜的一半(右或左)。光爭搶波器305在產(chǎn)生光譜308或309中皿關(guān)鍵 性作用，并且這是與圖1或2的技7 ±要的不同。例如，在本發(fā)明的附圖中， 只有右(黑)和藍(lán)(左)能夠M交織器。接著這兩^^邊帶倉,被用來承載光 信號。在M光偏振束組合器307對X和Y偏振方向的子Mi4行組合之后， 我們能夠產(chǎn)生偏振翻OFDM光信號。
圖4示出用于接收根據(jù)圖3所產(chǎn)生的100 Gbit/s的OFDM信號的示例性接 收器配置。^A的光波通過光學(xué)濾波器401、交織器或其他光^ilt波器而被分成
6兩部分。然后右側(cè)和左側(cè)將由常規(guī)的90度偏振-分集相干檢測器來檢測，該檢測 器包括本地振蕩器LO 402，戶;M^側(cè)和右側(cè)M光耦合器403 、 404而被麟 給與蟲的相干檢測器403。
OFDM信號由D/A轉(zhuǎn)換器來產(chǎn)生。由于D/A轉(zhuǎn)換器的帶寬限制，OFDM信 號可能沒有高至哫以承Mil腦Gbit/s (所有子鵬的總?cè)萘?的信號。因此, 我們需要將圖3改為圖5，以再增加一個RF頻率。這里，〈頓兩個RF頻率， fl 505和f2 506。它們!細(xì)于承載OFDM信號并驅(qū)動該調(diào)制器。其齡體系結(jié) 構(gòu)與圖3類似，僅僅是〗頓了多于一個的RF頻率。從圖5我們會,看到更多光 譜成分,生。
以上已經(jīng)禾,被認(rèn)為是最實(shí)用的且 的實(shí)施例來示出和說明本發(fā)明。然 而，可以預(yù)期，可以由此做出改變，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員將會實(shí)施明顯的修改。 應(yīng)該理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員肯巨夠設(shè)計(jì)出在這里沒有被明確示出或者描述但 是體現(xiàn)了本發(fā)明的原理并在本發(fā)明原理的精神和范圍內(nèi)的許多改變和變型。
權(quán)利要求
1、一種方法，包括下列步驟調(diào)制光波，以在第一偏振方向上提供第一和第二OFDM信號邊帶并在第二偏振方向上提供第一和第二OFDM信號邊帶；以及對來自每個偏振方向上的第一和第二OFDM信號邊帶的相對定位且結(jié)合的邊帶進(jìn)行組合，以提供偏振復(fù)用OFDM信號。
2、 如權(quán)利要求1的方法，其中偏振OT OFDM信號具有至少100 Gbit/s的 比特率。
3、 如權(quán)利要求1的方法，其中OFDM信號邊帶包括相對定位的、大約為 RF頻率f的信號邊帶，頻率fl是 信號在驅(qū)動光波調(diào)制之前^±變頻到的頻 率。
4、 如權(quán)利要求1的方法，其中OFDM信號邊帶包括以RF頻率fl為中心 的第一相對定位的邊帶對，和以RF頻率f2為中心的第二相對定位的邊帶對， 頻率fl和G是相應(yīng)娜信號在驅(qū)動光波調(diào)制之鵬肚變頻至啲頻率。
5、 如權(quán)利要求l的方法，其中對于針偏振方向，M把來自第一OFDM 信號邊帶的邊帶與來自第二OFDM信號邊帶的相對定位的邊帶一起進(jìn)行嬤波來 相對定位和結(jié)合OFDM邊帶。
6、 如權(quán)利要求2的方法，其中組合步驟包括對來自^偏振方向上的第一 和第二 OFDM信號邊帶的相對定位的邊帶一起進(jìn)行熗波。
7、 如權(quán)利要求3的方法，其中濾波包括對來自每個偏振方向上的第一和第 二 OFDM信號邊帶的相對定位的邊，行交織。
8、 如權(quán)利要求1的方法，其中組合步驟包括用于對相對定皿結(jié)合的邊帶 進(jìn)行組合的光偏振束組合器。
9、 如權(quán)利要求1的方法，其中在調(diào)制步5fe前，將光波在第一偏振方向上 分離為第一和第二光波以及鄉(xiāng)二偏振方向上分離為第一和第二光波。
10、 如權(quán)利要求1的方法，其中調(diào)帶抱括載波抑制模式下的弓驢調(diào)制，并 在RF頻率f處由各個混合OFDM信號進(jìn)行驅(qū)動。
11、 如權(quán)利要求1的方法，其中調(diào)制包括^T波抑制模式下的強(qiáng)度抑制，并 在RF頻率fl處由M混合OFDM信號進(jìn)行驅(qū)動和在RF頻率f2處由各個混合OFDM信號進(jìn)行驅(qū)動。
12、 一種設(shè)備包括調(diào)制器，用來改變光波，以在第一偏振方向上掛共第一和第二OFDM信號 邊帶，并在第二偏振方向上樹共第一和第二OFDM信號邊帶，以及偏振束組合器，用M來自^偏振方向上的第一和第二OFDM信號邊帶 的相對定^a結(jié)合的邊M很且合，以提^f扁振OTOFDM信號。
13、如權(quán)利要求12的設(shè)備，其中偏振OT OFDM信號具有至少100 Gbit/s 的比特率。
14、 如權(quán)利要求12的設(shè)備，其中OFDM信號邊帶包括相對定位的大約RF頻率f的信號邊帶。
15、 如權(quán)利要求12的裝置，其中OFDM信號邊帶包括以RF頻率fl為中 心的第一相對定位的邊帶對，和以RF頻率f2為中心的第二相對定位的邊帶對， 頻率fl。
16、 如權(quán)利要求l的設(shè)備，其中對于^H扁振方向，fflil^自第一OFDM 信號邊帶的邊帶與來自第二 OFDM信號邊帶的相對定位的邊帶一皿行交織來 相對定位和結(jié)合OFDM邊帶。
17、 如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中調(diào)制器包括光學(xué)載波抑審似掛共經(jīng)調(diào)制的 OFDM信號邊帶。
18、 如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中調(diào)制器包括載波抑制模式下的弓破調(diào)制， 并在RF頻率f處由M混合OFDM信號進(jìn)行驅(qū)動。
19、 如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中調(diào)制器包括載波抑制模式下的纟鵬調(diào)制， 并在RF頻率fl處由M混合OFDM信，行驅(qū)動和在RF頻率G處由M混 合OFDM信號進(jìn)行驅(qū)動。
全文摘要
本發(fā)明涉及100Gbit/s的OFDM光信號產(chǎn)生。一種方法，包括調(diào)制光波以在第一偏振方向上提供第一和第二OFDM信號邊帶并在第二偏振方向上提供第一和第二OFDM信號邊帶，并對來自每個偏振方向上的第一和第二OFDM信號邊帶的相對定位且結(jié)合的邊帶進(jìn)行組合，以提供偏振復(fù)用OFDM信號。
文檔編號H04L27/26GK101515837SQ20091013071
公開日2009年8月26日 申請日期2009年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月21日
發(fā)明者J·于, T·王 申請人:美國日本電氣實(shí)驗(yàn)室公司