本申請是通過在此完全引用而將內(nèi)容結(jié)合于此、提交于2012年12月28日的第13/730,193號美國專利申請的部分繼續(xù)申請(CIP)。
技術(shù)領(lǐng)域
本申請的各實施例涉及XY偏斜的檢測和對準(zhǔn)。
背景技術(shù):
光學(xué)發(fā)射器可以使用多種調(diào)制技術(shù)以調(diào)制光學(xué)信號以攜帶信息。極化(polarization)復(fù)用(PM)是如下調(diào)制技術(shù):其中兩個獨立電數(shù)據(jù)信號被調(diào)制到具有正交極化(例如,X信道極化和Y信道極化)的光學(xué)載波上,從而使得總數(shù)據(jù)吞吐量被加倍而未加倍頻譜帶寬。正交幅度調(diào)制(QAM)是如下調(diào)制技術(shù):其中兩個或者更多個二進制或者多級電數(shù)據(jù)信號經(jīng)由同相或者“I”信道和正交(90度)相位或者“Q”信道被調(diào)制到單個光學(xué)載波上,從而使得光學(xué)載波的幅度和相位用數(shù)據(jù)被調(diào)制以增強頻譜占用的效率。光學(xué)調(diào)制器可以將各自具有I信道和Q信道的兩個不同信號組合成具有XI信道、XQ信道、YI信道和YQ信道的單個信號,由此相對于單個信號提高頻譜效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
根據(jù)一些實現(xiàn)方式,一種光學(xué)設(shè)備可以包括用于提供光學(xué)信號的發(fā)射器。光學(xué)設(shè)備可以包括調(diào)制器。調(diào)制器可以包括用于利用訓(xùn)練模式調(diào)制光學(xué)信號的X極化信道(X信道)和Y極化信道(Y信道)的兩個或者更多個支流調(diào)制器。調(diào)制器可以包括X信道,X信道包括同相信道(XI信道)和正交信道(XQ信道)。調(diào)制器可以包括Y信道,Y信道包括同相信道(YI信道)和正交信道(YQ信道)。調(diào)制 器可以包括用于使得X信道與Y信道干涉的干涉設(shè)備。調(diào)制器可以包括用于在X信道與Y信道干涉之后確定光學(xué)信號的光學(xué)功率測量的檢測器。光學(xué)設(shè)備可以包括控制器??刂破骺梢陨煽刂菩盘栆曰诠鈱W(xué)功率測量來對準(zhǔn)與光學(xué)信號關(guān)聯(lián)的偏斜??刂破骺梢韵騼蓚€或者更多個支流調(diào)制器中的支流調(diào)制器提供控制信號以更改對光學(xué)信號的調(diào)制。
根據(jù)一些其它實現(xiàn)方式,一種設(shè)備可以包括光源。該設(shè)備可以包括母調(diào)制器。母調(diào)制器可以包括X極化信道(X信道)調(diào)制器。母調(diào)制器可以包括Y極化信道(Y信道)調(diào)制器。母調(diào)制器可以包括干涉設(shè)備。母調(diào)制器可以包括檢測器。母調(diào)制器可以包括控制設(shè)備。
根據(jù)一些其它實現(xiàn)方式,一種光學(xué)設(shè)備可以包括調(diào)制器。調(diào)制器可以接收光學(xué)信號。調(diào)制器可以調(diào)制光學(xué)信號以包括第一信道和第二信道。調(diào)制器可以基于與檢測偏斜關(guān)聯(lián)的訓(xùn)練模式來調(diào)制光學(xué)信號。調(diào)制器可以使得第一信道與第二信道干涉。調(diào)制器可以對第一信道和第二信道執(zhí)行功率測量。調(diào)制器可以基于功率測量和訓(xùn)練模式來確定偏斜。調(diào)制器可以基于偏斜來對第一信道或者第二信道時間延遲以對準(zhǔn)偏斜。
附圖說明
圖1是這里描述的示例實現(xiàn)方式的概況的示圖;
圖2是其中可以實施這里描述的系統(tǒng)和/或方法的示例環(huán)境的示圖;
圖3A至圖3C是圖2的一個或者多個設(shè)備的示例部件的示圖;
圖4是用于以不同單位間隔檢測和對準(zhǔn)XY偏斜的示例過程的流程圖;
圖5是與圖4中所示的示例過程有關(guān)的示例實現(xiàn)方式的示圖;
圖6是用于檢測和對準(zhǔn)任意XY偏斜的示例過程的流程圖;
圖7是與圖6中所示的示例過程有關(guān)的示例實現(xiàn)方式的示圖;以及
圖8A至圖8C是圖示了與圖4中所示的示例過程和圖6中所示的示例過程有關(guān)的示例結(jié)果的示圖。
具體實施方式
對示例實現(xiàn)方式的以下具體描述參照附圖。在不同附圖中的相同標(biāo)號可以標(biāo)識相同或者相似單元。
光學(xué)調(diào)制器可以用來將電信號轉(zhuǎn)換成電信號的光學(xué)表示。光學(xué)調(diào)制器可以使用極化復(fù)用以調(diào)制光學(xué)載波以傳輸信息。極化復(fù)用(PM)是如下調(diào)制技術(shù):其中光學(xué)載波可以具有經(jīng)由電信號(例如,信息和/或數(shù)據(jù))獨立地和同時地被調(diào)制的不同光學(xué)極化(例如,可以利用特定極化或者電磁定向振蕩)。不同極化可以包括第一極化信道“X信道”和第二極化信道“Y信道”,并且X信道和Y信道可以相互正交(或者近似地正交)。例如,X信道可以是水平地極化的光,并且Y信道可以是豎直地極化的光。然而,X信道和Y信道無需是水平極化和豎直極化,并且無需正交。
光學(xué)調(diào)制器也可以使用正交幅度調(diào)制以調(diào)制光學(xué)載波以傳輸信息。正交幅度調(diào)制(QAM)是如下調(diào)制技術(shù):其中兩個或者更多個二進制或者多級電數(shù)據(jù)信號經(jīng)由同相或者“I”信道和正交(90度或者近似地90度)相位或者“Q”信道被調(diào)制到單個光學(xué)載波上,從而使得它的幅度和相位二者利用數(shù)據(jù)被調(diào)制以增強頻譜占用的效率。在m進制QAM(mQAM或者M-QAM)中,一個符號可以代表多個位以增強頻譜效率。例如,使用16-QAM的調(diào)制可以每符號攜帶4個位,使用64-QAM的調(diào)制可以每符號攜帶6個位,等等。廣而言之,使用M-QAM調(diào)制的傳輸可以每符號攜帶log2(M)個位。其它調(diào)制技術(shù)包括二進制相移鍵控(BPSK)、正交相移鍵控(QPSK)、差分正交相移鍵控(DQPSK)和通斷鍵控(OOK)。
光學(xué)調(diào)制器可以利用極化調(diào)制以將兩個不同的QAM信號組合成具有同相水平極化或者“XI”信道、正交水平極化或者“XQ”信道、同相豎直極化或者“YI”信道和正交豎直極化或者“YQ”信道的雙極化QAM (DPQAM)信號,由此相對于單個QAM信號改進頻譜效率。相似地,光學(xué)調(diào)制器可以利用極化復(fù)用以將兩個不同的QPSK信號組合成雙極化QPSK(DPQPSK),由此相對于單個QPSK信號提高頻譜效率。
然而,在光學(xué)信號(例如,DPQAM信號、DPQPSK信號等)的傳播期間,極化偏斜(例如,XY偏斜)可以在光學(xué)信號的X信道(例如,XI信道和XQ信道)與光學(xué)信號的Y信道(例如,YI信道和YQ信道)之間出現(xiàn)。偏斜可以是指在兩個或者更多個信道之間的時間未對準(zhǔn)。例如,第一信道可以被未對準(zhǔn)特定時間段(例如,1皮秒(ps)、10ps、100ps等)到第二信道,從而造成第一信道的符號在與第二信道的符號不同的時間到達接收器。在第一信道的特定符號之后和在第二信道的對應(yīng)符號之前在第一信道中接收的符號的數(shù)量可以被稱為單位間隔(UI)的數(shù)量。例如,如下光學(xué)信號可以被描述為具有2-UI偏斜或者多UI偏斜:在該光學(xué)信號中,在第二信道的對應(yīng)符號之前接收第一信道的兩個符號。相似地,如下光學(xué)信號可以北歐描述為具有1-UI偏斜或者單UI偏斜:在該光學(xué)信號中,在第二信道的對應(yīng)符號之前接收第一信道的一個符號。相似地,如下光學(xué)信號可以被描述為具有0.5-UI偏斜或者子UI偏斜:在該光學(xué)信號中,在第二信道的對應(yīng)符號之前接收第一信道的0.5符號。
在未壓縮時(例如,在光學(xué)信號保持偏斜時),XY偏斜可能降低用于相干光學(xué)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)性能。數(shù)字通信分析器可以用來執(zhí)行用于光學(xué)系統(tǒng)的XY偏斜檢測,但是可能不必要地大、昂貴和/或需要過量功率消耗。這里描述的實現(xiàn)方式可以使用可配置干涉來有助于對于雙極化光學(xué)信號的XY偏斜的偏斜確定和對準(zhǔn)。以這一方式,調(diào)制器相對于將數(shù)字通信分析器用于偏斜檢測和對準(zhǔn)可以在低成本、功率消耗和使用小規(guī)模光學(xué)設(shè)備來執(zhí)行對用于長距離通信系統(tǒng)的雙極化信號的數(shù)據(jù)解碼。
圖1是這里描述的示例實現(xiàn)方式100的概況的示圖。圖1示出了基于可重新配置的干涉的偏斜檢測和校準(zhǔn)的概念框圖。光學(xué)設(shè)備的發(fā) 射器設(shè)備(例如,“TX”)可以生成光學(xué)信號。例如,發(fā)射器設(shè)備可以利用特定波形類型(例如,矩形波形、正弦波形等)、使用雙極化調(diào)制來生成光學(xué)信號(比如DPQPSK光學(xué)信號、DPQAM光學(xué)信號等)。發(fā)射器設(shè)備可以利用訓(xùn)練模式(比如偽隨機位序列(PRBS)、周期模式(例如,“m0m1”模式,比如用于m=1的相位調(diào)制的信號的“…0,π,0,π,…”型模式)等)來生成光學(xué)信號。
訓(xùn)練模式可以基于光學(xué)設(shè)備正補償?shù)腢I偏斜的數(shù)量而被選擇。例如,光學(xué)設(shè)備可以向“m0m1”模式提供m=1以用于檢測少于2-UI偏斜、向“m0m1”模式提供m=2以用于檢測少于4-UI偏斜等。訓(xùn)練模式在光學(xué)信號中對于光學(xué)信號的X分量的第一支流信道(例如,XI信道或者XQ信道)被編碼并且在光學(xué)信號中對于光學(xué)信號的Y分量的第二支流信道(例如,YI支流信道或者YQ支流信道)被編碼。支流信道可以是指另一信道的子信道,比如用于X信道的XI信道和XQ信道或者用于Y信道的YI信道和YQ信道。
光學(xué)設(shè)備可以調(diào)制光學(xué)信號并且向光學(xué)設(shè)備的極化設(shè)備(比如極化束組合器、極化器、極化旋轉(zhuǎn)器等)提供光學(xué)信號。例如,光學(xué)設(shè)備可以在第一支流信道和第二支流信道被組合成組合的光學(xué)信號時向被配置為使得第一支流信道與第二支流信道干涉的極化器提供光學(xué)信號。極化器可以被配置成相對于X信道和Y信道的特定角度,比如45度角度、近似地45度角度等。光學(xué)設(shè)備的功率測量設(shè)備(比如功率監(jiān)視器(“PM”)、光電檢測器等)可以確定組合的光學(xué)信號的光學(xué)功率。光學(xué)設(shè)備可以基于組合的光學(xué)信號的光學(xué)功率來確定用于X信道和Y信道的XY偏斜。例如,光學(xué)設(shè)備可以比較光學(xué)功率與查找表,該查找表存儲在一個或者多個偏斜的用于特定訓(xùn)練模式的預(yù)計的光學(xué)功率。光學(xué)設(shè)備可以生成控制信號以將偏斜調(diào)整成希望的值。例如,光學(xué)設(shè)備可以生成與向X信道或者Y信道之一引起延遲關(guān)聯(lián)的控制信號以減少偏斜。
以這一方式,光學(xué)設(shè)備可以利用可配置干涉以確定用于光學(xué)信號的XY偏斜值并且可以基于生成控制信號來減少XY偏斜值。
圖2是其中可以實施這里描述的系統(tǒng)和/或方法的示例環(huán)境200的示圖。如圖所示,環(huán)境200可以包括光學(xué)發(fā)射器210、一個或者多個光學(xué)設(shè)備220-1至220-N(N≥1)(下文個別地被稱為“光學(xué)設(shè)備220”并且被統(tǒng)稱為“多個光學(xué)設(shè)備220”)、光學(xué)接收器230和光學(xué)鏈路240。
光學(xué)發(fā)射器210可以包括能夠產(chǎn)生和/或傳輸光學(xué)信號的設(shè)備,比如光學(xué)發(fā)射器和/或光學(xué)接收器。例如,光學(xué)發(fā)射器210可以包括可以接收電信號并且基于電信號來調(diào)制光學(xué)信號以用于在光學(xué)鏈路240之上傳輸?shù)募す舛O管、半導(dǎo)體激光器、連續(xù)波激光器和/或光學(xué)調(diào)制器。附加地或者備選地,光學(xué)發(fā)射器210可以包括能夠調(diào)制光學(xué)信號的設(shè)備,比如光學(xué)調(diào)制器、電調(diào)制器等。在一些實現(xiàn)方式中,光學(xué)發(fā)射器210可以包括能夠控制與光學(xué)信號和/或調(diào)制器關(guān)聯(lián)的屬性的設(shè)備。附加地或者備選地,光學(xué)發(fā)射器210可以包括與對光學(xué)信號執(zhí)行測量以控制與光學(xué)信號和/或調(diào)制器關(guān)聯(lián)的屬性的光學(xué)接收器,比如光電檢測器。在一些實現(xiàn)方式中,光學(xué)發(fā)射器210可以生成與特定波形類型(、比如矩形波形、正弦波形等)關(guān)聯(lián)的光學(xué)信號。
光學(xué)設(shè)備220可以包括一個或者多個光學(xué)流量處理和/或光學(xué)流量傳送設(shè)備,比如光學(xué)節(jié)點、光學(xué)分插復(fù)用器(“OADM”)、可重配置的光學(xué)分插復(fù)用器(“ROADM”)、光學(xué)復(fù)用器、光學(xué)去復(fù)用器、光學(xué)發(fā)射器、光學(xué)接收器、光學(xué)收發(fā)器、光子集成電路、集成光學(xué)電路、波長選擇性開關(guān)、自由空間光學(xué)器件設(shè)備、計算機、服務(wù)器、路由器、網(wǎng)橋、網(wǎng)關(guān)、調(diào)制解調(diào)器、防火墻、交換機、網(wǎng)絡(luò)接口卡、集線器和/或能夠處理和/或傳送光學(xué)流量的另一類型的設(shè)備。光學(xué)設(shè)備220可以處理光學(xué)信號和/或經(jīng)由光學(xué)鏈路240向另一光學(xué)設(shè)備220(和/或向光學(xué)接收器230)傳輸光學(xué)信號。
光學(xué)接收器230可以包括能夠接收光學(xué)信號的設(shè)備,比如光學(xué)接收器和/或光學(xué)收發(fā)器。例如,光學(xué)接收器230可以包括可以檢測經(jīng)由光學(xué)鏈路240接收的光學(xué)信號的光電檢測器和/或光電二極管,并且可以將光學(xué)信號轉(zhuǎn)換成電信號。附加地或者備選地,光學(xué)接收器230可以包括能夠解調(diào)光學(xué)信號的設(shè)備。在一些實現(xiàn)方式中,光學(xué)接收器230 可以包括能夠控制與光學(xué)信號和/或解調(diào)器關(guān)聯(lián)的屬性的設(shè)備。
光學(xué)鏈路240可以包括能夠輸送光學(xué)信號的介質(zhì)。例如,光學(xué)鏈路240可以包括互連光學(xué)發(fā)射器210、光學(xué)設(shè)備220和光學(xué)接收器230的光纖。
圖2中所示的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的數(shù)目和布置被提供作為示例。在實踐中,可以存在除了圖2中所示的設(shè)備之外的附加設(shè)備、更少設(shè)備、不同設(shè)備或者被不同地布置的設(shè)備。另外,可以在單個設(shè)備內(nèi)實施圖2中所示的兩個或者更多個設(shè)備,或者可以將圖2中所示的單個設(shè)備實施為多個分布的設(shè)備。附加地或者備選地,環(huán)境200的設(shè)備集合(例如,一個或者多個設(shè)備)可以執(zhí)行被描述為由環(huán)境200的另一設(shè)備集合執(zhí)行的一個或者多個功能。
圖3A至圖3C是與光學(xué)發(fā)射器210有關(guān)的示例設(shè)備的示圖。圖3A示出了可以與光學(xué)發(fā)射器210對應(yīng)的設(shè)備300的示例。設(shè)備300可以包括光源302和調(diào)制器304。調(diào)制器304可以包括支流調(diào)制器306-1至306-M(M≥1)的集合(下文個別地被稱為“支流調(diào)制器306”并且被統(tǒng)稱為“多個支流調(diào)制器306”)、檢測器308和控制器310。
光源302可以包括能夠產(chǎn)生和/或發(fā)射光學(xué)信號的設(shè)備。例如,光源302可以包括激光二極管、半導(dǎo)體激光器和/或連續(xù)波激光器。
調(diào)制器304可以包括能夠生成光學(xué)信號的設(shè)備。例如,調(diào)制器304可以產(chǎn)生可以變化由光源302產(chǎn)生的載波信號(例如,載波)的一個或者多個屬性(例如,幅度/強度、相位、頻率/波長、極化等)的調(diào)制信號。在一些實現(xiàn)方式中,調(diào)制器304可以包括極化拆分器、極化組合器和/或極化旋轉(zhuǎn)器。附加地或者備選地,調(diào)制器304可以包括基于磷化銦半導(dǎo)體的調(diào)制器。附加地或者備選地,調(diào)制器304可以包括Mach-Zehnder(“MZ”)調(diào)制器、電吸收調(diào)制器、相位調(diào)制器、強度調(diào)制器(例如,OOK調(diào)制器)、歸零(RZ)調(diào)制器、非歸零(NRZ)調(diào)制器、PSK調(diào)制器、BPSK調(diào)制器、QPSK調(diào)制器、QAM調(diào)制器、M-QAM調(diào)制器、以上列舉的調(diào)制器的任何極化復(fù)用(PM)版本(例如,DPBPSK調(diào)制器、DPQAM調(diào)制器等)和/或任何其它調(diào)制器或者 調(diào)制器的組合。
支流調(diào)制器306可以包括能夠調(diào)制光學(xué)信號的設(shè)備和/或電路。例如,支流調(diào)制器306可以從光源302接收輸入信號,并且可以利用電數(shù)據(jù)信號來調(diào)制輸入信號。附加地或者備選地,支流調(diào)制器306可以經(jīng)由反饋回路接收控制信號,并且可以使用控制信號來調(diào)整調(diào)制器的運行條件。例如,支流調(diào)制器306可以組合數(shù)據(jù)信號和控制信號以調(diào)制輸入信號。支流調(diào)制器306可以將調(diào)制的信號分接到檢測器308的監(jiān)視器光電檢測器。
調(diào)制器304可以包括多個支流調(diào)制器306,并且由每個支流調(diào)制器306生成的信號可以由調(diào)制器304組合以產(chǎn)生輸出信號。例如,調(diào)制器304可以包括具有兩個支流調(diào)制器306的QAM調(diào)制器,一個用于調(diào)制I信道上的信號,并且一個用于調(diào)制Q信道上的信號。調(diào)制器304可以組合I信道和Q信道上的信號以生成輸出信號。附加地或者備選地,調(diào)制器304可以包括具有兩個支流調(diào)制器306的PM調(diào)制器,一個用于調(diào)制在X極化的信號,并且一個用于調(diào)制在Y極化的信號。調(diào)制器304可以組合在X極化和Y極化的信號以生成輸出信號。附加地或者備選地,調(diào)制器304可以包括具有四個支流調(diào)制器306的DPQAM調(diào)制器,一個用于調(diào)制在XI信道的信號,一個用于調(diào)制在XQ信道的信號,一個用于調(diào)制在YI信道的信號,并且一個用于調(diào)制在YQ信道的信號。調(diào)制器304可以被稱為組合來自兩個或者更多個支流調(diào)制器306的信號的“母調(diào)制器”。
在一些實現(xiàn)方式中,多個調(diào)制器304可以被嵌套,從而使得特定調(diào)制器304的輸出信號被包括在用于另一調(diào)制器304的輸出信號中。例如,來自第一I調(diào)制器和第一Q調(diào)制器的組合的輸出信號產(chǎn)生X調(diào)制器的輸出信號,并且來自第二I調(diào)制器和第二Q調(diào)制器的輸出信號可以產(chǎn)生Y調(diào)制器的輸出信號,并且來自X調(diào)制器和Y調(diào)制器的輸出可以被組合成將在光學(xué)網(wǎng)絡(luò)之上傳輸?shù)腜M調(diào)制器的輸出信號,如以下結(jié)合圖3B和圖3C更具體地描述的那樣。
檢測器308可以包括能夠檢測調(diào)制的光學(xué)信號中的誤差的形式的 設(shè)備和/或電路。例如,檢測器308可以在光學(xué)信號的第一部分和光學(xué)信號的第二部分由支流調(diào)制器306調(diào)制以引起在光學(xué)信號的第一部分與光學(xué)信號的第二部分之間的干涉之后檢測光學(xué)信號的光學(xué)功率。在一些實現(xiàn)方式中,設(shè)備300可以包括與使得光學(xué)信號的第一部分與光學(xué)信號的第二部分干涉關(guān)聯(lián)的干涉設(shè)備,比如一個或者多個移相器、極化旋轉(zhuǎn)器、極化束組合器、極化控制器或者極化器。
檢測器308可以基于檢測到的誤差來向控制器310傳遞誤差信號。例如,檢測器308可以提供誤差信號以指示光學(xué)信號在一個或者多個時間采樣的光學(xué)功率。在一些實現(xiàn)方式中,檢測器308可以包括低速(例如,少于近似地100兆位每秒(M位/s)檢測器)。附加地或者備選地,檢測器308可以包括高速檢測器(例如,大于近似地100M位/s檢測器)。
控制器310可以包括能夠控制支流調(diào)制器306和/或由支流調(diào)制器306生成的信號的屬性的設(shè)備和/或電路。例如,控制器310可以基于由檢測器308執(zhí)行的光學(xué)功率測量集合來確定與光學(xué)信號關(guān)聯(lián)的偏斜,并且可以生成控制信號以調(diào)整支流調(diào)制器306以補償偏斜。在一些實現(xiàn)方式中,控制器310可以使用反饋回路來控制屬性。例如,控制器310可以從檢測器308接收第一誤差信號、可以基于第一誤差信號來生成第一控制信號并且可以提供第一控制信號以控制支流調(diào)制器306的屬性,并且可以在控制支流調(diào)制器306的屬性之后接收第二誤差信號、基于第二誤差信號來生成第二控制信號并且提供第二控制信號以進一步控制支流調(diào)制器306。在這一情況下,控制信號可以包括延遲信號以使得支流調(diào)制器306的延遲電路減少在X信道與Y信道之間的時間未對準(zhǔn)。
在一些實現(xiàn)方式中,控制器310可以包括可以用來選擇和/或生成向光學(xué)信號應(yīng)用的訓(xùn)練模式的訓(xùn)練模式生成器。例如,控制器310可以選擇PRBS訓(xùn)練模式、“m0m1”訓(xùn)練模式等,并且可以使德支流調(diào)制器306應(yīng)用訓(xùn)練模式。在一些實現(xiàn)方式中,控制器310可以包括用于確定偏斜值的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。例如,控制器310可以包括與從在向光學(xué)信 號提供特定訓(xùn)練模式時生成的觀察的光學(xué)功率確定偏斜值關(guān)聯(lián)的查找表。在一些實現(xiàn)方式中,控制器310可以使得多個偏斜檢測和對準(zhǔn)被執(zhí)行。例如控制器310可以確定細(xì)微偏斜值(例如,用于相對少量單位間隔的偏斜值)和粗略偏斜值(例如,用于相對大量單位間隔的偏斜值),并且可以基于細(xì)微偏斜值和粗略偏斜值來補償偏斜。
控制信號可以被傳輸?shù)街Я髡{(diào)制器306、可以與數(shù)據(jù)信號組合并且可以用來調(diào)制輸入信號??梢允褂每刂菩盘柖豢刂频氖纠龑傩园ㄖЯ髡{(diào)制器306的偏置點(bias point)、在由多個支流調(diào)制器306產(chǎn)生的信號之間的相位差、由多個支流調(diào)制器306產(chǎn)生的信號的極化正交、由支流調(diào)制器306用來生成信號的電壓擺動或者一個或者多個光學(xué)信號和/或一個或者多個支流調(diào)制器306的其它屬性。
可以使用自由空間光學(xué)器件、光纖、集成光學(xué)器件(例如,Si、SiN、硅石、III-V等光學(xué)器件)等來實施設(shè)備300。
圖3B是其中可以實施這里描述的系統(tǒng)和/或方法的另一示例設(shè)備350的示圖。例如,設(shè)備350可以對應(yīng)于設(shè)備300的調(diào)制器304、設(shè)備300的調(diào)制器304的一部分等。設(shè)備350可以包括束拆分器352、X信道調(diào)制器354、Y信道調(diào)制器356、移相器370、光電檢測器372、極化旋轉(zhuǎn)器374和極化束組合器376。X信道調(diào)制器354可以包括I信道調(diào)制器358、Q調(diào)制器調(diào)制器360和X信道移相器362。Y信道調(diào)制器356可以包括I信道調(diào)制器364、Q信道調(diào)制器366和Y信道移相器368。
在一些實現(xiàn)方式中,設(shè)備350可以對應(yīng)于調(diào)制器304,并且X信道調(diào)制器354和Y信道調(diào)制器356可以對應(yīng)于多個支流調(diào)制器306。附加地或者備選地,X信道調(diào)制器354可以對應(yīng)于調(diào)制器304,并且I信道調(diào)制器358和Q信道調(diào)制器360可以對應(yīng)于多個支流調(diào)制器306。附加地或者備選地,Y信道調(diào)制器356可以對應(yīng)于調(diào)制器304,并且I信道調(diào)制器364和Q信道調(diào)制器366可以對應(yīng)于多個支流調(diào)制器306。
設(shè)備350可以接收可以由束拆分器352接收的輸入光學(xué)信號(例 如,光束)。束拆分器352可以將輸入光學(xué)信號拆分成(至少)兩個路徑。X信道調(diào)制器354和Y信道調(diào)制器356可以各自在路徑中的相應(yīng)路徑上接收光學(xué)信號,并且可以使用調(diào)制器358、360、364和366、使用電驅(qū)動信號來調(diào)制每個光學(xué)信號以產(chǎn)生輸出光學(xué)信號。
來自支流信道中的至少一個支流信道(例如,來自Q信道調(diào)制器360、來自Q信道調(diào)制器366等)的輸出光學(xué)信號可以由移相器(比如X信道移相器362、Y信道移相器368等)相移到相對于另一支流信道的特定相位。例如,Q信道調(diào)制器360的輸出光學(xué)信號可以相對于I信道調(diào)制器358的另一輸出光學(xué)信號由X信道移相器362相移。在一些實現(xiàn)方式中,X信道移相器362和/或Y信道移相器368可以分別向XI信道或者XQ信道之一和/或YI信道或者YQ信道之一應(yīng)用特定相移(例如,0度相移、180度相移等)。
來自路徑中的至少一個路徑(例如,來自Y信道調(diào)制器356)的輸出光學(xué)信號可以由移相器370相移到相對于來自其它路徑中的至少一個其它路徑(例如,來自X信道調(diào)制器354)的另一輸出光學(xué)信號??梢詫?yīng)于檢測器308的光電檢測器372可以確定X信道調(diào)制器354的輸出和Y信道調(diào)制器356的輸出的組合的光學(xué)功率。
來自路徑中的至少一個路徑(例如,來自Y信道調(diào)制器356)的輸出光學(xué)信號可以由極化旋轉(zhuǎn)器374旋轉(zhuǎn)到特定極化。極化旋轉(zhuǎn)器374可以旋轉(zhuǎn)來自路徑中的至少一個路徑的輸出光學(xué)信號,從而使得來自X信道調(diào)制器354的輸出信號和來自Y信道調(diào)制器356的輸出信號正交(或者近似地正交)。極化束組合器376可以組合正交調(diào)制的光學(xué)信號以產(chǎn)生具有組合的極化的光學(xué)信號。
圖3C是其中可以實施這里描述的系統(tǒng)和/或方法的另一示例設(shè)備380的示圖。例如,設(shè)備380可以對應(yīng)于設(shè)備300的調(diào)制器304或者調(diào)制器304的一部分。設(shè)備380可以包括束拆分器352、X信道調(diào)制器354、Y信道調(diào)制器356、極化旋轉(zhuǎn)器374、極化束組合器376、極化控制器382、極化器384和光電檢測器372。設(shè)備380被與設(shè)備350相似地配置;然而,設(shè)備380可以利用極化控制器382和極化器384 以更改極化束組合器376的輸出的極化??梢詫?yīng)于檢測器308的光電檢測器372可以接收極化器384的輸出并且對極化器384的輸出執(zhí)行功率測量。
圖3A至圖3C中所示的設(shè)備和部件的數(shù)目和布置被提供作為示例。在實踐中,可以存在除了圖3A至圖3C中所示的設(shè)備之外的附加設(shè)備或者部件、更少設(shè)備或者部件、不同設(shè)備或者部件或者被不同地布置的設(shè)備或者部件。另外,可以在單個設(shè)備內(nèi)實施圖3中所示的兩個或者更多個設(shè)備或者部件,或者可以將圖3A至圖3C中所示的單個設(shè)備或者部件實施為多個分布的設(shè)備或者部件。附加地或者備選地,圖3A至圖3C的設(shè)備(例如,一個或者多個設(shè)備)或者部件集合可以執(zhí)行被描述為由圖3A至圖3C的另一設(shè)或者部件備集合執(zhí)行的一個或者多個功能。
圖3A至圖3C的部件可以包括電氣電路、光學(xué)電路或者電氣電路和光學(xué)電路的組合。
圖4是用于在不同單位間隔檢測和對準(zhǔn)XY偏斜的示例過程400的流程圖。在一些實現(xiàn)方式中,圖4的一個或者多個過程塊可以由設(shè)備300執(zhí)行。在一些實現(xiàn)方式中,圖4的一個或者多個過程塊可以由另一設(shè)備(例如,設(shè)備350、設(shè)備380、調(diào)制器304等)或者設(shè)備的匯集的一個或者多個部件執(zhí)行。
圖5是與圖4中所示的示例過程400有關(guān)的示例實現(xiàn)方式500的示圖。圖5示出了在不同單位間隔檢測和對準(zhǔn)XY偏斜的示例。將參照圖5描述圖4。
如圖4中所示,過程400可以包括向光學(xué)信號提供訓(xùn)練模式(塊410)。例如,設(shè)備300可以向光學(xué)信號提供訓(xùn)練模式。在一些實現(xiàn)方式中,設(shè)備300可以在提供光學(xué)信號時激活或者去激活一個或者多個支流信道。例如,設(shè)備300可以激活X信道的一個支流信道(例如,XI信道或者XQ信道)以及Y信道的對應(yīng)的一個支流(例如,YI信道或者YQ信道)。
在一些實現(xiàn)方式中,設(shè)備300可以生成用于光學(xué)信號的訓(xùn)練模式。 例如,設(shè)備300可以在與光學(xué)信號被配置為在光學(xué)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)操作的數(shù)據(jù)速率(例如,100M位/s、1000M位/s等)對應(yīng)的數(shù)據(jù)速率生成訓(xùn)練模式。在一些實現(xiàn)方式中,設(shè)備300可以向光學(xué)信號提供PRBS訓(xùn)練模式。例如,設(shè)備300可以向光學(xué)信號應(yīng)用PRBS訓(xùn)練模式。在一些實現(xiàn)方式中,設(shè)備300可以向光學(xué)信號提供“m0m1”訓(xùn)練模式。例如,如圖5中對于子UI偏斜所示,設(shè)備300可以向光學(xué)信號提供“01”模式(例如,用于m=1的訓(xùn)練模式)?!?1”模式可以包括向光學(xué)信號(例如,DPQAM信號、DPBPSK信號等)提供在X支流信道中編碼的“0”和“π”的交替值(例如,“0π0π…”)和在Y支流信道中編碼的“0”和“π”的交替值。附加地或者備選地,如圖5中對于多UI偏斜所示,設(shè)備300可以向光學(xué)信號提供連續(xù)重復(fù)訓(xùn)練模式(例如,用于m>1的訓(xùn)練模式)。連續(xù)重復(fù)訓(xùn)練模式可以包括在X支流信道中編碼的m個“0”和m個“π”的集合(例如,“00ππ00ππ…”、“000πππ000πππ”等)和在Y支流信道中編碼的m個“0”和m個“π”的集合。
如圖5中所示,設(shè)備300可以向訓(xùn)練模式提供將由設(shè)備300確定和控制的特定偏斜數(shù)量。例如,關(guān)于子UI偏斜,設(shè)備300可以向訓(xùn)練模式提供在X信道與Y信道之間的偏斜Δt。作為另一示例,關(guān)于多UI偏斜,設(shè)備300可以向訓(xùn)練模式提供在X信道與Y信道之間的偏斜n*tui。
如圖4中進一步所示,過程400可以包括使得干涉被應(yīng)用于光學(xué)信號(塊420)。例如,設(shè)備300可以使用極化器、極化束拆分器等向光學(xué)信號應(yīng)用干涉。在一些實現(xiàn)方式中,設(shè)備300可以在向光學(xué)信號應(yīng)用干涉時配置移相器。例如,如圖5中所示,關(guān)于子UI偏斜和多UI偏斜,設(shè)備300可以配置移相器以在與Y信道比較的0度相位差提供X信道(未考慮在X信道與Y信道之間的偏斜)(例如,“”)(弧度))。以這一方式,設(shè)備300可以基于對光學(xué)功率的在X信道與Y信道之間的干涉標(biāo)識偏斜,該偏斜更改0度相位差,從而無法與對光學(xué)功率的預(yù)計干涉匹配。
如圖4中進一步所示,過程400可以包括在使得干涉被應(yīng)用于光 學(xué)信號之后確定光學(xué)信號的光學(xué)功率(塊430)。例如,設(shè)備300可以在向光學(xué)信號應(yīng)用干涉之后確定光學(xué)信號的光學(xué)功率。如圖5中所示,對于子UI偏斜,確定具有兩個UI的周期的功率傳遞函數(shù),從該函數(shù)獲得子UI偏斜值(例如,基于比較功率傳遞函數(shù)與在查找表中存儲的用于訓(xùn)練模式的去偏斜的功率傳遞函數(shù))。相似地,如圖5中所示,對于多UI偏斜,確定具有2m-UI周期的功率傳遞函數(shù),從該函數(shù)獲得多UI偏斜值。
如圖4中進一步所示,過程400可以包括基于光學(xué)信號的光學(xué)功率來調(diào)整光學(xué)信號的偏斜(塊440)。例如,設(shè)備300可以生成控制信號以基于(例如,基于光學(xué)信號的光學(xué)功率而被確定的)偏斜值來調(diào)整光學(xué)信號的偏斜。在一些實現(xiàn)方式中設(shè)備300可以向設(shè)備300的調(diào)制器的延遲電路提供控制信號以調(diào)整偏斜。例如,設(shè)備300可以生成控制信號以減少在X信道與Y信道之間的時間未對準(zhǔn),并且可以向X信道調(diào)制器354或者Y信道調(diào)制器356提供控制信號以減少時間未對準(zhǔn)。
在一些實現(xiàn)方式中,設(shè)備300可以生成控制信號以將偏斜調(diào)整成希望的場景(該場景可以利用或者可以不利用減少的偏斜)。例如,設(shè)備300可以對于可插拔光學(xué)器件應(yīng)用而生成使得偏斜被調(diào)整成良好對準(zhǔn)的場景(例如,被減少以滿足閾值的偏斜)、交織的場景(例如,可以減少傳輸懲罰的極化交織)等的控制信號。
在一些實現(xiàn)方式中,設(shè)備300可以利用控制回路以調(diào)整光學(xué)信號的偏斜。例如,設(shè)備300可以提供控制信號以調(diào)整偏斜并且可以執(zhí)行另一光學(xué)功率測量以確定偏斜是否被減少至滿足閾值的水平。在一些實現(xiàn)方式中,設(shè)備300可以確定偏斜被減少至用于經(jīng)由光學(xué)網(wǎng)絡(luò)傳輸信息的閾值水平。例如,設(shè)備300可以確定偏斜被減少至滿足用于設(shè)備300在其中操作的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)的閾值的水平,并且可以基于確定偏斜被減少至可接受的偏斜水平來有助于傳輸攜帶信息(除了訓(xùn)練模式之外)的光學(xué)信號。
在一些實現(xiàn)方式中,設(shè)備300可以更改模式以提供一個或者多個 其它光學(xué)信號以用于傳輸。例如,設(shè)備300可以基于確定偏斜滿足閾值水平來操作以向光纖提供信息以用于經(jīng)由光學(xué)網(wǎng)絡(luò)傳輸。在一些實現(xiàn)方式中,設(shè)備300可以確定偏斜未滿足閾值水平(例如,基于監(jiān)視一個或者多個光學(xué)信號、基于從接收器接收反饋等),并且可以進入配置模式以減少偏斜以滿足閾值水平。
雖然圖4示出了過程400的示例塊,但是在一些實現(xiàn)方式中,過程400可以包括除了在圖4中描繪的塊之外的附加塊、更少塊、不同塊或者被不同地布置的塊。附加地或者備選地,可以并行執(zhí)行過程400的塊中的兩個或者更多個塊。
如以上指示的那樣,提供圖5被僅作為示例提供。其它示例是可能的并且可以不同于關(guān)于圖5描述的示例。
圖6是用于檢測和對準(zhǔn)任意XY偏斜的示例過程600的流程圖。在一些實現(xiàn)方式中,圖6的一個或者多個過程塊可以由設(shè)備300執(zhí)行。在一些實現(xiàn)方式中,圖6的一個或者多個過程塊可以由另一設(shè)備(例如,設(shè)備350、設(shè)備380、調(diào)制器304等)或者設(shè)備的匯集的一個或者多個部件執(zhí)行。
圖7是與圖6中所示的示例過程600有關(guān)的示例實現(xiàn)方式700的示圖。圖7示出了檢測和對準(zhǔn)任意XY偏斜的示例。將參照圖7描述圖6.
如圖6中所示,過程600可以包括對于光學(xué)信號、使用向光學(xué)信號應(yīng)用的訓(xùn)練模式來對在X信道與Y信道之間的子UI未對準(zhǔn)去偏斜(塊610)。例如,設(shè)備300可以執(zhí)行光學(xué)信號在子UI偏斜的偏斜檢測和對準(zhǔn)(例如,使用“01”訓(xùn)練模式)。如圖7中并且由標(biāo)號710所示,如這里關(guān)于圖4和圖5描述的那樣,設(shè)備300可以利用“01”訓(xùn)練模式以在子UI水平對光學(xué)信號去偏斜,并且可以生成控制信號以對子UI偏斜去偏斜。
如圖6中進一步所示,過程600可以包括更改向光學(xué)信號應(yīng)用的訓(xùn)練模式(塊620)。例如,設(shè)備300可以更改向光學(xué)信號應(yīng)用的訓(xùn)練模式以執(zhí)行子UI去偏斜。在一些實現(xiàn)方式中,設(shè)備300可以通過 向訓(xùn)練模式添加一個或者多個連續(xù)值來更改訓(xùn)練模式。例如,如圖7中并且由標(biāo)號720所示,設(shè)備300可以加倍訓(xùn)練模式(“01”模式)的連續(xù)值的數(shù)量以生成更改的訓(xùn)練模式(“0011”模式)。
如圖6中進一步所示,過程600可以包括在向光學(xué)信號應(yīng)用更改的訓(xùn)練模式之后執(zhí)行單射功率測量(塊630)。例如,設(shè)備300可以在應(yīng)用更改的訓(xùn)練模式之后執(zhí)行對光學(xué)信號的單射功率測量。單射功率測量可以是指使用單射互相關(guān)器確定光功率測量而執(zhí)行的功率測量。通過執(zhí)行單射功率測量,設(shè)備300可以有助于檢測準(zhǔn)UI偏斜(例如,準(zhǔn)偶數(shù)UI偏斜、準(zhǔn)奇數(shù)UI偏斜等)。例如,設(shè)備300可以執(zhí)行單射功率測量以確定光學(xué)信號的最小功率值、最大功率值等。
如圖6中進一步所示,過程600可以包括確定是否滿足測量范圍(塊640)。例如,設(shè)備300可以確定是否滿足測量范圍。測量范圍可以在測量范圍足以在特定UI偏斜量值檢測在X信道與Y信道之間的未對準(zhǔn)時被滿足。在一些實現(xiàn)方式中,設(shè)備300可以基于檢測到在X信道與Y信道之間的未對準(zhǔn)來確定滿足測量范圍。例如,設(shè)備300可以檢測使用單射功率測量而測量的、未能與預(yù)計功率電平對應(yīng)的功率電平。在一些實現(xiàn)方式中,設(shè)備300可以基于未能檢測在X信道與Y信道之間的未對準(zhǔn)來確定未滿足測量范圍。例如,功率電平可能未能分解到特定偏斜水平。
如圖6中進一步所示,過程600可以包括確定未滿足測量范圍(塊640-否)并且更改向光學(xué)信號應(yīng)用的訓(xùn)練模式(塊620)。例如,設(shè)備300可以確定測量范圍不足以檢測在X信道與Y信道之間的未對準(zhǔn),并且可以更改訓(xùn)練模式。如圖7中并且由標(biāo)號730所示,設(shè)備300將第二訓(xùn)練模式(例如,“0011”模式)更改成第三訓(xùn)練模式(例如,“00001111”模式)。在一些實現(xiàn)方式中,設(shè)備300可以繼續(xù)更改訓(xùn)練模式并且執(zhí)行單射功率測量,直至滿足測量范圍。以這一方式,設(shè)備300可以在每次迭代加倍用于訓(xùn)練模式的m值并且執(zhí)行另一單射功率測量時加倍用于檢測偏斜的測量范圍。另外,設(shè)備300可以減少為了對準(zhǔn)光學(xué)信號的任意(例如,先前未知)XY偏斜而需要的時間,并 且相對于另一技術(shù)改進用于對準(zhǔn)的分辨率,由此改進光學(xué)通信。
如圖6中進一步所示,過程600可以包括確定滿足測量范圍(塊640-是)并且對于光學(xué)信號對在X支流信道與Y支流信道之間的多UI未對準(zhǔn)去偏斜(塊650)。例如,設(shè)備300可以從單射功率測量標(biāo)識X信道和Y信道未對準(zhǔn)并且生成控制信號以對光學(xué)信號去偏斜。
以這一方式,設(shè)備300可以相對于一個或者多個其它XY偏斜檢測和對準(zhǔn)技術(shù)、利用減少的檢測時間和改進的檢測分辨率來有助于檢測和對準(zhǔn)任意XY偏斜。
雖然圖6示出了過程600的示例塊,但是在一些實現(xiàn)方式中,過程600可以包括除了在圖6中描繪的塊之外的附加塊、更少塊、不同塊或者被不同地布置的塊。附加地或者備選地,可以并行執(zhí)行過程600的塊中的兩個或者更多個塊。
如以上指示的那樣,圖7僅作為示例被提供。其它示例是可能的并且可以不同于關(guān)于圖7描述的示例。
圖8A至圖8C是圖示了與圖4中所示的示例過程和圖6中所示的示例過程有關(guān)的示例結(jié)果的示例圖示800的示圖。
如圖8A中所示,設(shè)備300執(zhí)行對于光學(xué)信號的偏斜確定。如由標(biāo)號810所示,設(shè)備300利用“01”訓(xùn)練模式(例如,在重復(fù)時的“0101”)。由設(shè)備300檢測到的功率傳遞函數(shù)的周期近似地是63皮秒(ps)。設(shè)備300可以對于距對準(zhǔn)的1皮秒(ps)偏斜利用近似地1.5分貝(dB)的功率改變觀測近似地23.2dB的動態(tài)光學(xué)功率范圍。如由標(biāo)號820所示,設(shè)備300利用具有m=16的“m0m1”訓(xùn)練模式(例如,“0x0000,F(xiàn)FFF”模式)。設(shè)備300可以觀測27.6dB動態(tài)光學(xué)功率范圍以用于檢測上至32UI偏斜。
如圖8B中并且由標(biāo)號830所示,設(shè)備300利用具有連續(xù)地排序的不同的m個值的“m0m1”訓(xùn)練模式(例如,“0,1,00,11,000,111,…”)來生成波形。如由標(biāo)號840所示,在應(yīng)用干涉(例如,經(jīng)由極化器)之后,設(shè)備300可以對于X信道和Y信道標(biāo)識與32-UI的周期關(guān)聯(lián)的光學(xué)功率變化。
如圖8C中并且由標(biāo)號850所示,設(shè)備300可以確定用于向光學(xué)信號應(yīng)用的可能訓(xùn)練模式的集合的功率傳遞函數(shù)。例如,設(shè)備300可以生成“01”模式、具有m=2的“m0m1”模式(“0011”)、具有m=4的“m0m1”模式(“0x0F0F”)、具有m=8的“m0m1”模式(“0x00FF”)或者具有m=16的“m0m1”模式(“0x0000,F(xiàn)FFF”)。與這里描述的模式不同的其它模式是可能的。如圖8C中所示,隨著m對于訓(xùn)練模式而增加,可以使用訓(xùn)練模式而被檢測的偏斜大小(以UI為單位)相應(yīng)地增加。
如以上指示的那樣,圖8A至圖8C僅作為示例被提供。其它示例是可能的并且可以不同于關(guān)于圖8A和圖8B描述的示例。
以這一方式,設(shè)備300可以有助于對于X信道和Y信道光學(xué)信號的偏斜檢測和對準(zhǔn),由此有助于經(jīng)由光學(xué)信號的光學(xué)通信。
前文公開內(nèi)容提供了圖示和描述,但是并未旨在于窮舉或者使實現(xiàn)方式限于公開的精確形式。修改和變化按照以上公開內(nèi)容而是可能的或者可以從實現(xiàn)方式的實踐中被獲悉。
這里結(jié)合閾值描述了一些實現(xiàn)方式。如這里使用的那樣,滿足閾值可以是指值大于閾值、多于閾值、高于閾值、大于或者等于閾值、小于閾值、少于閾值、低于閾值、小于或者等于閾值、等于閾值等。
盡管在權(quán)利要求中記載和/或在說明書中公開了特征的具體組合,但是這些組合并未旨在于限制可能實現(xiàn)方式的公開內(nèi)容。事實上,可以用未具體地在權(quán)利要求中記載和/或在說明書中公開的方式組合這些特征中的許多特征。雖然以下列舉的每個從屬權(quán)利要求可以直接地從屬于僅一個權(quán)利要求,但是可能實現(xiàn)方式的公開內(nèi)容包括與權(quán)利要求集合中的每個其它權(quán)利要求組合的每個從屬權(quán)利要求。
除非明確地描述為這樣,否則不應(yīng)將這里使用的單元、動作或者指令解釋為關(guān)鍵或者必需的。也如這里使用的那樣,冠詞“一個”旨在于包括一個或者多個項目,并且可以與“一個或者多個”可互換地使用。另外,如這里使用的那樣,術(shù)語“集合”旨在于包括一個或者多個項目(例如,有關(guān)項目、無關(guān)項目、有關(guān)項目和無關(guān)項目的組合等), 并且可以與“一個或者多個”可互換地使用。在旨在于僅一個項目時,使用術(shù)語“一個”或者相似言語。也如這里使用的那樣,術(shù)語“具有”等旨在于是開放式術(shù)語。另外,除非明確地另有陳述,否則短語“基于”旨在于意味著“至少部分基于”。