[发明专利]归零交替传号反转光发射机及光信号产生方法

说明书

技术领域

本发明涉及光通讯领域中的发送端信号处理，更具体的涉及一种归零交替传号反转光发射机及光信号产生方法。

背景技术

密集波分复用(DWDM)光传输系统在光纤中传输多个波长的信号，传输容量很大。DWDM系统中，随着传输距离、传输速率和信道数的不断提高，与传输媒质(光纤)有关的各种传输限制效应日益明显，其中包括色散、色散斜率、带间和带内非线性效应以及偏振相关效应等的影响。

在各种光调制格式中，交替传号反转(Alternative Mark Inversion，AMI)调制格式在相邻的脉冲“1”之间有π的相位差，光谱载波受抑制，其抗光纤非线性效应的能力较强。

相对于非归零(Non-Return-to-Zero，NRZ)调制格式，归零(Return-to-Zero，RZ)调制格式平均光功率较低，抗非线性和偏振模色散(PMD PolarizationMode Dispersion，PMD)能力较强，因此RZ-AMI(归零交替传号反转)调制格式适合应用于高速长距离的DWDM传输系统中。

图1所示为现有的一种实现RZ-AMI光调制格式的装置的结构示意图，该装置包括：

预编码模块，用于对数据信号进行预编码；

驱动模块，用于对预编码后的数据信号进行放大；

光源，用于产生光载波信号；

第一MZ调制器(Mach-Zehnder，马赫曾德)，用于在接收到来自驱动模块的放大信号时，调制光载波信号的相位；

带通滤波器，用于将调相信号转变为光双二进制信号。滤波器带宽小于信号速率；

第二MZ调制器，用于对带通滤波器输出的光双二进制信号进行半速率时钟调制，MZ调制器偏置在最低点，使其能够反转每一比特相位，产生RZ-AMI光信号。

上述的实现方法实际上是光双二进制和载波抑制调制的结合，第一级先调制生成光双二进制调制格式，第二级再利用半频的时钟调制反转每一比特相位产生RZ-AMI光调制格式。

然而由于上述的方法需要第一MZ调制器和第二MZ调制器结合进行两级MZ调制，因此，其实现复杂，同时成本较高。

为了改进上述的两级MZ调制存在的缺点，出现了另一种改进的RZ-AMI光调制格式的实现方法，其实现装置如图2所示，包括：

预编码模块，用于对数据信号进行预编码；

第一驱动模块，用于对预编码后的数据信号进行放大；

可调延时模块，用于对预编码后的数据信号进行延时处理；

第二驱动模块，用于延时处理后的预编码数据信号进行放大；

光源，用于产生光载波信号；

双端驱动MZ调制器，MZ调制器偏置在最低点，用于在接收到来自第一驱动模块和第二驱动模块的放大信号时，对光载波信号进行幅度和相位调制，产生RZ-AMI光信号。

上述的装置，通过调节可调延时模块的延时时间小于1比特时间，可以产生不同占空比的RZ-AMI光信号。

上述的改进后的方法，虽然解决了两级MZ调制带来的成本高和实现复杂的问题，但其与两级MZ调制方法一样，产生的RZ-AMI光信号光谱较宽，频谱效率不高，且色散容限较小，在高速长距离的DWDM光纤传输系统中要求色散补偿的精度较高，导致整个传输系统实现复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种归零交替传号反转光发射机及光信号产生方法，产生光谱较窄的RZ-AMI光信号，提高色散容限。

为了实现上述目的，本发明提供了一种归零交替传号反转光发射机，包括光源和预编码模块，其中，还包括：

三电平信号编码模块，用于利用预编码后的数据信号获取归零的三电平信号；

驱动模块，用于放大所述三电平信号；

马赫曾德调制器，用于在放大的三电平信号的驱动下，对光源输出的光载波进行调制，产生归零交替传号反转光信号。

上述的光发射机，其中，所述三电平信号编码模块具体包括：

延时单元，用于对预编码后的数据信号执行延时处理，延时时间小于1比特时间；

减执行单元，用于将预编码后的数据信号与延时处理后的预编码数据信号相减，得到归零三电平信号。

上述的光发射机，其中，所述延时单元为延时时间可调的延时单元。

上述的光发射机，其中，所述减执行单元和驱动模块利用差分驱动器实现。

上述的光发射机，其中，所述预编码模块具体包括：

异或单元；

一比特延时单元，用于将异或单元的输出信号延时一比特后输入给异或单元。