[发明专利]光解偏振复用的接收装置、发送装置、系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及光解偏振复用技术领域，尤其涉及一种光解偏振复用的接收装置、发送装置、系统及方法。

背景技术

随着网络应用的不断丰富和发展，光传输网络的主要线路承载速率从10吉比特每秒(Gb/s)、40Gb/s提升到了100Gb/s。并且，100Gb/s光传输系统将成为下一代光网络的主流。

目前，线路速率为100Gb/s的光传输系统主要通过偏振复用系统实现。偏振复用系统在发送端将两路56Gb/s数据源信号分别调制到偏振态相互正交的两路光信号上，再将两路光信号通过偏振光合波器(PBC)合成为一路偏振复用光信号。该路偏振复用光信号承载112Gb/s的数据，被发送到光纤链路上传输。

偏振复用系统的接收端利用偏振控制器(PC)对接收的偏振复用光信号的偏振态进行控制，补偿和校正光纤链路上引入的偏振态的损耗和变化，再通过偏振光分离装置如偏振光分束器(PBS)或偏振检波器获取单一偏振态的偏振光。这种在接收端利用光器件实现解偏振复用的系统，称为光解偏振复用的光传输系统。

图1为现有技术中光解偏振复用的光传输系统的结构示意图。该系统采用DQPSK调制、偏振复用、光解偏振复用实现112Gb/s光传输系统。

图1中输入数据源为4路28Gb/s电信号：D1、D2、D3、D4。在发送端，每两路数据信号(电信号)通过DQPSK调制器被调制到光信号上。其中，D1和D2被调制到光信号Y上；D3和D4被调制到光信号X上。光信号Y和光信号X由同一激光器产生的光源通过耦合器分光之后产生。光信号Y和光信号X均为单一偏振态的光信号，且偏振态相互正交，如图2、图3所示。这样，光信号Y和光信号X分别承载了56Gb/s的数据。并将光信号Y和光信号X经过偏振光合波器合成一路偏振复用光信号，发送到光纤链路上进行传输。光信号Y和光信号X合成前后的偏振态如图3所示，合成得到的偏振复用光信号承载了112Gb/s的数据。

所述偏振复用光信号到达接收端后，经过由偏振控制器、偏振分束器、分光器、反馈量提取模块、搜索跟踪模块构成的反馈控制环路的处理，由偏振控制器进行偏振态(SOP)旋转后，偏振光分束器的输出两个单一偏振态的偏振光，实现光解偏振复用。其中，反馈量提取模块包括射频(RF)检测模块或导频检测模块。即以RF作为反馈量控制偏振控制器调节偏振态，或以导频作为反馈量控制偏振控制器调节偏振态。当以导频作为反馈量时，偏振复用发送端需要通过增加点可控衰减器或调制器对光信号X或光信号Y进行加扰。

所述偏振复用光信号的偏振态变化如图4所示，发送端光信号的两个偏振态相互正交。光信号通过光纤链路传输时，由于链路上的各种损耗和干扰，导致到达接收端的光信号的两个偏振态不再正交。接收端根据通过搜索及跟踪到的反馈信号输出控制量，用输出的控制量来控制偏振控制器调整接收到的偏振复用光信号的偏振态。其中，反馈量提取模块提取的反馈信号可以是光信号Y中加入的导频信息或光信号Y中的光信号X的串扰功率。反馈环路中的搜索跟踪模块以反馈量最大或最小为准则，对偏振控制器进行实时控制，使得反馈量值取最大或最小，也就是使偏振控制器将偏振复用光信号整体旋转，直至光信号X偏转到水平方向上，或者，直至光信号Y偏转到垂直方向上。当偏振控制器调节偏振态直至光信号X偏转到水平方向上时，由图4可以看到，偏振分束器过滤出水平偏振态的光信号X’与垂直偏振态的光信号Y’，实现光解偏振复用。其中，光信号X’为光信号X与光信号Y在水平方向上分量的叠加；光信号Y’为光信号Y在垂直方向上的分量。反之，当偏振控制器调节偏振态直至光信号Y偏转到垂直方向上时，光信号Y’为光信号Y与光信号X在垂直方向上分量的叠加；光信号X’为光信号X在水平方向上的分量。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下缺点：偏振分束器的同一个输出端口输出的光信号不固定，有可能是光信号X’，也有可能是光信号Y’，并且分离出的光信号X’中存在光信号Y在垂直方向上的分量，即输出的光信号X’中有光信号Y的成分，或者，分离出的光信号Y’中有光信号X的成分，有明显的串扰，影响了传输系统的性能。

发明内容

本发明实施例提出一种光解偏振复用的接收装置、发送装置、系统及方法，以减少光解偏振复用的接收端的光信号的串扰。

本发明实施例提供了一种光解偏振复用的接收装置，包括：