[发明专利]用于多载波光调制解调器的复用器和调制装置

说明书

背景技术

众所周知，在波分复用(WDM)光通信系统中，各自具有不同波长的多个光信号或光信道被组合到光纤上。这种系统通常包括与每个波长关联的激光器，配置为对激光器输出的光信号进行调制的调制器，和用于组合已调制光信号的每一个的光组合器。这些组件通常设置在WDM光通信系统的发送端，以将光信号发送到光纤上。在WDM光通信系统的接收端，光信号经常被分离并被转换为相应的电信号，电信号随后被进一步处理。

已知的WDM光通信系统能够复用100GHz间隔的40个信道或者50GHz间隔的80个信道。这些WDM光通信系统占用总共4000GHz带宽。在50GHz的信道间隔和100GHz的信道间隔下，所占用的光纤带宽或光谱未被有效利用。随着互联网持续快速发展，以及新应用的出现，对底层网络提供更高数据率的需求不断增加，这可以通过光通信系统的改进来支持。由于需求增长，光纤的信息承载容量最好也应该增加。此处所用的，术语“载波”、“信道”和“光信号”可以互换使用。

增加已占用光纤带宽的数据容量的一个方法是使用更高数据率调制格式来调制光信号或信道来以更高的速率承载数据。然而，这种更高速率的调制格式通常对噪声更加敏感，所以不能在相对长距离的光信号传输中使用。因此，调制格式必须根据期望被传输信道跨越的所需范围或距离来选择。其他已知的系统，通常被称作密集波分复用系统(DWDM)，能够通过更紧凑地隔开信道以在光纤上将附加信道更密集地聚集在一起来增加总的数据容量，如信道间以25GHz隔开。尽管25GHz信道间隔是在50GHz和100GHz间隔上的改进，仍需要进一步的改进以满足数据率增长的需求。然而，以信道间减少的光谱间隔对单个信道进行密聚集已经导致在接收端可靠分离各个信道的挑战，并且增加了由于例如相邻信道间的串扰或交叉相位调制效应引起的信道的错误率。因此，在光通信系统性能、每根光纤要发送的信道数及其光谱间隔，以及每个信道上执行的调制之间存在权衡。相应地，对于具体实施例，可以通过优化以上参数达到最大容量，例如光信号所选调制格式、信号的跨度和相邻信号的信道间隔。

优选地，光通信系统的信息承载容量应该优化为在光纤最大长度上承载最大量的数据。例如，应该根据能够可靠发送和接收这种小间隔信道的可用技术，对各个载波或信道光谱间隔进行最小化。因此，能够在给定的光谱带宽中聚集更多数量的信道，使得网络资源和被占用的信道光谱被更有效地使用。此外，当为了优化光通信系统容量而选择参数及其各自的值时，也应当考虑底层网络结构和用户的数据需求。

因此，增长的网络数据需求需要提供多个小间隔载波以增加光通信系统网络容量。此外，独特的用户要求需要灵活地将多个小间隔载波分组在一起成为块或“超级信道”，此类块或超级信道能够在网络上被独立地路由并能够和类似小间隔载波的其他块进行复用。一些已知系统包括具有有限数据容量吞吐的路由器或复用器。于是，尽管通常期望最佳光通信系统容量，较佳地，任何网络组件处的系统容量都不被超过。于是，限制每个超级信道上可用的最大数据容量可能是有利的。在数据容量受限的这种情况下，较佳地，最小化超级信道的占用带宽以获得光通信系统占用带宽的最大光谱效率。

发明内容

依照本公开的一个方面，提供了一种装置，包括发射器被配置为选择性地提供第一多个光信号或者第二多个光信号的光发射器，第一多个光信号中的每一个按照第一调制格式被调制，第二多个光信号中的每一个按照第二调制格式被调制。共同地，第一多个光信号具有关联的数据率并且共同地，第二多个光信号具有相同的关联数据率。还提供光组合器，被配置为接收第一多个光信号和第二多个光信号，光组合器组合第一多个光信号或者第二多个光信号并且将第一多个光信号或者第二多个光信号提供给光通信路径。

依照本公开的另一个方面，一种方法选择性地生成第一多个光信号和第二多个光信号中的一个或多个，所述第一和第二多个光信号并不同时产生，所述第一和第二多个光信号分别按照第一和第二调制格式被调制，并且所述第一和第二多个光信号具有大致相同的数据率。已生成的一个或更多多个第一和第二光信号被接收和组合。然后组合的一个或更多多个第一和第二光信号被提供给光通信路径。