[发明专利]CS-RZ到NRZ码型转换光纤光栅设计方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及光网络通信技术领域，尤其涉及的是一种从载波抑制归零码(CS-RZ)到非归零码（NRZ）的全光码型转换装置。

背景技术

未来的高速大容量光通信系统一方面将融合密集波分复用（DWDM）和光时分复用（OTDM）技术以提高传输容量和速率。另一方面，为了进一步提高光通信系统的传输容量、提高频带利用率（spectral efficiency，简称SE），许多新型的、具有高光谱效率、独特传输特性的调制格式将被采用。新型调制技术成为高速系统中的关键技术之一。随着人们对调制技术研究的深入,除了归零(RZ)码和非归零(NRZ)码这些传统的调制格式外，各种新的调制格式不断涌现,载波抑制归零码(CS-RZ)就是其中之一。这种调制格式由MIYAMOTO在1999年首次提出,属于伪多级调制格式。这种调制格式本身既带有幅度调制信息，也带有相位信息，是一种相位变化的OOK（alternating-phase OOK）调制格式，从色散容限、SPM容限、非线性损伤容限的角度来，CS-RZ码是一种很好的调制格式。

CS-RZ的光谱窄，约是RZ码的一半，所以光谱效率较RZ码高；另外，其啁啾主要存在于两脉冲相接的地方，因此对色散的容忍度比较高。有研究表明，CS-RZ码在缓解非线性效应的影响上明显优于NRZ码,它不但允许更高的入纤功率,而且功率代价也大大低于NRZ码，适合于骨干网。

非归零码（NRZ）具有产生方法简单、频带窄、具有紧密的通道波长间距，较高的光谱效率等优点，适合于应用在对光谱效率要求较高的密集波分复用(DWDM)技术中；此外，NRZ码型还具有对电子学器件的友好性，较强的时间抖动容忍度和色散容忍度、但非线性容忍度低、传输距离近，因此一般适合于城域网和接入网。

不同的OOK码型，因具有不同的时域、频域特性而适合于不同的网络，所以在商用的高速OTDM和DWDM网络系统的接口处，各种OOK码型之间相互转换的码型转换技术，特别是全光码型转换技术成为重要的、必不可少的网络接口技术之一。

目前，关于NRZ到CS-RZ的码型转换，Wandi Li、Jian Wang等已经报道了两种技术方案：

1.利用半导体光放大器构成光纤环形镜的有源码型转换技术（W.D.Li,M.H.Chen,Y.Dong,and S.Z.Xie,“All-optical format conversion from NRZ to CSRZ and between RZ and CSRZ using SOA-based fiber loop mirror,”IEEE Photon.Technol.Lett.16,203-205(2004).）；