[发明专利]非线性交叉偏振减轻算法

说明书

技术领域

本文件涉及光传输系统。特别地，本文件涉及用于光传输系统中的交叉偏振调制(XPOLM)的减轻的方法和系统。

背景技术

使用偏分复用(PDM)或偏振开关(PS)的光传输系统可能受到被称为交叉偏振调制(XPOLM)的非线性效应的限制。特别是，当在基于(非零色散移相器光纤)NZ-DSF电缆的已有海底电缆上使用PDM-BPSK(二进制相移键控)、PDM-QPSK(正交相移键控)或PS-QPSK调制格式时，XPOLM可能是限制的效应。

图1a和1b示出了对在典型的色散管理的光传输链路上40G比特/s的PDM-BPSK的交叉偏振调制的效应。在图1a的情境中，所注入的光信号的功率比非线性阈值(NLT)低1dB，并且在图1b的情境中，所注入的功率比NLT高1dB。两个图均指示了前向纠错(FEC)限制102、112。当光信号的功率比NLT更高时，XPOLM变成主导的失真效应，具有对Q²因子的稳定性的影响，从与图1a中的Q²因子101相比较的图1b中的Q²因子111的增加的方差，能够看出该影响。

鉴于上述，存在对于减轻在光传输系统的光接收机处的XPOLM的效应的需要。

发明内容

根据一个方面，描述了一种相干光接收机。该相干光接收机被适配为接收通过展现交叉偏振调制(XPOLM)的光传输信道所传输的光信号。特别地，该相干光接收机被适配为减轻由XPOLM导致的失真(例如偏振旋转)。所接收的光信号通常包括第一偏振分量和第二偏振分量。通过示例的方式，所接收的光信号可以是偏分复用(PDM)或偏振开关(PS)信号。第一偏振分量和第二偏振分量可以分别包括M^ary相移键控(MPSK)符号序列，M是整数，并且M>2。

该相干光接收机可以包括：转换和处理单元，被适配为基于所接收的光信号来生成数字信号集合。该转换和处理单元可以包括用于将所接收的光信号转换成模拟信号集合的相干混频器和光电二极管。多个模数转换器(ADC)可以被用来将该模拟信号集合转换成数字信号集合。此外，该转换和处理单元可以包括数字信号处理器以便处理该数字信号集合，例如用于补偿色散(CD)。如此，该数字信号集合可以是CD补偿的。

该相干光接收机可以进一步包括：偏振解复用单元，被适配为将该数字信号集合解复用为第一偏振轴中的第一例如二维(2D)分量和第二偏振轴中的第二例如2D分量。第一偏振轴和第二偏振轴可以基本上关于彼此正交。第一分量和第二分量可以是第一复数分量和第二复数分量。第一分量可以包括在后续的时刻k处的(后续的)第一复数采样序列，k＝1,…,K，K是整数，K>1。以类似的方式，第二复数分量可以包括在后续的时刻k处的第二复数采样序列。

此外，该相干光接收机包括XPOLM补偿单元。该XPOLM补偿单元被适配为将第一复数分量和第二复数分量变换到斯托克斯空间中，由此产生斯托克斯参数集合。通过示例的方式，第一复数分量和第二复数分量可以是复数分量X_k和Y_k。该斯托克斯参数集合可以包括如下定义的S_1,k，S_2,k，S_3,k中的一个或多个：

S_0,k＝|X_k|²+|Y_k|²

S_1,k＝(|X_k|²-|Y_k|²)/S_0,k

S2,k=2Re{XkYk*}/S0,k]]>