[发明专利]用于控制DPSK和DQPSK接收器和发送器的方法和装置

说明书

本申请是申请日为2006年8月24日，名称为“用于控制DPSK和DQPSK接收器和发送器的方法和装置”，申请号为200680039554.6的发明专利申请的分案申请。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求2005年8月24日申请的美国临时申请60/710749号的权利。

关于联邦政府资助的研究或研发的声明

(不适用)

背景技术

差分相移键控(DPSK，也称作差分二进制相移键控DBPSK)和差分四相相移键控(DQPSK)是用于光数据传输的非常有吸引力的调制格式。当与平衡直接探测接收器一起使用时，DPSK比传统的开关键控接收器的灵敏度好约3dB。使用DPSK调制格式，在40Gbit/s已经证实了高达10000km的密集波分复用(DWDM)传输。DQPSK的符号率是数据率的一半。例如，对于43Gb/s的数据率，使用21.5吉符号/每秒的速率。因此，DQPSK具有比传统格式或DPSK窄的谱线带宽、大的色散公差和大的关于极化模式色散(PMD)的公差。

DPSK和DQPSK能够是非归零NRZ类型调制的，或者，如果将归零(RZ)脉冲整形器(carver)增加到发送器，则是RZ类型调制的。基于光信-噪比(OSNR)灵敏度和关于非线性的鲁棒性，在性能上，RZ类型通常比NRZ类型格式好。

DPSK和DQPSK调制格式需要相当复杂的发送器和接收器。图1-3示出用于DPSK和DQPSK调制格式的发送器20、24和接收器22、26。为了正确操作，应当正确地调整发送器20、24和接收器22、26。对于商业使用，实施控制器环以有助于正确的调整并保持发送器20、24和接收器22、26的操作中的正确条件。

光接收器包括不对称Mach-Zehnder干涉仪和平衡光电探测器，Mach-Zehnder干涉仪也通常称作延时干涉仪(DI)，其用作光DPSK/DQPSK解调器。干涉仪的两臂之间的延时近似为光DPSK/DQPSK数据信号的时间符号时间段(slot)的整数倍。

△t＝nT(1)

其中，n＝1，2，…，T＝1/B是符号时间段，而B是符号比特率。光解调器将DPSK/DQPSK调相信号在一个输出端转换为调幅光信号，并在另一输出端转换为反相调幅光信号。这些信号用平衡探测器探测，平衡探测器包括诸如在接收器22、26中示例的PIN二极管23、27的两个高速探测器。探测器的输出被从彼此电相减，并且合成的电信号发送到数据恢复电路。

为使DPSK接收器正确地操作，不对称Mach-Zehnder干涉仪或DI应当被精确地相位调整或偏置。DPSK接收器22使用一个DI 21，并且两臂之间的最佳相位偏置为π或0。DQPSK接收器26使用两个DI 25、28。一个DI调整到+π/4偏置，而另一个DI调整到－π/4偏置。

DPSK和DQPSK发送器20、24中的调制器也应当正确地偏置。已知的影响调制器控制的典型参数包括调制器偏置、RZ调制器作出的RZ脉冲整形(carving)和数据调制之间的相对定时、以及两个数据流之间的时间对准(对DQPSK发送器24)。DQPSK发送器24包括两个平行Mach-Zehnder(MZ)调制器29。组合来自调制器29的光信号以产生RZ DQPSK输出。由移相器32设置这些信号之间的正确的相对光相位或偏置为π/2。在已知系统中，移相器32基于光功率反馈操作。

发明内容

简单地描述，本公开提供系统和方法，用于改善对光发送器和接收器的控制，以随比如可以由温度或老化引起的系统参数中的变化而提供稳定的操作。本公开的系统和方法标识并利用发送器或接收器中的输出信号的峰值强度测量来优化针对发送器或接收器元件的控制设置。

根据本发明的一方面，在光通信系统中，提供了一种用于控制在其中具有至少两个光路的光通信器件的方法，每个光路配置为传送光数据信号，该方法包括：

在所述光通信器件中组合来自所述至少两个光路的光数据信号，以产生至少一个合成的信号；

监控所述至少一个合成的信号的峰值强度；以及

基于所监控的峰值强度，调整所述光数据信号之间的相位差来影响所述至少一个合成的信号的所述峰值强度，以获得预定的特性；