[发明专利]用于光导纤维通信链路的模拟相干接收器

说明书

本专利文档中公开的技术可被实施为用于相干光检测的模拟光接收器模块，其中模拟光接收器模块从光纤链路接收光输入，执行光电转换和用于载波频率补偿、光学相位噪声补偿和偏振旋转的模拟处理，以及生成模拟电输出用于后续信号处理以用于相干光检测。用于偏振旋转的模拟处理位于用于载波频率补偿的模拟处理的下游，且在一些实施中，位于用于光学相位噪声补偿的模拟处理的下游。

优先权和相关申请

本专利文档要求申请号为62/375,413、名称为“Analog coherent receiver foroptical fiber communication links”、并于2016年8月15日递交的美国临时专利申请的优先权和权益，其通过引用而被并入作为本专利文档的部分。

技术领域

本专利文档涉及诸如光导纤维通信网络的光纤通信链路中的接收器中的信号处理中的设备和技术。

背景技术

光导纤维链路可被用于提供诸如光波分复用(WDM)和光偏振模色散(PMD)的复信道复用以及其他信道复用技术，以在各种通信应用中实现高速数据传输或链路。然而，光导纤维中的某些物理属性或处理可能会不利地影响光纤链路在数据传输中的性能，如光导纤维中的光衰减、色散(CD)、偏振模色散(PMD)、光学相位噪声(PN)以及非线性光学效应。已开发相干光检测技术用以减缓这些不利影响，其中本振(LO)激光器(如，连续波激光器)被用在光接收器中以在接收的光传输信号被光检测器检测到之前相干地组合该接收的光传输信号。利用LO激光器的该光检测被用于获取接收的光传输信号中的光相位信息。

一种相干光检测的方法是在数字域中使用数字信号处理(DSP)以减小传输系统损害的不利影响。

发明内容

本专利文档中公开的技术可被实施为用于相干光检测的模拟光接收器模块，其中模拟光接收器模块从光纤链路接收光输入，执行光电转换以及用于载波频率补偿、光学相位噪声补偿和偏振旋转的模拟处理，以及生成模拟电输出用于后续信号处理以用于相干光检测。用于偏振旋转的模拟处理位于用于载波频率补偿的模拟处理的下游，且在一些实施中，位于用于光学相位噪声补偿的模拟处理的下游。

在第一示例性方面中，可实施所公开的技术以提供用于光纤通信链路的相干光接收器，其包括模拟信号处理块作为光接收器的部分。模拟信号处理块包括：用于基于光信号接收具有90度相移的电信号的输入端口、用于处理电信号以提供光信号中的色散补偿的色散均衡器模拟电路、用于执行光信号中的载波频率偏置的载波频率补偿的载波频率补偿模拟电路、用于执行相位噪声补偿以恢复光信号的载波相位的光学相位噪声补偿模拟电路、以及在载波频率补偿模拟电路和光学相位噪声补偿模拟电路的下游并用于带来接收的信号中的偏振旋转补偿的偏振旋转模拟电路。

在第二示例性方面中，用于光纤通信链路的相干光接收器可基于所公开的技术而被实施为作为光接收器的部分的模拟信号处理块。模拟信号处理块包括：用于接收来自或得自90度混合模拟块响应于光信号产生的信号的信号以向接收的信号提供色散补偿的色散均衡器模拟电路、用于造成来自或得自90度混合模拟块产生的信号的接收的信号中的载波频率补偿的载波频率补偿模拟电路、用于造成对来自或得自90度混合模拟块产生的信号的接收的信号的光学相位噪声补偿的光学相位噪声补偿模拟电路、以及用于造成对来自或得自90度混合模拟块产生的信号的接收的信号中的补偿的偏振旋转模拟电路。

在第二方面的以上模拟信号处理块的实施中，90度混合模拟块可以连接至色散均衡器，色散均衡器在90度混合模拟块的下游，载波频率补偿模拟电路连接在色散均衡器的下游，光学相位噪声补偿模拟电路连接在载波频率补偿模拟电路的下游，以及偏振旋转模拟电路连接在载波频率补偿模拟电路和光学相位噪声补偿模拟电路的下游。