[发明专利]一种光发送系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及信息传输和光纤通讯，具体涉及一种光发送系统及其方法。

背景技术

密集波分复用DWDM光传输系统在光纤中传输多个波长的信号，传输容量很大。传统的DWDM传输通常采用非归零码NRZ或归零码RZ等二进制幅度调制格式，随着频带利用率的提高，如提高到0.8b/s/Hz，NRZ及RZ系统的信道之间串扰和失真变得严重起来，限制了传输容量的进一步增大。在单通道速率达到40Gb/s的DWDM系统中，NRZ及RZ调制格式对色散很敏感，需要系统的色散补偿精确，否则无法实现长距离的传输。

如果采用光双二进制调制格式则可提高系统的传输容量和色散容限。与二进制调幅格式相比，光双二进制信号的频谱窄，可容纳更为密集的波长，及更大的色散，但普通的光双二进制系统允许的最低光信噪比OSNR比NRZ高，受光纤非线性效应的影响比NRZ严重。而归零码RZ的光双二进制的占空比小于1，系统允许的最低OSNR比非归零NRZ的光双二进制小；其频谱展宽，信号受光纤非线性效应的影响比非归零NRZ的光双二进制小，因此，RZ的光双二进制可改进NRZ的光双二进制的部分传输特性。

目前，RZ光双二进制码通常采用两级调制得到，第一级调制产生NRZ的光双二进制码，采用马赫-曾德Mach-Zehnder调制器，简称MZ调制器，偏置在输出最低点，调制信号是差分预编码后的信号；第二级调制使NRZ的信号变为RZ，采用MZ调制器，可用半频时钟调制、偏置在输出最低点或最高点，也可用全频时钟调制、偏置在MZ输出线性区，或采用电吸收EA调制器。该系统具体结构如图1所示，包括激光源1、时钟2、第一级调制10和第二级调制20，其中，第一级调制10包括：差分预编码器11，放大驱动器12，电低通滤波器LPF13，MZ调制器14；第二级调制20包括驱动放大器21和MZ调制器14。对应调制过程是原始NRZ数据通过差分预编码器11处理后经过放大驱动器12，再通过低通滤波器13，得到三电平信号，作为MZ调制器14的驱动信号，激光源1产生光载波，经过三电平信号的调制后得到NRZ的光双二进制信号，时钟2经驱动放大21后再作为调制第二级调制器22的信号，将NRZ光双二进制的信号变为RZ的光双二进制信号。

两级调制需要采用两组调制器及驱动器，尤其是两级调制器都采用MZ调制器时，体积较大、控制复杂。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种光发送系统及其方法，能够仅使用一组调制器及驱动器将NRZ数据输入转变为RZ光双二进制信号发送。

本发明的上述第一个技术问题这样解决，提供一种光发送系统，包括光源，还包括：

双二进制编码模块，控制连接调制模块，用于将NRZ数据输入转变为对应的电RZ双二进制信号；

调制模块，输入连接所述光源、输出连接光传输线，根据所述电RZ双二进制信号调制由输入端进入的光载波的振幅和相位并经输出端输出光RZ双二进制信号。

按照本发明提供的发送系统，所述光源是产生光载波的激光光源。

按照本发明提供的发送系统，所述双二进制编码模块包括输出电RZ双二进制信号的乘法器，还包括所述乘法器一输入端上依次连接的接收处理所述NRZ数据输入的三电平编码单元和差分预编码器以及另一输入端上连接的将输入时钟信号相位移动输出的移相器。

按照本发明提供的发送系统，所述三电平编码单元包括从输入到输出的将一路输入分成两路输出的功分器、延时器、功率合波器和用于将电信号电压整体下降一个一路电压峰值单位的电平移位子单元；其中，所述功分器两路输出一路经所述延时器间接、另一路直接连接所述功率合波器，所述功率合波器输出端连接所述电平移位子单元。

按照本发明提供的发送系统，所述三电平编码单元包括从输入到输出的低通滤波器和电平移位子单元。

按照本发明提供的发送系统，所述调制模块包括MZ调制器及其控制端的驱动放大器。

按照本发明提供的发送系统，所述MZ调制器偏置在输出最低点。

按照本发明提供的发送系统，所述光发送系统的光传输速率包括但不限制于10Gb/s、和40Gb/s。

本发明的上述另一个技术问题这样解决，提供一种光发送方法，包括以下步骤：

7.1)接收NRZ数据输入；

7.2)通过编码或预编码和编码将所述NRZ数据输入转化成对应的NRZ双二进制数据；

  7.3)利用乘法器和时钟移相信号将所述NRZ双二进制数据转化成对应的电RZ双二进制信号；