[发明专利]使用偏振发送信号的光学通信

说明书

技术领域

本发明涉及光学通信并且更具体地涉及使用光纤的光学通信。

背景技术

众所周知，可以通过使用偏振复用来增加通过光纤光学发送的信号带宽。遗憾的是，当在非线性(即常规)光纤中使用波分复用(WDM)信号时，各光学信道的偏振可能例如由于非线性偏振散射而相互干扰。这样的干扰有效减少可以由采用这样的光纤的光纤通信系统实现的通信带宽或者有效距离。

发明内容

在使用偏振复用的现有技术WDM系统中，已经在时间上同步每个偏振上发送的相应数据流，例如用于每个偏振上的每个符号的开始时间实质上相同。然而，已经认识到，这样的同步是不利的并且已经限制WDM系统使用利用非线性光纤进行的偏振复用而可以实现的带宽或者距离。因此根据本发明的原理，一种具有至少两个信道(每个信道采用两个偏振)的WDM系统被布置成：使得通过信道的一个偏振来携带的符号的开始时间相对于通过该信道的另一偏振来携带的符号的开始时间在时间上移位，例如用于一个偏振上的各符号的开始时间不与该信道的另一偏振上的在时间上最近的符号开始时间基本上同步。优选地，使用归零(RZ)格式来调制数据信号，当数据信号具有相同符号周期时，通过信道的一个偏振来携带的数据信号的符号的开始时间相对于通过该信道的另一偏振来携带的符号数据信号的在时间上相似的开始时间被偏移数据信号的符号周期的50％，虽然可以用不同偏移量(例如符号周期的20％至80％)实现有用改进。有利地，例如使用50％的偏移可以倍增如下光纤的长度，通过该光纤可以发送并且可以由WDM系统中的常规偏振复用接收器有效接收这样的信号。作为备选，可以倍增发送的信号的带宽。提供的延迟不仅可以是前述延迟，而且它也可以包括整数个符号周期的进一步延迟。

可以通过从初始激光器信号导出相对于彼此异相的两个脉冲串、用被发送的两个数据信号中的一个数据信号调制第一脉冲串而用被发送的两个数据信号中的另一数据信号调制第二脉冲串、并且使用偏振波束组合器将来自第一调制脉冲串的第一偏振与来自第二调制脉冲串的正交偏振进行组合，来针对信道产生这样的偏振复用信号。可以使用脉冲成形器(比如可以通过例如采用马赫-曾德尔(Mach-Zehnder)调制器或者电吸收调制器来实施)实现脉冲的成形。另外，初始相位差(例如50％)可以随后由延迟器修改。可以在将数据调制到脉冲流上之前或者在将数据调制到脉冲流上之后插入这样的延迟器。可以使用幅度调制或者相位调制及其组合来调制数据。

在本发明的另一实施例中，以常规方式形成用于信道的偏振复用(PDM)RZ信号，然后使用针对各偏振具有不同速度的偏振维持光纤来将两个偏振相对于彼此偏移。

在本发明的又一实施例中，首先使用波束分路器(其可以是常规波束分路器或者偏振波束分路器)将初始激光信号划分成两个副本。激光信号的每个所得到副本已经在该副本上以RZ脉冲的形式印刻数据、由此形成调制脉冲流。可以对数据进行印刻、然后进行脉冲成形，或者反之亦然。此后，对调制脉冲流之一进行延迟并且使用偏振波束组合器来组合来自延迟的调制脉冲串的第一偏振与来自非延迟调制脉冲串的正交偏振。

附图说明

在附图中：

图1示出了根据本发明的原理布置的示例性发送器，该发送器用于在为具有至少两个信道的WDM系统的一个信道供应信号时使用，其中每个信道采用两个偏振，并且WDM系统的至少两个信道中的每个信道的信号使得通过信道的一个偏振来携带的数据相对于通过该信道的另一偏振来携带的数据在时间上移位；

图2示出了根据本发明的原理布置的示例性发送器，该发送器用于在为具有至少两个信道的WDM系统的一个信道供应信号时使用，其中每个信道采用两个偏振，并且WDM系统的至少两个信道中的每个信道的信号使得通过信道的一个偏振来携带的数据相对于通过该信道的另一偏振来携带的数据在时间上移位；

图3示出了根据本发明的原理布置的又一示例性发送器301，该发送器用于在为具有至少两个信道的WDM系统的一个信道供应信号时使用，其中每个信道采用两个偏振，并且WDM系统的至少两个信道中的每个信道的信号使得通过信道的一个偏振来携带的数据相对于通过该信道的另一偏振来携带的数据在时间上移位；

图4示出了根据本发明的原理布置的又一示例性发送器，该发送器用于在为具有至少两个信道的WDM系统的一个信道供应信号时使用，其中每个信道采用两个偏振，并且WDM系统的至少两个信道中的每个信道的信号使得通过信道的一个偏振来携带的数据相对于通过该信道的另一偏振来携带的数据在时间上移位；