[发明专利]光传送系统

说明书

技术领域

本发明涉及光传送系统，特别涉及在光信息传送技术中降低光波形失真的光传送系统，更详细地讲，涉及在利用光纤传送的多值光信息的收发中应用的光收发器和光传送系统。

背景技术

关于一条光纤可传送的信息量（传送容量），由于波长数的增加和光信号的调制速度的高速化，大致使用光纤放大器的波段而达到极限。为了进一步增大光纤的传送容量，需要研究信号调制方式，在有限的频带中填入大量光信号，提高频带的利用效率。

在无线通信的世界中，从1960年代起，通过多值调制技术，能够实现频率利用效率超过10的高效传送。多值调制在光纤传送中也有望实现，以往进行了很多研讨。例如，在R.A.Griffin、et.al.、“10Gb/sOptical Differential Quadrature Phase Shift Key（DQPSK）Transmission using GaAs/AlGaAs Integration、”OFC2002、paper PD-FD6、2002（非专利文献1）中，报告了进行4值相位调制的QPSK（Quadraure Phase Shift Keying），在N.Kikuchi、K.Mandai、K.Sekine and S.Sasaki、“First experimental demonstration of single-polarization 50-Gbit/s32-level（QASK and 8-DPSK）incoherent optical multileveltransmission、”in Proc.Optical Fiber Communication Conf.（OFC/NFOEC）、Anaheim、CA、Mar.2007、PDP21.（非专利文献2）中，报告了组合了4值的振幅调制和8值的相位调制后的32值的振幅/相位调制。

图1的（A）～（D）是示出在光传送中使用的复相位平面的说明以及公知的各种调制方式的信号点配置的图。在复相位平面（或复平面、相位面、IQ平面）中描绘各种光多值信号的信号点（识别时刻的光电场的复显示）。

图1的（A）是IQ平面上的信号点的说明图，能够利用复正交坐标（IQ坐标）或由图示的振幅r（n）和相位所示的极坐标来显示各信号点。

（B）示出使用4个值（π/4、3π/4、-3π/4、-π/4）作为相位角（n）、利用1个码元传送2位的信息（00、01、11、10）的4值相位调制（QPSK）。

（C）示出在无线中广泛利用的16值正交振幅调制（16QAM）。在16QAM中，信号点配置成格子状，能够利用1个码元传送4位的信息。在图示的例子中，利用Q轴坐标表现上位2位（10xx、11xx、01xx、00xx）的值，利用I轴坐标表现下位2位（xx10、xx11、xx01、xx00）的值。公知该信号点配置能够增大信号点间的距离，所以接收灵敏度高，在光通信中，报告了能够使用相干光接收器实现这种正交振幅调制。例如，在J.Hongou、K.Kasai、M.Yoshida and M.Nakazawa、“1 Gsymbol/s、64 QAM Coherent Optical Transmission over 150 kmwith a Spectral Efficiency of 3 Bit/s/Hz、”in Proc.Optical Fiber Communication Conf.（OFC/NFOFEC）、Anaheim、CA、Mar.2007、paper OMP3.（非专利文献3）中，报告了64QAM信号的收发的实验例。相干接收器是使用在接收器内部配置的本振光源来检测光信号的相位角的方式。

这里，作为光多值接收器的现有技术之一的相干接收方式，例如，对M.G.Taylor、“Coherent detection method using DSP to demodulate signal and for subsequent equalization of propagation impairments、”paper We4.P.111、ECOC 2003、2003（非专利文献4）中报告的相干光电场接收器进行说明。

图2是使用偏波分集型相干光电场接收器的现有的数字相干光多值传送方式的结构图。