[发明专利]偏振无关自相干正交频分复用光纤传输系统以及传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及光纤通信领域，具体是涉及偏振无关自相干正交频分复用 光纤传输系统以及传输方法。

背景技术

目前的中长距离的光纤通信系统一般采用相干接收的方式，即在接收 端用一个本征光源与传输的信号拍频后得到基带信号并进行后续处理。然 而这种方法需要额外的激光光源，同时信号会受到频率偏移和激光器相位 噪声的影响，过多的数字信号处理也会给系统增加额外的成本。因此，低 成本的相干接收技术是目前很需要的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明采用在偏振复用的光OFDM(Orthogonal FrequencyDivisionMultiplexing,正交频分复用)格式的系统中采用 偏振无关的自相干接收技术，并在接收端用低复杂度的2×2MIMO (MultipleInputMultipleOutput，多进多出)数字信号处理方法进行 恢复。该发明的重点是偏振无关的自相干接收技术，这里偏振无关是通过 1/4波片实现的，即光载波经过1/4波片后会从线偏振光变成圆偏振光， 从而实现在相干接收机中的偏振无关接收。

本发明的技术方案是：偏振无关自相干正交频分复用光纤传输系统， 包括发送端、接收端，以及连接发送端和接收端的单模光纤，所述的发送 端包括激光器、偏振分束器、调制器1、调制器2、偏振耦合器，偏振分 束器将激光器的非偏振光分成两束正交的线偏振光，调制器1、调制器2 分别对信号进行调制后，由偏振耦合器耦合后由单模光纤发送到接收端； 其特征在于：

所述的接收端包括光环形器、1/4波片、光纤光栅、偏振复用相干接 收器和MIMO数字信号处理器件，其中光环形器输出端分别接1/4波片、 光纤光栅的输入端，1/4波片、光纤光栅输出端连接偏振复用相干接收器 输入端，偏振复用相干接收器输出端连接的输入端。

根据如上所述的偏振无关自相干正交频分复用光纤传输系统，其特征 在于：所述的光环形器共有3个端口，其中端口1连接单模光纤，端口连 接光纤光栅；端口3连接1/4波片

根据如上所述的偏振无关自相干正交频分复用光纤传输系统，其特征 在于：所述的调制器1和调制器2调制信号时，在光载波附近留下频谱间 隔。

一种偏振无关自相干正交频分复用光纤传输方法，其特征在于：包括 以下步骤：

A.发送端在发送OFDM信号的时候，在光载波附近留下频谱间隔；

B.信号经过单模光纤传输后，首先用一个光纤光栅作为光滤波器将 光载波和OFDM信号分开，其中光载波信号通过一个光环形器后输入一个 1/4波片；

C.将分离出的光载波与光OFDM信号再进入偏振复用相干接收器，并 进行信号处理。

根据如上所述的偏振无关自相干正交频分复用光纤传输方法，其特征 在于：所述的在光载波附近留下频谱间隔的方法为：在低频段附近将子载 波的信号设为0。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明提出了偏振复用的光OFDM信号的偏振无关自相干接收，相比于 传统的基于接收端本征激光器的相干接收，本发明可以降低系统的成本和 接收端信号处理的复杂度，而且还会提高系统的传输性能。

附图说明

图1为本发明发送端的频谱图；

图2为本发明实施例的系统结构图。

具体实施方式

名词解释：OFDM：英文全称为OrthogonalFrequencyDivision Multiplexing,即正交频分复用。

MIMO：英文全称为MultipleInputMultipleOutput，即多进多出的 信号处理方法。

四分之一波片为一定厚度的双折射单晶薄片，当光法向入射透过时， 寻常光和非常光之间的位相差等于π/2或其奇数倍。

零频：零频就是直流信号。这里留出一部分信号，是指这部分信号不 进行信号传输。可以举例说明，比如-5GHz到+5GHz范围内不传输信号。 留出的方法是在进行正交频分复用调制的时候，这部分频段的子载波上的 信号设为0。

下面结合附图及具体实施例对本发明作进步的详细描述。