[发明专利]基于相干接收技术的无源光网络结构及信号相干检测方法

说明书

本发明公开了一种基于相干接收技术的无源光网络结构及信号相干检测方法，涉及无源光网络的相干检测技术领域。该系统ONU上的相干接收机包括本地振荡器、光耦合器、光电探测器和信号恢复模块；OLT上设置有与相干接收机配合的强度信号调制发送模块；所述无源光网络结构进行信号相干检测时，强度信号调制发送模块将强度信号采用X/Y偏振交错的方式调制为光信号后，发送至光耦合器；光耦合器采用外差检测的方式将接收的光信号与本地光源耦合；耦合后的信号经光电探测器进行经光电探测后，发送至信号恢复模块进行信号恢复。本发明不仅能够简化无源光网络的相干检测过程、降低无源光网络的制备成本，而且能够保留相干无源光网络本身的优点。

技术领域

本发明涉及无源光网络的相干检测技术领域，具体涉及一种基于相干接收技术的无源光网络结构及信号相干检测方法。

背景技术

基于相干检测技术的无源光网络系统具有功率预算大、接入速率高、通道灵活可调等优点。相干ONU(Optical Network Unit，光网络单元)作为无源光网络系统的重要组成部分，其成本是决定相干无源光网络成败的关键因素。

基于相干检测技术的无源光网络系统进行相干检测时，只需对无源光网络下行信号中仅包含的一个偏振态信号进行检测。若采用传统的能够支持偏振复用信号检测的集成相干接收机进行检测，则检测过程比较复杂，检测成本也较高。因此，需要提出一种简单有效的相干检测方式来推动相干无源光网络系统的产业化发展。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明解决的技术问题为：简化无源光网络系统的相干检测过程，降低无源光网络系统的成本；与此同时，本发明还能够保留相干无源光网络本身的优点。

为达到以上目的，本发明提供的基于相干接收技术的无源光网络结构，包括OLT和ONU，ONU上设置有相干接收机，相干接收机包括本地振荡器、以及顺次相连的光耦合器、光电探测器和信号恢复模块，本地振荡器与光耦合器相连；所述OLT上设置有与相干接收机配合的强度信号调制发送模块；

所述无源光网络结构进行信号相干检测时，强度信号调制发送模块将强度信号采用X/Y偏振交错的方式调制为光信号后，发送至光耦合器；光耦合器采用外差检测的方式将接收的光信号与本地光源耦合；耦合后的信号经光电探测器经光电探测后，发送至信号恢复模块进行信号恢复。

在上述技术方案的基础上，所述强度信号调制发送模块将强度信号采用X/Y偏振交错的方式调制为光信号的具体流程为：强度信号调制发送模块顺次发送每个强度信号，每个强度信号发送时，先调制该强度信号在X偏振上的信号，再调制该强度信号在Y偏振上的信号。

在上述技术方案的基础上，所述外差检测的方式为：接收的光信号的载波波长与本地光源的波长间隔大于或等于光信号的光带宽。

在上述技术方案的基础上，所述信号恢复模块包括相连的延时器和加法器，所述信号恢复模块进行信号恢复时，所述延时器将光电探测后的信号延时1个符号周期，延时后的信号与所述光电探测后的信号通过加法器进行相加运算，相加运算后的结果即为后续的信号恢复的来源。

在上述技术方案的基础上，所述强度信号调制发送模块采用双偏振的强度调制器。

在上述技术方案的基础上，所述光耦合器的信噪比为3dB。

本发明提供的用于上述基于相干接收技术的无源光网络结构的信号相干检测方法，包括以下步骤：

S1：强度信号调制发送模块将强度信号采用X/Y偏振交错的方式调制为光信号后，发送至光耦合器，转到S2；

S2：光耦合器采用外差检测的方式将接收的光信号与本地光源耦合；耦合后的信号经光电探测器经光电探测后，发送至信号恢复模块进行信号恢复，转到S3；