[发明专利]光通信系统以及方法

说明书

本发明涉及光通信系统和方法，该系统包括：至少两个光通道，其用于传送光数据信号；至少一个滤光器装置(5，50)，其用于补偿经由光通道传送的光数据信号的失真和/或光通道之间的串扰，其中，滤光器装置(5，50)包括分配给其中一个光通道的至少一个滤光器(OF_ij)以及分配给另一个光通道的至少一个滤光器(OF_ij)，并且其中，每一个滤光器(OF_ij)能够被配置为使得输入的光信号的不同波长分量被单独修改。

本发明涉及根据权利要求1所述的光通信系统以及根据权利要求12所述的光通信方法。

常规地，光数据信号的失真和/或光数据通道之间的串扰借助于数字电子信号处理来补偿。例如，数字信号处理方法用于补偿通过使用不同的空间模式的光纤(即，在模分复用系统中)提供的光通道之间的串扰。例如，S.Randel等人在2012年美国加利福尼亚州洛杉矶市的光纤通信会议(Optical Fiber Communication Conference)上发表的“Mode-Multiplexed 6x20-GBd QPSK Transmission over 1200-km DGD-Compensated Few-ModeFiber”公开了这样的电子补偿方法。

然而，电子补偿需要复杂的算法并因此需要相当大的处理能力，这限制了以高数据速率进行实时补偿。此外，在波分复用系统中，必须对所涉及的所有波长执行电子补偿，这需要更复杂且因此昂贵的电子补偿系统。

本发明的目的是提供，特别是在高数据速率下对失真和/或串扰补偿进行简化的通信系统和方法。

根据本发明，提供了一种光通信系统，包括：

至少两个光通道，其用于传送光数据信号；

至少一个滤光器装置，其用于补偿经由光通道传送的光数据信号的失真和/或光通道之间的串扰，

其中，滤光器装置包括分配给其中一个光通道的至少一个滤光器以及分配给另一个光通道的至少一个滤光器，

其中，每一个滤光器都能够被配置为使得输入的光信号的不同波长分量被单独修改。

因此，根据本发明，在光域而不是在电子域中执行信号处理(即失真和/或串扰补偿)。例如，这使得能够在不具有高电子处理能力的高数据速率传输期间进行补偿。而且，光学补偿可以针对多个波长同时执行，即是，可以在涉及以高数据速率进行波分复用的复用方案中容易地实现补偿方案。

根据本发明的实施方式，通过以下提供至少两个光通道：a)通过空间上分离的光路提供(实现空分复用方案)，b)通过使用具有不同偏振的至少两个光载波提供(实现偏振分割复用方案)，和/或c)通过使用具有不同轨道角动量状态(OAM状态)的至少两个光载波提供(实现OAM分割复用方案)。

反过来，空间上分离的光路可以通过使用下述来实现：至少两个光学自由空间波、至少两个空间上分离的光学波导、至少两个芯的多芯光纤和/或至少两种模式的光纤(例如，少模光纤)。当然，上述复用方案可以彼此组合和/或与其他复用方案(例如，波分复用或时分复用)组合。此外，应注意的是，至少两个数据通道可以用于传送相同的光数据信号(例如，用于使用例如自由空间光学器件的相干组合方案)。

此外，滤光器装置可以被配置为使得输入的光信号的不同波长分量的相位和/或幅度被单独修改。例如，滤光器是可编程滤光器，其传输特性(包括幅度和/或相位)可以被配置。可编程滤光器可以由被配置成执行输入的光的空间傅里叶变换的装置提供。应注意的是，“输入的光”可以是经由其中一个光通道传送的数据信号或者数据信号的一部分。