[发明专利]光信号相干检测方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及光信号相干检测技术领域，特别是涉及一种光信号相干检测方法和装置。

背景技术

迅猛增长的带宽需求使得近年来高容量及高速光通信系统研究成为一个热点方向，为了增加通信容量与提高频谱利用率，高阶的相位幅度调制格式(QAM)被广泛采用。然而，在相干光通信系统中，由发射端光源与接收端本地振荡激光器引入的随机相位抖动噪声会极大程度的造成信号的损伤，不利于高阶调制格式的应用。

传统的补偿相位噪声的方法通常为对信号进行线下的相位噪声估计，常用的相位噪声估计算法有：盲相位估计(BPS)算法、Viterbi-Viterbi(V-V)算法、扩展卡尔曼滤波器(EKF)算法等，但是此类相位噪声估计算法都有其局限性，例如，V-V算法只能估计调制相位均匀分布的调制格式，BPS与EKF在高线宽、低波特率情况下难以准确估计相位噪声，导致无法准确评估调制信号质量。

发明内容

基于此，有必要提供一种降低噪声对信号影响的光信号相干检测装置。

此外，还提供一种降低噪声对信号影响的光信号相干检测方法。

一种光信号相干检测装置，包括：

分光器，用于将激光光源发出的光信号分为第一光信号和第二光信号；所述激光光源发出的光信号为单偏振光；

光调制器，用于对所述第一光信号进行调制；

光延迟线，用于对所述第二光信号进行延迟；

偏振控制器，数量为两个，且分别与光调制器和光延迟线连接，用于将所述第一光信号和第二光信号的偏振角度对齐；

光混频器，分别接收所述光调制器输出的光信号和经过所述光延迟线输出的光信号，并进行混频；

其中，所述第一光信号从分光器到光混频器的路径和所述第二光信号从分光器到光混频器的路径长度相同。

在其中一个实施例中，所述经过光调制器输出的光信号还经过光纤链路传输到达偏振控制器。

在其中一个实施例中，所述光延迟线的延迟量可调。

一种光信号相干检测装置，包括：

分光器，用于将激光光源发出的光信号分为第一光信号和第二光信号；

偏振分束器，用于将第一光信号分为X偏振态和Y偏振态的载波光信号；

第一光调制器，用于将X偏振态的载波光信号进行调制；

第二光调制器，用于将Y偏振态的载波光信号进行调制；

偏振合束器，用于将调制后的X偏振态和Y偏振态的载波光信号进行合束处理；

光延迟线，用于对第二光信号进行相位延迟；

偏振控制器，数量为两个，且分别与偏振合束器和光延迟线连接，用于将两路光信号的偏振角度对齐；

光混频器，分别接收所述偏振合束器输出的光信号和经过所述光延迟线输出的光信号，并进行混频；

其中，所述第一光信号从分光器到光混频器的路径和所述第二光信号从分光器到光混频器的路径长度相同。

在其中一个实施例中，所述经过偏振合束器输出的光信号还经过光纤链路传输到达偏振控制器。

在其中一个实施例中，所述光延迟线的延迟量可调。

一种光信号相干检测方法，包括：

将激光光源的光信号进行分束处理得到第一光信号和第二光信号；所述激光光源的光信号为单偏振光；

对所述第一光信号进行调制；

对所述第二光信号进行延迟；

将经过调制的第一光信号和经过延迟的第二光信号分别进行偏振控制以使偏振角度对齐；

将偏振角度对齐的第一光信号和第二光信号进行混频处理；

其中，所述第一光信号从分光到混频经过的路径长度和所述第二光信号从分光到光混频经过的路径长度相同。

在其中一个实施例中，所述经过调制的第一光信号经过光纤链路传输后再做偏振控制。

一种光信号相干检测方法，包括：

将激光光源的光信号进行分束处理得到第一光信号和第二光信号；

将所述第一光信号分为X偏振态和Y偏振态的载波光信号；

将所述X偏振态和Y偏振态的载波光信号分别进行调制，并将调制后的X偏振态和Y偏振态的载波光信号进行合束处理得到第三光信号；

对所述第二光信号进行延迟；

将第三光信号和经过延迟的第二光信号分别进行偏振控制以使偏振角度对齐；

将偏振角度对齐的第三光信号和第二光信号进行混频处理；

其中，所述第一光信号从分光到混频经过的路径长度和所述第二光信号从分光到光混频经过的路径长度相同。