[发明专利]一种光纤通信中的抑制均衡增强相位噪声的方法及系统

权利要求书

1.一种光纤通信中的抑制均衡增强相位噪声的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1.通过光发射机产生共轭双载波，对共轭双载波中的每一个子载波进行光调制，以使其加载传输数据信息，向光接收机传输；

在步骤S1中，基于四波混频效应光发射机产生共轭双载波，共轭双载波表示为：

其中，A_T1表示共轭双载波中的第一子载波；表示光发射机中激光器的相位噪声；A_T2表示共轭双载波中的第二子载波；ω_Δ表示角频率，第一子载波与第二子载波之间的角频率间隔2ω_Δ，第一子载波与第二子载波的相位满足共轭关系；

S2.调制后的子载波传输至光接收机，在光接收机中通过DSP进行数字信号处理，得到光发射机中激光器的相位噪声与光接收机中的相位噪声；

在步骤S2中，设在光接收机中使用单个激光器同时探测共轭双载波信号，光发射机中激光器的相位噪声未对均衡增强相位噪声作出贡献，光发射机中传输的数据信息仍记为S，光接收机中激光器的相位部分记作其中，表示光发射机中激光器的相位噪声；

S3.基于步骤S2所得的相位噪声，在光接收机中进行频偏补偿，得到频偏补偿后的共轭双载波信号；

步骤S3所述在光接收机中进行频偏补偿后的共轭双载波信号分别表示为：

其中，R₁表示频偏补偿后的第一子载波信号；R₂表示频偏补偿后的第二子载波信号；

S4.对步骤S3所得的共轭双载波信号进行色散补偿，在色散补偿过程中产生均衡增强噪声，得到色散补偿后含有均衡增强噪声的共轭双载波信号；

步骤S4所述对R₁与R₂进行色散补偿时，R₁、R₂分别与光纤色散的时域脉冲响应h的逆h^-1做卷积运算，色散补偿过程中，光接收机中贡献均衡增强噪声EEPN，得到色散补偿后的共轭双载波信号分别表示为：

其中，表示色散补偿后的共轭双载波信号中第一子载波信号；表示色散补偿后的共轭双载波信号中第二子载波信号；EEPN表示均衡增强噪声；

S5.对步骤S4所得共轭双载波信号进行相位估计，得到共轭双载波中每一个子载波的相位；

步骤S5中，结合与的表达式，基于数字信号处理对与进行相位估计，共轭双载波中每一个子载波的相位满足：

其中，Φ₁表示基于数字信号处理进行相位估计后，共轭双载波中第一子载波的相位；Φ₂表示基于数字信号处理进行相位估计后，共轭双载波中第二子载波的相位；

利用步骤S5得到的子载波的相位，将光发射机中激光器的相位噪声与光接收机中的相位噪声进行分离的过程满足：

其中，表示光发射机中激光器的相位噪声；表示光发射机中激光器的相位噪声，也即是均衡增强噪声；

S6.利用步骤S5得到的子载波的相位，将光发射机中激光器的相位噪声与光接收机中的相位噪声进行分离，得到光发射机中激光器的相位噪声与光接收机中的相位噪声区分表征；

S7.通过数字信息处理对频偏补偿后的共轭双载波信号进行相位补偿，然后再进行色散补偿，抑制光接收机中的均衡增强噪声。

2.根据权利要求1所述的光纤通信中的抑制均衡增强相位噪声的方法，其特征在于，在仅考虑均衡增强相位噪声时，传统情况下光载波在光发射机与光载波接收机之间传输，光发射机的光载波和光接收机的光载波分别表示为：

其中，A_T表示光发射机光载波；A_R表示光接收机光载波，分别表示发射机激光器的相位噪声和接收机中激光器的相位噪声；光发射机中传输的数据信息记为S，在光接收机中经光电转换以后接收的信号满足：

其中，h代表光纤色散的时域脉冲响应，为卷积运算，各项的先后顺序不能交换。