CN1700619B - 光发送系统、操作所述光发送系统的方法和光接收系统 - Google Patents

光发送系统、操作所述光发送系统的方法和光接收系统 Download PDF

Info

Publication number
CN1700619B
CN1700619B CN2005100660568A CN200510066056A CN1700619B CN 1700619 B CN1700619 B CN 1700619B CN 2005100660568 A CN2005100660568 A CN 2005100660568A CN 200510066056 A CN200510066056 A CN 200510066056A CN 1700619 B CN1700619 B CN 1700619B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bit
signal
decision
flop
eye monitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2005100660568A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1700619A (zh
Inventor
加布里埃尔·沙莱
埃尔旺·科贝尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcatel Lucent NV
Original Assignee
Alcatel NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alcatel NV filed Critical Alcatel NV
Publication of CN1700619A publication Critical patent/CN1700619A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1700619B publication Critical patent/CN1700619B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/516—Details of coding or modulation
    • H04B10/532—Polarisation modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
    • H04B10/2569—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to polarisation mode dispersion [PMD]

Abstract

本发明涉及操作光发送系统的方法。该发送系统具有给定比特率的比特至比特(bit-to-bit)极化交织比特流。该发送系统包括双折射单元和/或判决电路。该双折射单元和/或判决电路由频率为上述比特率的一半的触发信号触发。

Description

光发送系统、操作所述光发送系统的方法和光接收系统
技术领域
本发明涉及具有给定比特率的比特至比特(bit-to-bit)极化交织比特流的光发送系统，其中该光发送系统包括双折射单元和/或判决电路。本发明还涉及相应的光发送系统，并且涉及光发送系统的相应接收系统。 
使用比特至比特极化交织比特流以减少例如传输期间的非线性效应是公知的。在双折射单元的辅助下补偿所谓的极化模式散射也是公知的。然而，这种补偿需要眼睛监视器，而眼睛监视器不能很好地处理上述比特至比特极化交织比特流。对于公知的光发送系统的判决电路来说也是如此。 
因此，本发明的目的是提供一种操作具有比特至比特极化交织比特流的光发送系统的方法，该方法克服了由极化模式散射引起的问题。 
该目的通过根据本发明的方法来实现。该目的还通过根据本发明的光发送系统和根据本发明的用于光发送系统的接收系统来实现。 
根据本发明，上述双折射单元和/或判决电路由频率为上述比特率的一半的触发信号触发。 
根据本发明，上述双折射单元和/或判决电路仅使用该比特流的每隔一个的比特。这一点导致这些比特通常仅被对应于相同极化的双折射单元和/或判决电路使用。所以，对该比特流的连续比特的所谓的与极化相关的损耗的不同影响不影响该双折射单元和/或判决电路。因此，可以用上述眼睛监视器补偿上述极化模式散射，而不会带来进一步的问题。 
根据以下对由附图所示的本发明的示例性实施例的描述，本发明进一步的特征、应用和优点将会变得明显。代表本发明主题的所有描述和示出的特征本身或其任何组合，独立于附图中的描述及其表示，并且独立于独立权利要求或从属权利要求的组合。 
附图说明
图1示出根据本发明的具有比特至比特极化交织比特流的光发送系统实施例的示意框图； 
图2示出光发送系统上传输的比特流的连续比特的示意图； 
图3示出用于在根据本发明的光发送系统内接收比特至比特极化交织比特流的接收系统的实施例的示意性框图；以及 
图4示出例如用于图3的接收系统的判决电路的实施例的示意性框图。 
具体实施方式
图1示出包括光纤11的光发送系统10。比特流在光纤11中以比特至比特极化交织格式发送。该格式具有一个特性，即比特流的连续比特具有正交极化。 
光纤11上的比特流具有比特率BR，例如40Gbit/s。 
将光纤11耦合至包括光双折射单元12的接收系统。这些双折射单元12由通过计算电路14产生的电信号13控制。双折射单元12用于依靠电信号13补偿比特流的连续比特的极化特性。 
根据双折射单元12的输出，将比特流转发到用于进一步处理尤其是用于检测的接收机15。在双折射单元12的输出端的波束分离器16将比特流的一部分强度，例如比特流的1％的强度，转发到眼睛监视器17。 
在眼睛监视器17中，提供与该眼睛监视器接收的光比特流相关的电信号18，并且该电信号例如可以由光电二极管生成。此外，还提供始终在最大值和最小值之间增加和减少的可变门限值19。眼睛监视器17包括接收电信号18和门限值19的判决触发器20。而且，判决触发器20接收具有固定频率的触发信号21，其触发该判决触发器20输出信号的生成。 
在触发信号21的触发下，判决触发器20将实际接收的信号18和可变门限值19进行比较。根据信号18是大于还是小于门限值19，判决触发器20在其输出端生成二进制值“1”或“0”。 
将判决触发器20的输出连接到在时间上积分所接收的二进制值的积分器22。基于该积分，得到眼睛监视器17的结果输出信号23，该信号表示由眼睛监视器17接收的光比特流的质量标准。由于由眼睛监视器17接收的比特流是从转发到接收机15的光比特流中分离出来的，因此输出信号23还表示转发到接收机15的光比特流的质量标准。 
将输出信号23转发到计算电路14，并且将该信号用于生成影响双折射单元12的电信号13。为了提高转发到接收机15的光比特流质量，根据给定算法，通过计算电路14完成电信号13的生成。 
如前所述，以具有连续比特的正交极化的比特至比特极化交织格式在光纤11上传输比特流。由于正交极化的原因，光纤11的所谓的与极化相关的损耗对连续比特具有不同影响。特别地，连续比特的衰减沿光纤11而不同，其中每隔一个比特，衰减大致相同。 
这种效果如图2所示，图中示出了时间轴t上的四个连续比特。第一和第三比特具有平行极化，并且第二和第四比特具有正交极化。由于沿光纤11的与极化相关的损耗，第一和第三比特相对于第二和第四比特具有更高的强度，其中第一和第三比特的强度几乎相同，并且第二和第四比特的强度也几乎相同。由于正交极化，第一和第三比特相对于第二和第四比特的强度差D是基于这些比特的不同衰减的。 
根据本发明，触发信号21的频率对应于光纤11上的比特流的比 特率BR的一半。因此，触发信号21的频率是BR/2。结果，仅将上述比特流的每隔一个比特用于眼睛监视器17中。这一点由图2中的箭头24示出。 
触发信号21的频率值BR/2导致通常仅将电信号18的那些脉冲用于对应于具有相同极化的比特的眼睛监视器17。所以，上述与极化相关的损耗对比特流的连续比特的不同影响不影响眼睛监视器17的输出信号23。从图2的箭头24来看，这一点很显然。因此，由输出信号23提供的质量标准独立于上述沿光纤11的与极化相关的损耗。 
因此，图1的光发送系统10适合于补偿也影响到沿光纤11传输的比特流的比特的所谓的极化模式散射。这种极化模式散射导致的任何比特流质量的降低由眼睛监视器17检测，并且借助于计算电路14和双折射单元12进行补偿。 
因此，图1的发送系统10适合于补偿与以比特至比特极化交织格式在光纤中传输的比特流相关的极化模式散射。 
图3示出用于接收光发送系统的比特至比特极化交织比特流的接收系统30。可以将接收系统30用作图1的光发送系统10的接收机15。然而，还可以将接收系统30独立于图1用于另一光发送系统。 
接收系统30包括适合于对例如在发送系统的光纤上传输的光进行检测的电光敏元件31，例如光电二极管。光敏元件31的这种功能在图3中用箭头32示出。 
由光敏元件31接收的比特流具有比特率BR，例如40Gbit/s。 
光敏元件31生成转发到两个判决电路33、34的电信号。判决电路33、34中的每一个都由具有固定频率的通用触发信号35触发。然而，用于两个判决电路33、34的触发信号35具有大小为该触发信号周期的一半的相移。该相移由图3中的方框36表示。 
如前所述，以具有连续比特的正交极化的比特至比特极化交织格式，传输由光敏元件31接收的比特流。由于这些正交极化，在通过光纤传输期间，出现对连续比特具有不同影响的所谓与极化相关的损耗。特别地，连续比特的衰减不同，其中每隔一个比特，衰减大致相 同。 
这种效果如图2所示，图中示出了时间轴t上的四个连续比特。第一和第三比特具有平行极化，并且第二和第四比特具有正交极化。由于沿光纤传输期间的与极化相关的损耗，第一和第三比特相对于第二和第四比特具有更高的强度，其中第一和第三比特的强度几乎相同，并且第二和第四比特的强度也几乎相同。由于第二和第四比特的正交极化，第一和第三比特相对于第二和第四比特的强度差D是基于这些比特的不同衰减的。 
根据本发明，触发信号35的频率对应于由光敏元件31接收的比特流的比特率BR的一半。因此，触发信号35的频率值为BR/2。 
触发信号35的上述频率值BR/2导致仅将具有相同极化的比特用于两个判决电路33、34中的每一个。因此，对比特流的连续比特的上述与极化相关的损耗的不同影响不影响由两个判决电路33、34生成的判决。 
从图2的箭头24来看，这一点很显然。由于触发信号35的频率值BR/2，通过同一个判决电路，例如通过判决电路33处理这些由箭头24表示的比特。结果，判决电路33所生成的判决独立于上述与极化相关的损耗。对于图2所示的其它比特来说同样如此。由于所述相移36，通过两个判决电路中的另一个，即通过判决电路34处理这些比特。结果，判决电路34生成的判决也独立于上述与极化相关的损耗。 
因此，图3的接收系统30适合于生成与以比特至比特极化交织格式在光纤中传输的比特流相关的判决，其中这些判决独立于光纤上的与极化相关的损耗。 
图4示出接收系统的判决电路40。可以将判决电路40用作图3的判决电路33或判决电路34。然而，也可以将图4的判决电路40独立地用于图3。 
图4的判决电路40包括两个判决触发器41、42、接地电容43和比较器44。将输入信号45提供给判决电路40。两个判决触发器41、 42中的每一个接收输入信号45和门限值46。而且，两个判决触发器41、42中的每一个接收具有固定频率的触发信号47，并且在两个触发器41、42之间没有相移。 
将第二判决触发器42的输出信号连到电容43和比较器44。并将参考值48转发到比较器44。参考值48是对应于由二进制值“1”和“0”组成的等价数的模拟值。将门限值46作为比较器44的输出。第一触发器44的输出构成判决电路40的输出信号49。 
第一判决触发器41用于判决所接收的输入信号45是否具有二进制值“1”或“0”。第二判决触发器42用于控制门限值46，以便提高由第一判决触发器41执行的判决的质量。 
通过电容43、根据大量的比特合成第二判决触发器42的输出信号，然后将该输出信号与参考值48进行比较。假设光敏元件31接收的比特在时间上具有二进制值“1”和“0”组成的等价数。如果第二判决触发器42作出的所有判决都是对的，则第二判决触发器42的积分的输出信号将与参考值48相等。结果，门限值46将保持不变。 
然而，例如由于光纤上的与极化相关的损耗，光敏元件31接收的比特随时间而变化。这将导致第二判决触发器42作出错误的判决。结果，第二判决触发器42的积分输出信号偏离值0.5，并因此偏离参考值48。然后，比较器44以使所述偏离最小化的方式影响门限值46。这表示通过比较器44进行对门限值46的所述控制，这种控制的结果是判决电路40独立于沿光纤的比特变化。 
判决触发器41、42都将所控制的门限值46与接收到的输入信号45进行比较。因此，通常基于所控制的门限值46执行第一判决触发器41的判决，即判决接收的输入信号45是否具有二进制值“1”或“0”。因此，例如由于与极化相关的损耗，输出信号49与沿光纤的比特变化相独立。于是，所接收比特的误比特率降低。 

Claims (6)

1.一种操作具有给定比特率的比特至比特极化交织比特流的光发送系统的方法，其中所述光发送系统包括双折射单元和用于影响所述双折射单元(12)的眼睛监视器(17)，
其特征在于，所述眼睛监视器(17)由频率为所述比特率的一半的触发信号触发，并且所述眼睛监视器(17)接收从所述双折射单元(12)转发到接收机(15)的一部分比特流，并且基于所述一部分比特流得到所述眼睛监视器(17)的将用于生成影响所述双折射单元(12)的电信号的结果输出信号(23)。
2.一种具有给定比特率的比特至比特极化交织比特流的光发送系统，包括：
双折射单元(12)；以及
用于影响双折射单元(12)的眼睛监视器(17)，
其特征在于，所述眼睛监视器(17)由频率为上述比特率的一半的触发信号(21)触发，并且所述眼睛监视器(17)接收从所述双折射单元(12)转发到接收机(15)的一部分比特流，并且基于所述一部分比特流得到所述眼睛监视器(17)的将用于生成影响所述双折射单元(12)的电信号的结果输出信号(23)。
3.根据权利要求2所述的光发送系统，其特征在于，所述眼睛监视器包括判决触发器(20)，所述判决触发器(20)由所述触发信号(21)触发，所述判决触发器(20)将与眼睛监视器(17)所接收的比特流相关的电信号(18)与始终在最大值和最小值之间增大和减小的门限值(19)进行比较，并且所述眼睛监视器还包括积分器(22)，用于在时间上积分所述判决触发器(20)的输出信号，以便基于所述积分得到所述眼睛监视器(17)的所述结果输出信号(23)。
4.一种具有给定比特率的比特至比特极化交织比特流的光接收系统，包括对光发送系统传输的光进行检测的光敏元件(31)以及两个判决电路(33、34)，
其特征在于，所述光敏元件(31)的输出信号被提供给所述两个判决电路(33、34)，所述两个判决电路(33、34)由频率为所述比特率的一半的触发信号触发，并且用于所述两个判决电路(33、34)的两个触发信号具有大小为所述触发信号(35)周期的一半的相移(36)。
5.根据权利要求4所述的光接收系统，其特征在于，所述两个判决电路(33、34)中的每一个都包括两个判决触发器(41、42)，所述两个判决触发器(41、42)中的每一个接收输入信号(45)以及与所述输入信号(45)进行比较的门限值。
6.根据权利要求5所述的光接收系统，其特征在于，所述两个判决触发器(41、42)分别由触发信号触发，并且这些触发信号在所述两个判决触发器(41、42)之间不具有相移。
CN2005100660568A 2004-05-19 2005-04-19 光发送系统、操作所述光发送系统的方法和光接收系统 Expired - Fee Related CN1700619B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04291292A EP1598962B1 (en) 2004-05-19 2004-05-19 A method of operating an optical transmission and receiving system with a bit-to-bit polarization interleaved bitstream
EP04291292.3 2004-05-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1700619A CN1700619A (zh) 2005-11-23
CN1700619B true CN1700619B (zh) 2012-02-01

Family

ID=34931118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2005100660568A Expired - Fee Related CN1700619B (zh) 2004-05-19 2005-04-19 光发送系统、操作所述光发送系统的方法和光接收系统

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7616898B2 (zh)
EP (1) EP1598962B1 (zh)
CN (1) CN1700619B (zh)
AT (1) ATE429089T1 (zh)
DE (1) DE602004020595D1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1860802A1 (en) * 2006-05-24 2007-11-28 Alcatel Lucent Method of recovering data from an optical signal in APOL modulation format, receiver and optical transmission system
JP4565256B2 (ja) * 2008-07-22 2010-10-20 独立行政法人情報通信研究機構 偏光方向同期検出回路及び受信装置
CN111600679B (zh) * 2020-02-24 2021-11-02 北京交通大学 一种基于极化交织的光通信系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4475210A (en) * 1982-02-26 1984-10-02 International Telephone And Telegraph Corporation Data eye monitor
US6559991B1 (en) * 1998-08-28 2003-05-06 Nortel Networks Limited Polarization mode dispersion compensation

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8630959D0 (en) * 1986-12-29 1987-02-04 British Telecomm Optical polarisation control
US5440414A (en) * 1990-02-02 1995-08-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Adaptive polarization diversity detection scheme for coherent communications and interferometric fiber sensors
US5111322A (en) * 1991-04-04 1992-05-05 At&T Bell Laboratories Polarization multiplexing device with solitons and method using same
JP3751667B2 (ja) * 1995-11-17 2006-03-01 富士通株式会社 偏波スクランブル式波長多重信号伝送方法
GB9712019D0 (en) * 1997-06-09 1997-08-06 Northern Telecom Ltd Eye measurement of optical sampling
US6539410B1 (en) * 1999-03-17 2003-03-25 Michael Jay Klass Random number generator
JP4387078B2 (ja) * 2000-02-14 2009-12-16 富士通株式会社 光受信器
US6950611B2 (en) * 2000-03-08 2005-09-27 Fitel Usa Corp. In-line polarization monitoring and control in lightwave communication systems
EP1265409A1 (de) * 2001-06-05 2002-12-11 Alcatel Entscheiderschaltung mit multiplexierten XOR-Schaltungen
US7035538B2 (en) * 2001-07-09 2006-04-25 University Of Southern California Monitoring optical dispersion based on vestigial side band optical filtering
US7103279B1 (en) * 2002-07-15 2006-09-05 Ydi Wireless, Inc. Architecture for wireless transmission of high rate optical signals
EP1598963B1 (en) * 2004-05-17 2006-09-27 Alcatel Multi-wavelength CD and PMD compensator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4475210A (en) * 1982-02-26 1984-10-02 International Telephone And Telegraph Corporation Data eye monitor
US6559991B1 (en) * 1998-08-28 2003-05-06 Nortel Networks Limited Polarization mode dispersion compensation

Also Published As

Publication number Publication date
EP1598962A1 (en) 2005-11-23
US20050259992A1 (en) 2005-11-24
EP1598962B1 (en) 2009-04-15
DE602004020595D1 (de) 2009-05-28
US7616898B2 (en) 2009-11-10
ATE429089T1 (de) 2009-05-15
CN1700619A (zh) 2005-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2088459C (en) System for optically transmitting digital communications over an optical fiber with dispersion at the operating wavelength
US6724993B2 (en) Optical transmitter-receiver
AU683942B2 (en) Optical transmission system
US6148423A (en) Signal transmission performance optimization device in a system for transmitting digital data, especially on an optical link
US7365665B2 (en) Photodiode digitizer with fast gain switching
US20070065162A1 (en) Signal waveform deterioration compensator
US8161332B2 (en) Pluggable transceiver module with enhanced circuitry
JP3863434B2 (ja) 分散等化装置および分散等化方法
DE60312084T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur programmierbaren Einstellung von Verstärkung und Frequenzantwort in einem System 10-Gigabit Ethernet/Fibre-Channel
US7555222B2 (en) Multiformat transmitter
US6826372B1 (en) Methods and apparatus for dynamic threshold setting for an optically amplified receiver
CN1700619B (zh) 光发送系统、操作所述光发送系统的方法和光接收系统
EP2452451A2 (en) Quantifying link quality in an optoelectronic module
US6889347B1 (en) Automatic configuration and optimization of optical transmission using raw error rate monitoring
US9780886B2 (en) Circuit arrangement and method for receiving optical signals
US6469823B2 (en) Optical wavelength converter and optical wavelength division multiplexing communication system using the same
US6901225B1 (en) Device for detecting polarization mode dispersions
WO1993013577A1 (en) Apparatus and method for controlling an extinction ratio of a laser diode over temperature
US20030072516A1 (en) Optical device having an adjustable gain and a method of dynamically adjusting the gain of an optical device
JP4289754B2 (ja) 光減衰装置
US20020070766A1 (en) Signal detection scheme for data communication links
US20020181040A1 (en) Decision circuit for high data rates as well as eye monitor, pseudoerror monitor, and system using the circuit
US7336856B2 (en) Optimum delay length for a PMD compensator
US6880114B2 (en) Built-in test signal attenuation circuit
US20030053182A1 (en) Decision system for modulated electrical signals

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120201

Termination date: 20170419