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光传输设备和系统的制作方法

2022-05-06 07:20:34 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及光通信技术领域,特别涉及一种光传输设备和系统。


背景技术:

2.随着社会的进步,人们对数据传输速度的要求越来越高,相应的,光通信技术因为其传输速度快、可靠性高的特点得到了广泛的使用。
3.相干传输系统是光通信技术领域中常用的一种数据传输系统。在相干传输系统中,发送端和接收端会设置有频率相同的激光器,输出相同的连续光,发送端对连续光进行数据调制,得到信号光发送给接收端,接收端设置有相干接收机,将接收的信号光和本地激光器输出的连续光,输入到相干接收机中,以此连续光作为本振光对信号光进行相干检测,将光信号转换为电信号。
4.在实现本技术的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题:
5.激光器具有一定的频偏,如果发送端和接收端的激光器的频率相差较大的话,则会导致相干检测无法得到信号光携带的数据,所以这种系统对激光器的精度要求过高。


技术实现要素:

6.为了解决相关技术中对激光器的精度要求过高的问题,本技术实施例提供了一种光传输设备和系统。所述技术方案如下:
7.第一方面,提供了一种第一光传输设备1,第一光传输设备1包括多个不同波长的第一激光器11、第一光路器件12、第一调制器13和第一处理部件14,其中:多个不同波长的第一激光器11分别与第一光路器件12的多个光输入端口光连接;第一光路器件12,用于对多个第一激光器11发出的不同波长的连续光进行合波再功率分束为两路连续光,将一路连续光发送至第一调制器13,将另一路连续光发送至对端的第二光传输设备2;第一处理部件14,用于向第一调制器13发送第一模拟信号;第一调制器13,用于将第一模拟信号调制到第一光路器件12发送的一路连续光上,得到信号光,将信号光发送至对端的第二光传输设备2。
8.第一光路器件12的第一光输出端口与第一调制器13的光输入端口光连接,第一处理部件14与第一调制器13的电输入端口电性连接。第一光传输设备1可以包括光端口1001和光端口1002,用于连接第二光传输设备2。第一调制器13的光输出端口可以和光端口1001光连接,第一光路器件12的第二光输出端口可以和光端口1002光连接。本技术实施例中涉及的各连接,可以是端口对接,也可以是光纤连接,还可以是通过其他光导通器件连接。第一光传输设备1可以包括电端口1005,第一处理部件14与电端口1005电性连接,电端口1005用于连接中央处理器(central processing unit,cpu),在第一光传输设备1连接在主板上时,第一处理部件14则与cpu建立电性连接。
9.采用上述光传输设备的结构,光路器件将多个波长的连续光进行合波,然后又功率分束为两路,所以,光路器件的第一光输出端口和第二光输出端口输出的连续光是相同
的,第一光输出端口输出的连续光在调制器进行数据调制,得到信号光发送到对端,第二光输出端口输出的连续光直接发送到对端,这样,对端可以将此连续光作为本振光,对此信号光进行相干检测,得到相应的数据。这样,激光器的频偏不会导致此信号光与连续光之间产生频率差,所以可以降低对激光器的精度要求。这样,也可以显著降低激光器的成本,尤其是在短距离传输的应用中,可以大幅缩减整体成本。
10.另外,上述不同波长的多个激光器作为光源的结构相对于单一激光器作为光源的结构,可以在提升接收端接收的信号光和连续光的功率时有效的控制成本。在本技术领域中,提升单一激光器的功率会带来激光器成本的剧增,对于长距离传输的应用,因为激光器的使用量相对较少,所以这种成本的剧增还是可以容忍的,而对于短距离传输的应用,激光器的使用量是非常巨大的,所以这种成本的剧增是无法容忍的。另外,增加光放大器也会造成成本的剧增,还会带来功耗的剧增。而采用本技术实施例,只需要通过增加激光器的数量来增大信号光和连续光的功率,成本的增长是线性的,所以很有利于控制整体成本。而且功耗的增长也是线性的,也很有利于控制整体功耗。
11.在一种可能的实现方式中,第一光路器件12为耦合器。
12.可以是n*2的耦合器,如2*2耦合器、3*2耦合器等,n的数值由第一激光器11的数目决定。使用耦合器,只需引入单一的器件,可以引入较少的插损,减小功率浪费。
13.在一种可能的实现方式中,第一光路器件12包括第一波分复用器121和第一分光器122,第一波分复用器121用于对多个第一激光器11发出的不同波长的连续光进行合波,第一分光器122用于将合波后的连续光功率分束为两路连续光。
14.第一波分复用器121包括多个光输入端口和一个光输出端口,第一分光器122包括一个光输入端口、第一光输出端口和第二光输出端口,第一波分复用器121的光输出端口与第一分光器122的光输入端口光连接。
15.在一种可能的实现方式中,第一光传输设备1还包括第一解调器16;第一解调器16,用于接收对端的第二光传输设备2发送的信号光和连续光,基于接收到的信号光和连续光进行相干检测,得到第二模拟信号,发送至第一处理部件14。
16.第一处理部件14与第一解调器16的电输出端口电性连接。第一解调器16的信号光输入端口和本振光输入端口与对端的第二光传输设备2光连接。这样,第一光传输设备1不但可以通过光传输对外发送数据还可以接收数据。
17.在一种可能的实现方式中,第一光传输设备1还包括第一滤波器18和第二滤波器19;第一滤波器18,用于将第一调制器13发出的信号光发送至对端的第二光传输设备2,将对端的第二光传输设备2发出的信号光发送至第一解调器16;第二滤波器19,用于将第一光路器件12发出的连续光发送至对端的第二光传输设备2,将对端的第二光传输设备2发出的连续光发送至第一解调器16。
18.第一滤波器18、第二滤波器19还可以与对端的第二光传输设备2光连接。第一滤波器18包括第一光端口181、第二光端口182和第三光端口183,第一光端口181为发射光路的光输入端口,第二光端口182为接收光路的光输出端口,第三光端口183为发射光路的光输出端口且为接收光路的光输入端口,第二滤波器19包括第四光端口191、第五光端口192和第六光端口193,第四光端口191为发射光路的光输入端口,第五光端口192为接收光路的光输出端口,第六光端口193为发射光路的光输出端口且为接收光路的光输入端口。第一调制
器13的光输出端口与第一滤波器18的第一光端口181光连接。光路处理器件12的第二光输出端口与第二滤波器19的第四光端口191光连接。第一解调器16的信号光输入端口与第一滤波器18的第二光端口182光连接。第一解调器16的本振光输入端口与第二滤波器19的第五光端口192光连接。第一滤波器18的第三光端口183,可以用于光连接对端的第二光传输设备2。第二滤波器19的第六光端口193,可以用于光连接对端的第二光传输设备2。
19.上述的第一滤波器18可以采用粗波分复用器(coarse wavelength division multiplexing,cwdm)。该cwdm多端口侧包括第一光端口181和第二光端口182,单端口侧包括第三光端口183。第一光端口181对应第一波长范围,第二光端口182对应第二波长范围,第三光端口183对应第三波长范围。多个第一激光器11对应的不同波长都在第一波长范围内,多个第二激光器21对应的不同波长都在第二波长范围内,第三波长范围是第一波长范围与第二波长范围的并集。这样,第三光端口183可以传输双向的光信号,可以实现单纤双向。第二滤波器19也可以采用cwdm,光端口的波长范围的设置与第一滤波器18相同,不在赘述。
20.基于上述单纤双向的结构,第一光传输设备1只需要两个对外的光端口,可以分别为光端口1001和光端口1002。第一滤波器18的第三光端口183与光端口1001光连接,第二滤波器19的第六光端口193与光端口1002光连接。这样,可以显著减少光传输设备之间连接的光纤数量。
21.在一种可能的实现方式中,第一滤波器18与第一解调器16之间的光路上,以及第二滤波器19与第一解调器16之间的光路上,分别设置有第一延时补偿组件10;第一延时补偿组件10包括第一波分解复用器101和第二波分复用器102,第一波分解复用器101的多个光输出端口的波长分别为多个第一激光器11的波长,第二波分复用器102的多个光输入端口的波长分别为多个第一激光器11的波长;对应相同波长的第一波分解复用器101的光输出端口和第二波分复用器102的光输入端口之间连接有光纤,每根光纤的长度不同且根据光纤对应的波长以及本端与对端的传输距离确定。
22.不同波长对应的光纤的长度的计算,可以是先根据本端与对端之间的传输距离确定不同波长的传输时长,基于不同波长的传输时长,确定不同波长的延时,使得每个波长对应的传输时长和延时之和相等。然后根据每个波长的延时和传输速度,确定对应的光纤的长度。
23.对于长距离传输的情况,由于一阶色散的影响,会导致不同波长的信号光之间存在延时,通过上述这种结构可以在光路上进行延时补偿,保证数据传输的准确性。
24.在一种可能的实现方式中,第一解调器16为集成相干接收机(integrated coherent receiver,icr)。
25.在一种可能的实现方式中,第一处理部件14包括第一处理器141和模数转换器(analog-digital convertor,adc)143;第一模数转换器143,用于将接收到的第二模拟信号转换为第二数字信号,发送至第一处理器141。
26.第一模数转换器143分别与第一解调器16的电输出端口、第一处理器141电性连接,第一处理器141与电端口1005电性连接。这种情况下,该第一处理器141为数字信号处理器。
27.在一种可能的实现方式中,第一处理部件14包括第一处理器141和数模转换器
(digital-analog convertor,dac)142;第一处理器141,用于向第一数模转换器142发送第一数字信号;第一数模转换器142,用于将第一数字信号转换为第一模拟信号,发送至第一调制器13。
28.第一数模转换器142分别与第一调制器13的电输入端口、第一处理器141电性连接,第一处理器141与电端口1005电性连接。这种情况下,该第一处理器141为数字信号处理器。
29.另外一种可能的结构,第一处理部件14可以只包括单独的第一处理器141,该第一处理器141则为模拟信号处理器,可以直接对模拟信号进行处理,输入和输出均为模拟信号。
30.在一种可能的实现方式中,第一光传输设备1包括分别与每个波长对应的第一数模转换器142和第一调制器13,第一光传输设备1还包括第二波分解复用器111和第三波分复用器112;第二波分解复用器111的多个光输出端口的波长分别为多个第一激光器11的波长,第三波分复用器112的多个光输入端口的波长分别为多个第一激光器11的波长;第一光路器件12的第一光输出端口与第二波分解复用器111的光输入端口光连接,第二波分解复用器111的每个光输出端口分别与对应相同波长的第一调制器13的光输入端口光连接,第三波分复用器112的多个光输入端口分别与对应相同波长的第一调制器13的光输出端口光连接,第三波分复用器112的光输出端口用于光连接对端的光传输设备;每个第一数模转换器142分别与对应相同波长的第一调制器13的电输入端口电性连接;不同波长对应的第一数模转换器142的内部处理延时不同且根据对应的波长以及本端与对端的传输距离确定。
31.不同波长对应的第一数模转换器142对应的延时的计算,可以是先根据本端与对端之间的传输距离确定不同波长的传输时长,基于不同波长的传输时长,确定不同波长的延时,使得每个波长对应的传输时长和延时之和相等,这样,即得到不同波长对应的第一数模转换器142对应的延时。
32.对于长距离传输的情况,由于一阶色散的影响,会导致不同波长的信号光之间存在延时,通过上述这种结构可以在电路上进行延时补偿,保证数据传输的准确性。
33.在一种可能的实现方式中,任意两个第一激光器11的波长的倒数差值绝对值大于预设阈值。
34.预设阈值为h与c的比值,h为光电探测器(photodetector,pd)频宽的上限,c为光速。通过上述这种对第一激光器11波长的设置,在相干检测过程中,可以使不必要的干扰项的频率大于h,这样pd无法检测到这些干扰项,可以提高相干检测的准确度。
35.在一种可能的实现方式中,第一调制器13为双偏iq调制器(dual-polarization i-q modulator,dp-iqm)。
36.采用dp-iqm,可以在两个相互垂直的偏振光上采用相互正交的相位共调制4路不同信号,可以提高数据传输速率。
37.在一种可能的实现方式中,第一激光器11为分布式反馈(distributed feedback,dfb)激光器。
38.本技术实施例对激光器的频偏没有要求,可以采用dfb激光器,不但可以降低成本,相对于高精度的激光器还具有低功耗的特点,在超大数据量传输的场景,可以有效控制整个系统的功耗。
39.第二方面,提供了一种光传输系统,光传输系统包括第一光传输设备1和第二光传输设备2,其中:第一光传输设备1包括多个不同波长的第一激光器11、第一光路器件12、第一调制器13和第一处理部件14,多个不同波长的第一激光器11分别与第一光路器件12的多个光输入端口光连接;第二光传输设备2包括第二处理部件24和第二解调器26;第一光路器件12,用于对多个第一激光器11发出的不同波长的连续光进行合波再功率分束为两路连续光,将一路连续光发送至第一调制器13,将另一路连续光发送至第二解调器26;第一处理部件14,用于向第一调制器13发送第一模拟信号;第一调制器13,用于将第一模拟信号调制到第一光路器件12发送的一路连续光上,得到信号光,将信号光发送至第二解调器26;第二解调器26,用于基于接收到的信号光和连续光进行相干检测,得到第一模拟信号,发送至第二处理部件24。
40.在一种可能的实现方式中,第一光路器件12为耦合器;或者,第一光路器件12包括第一波分复用器121和第一分光器122,第一波分复用器121用于对多个第一激光器11发出的不同波长的连续光进行合波,第一分光器122用于将合波后的连续光功率分束为两路连续光。
41.在一种可能的实现方式中,第一光传输设备1还包括第一解调器16;第二光传输设备2还包括多个不同波长的第二激光器21、第二光路器件22和第二调制器23,多个不同波长的第二激光器21分别与第二光路器件22的多个光输入端口光连接;第二光路器件22,用于对多个第二激光器21发出的不同波长的连续光进行合波再功率分束为两路连续光,将一路连续光发送至第二调制器23,将另一路连续光发送至第一解调器16;第二处理部件24,用于向第二调制器23发送第二模拟信号;第二调制器23,用于将第二模拟信号调制到第二光路器件22发送的一路连续光上,得到信号光,发送至第一解调器16;第一解调器16,用于基于接收到的信号光和连续光进行相干检测,得到第二模拟信号,发送至第一处理部件14。
42.在一种可能的实现方式中,第二光路器件22为耦合器;或者,第二光路器件22包括第四波分复用器221和第二分光器222,第四波分复用器221用于对多个第二激光器21发出的不同波长的连续光进行合波,第二分光器222用于将合波后的连续光功率分束为两路连续光。
43.在一种可能的实现方式中,第一光传输设备1还包括第一滤波器18和第二滤波器19,第二光传输设备2还包括第三滤波器28和第四滤波器29;第一滤波器18,用于将第一调制器13发出的信号光发送至第三滤波器28,将第三滤波器28发送的信号光发送至第一解调器16;第二滤波器19,用于将第一光路器件12发送的连续光发送至第四滤波器29,将第四滤波器29发送的连续光发送至第一解调器16;第三滤波器28,用于将第二调制器23发出的信号光发送至第一滤波器18,将第一滤波器18发送的信号光发送至第二解调器26;第四滤波器29,用于将第二光路器件22发送的连续光发送至第二滤波器19,将第二滤波器19发送的连续光发送至第二解调器26。
44.在一种可能的实现方式中,第一滤波器18与第一解调器16之间的光路上,以及第二滤波器19与第一解调器16之间的光路上,分别设置有第一延时补偿组件10;第一延时补偿组件10包括第一波分解复用器101和第二波分复用器102,第一波分解复用器101的多个光输出端口的波长分别为多个第一激光器11的波长,第二波分复用器102的多个光输入端口的波长分别为多个第一激光器11的波长;对应相同波长的第一波分解复用器101的光输
出端口和第二波分复用器102的光输入端口之间连接有光纤,每根光纤的长度不同且根据光纤对应的波长以及本端与对端的传输距离确定。
45.在一种可能的实现方式中,第三滤波器28与第二解调器26之间的光路上,以及第四滤波器29与第二解调器26之间的光路上,分别设置有第二延时补偿组件20;第二延时补偿组件20包括第三波分解复用器201和第五波分复用器202,第三波分解复用器201的多个光输出端口的波长分别为多个第二激光器21的波长,第五波分复用器202的多个光输入端口的波长分别为多个第二激光器21的波长;对应相同波长的第三波分解复用器201的光输出端口和第五波分复用器202的光输入端口之间连接有光纤,每根光纤的长度不同且根据光纤对应的波长以及本端与对端的传输距离确定。
46.在一种可能的实现方式中,第一解调器16和第二解调器26为icr。
47.在一种可能的实现方式中,第一处理部件14包括第一处理器141和第一模数转换器143;第一模数转换器143,用于将接收到的第二模拟信号转换为第二数字信号,发送至第一处理器141。
48.在一种可能的实现方式中,第二处理部件24包括第二处理器241和第二数模转换器242;第二处理器241,用于向第二数模转换器242发送第二数字信号;第二数模转换器242,用于将第二数字信号转换为第二模拟信号,发送至第二调制器23。
49.在一种可能的实现方式中,第二光传输设备2包括分别与每个第二激光器21的波长对应的第二数模转换器242和第二调制器23,第二光传输设备2还包括第四波分解复用器211和第六波分复用器212;第四波分解复用器211的多个光输出端口的波长分别为多个第二激光器21的波长,第六波分复用器212的多个光输入端口的波长分别为多个第二激光器21的波长;第二光路器件22的第一光输出端口与第四波分解复用器211的光输入端口光连接,第四波分解复用器211的每个光输出端口分别与对应相同波长的第二调制器23的光输入端口光连接,第六波分复用器212的多个光输入端口分别与对应相同波长的第二调制器23的光输出端口光连接,第六波分复用器212的光输出端口用于光连接对端的光传输设备;每个第二数模转换器242分别与对应相同波长的第二调制器23的电输入端口电性连接;不同波长对应的第二数模转换器242的内部处理延时不同且根据对应的波长以及本端与对端的传输距离确定。
50.在一种可能的实现方式中,第二处理部件24包括第二处理器241和第二模数转换器243;第二模数转换器243,用于将接收到的第一模拟信号转换为第一数字信号,发送至第二处理器241。
51.在一种可能的实现方式中,第一处理部件14包括第一处理器141和第一数模转换器142;第一处理器141,用于向第一数模转换器142发送第一数字信号;第一数模转换器142,用于将第一数字信号转换为第一模拟信号,发送至第一调制器13。
52.在一种可能的实现方式中,第一光传输设备1包括分别与每个第一激光器11的波长对应的第一数模转换器142和第一调制器13,第一光传输设备1还包括第二波分解复用器111和第三波分复用器112;第二波分解复用器111的多个光输出端口的波长分别为多个第一激光器11的波长,第三波分复用器112的多个光输入端口的波长分别为多个第一激光器11的波长;第一光路器件12的第一光输出端口与第二波分解复用器111的光输入端口光连接,第二波分解复用器111的每个光输出端口分别与对应相同波长的第一调制器13的光输
入端口光连接,第三波分复用器112的多个光输入端口分别与对应相同波长的第一调制器13的光输出端口光连接,第三波分复用器112的光输出端口用于光连接对端的光传输设备;每个第一数模转换器142分别与对应相同波长的第一调制器13的电输入端口电性连接;不同波长对应的第一数模转换器142的内部处理延时不同且根据对应的波长以及本端与对端的传输距离确定。
53.在一种可能的实现方式中,任意两个第一激光器11的波长的倒数差值绝对值大于预设阈值,任意两个第二激光器21的波长的倒数差值绝对值大于预设阈值。
54.在一种可能的实现方式中,第一调制器13和第二调制器23为dp-iqm。
55.在一种可能的实现方式中,第一激光器11和第二激光器21为dfb激光器。
56.第二方面中的具体结构、功能及技术效果可以参见第一方面相对应的内容。
57.本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
58.采用上述光传输设备的结构,光路器件将多个波长的连续光进行合波,然后又功率分束为两路,所以,光路器件的第一光输出端口和第二光输出端口输出的连续光是相同的,第一光输出端口输出的连续光在调制器进行数据调制,得到信号光发送到对端,第二光输出端口输出的连续光直接发送到对端,这样,对端可以将此连续光作为本振光,对此信号光进行相干检测,得到相应的数据。这样,激光器的频偏不会导致此信号光与连续光之间产生频率差,所以可以降低对激光器的精度要求。这样,也可以显著降低激光器的成本,尤其是在短距离传输的应用中,可以大幅缩减整体成本。
59.另外,上述不同波长的多个激光器作为光源的结构相对于单一激光器作为光源的结构,可以在提升接收端接收的信号光和连续光的功率时有效的控制成本。在本技术领域中,提升单一激光器的功率会带来激光器成本的剧增,对于长距离传输的应用,因为激光器的使用量相对较少,所以这种成本的剧增还是可以容忍的,而对于短距离传输的应用,激光器的使用量是非常巨大的,所以这种成本的剧增是无法容忍的。另外,增加光放大器也会造成成本的剧增,还会带来功耗的剧增。而采用本技术实施例,只需要通过增加激光器的数量来增大信号光和连续光的功率,成本的增长是线性的,所以很有利于控制整体成本。而且功耗的增长也是线性的,也很有利于控制整体功耗。
附图说明
60.图1是本技术实施例提供的一种光传输系统及其中光传输设备的结构示意图;
61.图2是本技术实施例提供的一种数据发送处理的流程示意图;
62.图3是本技术实施例提供的一种数据接收处理的流程示意图;
63.图4是本技术实施例提供的一种icr的部分结构示意图;
64.图5是本技术实施例提供的一种光传输系统及其中光传输设备的结构示意图;
65.图6是本技术实施例提供的一种光传输系统及其中光传输设备的结构示意图;
66.图7是本技术实施例提供的一种光传输系统及其中光传输设备的结构示意图;
67.图8是本技术实施例提供的一种光传输系统及其中光传输设备的结构示意图;
68.图9是本技术实施例提供的一种光传输设备的结构示意图;
69.图10是本技术实施例提供的一种光传输设备的结构示意图。
具体实施方式
70.本技术实施例提供了一种光传输系统,光传输系统包括第一光传输设备1和第二光传输设备2,第一光传输设备1和第二光传输设备2的结构和他们之间的连接方式可以入图1所示,下面对第一光传输设备1和第二光传输设备2分别进行介绍。
71.第一光传输设备1
72.第一光传输设备1包括多个不同波长的第一激光器11、第一光路器件12、第一调制器13和第一处理部件14,多个不同波长的第一激光器11分别与第一光路器件12的多个光输入端口光连接,第一光路器件12的第一光输出端口与第一调制器13的光输入端口光连接,第一处理部件14与第一调制器13的电输入端口电性连接。
73.其中,第一光传输设备1可以包括光端口1001和光端口1002,用于连接其他光传输设备,如第二光传输设备2。第一调制器13的光输出端口可以和光端口1001光连接,第一光路器件12的第二光输出端口可以和光端口1002光连接。本技术实施例中涉及的各连接,可以是端口对接,也可以是光纤连接,还可以是通过其他光导通器件连接。第一光传输设备1可以包括电端口1005,第一处理部件14与电端口1005电性连接,电端口1005用于连接cpu,在第一光传输设备1连接在主板上时,第一处理部件14则与cpu建立电性连接。
74.第一激光器11,可以为dfb激光器。dfb激光器具有成本低的特点,其精度不好,不过可以适应本方案的要求。各第一激光器11产生的连续光的功率可以相同也可以不同。对于各个第一激光器11的波长可以进行一些限制,可以是:任意两个第一激光器11的波长的倒数差值绝对值大于预设阈值,后续内容中会对这种设置的目的进行详细说明。
75.第一光路器件12,可以是单一的器件,如耦合器,也可以是由多个器件组成的组件,如波分复用器和分光器的组合,无论是单一器件还是组件,第一光路器件12对外有多个光输入端口和两个光输出端口,多个光输入端口分别与不同波长的第一激光器11光连接。第一光路器件12用于对多个第一激光器11发出的不同波长的连续光进行合波再功率分束为两路连续光,将一路连续光通过第一光输出端口发送至第一调制器13,将另一路连续光通过第二光输出端口发送至对端的第二光传输设备2的第二解调器26。合波后得到的连续光具有多个波长,λ
11
、λ
12


λ
1n
。然后进行功率分束,得到两路完全相同的连续光,两个连续光都具有多个波长λ
11
、λ
12


λ
1n

76.第一处理部件14,可以是专门用于数据收发的处理部件。第一处理部件14用于向第一调制器13发送第一模拟信号。第一处理部件14可以只包括单独的第一处理器141,该第一处理器141则为模拟信号处理器,可以直接对模拟信号进行处理,输入和输出均为模拟信号。或者,第一处理部件14也可以由第一处理器141和第一数模转换器142等组成,第一数模转换器142分别与第一调制器13的电输入端口、第一处理器141电性连接,第一处理器141与电端口1005电性连接,那么,该第一处理器141则为数字信号处理器。
77.对于第一处理器141为模拟信号处理器的情况,第一处理器141用于向第一调制器13发送第一模拟信号。在第一处理器141与cpu的连接线路上可以设置有数模转换器,将cpu输出的数字信号转换为模拟信号发送给第一处理器141,第一处理器141对模拟信号进行处理得到待发送的第一模拟信号,发送至第一调制器13。
78.对于第一处理器141为数字信号处理器的情况,cpu可以向第一处理器141输出数字信号,第一处理器141对该数字信号进行预设的处理得到待发送的第一数字信号,第一处
理器141向第一数模转换器142发送第一数字信号,第一数模转换器142将第一数字信号转换为第一模拟信号,发送至第一调制器13。第一处理器141也可以不对cpu发送的数字信号进行处理,直接发送至第一数模转换器142,那该数字信号即为第一数字信号。
79.第一调制器13,可以为dp-iqm,这种调制器可以在两个相互垂直的偏振光上采用相互正交的相位共调制4路不同信号。第一调制器13用于将第一模拟信号调制到第一光路器件12发送的一路连续光上,得到信号光,将信号光发送至第二解调器26。在进行调制,每个波长的连续光上都会被调制上信号,且相同,均为第一模拟信号。
80.第二光传输设备2
81.第二光传输设备2包括第二处理部件24和第二解调器26,第二处理部件24与第二解调器26的电输出端口电性连接。第一调制器13的光输出端口与第二解调器26的信号光输入端口光连接,第一光路器件12的第二光输出端口与第二解调器26的本振光输入端口光连接。
82.其中,第二光传输设备2可以包括光端口2001和光端口2002,用于连接其他光传输设备,如第一光传输设备1。第二解调器26的信号光输入端口可以和光端口2001光连接,第二解调器26的本振光输入端口可以和光端口2002光连接。光端口2001可以和光端口1001光连接,光端口2002可以和光端口1002光连接。第二光传输设备2可以包括电端口2005,第二处理部件24与电端口2005电性连接,电端口2005用于连接cpu,在第二光传输设备2连接在主板上时,第二处理部件24则与cpu建立电性连接。
83.第二解调器26,可以为icr。第二解调器26用于基于接收到的信号光和连续光进行相干检测,得到第一模拟信号,发送至第二处理部件24。
84.第二处理部件24,可以是专门用于数据收发的处理部件。第二处理部件24可以只包括单独的第二处理器241,该第二处理器241则为模拟信号处理器,可以直接对模拟信号进行处理,输入和输出均为模拟信号。或者,第二处理部件24也可以由第二处理器241和adc243等组成,第二模数转换器243分别与第二解调器26的电输出端口、第二处理器241电性连接,第二处理器241与电端口2005电性连接,那么,该第二处理器241则为数字信号处理器。
85.对于第二处理器241为模拟信号处理器的情况,第二处理器241直接接收第二解调器26发送的第一模拟信号,进行处理得到处理后的模拟信号。在第一处理器141与cpu的连接线路上可以设置有模数转换器,将第一处理器141处理后的模拟信号转换为数字信号,发送至cpu。
86.对于第一处理器141为数字信号处理器的情况,第二解调器26将第一模拟信号发送至第二模数转换器243,第二模数转换器243,将接收到的第一模拟信号转换为第一数字信号,发送至第二处理器241。第二处理器241对第一数字信号进行处理,将处理后的数字信号发送至cpu。
87.上述光传输系统中,第一光传输设备1为发送端,第二光传输设备2为接收端,下面介绍一下数据发送的执行流程,参见图2,第一光传输设备1的处理可以包括如下步骤。下面步骤以第一处理器141和第二处理器241为数字信号处理器的情况为例,其他情况与之类似,本实施例不再赘述。
88.步骤201,第一处理器141向第一数模转换器142发送数字信号。
89.在实施中,第一处理器141可以获取本地生成或其它部件发送过来的待发送给对端光传输设备的数据,得到相应的数字信号。然后,第一处理器141可以对数字信号进行数字信号处理(digital signal convertor,dsp),dsp可以是基于预测的光传输过程中的干扰对数字信号进行预处理,这样可以一定程度的抵消光传输过程中的干扰。最后,处理器14将处理得到的数字信号发送至第一数模转换器142。
90.步骤202,第一数模转换器142将数字信号转换为模拟信号,发送至第一调制器13。
91.步骤203,多个第一激光器11分别向第一光路器件12发送不同波长的连续光。
92.步骤204,第一光路器件12对多个第一激光器11发出的不同波长的连续光进行合波再功率分束为两路连续光,将一路连续光通过第一光输出端口发送至第一调制器13,将另一路连续光通过第二光输出端口发送至对端的光传输设备。具体可以发送至对端的第二光传输设备2的第二解调器26的信号光输入端口。
93.需要说明,步骤201-202与步骤203-204之间是并行执行的关系,没有先后。
94.步骤205,第一调制器13将模拟信号调制到第一光路器件12发送的一路连续光上,得到信号光,将信号光发送至对端的光传输设备。具体可以发送至对端的第二光传输设备2的第二解调器26的本振光输入端口。
95.参见图3,第二光传输设备2的处理可以包括如下步骤:
96.步骤301,第二解调器26基于接收到的信号光和连续光进行相干检测,得到模拟信号,发送至第二模数转换器243。
97.在实施中,对端的光传输设备可以为第一光传输设备1,第二解调器26的信号光输入端口可以接收到第一光传输设备1发送的信号光,第二解调器26的本振光输入端口可以接收到第一光传输设备1发送的连续光。第二解调器26以此连续光作为本振光对信号光进行相干检测,将光信号转换为电信号,此电信号为模拟信号。然后将模拟信号发送至第二模数转换器243。
98.步骤302,第二模数转换器243将接收到的模拟信号转换为数字信号,发送至第二处理器241。
99.下面对第二解调器26进行相干检测的过程进行详细说明,其中以第二解调器26为icr且有以两个不同波长的第一激光器11为例,并以信号光的一个偏振的i路信号(信号光可以包括两个偏振,每个偏振上有i、q两路信号)的检出为例,并以不同激光器的偏振相同且功率相同为例,其它情况与之类似,本实施例不再赘述。
100.参见图4所示的icr的内部结构图,图4中示出了icr的部分结构,在icr中,对于每路信号都设置有一个图4所示的结构,进入icr的信号光es与本振光e
lo
分别由两个不同频率的成分,即:
101.es(t)=as(t)exp(-jω1t) as(t)exp(-jω2t)
102.e
lo
(t)=a
lo
exp(-jω1t) a
lo
exp(-jω2t)
103.其中,as(t)为信号光的复数振幅,ω1和ω2为不同波长光的角频率。a
lo
为本振光的振幅,为定值。经过耦合器后的信号光e1与e2分别为:
104.[0105][0106]
e1与e2分别输入到两个pd,pd对输入光强度进行探测,探测过程可以表示为如下公式:
[0107][0108]
其中,ps和p
lo
分别为信号光与本振光中任一波长的光的强度,θs为信号相位。对于等式右边的第四项到最后一项,当ω1和ω2的差足够大时,这些项对应的频率会超过pd频宽的上限,此时这些项不会被pd检测到,可以无视,此时,经两个pd光电转换得到的光电流i1(t)与i2(t)分别为:
[0109][0110][0111]
最终,平衡检出的结果为:
[0112][0113]
一般,使用单一激光器为光源时,平衡检出的结果为:
[0114][0115]
可见,与单一激光器光源相比,两个不同波长的激光器作为光源时结果信号的振幅增大了一倍,等效于单一激光器的输出功率增加3db。
[0116]
上述的第四项到最后一项中任一项的频率f可以表示如下:
[0117][0118]
pd频宽的上限表示为h,为了让这些项不被pd检测到,则有:
[0119][0120]
将ω1和ω2转换为λ
11
、λ
12
,可以得到:
[0121][0122]
其中,c为光速。也就是说在选择第一激光器11的时候可以使任意两个第一激光器11的波长的倒数差值绝对值大于预设阈值,该预设阈值即为h与c的比值。这样,pd无法检测到上述公式中等式右边的第四项到最后一项,可以保证能够得到准确的相干检测的结果。
[0123]
经过上述的计算过程可以看出,采用上述光传输设备的结构,相对于单一激光器作为光源的结构,可以在提升接收端接收的信号光和连续光的功率时有效的控制成本。在本技术领域中,提升单一激光器的功率会带来激光器成本的剧增,对于长距离传输的应用,因为激光器的使用量相对较少,所以这种成本的剧增还是可以容忍的,而对于短距离传输的应用,激光器的使用量是非常巨大的,所以这种成本的剧增是无法容忍的。另外,增加光放大器也会造成成本的剧增,还会带来功耗的剧增。而采用本技术实施例,只需要通过增加激光器的数量来增大信号光和连续光的功率,成本的增长是线性的,所以很有利于控制整体成本。而且功耗的增长也是线性的,也很有利于控制整体功耗。
[0124]
另外,光路器件是将多个波长的连续光进行合波,然后又功率分束为两路,所以,光路器件的第一光输出端口和第二光输出端口输出的连续光是完全相同的,第一光输出端口输出的连续光在调制器进行数据调制,得到信号光发送到对端,第二光输出端口输出的连续光直接发送到对端,这样,对端可以将此连续光作为本振光,对此信号光进行相干检测,得到相应的数据。这样,激光器的频偏不会导致此信号光与连续光之间产生频率差,所以可以降低对激光器的精度要求。这样,也可以显著降低激光器的成本,尤其是在短距离传输的应用中,可以大幅缩减整体成本。可以采用普通的dfb激光器,不但可以降低成本,相对于高精度的激光器还具有低功耗的特点,在超大数据量传输的场景,可以有效控制整个系统的功耗。
[0125]
上述第一光传输设备1具备数据发送的功能,第二光传输设备2具备数据接收的功能,另外,第二光传输设备2也可以同时具备数据发送的功能,第一光传输设备1也可以同时具备数据接收的功能,相应的,第一光传输设备1和第二光传输设备2的结构和他们之间的连接方式可以如图5所示,下面对第一光传输设备1和第二光传输设备2分别进行介绍。下面内容中以第一处理部件14包括第一处理器141、第一数模转换器142和第一模数转换器143且第二处理部件24包括第二处理器241、第二数模转换器242和第二模数转换器243为例,其他情况与上面的实施例内容类似,关于第二数模转换器242的相关结构和处理可以参见上面关于第一数模转换器142的内容,关于第一模数转换器143的相关结构和处理可以参见上面关于第二模数转换器243的内容,此处不再赘述。
[0126]
第二光传输设备2
[0127]
在图1中的结构的基础上第二光传输设备2还包括多个不同波长的第二激光器21、第二光路器件22和第二调制器23,第二处理部件24还包括第二数模转换器242,多个不同波长的第二激光器21分别与第二光路器件22的多个光输入端口光连接,第二光路器件22的第一光输出端口与第二调制器23的光输入端口光连接,第二数模转换器242分别与第二调制器23的电输入端口、第二处理器241电性连接。
[0128]
其中,第二光传输设备2可以包括光端口2003和光端口2004,用于连接其他光传输设备,如第一光传输设备1。第二调制器23的光输出端口可以和光端口2003光连接,第二光路器件22的第二光输出端口可以和光端口2004光连接。第二处理器241的一个数据端口与第二数模转换器242的输入端口电性连接,第二数模转换器242的输出端口与第二调制器23的电输入端口电性连接。
[0129]
第二激光器21,可以为dfb激光器。各第二激光器21产生的连续光可以具有两个相互垂直的偏振,且不同的连续光包含的偏振可以相同。各第二激光器21产生的连续光的功
率可以相同也可以不同。对于各个第二激光器21的波长可以进行一些限制,可以是:任意两个第二激光器21的波长的倒数差值绝对值大于预设阈值。这种设置的目的和第一激光器11相同,相关说明内容可以参见上面实施例的内容。
[0130]
第二处理器241,用于向第二数模转换器242发送第一数字信号。
[0131]
第二数模转换器242,用于将第一数字信号转换为第一模拟信号,发送至第二调制器23。
[0132]
第二光路器件22,用于对多个第二激光器21发出的不同波长的连续光进行合波再分光为两路,将一路连续光通过第一光输出端口发送至第二调制器23,将另一路连续光通过第二光输出端口发送至第一解调器16。
[0133]
第二调制器23,用于将第一模拟信号调制到第二光路器件22发送的一路连续光上,得到信号光,发送至第一解调器16。
[0134]
上述各部件的具体功能、结构与第一光传输设备1相似,可以参见上述实施例内容中第一光传输设备1的说明内容。
[0135]
第一光传输设备1
[0136]
在图1中的结构的基础上,第一光传输设备1还可以包括第一解调器16,第一处理部件14还可以包括第一模数转换器143,第一模数转换器143分别与第一解调器16的电输出端口、第一处理器141电性连接。第一解调器16的信号光输入端口与第二调制器23的光输出端口光连接,第一解调器16的本振光输入端口与第二光路器件22的第二光输出端口光连接。
[0137]
其中,第一光传输设备1可以包括光端口1003和光端口1004,用于连接其他光传输设备,如第二光传输设备2。第一解调器16的信号光输入端口可以和光端口1003光连接,第一解调器16的本振光输入端口可以和光端口1004光连接。光端口1003可以和光端口2003光连接,光端口1004可以和光端口2004光连接。第一处理器141的一个数据端口与第一模数转换器143的输出端口电性连接,第一模数转换器143的输入端口与第一解调器16的电输出端口电性连接。
[0138]
第一解调器16,用于基于接收到的信号光和连续光进行相干检测,得到第二模拟信号,发送至第一模数转换器143。
[0139]
第一模数转换器143,用于将接收到的第二模拟信号转换为第二数字信号,发送至第一处理器141。第一处理器141将第二数字信号发送至cpu,或者对第二数字信号进行预设的dsp处理,将处理后的数字信号发送至cpu。
[0140]
上述各部件的具体功能、结构与第二光传输设备2相似,可以参见上述实施例内容中第二光传输设备2的说明内容。
[0141]
在图5的光传输系统的基础上,第一光传输设备1可以为发送端也可以为接收端,第二光传输设备2可以为接收端也可以为发送端,第一光传输设备1向第二光传输设备2发送数据的过程在前面已经介绍,第二光传输设备2向第一光传输设备1发送数据的过程与第一光传输设备1向第二光传输设备2发送数据的过程相似,本技术实施例不再累述。
[0142]
上述的第一光路器件12可以为耦合器,如图6所示,可以是n*2的耦合器,如2*2耦合器、3*2耦合器等,n的数值由第一激光器11的数目决定。使用耦合器,只需引入单一的器件,可以引入较少的插损,减小功率浪费。
[0143]
或者,上述的第一光路器件12可以包括第一波分复用器121和第一分光器122,如图7所示,第一波分复用器121包括多个光输入端口和一个光输出端口,第一分光器122包括一个光输入端口、第一光输出端口和第二光输出端口,第一波分复用器121的光输出端口与第一分光器122的光输入端口光连接。
[0144]
其中,第一波分复用器121的多个光输入端口即为第一光路器件12的多个光输入端口,第一分光器122的第一光输出端口和第二光输出端口即为第一光路器件12的第一光输出端口和第二光输出端口。第一波分复用器121用于对多个第一激光器11输出的不同波长的连续光进行合波,第一分光器122用于将合波后的连续光功率分束为两路连续光,得到两路完全相同的连续光。虽然波分复用器会存在一定的插损,不过可以采用低插损的波分复用器,相应的插损还是可以容忍的。
[0145]
上述的第二光路器件22也可以为耦合器,可以是m*2的耦合器,如2*2耦合器、3*2耦合器等,m的数值由第二激光器21的数目决定。
[0146]
上述的第二光路器件22包括第四波分复用器221和第二分光器222,第四波分复用器221包括多个光输入端口和一个光输出端口,第二分光器222包括一个光输入端口、第一光输出端口和第二光输出端口,第四波分复用器221的光输出端口与第二分光器222的光输入端口光连接。
[0147]
其中,第四波分复用器221的多个光输入端口即为第二光路器件22的多个光输入端口,第二分光器222的第一光输出端口和第二光输出端口即为第二光路器件22的第一光输出端口和第二光输出端口。第四波分复用器221用于对多个第二激光器21输出的不同波长的连续光进行合波,第一分光器122用于对合波后的连续光进行功率分束,得到两路完全相同的连续光。
[0148]
在上述图5所示的光传输系统中,为了减少设备间连接光纤的数量,可以在第一光传输设备1中设置两个滤波器,同时可以在第二光传输设备2中也设置两个滤波器,如图8所示。
[0149]
第一光传输设备1
[0150]
第一光传输设备1在图5中的结构的基础上还可以包括第一滤波器18和第二滤波器19,第一滤波器18与第一调制器13的光输出端口、第一解调器16的信号光输入端口光连接,第二滤波器19与第一光路器件12的第二光输出端口、第一解调器16的本振光输入端口光连接。
[0151]
其中,第一滤波器18、第二滤波器19还可以与对端的光传输设备光连接,如第二光传输设备2。如图8所示,第一滤波器18包括第一光端口181、第二光端口182和第三光端口183,第一光端口181为发射光路的光输入端口,第二光端口182为接收光路的光输出端口,第三光端口183为发射光路的光输出端口且为接收光路的光输入端口,第二滤波器19包括第四光端口191、第五光端口192和第六光端口193,第四光端口191为发射光路的光输入端口,第五光端口192为接收光路的光输出端口,第六光端口193为发射光路的光输出端口且为接收光路的光输入端口。第一调制器13的光输出端口与第一滤波器18的第一光端口181光连接。光路处理器件12的第二光输出端口与第二滤波器19的第四光端口191光连接。第一解调器16的信号光输入端口与第一滤波器18的第二光端口182光连接。第一解调器16的本振光输入端口与第二滤波器19的第五光端口192光连接。第一滤波器18的第三光端口183,
可以用于光连接对端的光传输设备。第二滤波器19的第六光端口193,可以用于光连接对端的光传输设备。
[0152]
这种情况下,第一光传输设备1只需要两个对外的光端口,可以分别为光端口1001和光端口1002。第一滤波器18的第三光端口183与光端口1001光连接,第二滤波器19的第六光端口193与光端口1002光连接。
[0153]
第一滤波器18,用于将第一调制器13发出的信号光发送至对端的第二光传输设备2,将对端的第二光传输设备2发出的信号光发送至第一解调器16。第二滤波器19,用于将第一光路器件12发出的连续光发送至对端的第二光传输设备2,将对端的第二光传输设备2发出的连续光发送至第一解调器16。
[0154]
第二光传输设备2
[0155]
第二光传输设备2在图5中的结构的基础上还可以包括第三滤波器28和第四滤波器29,第三滤波器28与第二调制器23的光输出端口、第二解调器26的信号光输入端口光连接,第四滤波器29与第二光路器件22的第二光输出端口、第二解调器26的本振光输入端口光连接。
[0156]
其中,第三滤波器28、第四滤波器29还可以与对端的光传输设备光连接,如第一光传输设备1。如图8所示,第三滤波器28包括第一光端口281、第二光端口282和第三光端口283,第一光端口281为发射光路的光输入端口,第二光端口282为接收光路的光输出端口,第三光端口283为发射光路的光输出端口且为接收光路的光输入端口,第四滤波器29包括第四光端口291、第五光端口292和第六光端口293,第四光端口291为发射光路的光输入端口,第五光端口292为接收光路的光输出端口,第六光端口293为发射光路的光输出端口且为接收光路的光输入端口。第二调制器23的光输出端口与第三滤波器28的第一光端口281光连接。光路处理器件22的第二光输出端口与第四滤波器29的第四光端口291光连接。第二解调器26的信号光输入端口与第三滤波器28的第二光端口282光连接。第二解调器26的本振光输入端口与第四滤波器29的第五光端口292光连接。第三滤波器28的第三光端口283,可以用于光连接对端的光传输设备。第四滤波器29的第六光端口293,可以用于光连接对端的光传输设备。
[0157]
这种情况下,第二光传输设备2只需要两个对外的光端口,可以分别为光端口2001和光端口2002。第三滤波器28的第三光端口283与光端口2001光连接,第四滤波器29的第六光端口293与光端口2002光连接。
[0158]
第三滤波器28,用于将第二调制器23发出的信号光发送至对端的第一光传输设备1,将第一光传输设备1发出的信号光发送至第二解调器26。第四滤波器29,用于将第二光路器件22发出的连续光发送至对端的第一光传输设备1,将第一光传输设备1发出的连续光发送至第二解调器26。
[0159]
基于上述第一光传输设备1和第二光传输设备2的结构,第一滤波器18可以与第三滤波器28光连接,第二滤波器19可以与第四滤波器29光连接。具体可以是将光端口1001与光端口2001光连接,将光端口1002与光端口2002光连接。
[0160]
第一滤波器18,用于将第一调制器13发出的信号光发送至第三滤波器28,将第三滤波器28发送的信号光发送至第一解调器16。第四滤波器29,用于将第二光路器件22发送的连续光发送至第二滤波器19,将第二滤波器19发送的连续光发送至第二解调器26。第三
滤波器28,用于将第二调制器23发出的信号光发送至第一滤波器18,将第一滤波器18发送的信号光发送至第二解调器26。第四滤波器29,用于将第二光路器件22发送的连续光发送至第二滤波器19,将第二滤波器19发送的连续光发送至第二解调器26。
[0161]
基于上述滤波器的设置,可以对多个第一激光器11和多个第二激光器21的波长进行一些限制,使多个第一激光器11的波长λ
11
、λ
12


λ
1n
所在的波长区间(可以是λ
11
、λ
12


λ
1n
中最大值与最小值之间的波长区间)与多个第二激光器21的波长λ
21
、λ
22


λ
2n
所在的波长区间(可以是λ
21
、λ
22


λ
2n
中最大值与最小值之间的波长区间)不存在交集。
[0162]
上述的第一滤波器18可以采用cwdm。该cwdm多端口侧包括第一光端口181和第二光端口182,单端口侧包括第三光端口183。第一光端口181对应第一波长范围,第二光端口182对应第二波长范围,第三光端口183对应第三波长范围。多个第一激光器11对应的不同波长都在第一波长范围内,多个第二激光器21对应的不同波长都在第二波长范围内,第三波长范围是第一波长范围与第二波长范围的并集。这样,第三光端口183可以传输双向的光信号,可以实现单纤双向。
[0163]
第二滤波器19、第三滤波器28和第四滤波器29也可以采用cwdm,光端口的波长范围的设置与第一滤波器18相同,不在赘述。
[0164]
本技术实施例中,对于长距离传输的情况,由于一阶色散的影响,会导致不同波长的信号光之间存在延时,所以可以通过一定的结构来进行延时补偿,相应的如图9所示,第一光传输设备1可以具备如下结构:第一滤波器18与第一解调器16之间的光路上,以及第二滤波器19与第一解调器16之间的光路上,分别设置有第一延时补偿组件10;第一延时补偿组件10包括第一波分解复用器101和第二波分复用器102,第一波分解复用器101的多个光输出端口的波长分别为多个第一激光器11的波长,第二波分复用器102的多个光输入端口的波长分别为多个第一激光器11的波长;对应相同波长的第一波分解复用器101的光输出端口和第二波分复用器102的光输入端口之间连接有光纤,每根光纤的长度不同且根据光纤对应的波长以及本端与对端的传输距离确定。
[0165]
在实施中,对于接收自对端的光传输设备的信号光或连续光,第一波分解复用器101可以将其分波为多个不同波长的光,然后通过不同长度的光纤对不同波长的光进行传输,传输之后再进行合波得到具有多个波长的信号光或连续光,输入到后续的部件中。不同波长对应的光纤的长度的计算,可以是先根据本端与对端之间的传输距离确定不同波长的传输时长,基于不同波长的传输时长,确定不同波长的延时,使得每个波长对应的传输时长和延时之和相等。然后根据每个波长的延时和传输速度,确定对应的光纤的长度。上述这种结构可以在光路上进行延时补偿,保证数据传输的准确性。
[0166]
第二光传输设备2可以具备如下结构:第三滤波器28与第二解调器26之间的光路上,以及第四滤波器29与第二解调器26之间的光路上,分别设置有第二延时补偿组件20;第二延时补偿组件20包括第三波分解复用器201和第五波分复用器202,第三波分解复用器201的多个光输出端口的波长分别为多个第二激光器21的波长,第五波分复用器202的多个光输入端口的波长分别为多个第二激光器21的波长;对应相同波长的第三波分解复用器201的光输出端口和第五波分复用器202的光输入端口之间连接有光纤,每根光纤的长度不同且根据光纤对应的波长以及本端与对端的传输距离确定。
[0167]
第二光传输设备2中的延迟补偿组件和第一光传输设备1相同,此处不再重复解
释。
[0168]
上面提供了在光路上进行延时补偿的结构,下面提供一种在电路上进行延时补偿的结构,相应的如图10所示,第一光传输设备1可以具有如下结构:第一光传输设备1包括分别与每个第一激光器11的波长对应的第一数模转换器142和第一调制器13,第一光传输设备1还包括第二波分解复用器111和第三波分复用器112;第二波分解复用器111的多个光输出端口的波长分别为多个第一激光器11的波长,第三波分复用器112的多个光输入端口的波长分别为多个第一激光器11的波长;第一光路器件12的第一光输出端口与第二波分解复用器111的光输入端口光连接,第二波分解复用器111的每个光输出端口分别与对应相同波长的第一调制器13的光输入端口光连接,第三波分复用器112的多个光输入端口分别与对应相同波长的第一调制器13的光输出端口光连接,第三波分复用器112的光输出端口用于光连接对端的光传输设备;每个第一数模转换器142分别与对应相同波长的第一调制器13的电输入端口电性连接;不同波长对应的第一数模转换器142的内部处理延时不同且根据对应的波长以及本端与对端的传输距离确定。
[0169]
在实施中,第一光路器件12的第一光输出端口输出的连续光在进入第一调制器13之前,先进入第二波分解复用器111进行分波,得到多个不同波长的连续光,这些波长分别与第一激光器11的波长相同,不同波长的连续光分别输入不同的第一调制器13的光输入端口,另外,处理器分别向多个对应不同波长的第一数模转换器142输入数字信号,输入不同第一数模转换器142的数字信号可以相同。不同波长的第一数模转换器142内部设置有不同延时的延时电路,分别将数字信号转换为模拟信号,且在转换过程中对处理时长加入一定的延时。然后将模拟信号输入对应的第一调制器13,模拟信号和不同波长的连续光经过第一调制器13调制后得到不同波长的信号光,输入第三波分复用器112进行合波,得到多波长的信号光。这时模拟信号在不同波长的信号光上调制的时间点会不同。不同波长对应的第一数模转换器142对应的延时的计算,可以是先根据本端与对端之间的传输距离确定不同波长的传输时长,基于不同波长的传输时长,确定不同波长的延时,使得每个波长对应的传输时长和延时之和相等,这样,即得到不同波长对应的第一数模转换器142对应的延时。第一数模转换器142对应的延时可以通过延时器等方式实现。通过上述这种结构可以在电路上进行延时补偿,保证数据传输的准确性。
[0170]
第二光传输设备2可以具备如下结构:第二光传输设备2包括分别与每个第二激光器21的波长对应的第二数模转换器242和第二调制器23,第二光传输设备2还包括第四波分解复用器211和第六波分复用器212;第四波分解复用器211的多个光输出端口的波长分别为多个第二激光器21的波长,第六波分复用器212的多个光输入端口的波长分别为多个第二激光器21的波长;第二光路器件22的第一光输出端口与第四波分解复用器211的光输入端口光连接,第四波分解复用器211的每个光输出端口分别与对应相同波长的第二调制器23的光输入端口光连接,第六波分复用器212的多个光输入端口分别与对应相同波长的第二调制器23的光输出端口光连接,第六波分复用器212的光输出端口用于光连接对端的光传输设备;每个第二数模转换器242分别与对应相同波长的第二调制器23的电输入端口电性连接;不同波长对应的第二数模转换器242的内部处理延时不同且根据对应的波长以及本端与对端的传输距离确定。
[0171]
第二光传输设备2中的延迟补偿组件和第一光传输设备1相同,此处不再重复解
释。
[0172]
除了上述的在光路上进行延时补偿和在电路上进行延时补偿,第一光传输设备1还可以在第一处理部件14中进行延时补偿,其设备结构和图10的结构类似,不同之处在于多个第一数模转换器142的延时相同,第一处理部件14在将数字信号发送给不同波长对应的第一数模转换器142之前,进行一定的延时,不同波长对应的延时的计算方法与电路进行延时补偿中的计算方法相同。第二光传输设备2也可以采用这种方式的延时补偿。
[0173]
需要说明的是,上述实施例中以第一光传输设备1和第二光传输设备2组成的光传输系统进行方案的介绍,在实际中,第一光传输设备1不一定非要和第二光传输设备2配合使用,只要光传输设备包括具有相干检测功能的解调器,且该解调器的信号光输入端口和本振光输入端口均和与外部设备光连接,即可与第一光传输设备1配合使用。
[0174]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
[0175]
以上所述仅为本技术一个实施例,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
再多了解一些

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