Un método para generar una señal óptica de código de modulación por desplazamiento de fase en cuadratura diferencial,

DQPSK, que comprende:

separar (101) una señal óptica recibida para obtener dos señales ópticas polarizadas; modular (102) una de las dos señales ópticas polarizadas para obtener una señal óptica polarizada y modulada y desplazar la fase de la señal óptica polarizada y modulada para obtener una señal óptica de fase desplazada y polarizada;

modular (102) la otra de las dos señales ópticas polarizadas para obtener otra señal óptica polarizada y modulada;

combinar (103) la señal óptica de fase desplazada y polarizada y la otra señal óptica polarizada y modulada para obtener una señal óptica multiplexada en polarización; caracterizado por polarizar (104) la señal óptica multiplexada en polarización para obtener la señal óptica de código de DQPSK; en donde polarizar la señal óptica multiplexada en polarización para obtener la señal óptica de código de DQPSK

comprende:

transmitir la señal óptica multiplexada en polarización proyectada según un ángulo de dirección de un polarizador a través del polarizador y filtrar la señal óptica multiplexada en polarización en otras direcciones por medio del polarizador, de modo que se obtenga la señal óptica de código DQPSK estable.

Método y aparato para generar una señal óptica de codificación DQPSK

CAMPO DE LA TECNOLOGÍA

La presente invención se refiere al campo de las comunicaciones y más en particular, a un método y un aparato para generar una señal óptica de código de modulación por desplazamiento de fase en cuadratura diferencial (DQPSK) .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Con el incremento de los servicios de vídeo en la red, se requiere que sea mayor la capacidad de la red completa. Actualmente, se requiere una mayor tasa de transmisión para una red óptica y una red óptica de la siguiente generación tiene una tasa de transmisión de 40 Gb/s o mayor. Por ejemplo, una tasa de transmisión de una red Ethernet se mejora en 10 veces. El 100GE se examina actualmente y la tecnología de transmisión óptica de 100 Gb/s se ha convertido actualmente en un tema de gran importancia.

Para un sistema de transmisión óptica de 40 Gb/s, existen múltiples modelos de código de modulación óptica, por ejemplo, un código de no retorno a cero (NRZ) , un código de retorno a cero (RZ) , un código de retorno a cero con supresión de portadora (CSRZ) , un código duobinario óptico (ODB) y un código de DQPSK. Para un sistema de transmisión óptica de 100 Gb/s, los modelos de código de modulación óptica tales como DQPSK, banda lateral vestigial (VSB) , NRZ y ODB existen en este ámbito. Entre ellos, el código de DQPSK se ha convertido en un modelo de código de modulación principal de 40 Gb/s y 100 Gb/s. Con el modelo de código de modulación de DQPSK, una tasa en baudios del sistema se puede reducir, con lo que se reducen los requerimientos para instalaciones de redes ópticas subyacentes.

En la técnica anterior, existen dos soluciones principales para generar una señal óptica de DQPSK, que se describen como sigue.

Una solución es una solución paralela, que es actualmente la solución más frecuentemente utilizada. Una vista estructural esquemática de la solución paralela se representa en la Figura 1. Una salida de señal óptica desde un láser se separa en dos señales ópticas que presentan la misma intensidad luminosa a través de un divisor de haz de bifurcación en Y. Una señal óptica es modulada y luego desplazada de fase para obtener una señal óptica de fase desplazada. La otra señal óptica es modulada. La señal óptica de fase desplazada y la señal óptica modulada se combinan a través del divisor de haz de bifurcación en Y para obtener una señal óptica de DQPSK.

La solución tiene los inconvenientes siguientes. En primer lugar, el divisor de haz de bifurcación en Y tiene una influencia importante sobre el aparato completo. La realización para el divisor de haz de bifurcación en Y para separar la señal óptica en dos señales ópticas que tengan la misma intensidad luminosa es compleja y de coste excesivo. El segundo inconveniente es la dificultad para que la solución controle una relación porcentual de intensidades luminosas de una componente polarizada en X a una componente polarizada en Y de los dos haces de luz, lo que origina una intensidad luminosa inestable que deteriora el rendimiento de la transmisión. Además, el cambio de factores externos (por ejemplo, temperatura y choque) pueden dar lugar al cambio de la relación porcentual de las componentes polarizadas.

La otra solución es una solución serie. La solución emplea un modulador de Mach-Zender (MZM) para obtener una señal óptica de modulación por desplazamiento de fase binaria (BPSK) . La señal óptica de BPSK se transmite, a través de un modulador de fase, para obtener una señal óptica de DQPSK.

La solución tiene el inconveniente de que el modulador de fase requiere una respuesta de muy alta frecuencia. Por ejemplo, en un sistema de DQPSK de 40G Gb/s, el modulador de fase se requiere para garantizar una modulación de fase de 90 grados a una tasa de baudios de 20G y en un sistema de DQPSK de 100G Gbit /s, el modulador de fase es también requerido para garantizar una modulación de fase de 90 grados a una tasa de transmisión en baudios de 50G, que es difícil de realizar.

El documento WO 2005/076509 A1 describe que la señal multiplexada en polarización contiene dos señales de datos que están ortogonalmente polarizadas en relación entre sí. Sus señales portadoras se derivan de la misma fuente y por lo tanto, tienen la misma longitud de onda. La diferencia de fase entre las señales portadoras se ajusta o regula de tal manera que corresponde a ángulo de 90 grados. Dicha diferencia de fase de las señales portadoras permite que se reduzca notablemente la susceptibilidad a la dispersión del modo de polarización.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Con el fin de mejorar el rendimiento del sistema, la presente invención se refiere a un método y un aparato para generar una señal óptica de código de DQPSK. La solución técnica se describe como sigue.

Según un primer aspecto de la idea inventiva, la presente invención da a conocer un método para generar una señal óptica de código de DQPSK. El método comprende las etapas siguientes.

Una señal óptica recibida se separa para obtener dos señales ópticas polarizadas.

Una de las dos señales ópticas polarizadas se modula para obtener una señal óptica polarizada y modulada y la señal óptica polarizada y modulada se desplaza en fase para obtener una señal óptica de fase desplazada y polarizada.

La otra de las dos señales ópticas polarizadas se modula para obtener otra señal óptica polarizada y modulada.

La señal óptica de fase desplazada y polarizada y la otra señal óptica polarizada y modulada se combinan para obtener una señal óptica multiplexada en polarización.

La señal óptica multiplexada en polarización se transmite a través de un polarizador en un ángulo de dirección desde el que se proyecta la señal óptica multiplexada en polarización y la señal óptica multiplexada en polarización se filtra en otras direcciones, con el fin de obtener la señal óptica de código de DQPSK estable.

Como un segundo aspecto de la presente invención, se da a conocer un aparato para generar una señal óptica de código de DQPSK. El aparato incluye un divisor de haz de polarización (PBS) , un primer modulador, un controlador de desplazamiento de fase, un segundo modulador, un combinador de haz de polarización (PBC) y un polarizador.

El divisor PBS está adaptado para separar una señal óptica para obtener dos señales ópticas polarizadas.

El primer modulador está adaptado para modular una de las dos señales ópticas polarizadas para obtener una señal óptica polarizada y modulada. El controlador de desplazamiento de fase está adaptado para desplazar en fase la señal óptica polarizada y modulada para obtener una señal óptica de fase desplazada y polarizada.

El segundo modulador está adaptado para modular la otra de las dos señales ópticas polarizadas para obtener otra señal óptica polarizada y modulada.

El PBC está adaptado para combinar la señal óptica de fase desplazada y polarizada y la otra señal óptica polarizada y modulada para obtener una señal óptica multiplexada en polarización.

El polarizador está adaptado para proyectar la señal óptica multiplexada en polarización en un ángulo de dirección para transmitir y filtrar la señal óptica multiplexada en polarización en otras direcciones, con el fin de obtener la señal óptica de código de DQPSK estable.

A través de los procesos de separación de haz, modulación, desplazamiento de fase, combinación de haces y polarización, la solución técnica descrita en las formas de realización de la presente invención eliminan el problema de relación de intensidades luminosas incoherente de una componente polarizada en X a una componente polarizada en Y en la técnica anterior, evita la fluctuación de una intensidad luminosa de salida debido al cambio de un estado de polarización, reduce los requerimientos para el entorno operativo externo y puede generar establemente una señal óptica de DQPSK, ayudando de este modo a mejorar el rendimiento del sistema.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La Figura 1 es una vista esquemática de una solución paralela para generar una señal óptica de DQPSK en la técnica anterior;

La Figura 2 es una vista esquemática de... [Seguir leyendo]

1. Un método para generar una señal óptica de código de modulación por desplazamiento de fase en cuadratura diferencial, DQPSK, que comprende:

separar (101) una señal óptica recibida para obtener dos señales ópticas polarizadas; modular (102) una de las dos señales ópticas polarizadas para obtener una señal óptica polarizada y modulada y desplazar la fase de la señal óptica polarizada y modulada para obtener una señal óptica de fase desplazada y polarizada;

modular (102) la otra de las dos señales ópticas polarizadas para obtener otra señal óptica polarizada y modulada;

combinar (103) la señal óptica de fase desplazada y polarizada y la otra señal óptica polarizada y modulada para obtener una señal óptica multiplexada en polarización; caracterizado por polarizar (104) la señal óptica multiplexada en polarización para obtener la señal óptica de código de DQPSK; en donde polarizar la señal óptica multiplexada en polarización para obtener la señal óptica de código de DQPSK

comprende:

transmitir la señal óptica multiplexada en polarización proyectada según un ángulo de dirección de un polarizador a través del polarizador y filtrar la señal óptica multiplexada en polarización en otras direcciones por medio del polarizador, de modo que se obtenga la señal óptica de código DQPSK estable.

2. El método para generar una señal óptica de código de DQPSK según la reivindicación 1, en donde las dos señales ópticas polarizadas son señales ópticas polarizadas ortogonales.

3. El método para generar una señal óptica de código de DQPSK, según la reivindicación 1, en donde la polarización de la señal óptica multiplexada en polarización para obtener la señal óptica de código de DQPSK comprende:

adquirir información de relación de intensidades luminosas asociadas a la señal óptica de fase desplazada y polarizada y a la otra señal óptica polarizada y modulada;

calcular un ángulo de dirección en función de la información relativa a la relación de intensidades luminosas y polarizar la señal óptica multiplexada en polarización en función del ángulo de dirección para obtener la señal óptica de código de DQPSK.

4. El método para generar una señal óptica de código de DQPSK según la reivindicación 1, en donde una relación de intensidades luminosas de las dos señales ópticas polarizadas obtenidas por separación es igual a 1:1.

5. El método para generar una señal óptica de código de DQPSK, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la modulación es una modulación de fase.

6. Un aparato para generar una señal óptica de código de modulación por desplazamiento de fase en cuadratura diferencial, DQPSK, que comprende:

un divisor de haz de polarización, PBS, adaptado para separar una señal óptica para obtener dos señales ópticas polarizadas;

un primer modulador, adaptado para modular una de las dos señales ópticas polarizadas para obtener una señal óptica polarizada y modulada;

un controlador de desplazamiento de fase, adaptado para desplazar la fase de la señal óptica polarizada y modulada para obtener una señal óptica de fase desplazada y polarizada;

un segundo modulador, adaptado para modular la otra de las dos señales ópticas polarizadas para obtener otra señal óptica polarizada y modulada;

un combinador de haz de polarización, PBC, adaptado para combinar la señal óptica de fase desplazada y polarizada y la otra señal óptica polarizada y modulada para obtener una señal óptica multiplexada en polarización y caracterizado por:

un polarizador, adaptado para transmitir la señal óptica multiplexada en polarización proyectada según un ángulo de 5 dirección de esta última a través del polarizador y para filtrar la señal óptica multiplexada en polarización en otras direcciones, con el fin de obtener la señal óptica de código DQPSK estable.

7. El aparato para generar una señal óptica de código de DQPSK según la reivindicación 6, que comprende, además:

un controlador de realimentación, adaptado para obtener información de la relación de intensidades luminosas de la señal óptica de fase desplazada y polarizada y la otra señal óptica polarizada y modulada, para calcular el ángulo de dirección del polarizador en función de la información de relación de intensidades luminosas y para enviar información del ángulo de dirección al polarizador.

8. El aparato para generar una señal óptica de código de DQPSK, según la reivindicación 6, en donde el ángulo de dirección es 45 grados.

9. El aparato para generar una señal óptica de código de DQPSK según la reivindicación 6, en donde el primer modulador y el segundo modulador son moduladores de Mach-Zender, MZMs. 20

10. El aparato para generar una señal óptica de código de DQPSK, según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en donde la modulación es una modulación de fase.

Divisor haz bifurcación Y

Primer MZM

Segundo MZM

Controlador desplazamiento

fase /2

Divisor haz bifurcación Y

Figura 1

Figura 2 Señal óptica DQPSK

Dividir una señal óptica de entrada para obtener una señal ópticapolarizada en X y una señal óptica polarizada en Y, introducir la señal óptica polarizada en X obtenida en un primer MZM e introducir la señal óptica polarizada en Y en un segundo MZM

Modular en fase y desplazar la fase de la señal óptica polarizada en X para obtener una señal óptica polarizada en X y de fase desplazada e introducir la señal óptica polarizada en X y de fase desplazada en un PBC; modular en fase la señal óptica polarizada en Y para obtener una señal óptica modulada y polarizada en Y e introducir la señal óptica modulada y polarizada en Y al PBC

Combinar la señal óptica polarizada en X y de fase desplazada y la señal óptica modulada y polarizada en Y para obtener una señal óptica multiplexada en polarización e introducir la una señal óptica multiplexada en polarización a un polarizador Polarizar la señal óptica multiplexada en polarización por el polarizador para obtener la señal óptica DQPSK estable Figura 3