Dispositivo receptor coherente y método de compensación de la dispersión cromática.

Un equipo receptor coherente, que comprende un divisor de haz polarizador y un módulo de compensación de ladispersión cromática,

en el que

un divisor óptico se encuentra dispuesto delante del divisor de haz polarizador, y un módulo de monitorización de ladispersión cromática está conectado entre el divisor óptico y el módulo de compensación de la dispersión cromática;

el divisor óptico está configurado para dividir una señal óptica modulada recibida por el equipo receptor coherente y,a continuación, transmitirle la señal óptica modulada dividida al módulo de monitorización de la dispersión cromáticay al divisor de haz polarizador; y

el módulo de monitorización de la dispersión cromática está configurado para llevar a cabo la monitorización de ladispersión cromática de la señal óptica modulada transmitida por el divisor óptico, con el fin de determinar un rangode dispersión cromática de la señal óptica modulada que ha sido recibida por el equipo receptor coherente, y permitirque el módulo de compensación de la dispersión cromática lleve a cabo la compensación de la dispersión cromáticaen el rango de dispersión cromática monitorizado por el módulo de monitorización de la dispersión cromática.

Dispositivo receptor coherente y método de compensación de la dispersión cromática Campo de la invención La presente invención está relacionada con el campo de las comunicaciones y, en particular, con un equipo receptor coherente y un método de compensación de la dispersión cromática.

Antecedentes de la invención Con la emergencia de los servicios de alta capacidad, el sistema de comunicación óptica tiene la tendencia a evolucionar desde los 10 Gb/s a 40Gb/s, 100 Gb/s, o tasas más altas. No obstante, a medida que la velocidad aumentar, el período del pulso se acorta y el efecto de la dispersión cromática (CD, dispersión cromática) se amplifica de forma cuadrática. Para lograr una alta velocidad de transmisión, en la transmisión óptica de alta velocidad se introducen tecnologías de comunicación óptica coherente. En un sistema de comunicación óptica coherente, se puede compensar eficazmente la dispersión cromática mediante la utilización de la tecnología electrónica de compensación de la dispersión cromática.

Mediante la combinación de la multiplexación de polarización con la tecnología de recepción coherente se puede lograr la transmisión a larga distancia por encima de los 100 Gb/s. La FIG. 1 muestra un receptor coherente típico de multiplexación de polarización. Como se muestra en la FIG. 1, una señal óptica recibida se divide mediante un divisor 101 de haz polarizador en un camino x de una señal y un camino y de una señal, las señales se inyectan respectivamente a 90º en unos mezcladores 103x y 103y de frecuencia y, a continuación, las señales pasan a través de un detector óptico 104 (indicado como PD en la FIG. 1) y un módulo 105 de conversión de analógico a digital (indicado como A/D en la FIG. 1) para obtener las señales digitales Ix, Qx, Iy y Qy mediante un muestreo de N tomas (N normalmente es 2) . Las señales se introducen en un módulo 106x de compensación de la dispersión cromática en el camino x y un módulo 106y de compensación de la dispersión cromática en el camino y, respectivamente, con el fin de que la compensación de la dispersión cromática se complete. Después de la compensación de la dispersión cromática, las señales se introducen en un módulo 107 de compensación de la polarización constituido por filtros de mariposa 2*2 para completar la desmultiplexación de la polarización y la ecualización. Tras la ecualización, las señales se introducen en unos módulos 108x y 108y de recuperación de fase y en unos módulos 109x y 109y de decodificación, respectivamente, para recuperar el flujo de bits original. Para seguir el cambio rápido de un canal, generalmente se utiliza un filtro adaptativo para el 107. Para actualizar en tiempo real un coeficiente del filtro del 107 se configura un módulo 110 de actualización del coeficiente. Sin embargo, cuando el módulo de compensación de la dispersión cromática lleva a cabo la compensación de la dispersión cromática, necesita anticipar un valor de la dispersión cromática para determinar una función de transferencia de compensación. Cuando el valor de la dispersión cromática es desconocido, una arquitectura actual necesita examinar todos los tipos de valores de dispersión cromática posibles en una capa eléctrica para localizar un valor de dispersión cromática que hace a un determinado indicador (por ejemplo, BER/factor Q) óptimo para compensar el valor de la dispersión cromática.

A partir de la descripción incluida más arriba se puede observar que, cuando la compensación de la dispersión cromática se lleva a cabo en la técnica anterior, es necesario examinar todos los tipos de valores de dispersión cromática posibles en la capa eléctrica. El flujo de la operación es complicado, reduciéndose en consecuencia la velocidad del algoritmo de compensación. A partir del documento US-A-2003/0174311 se ha dado a conocer una compensación de la dispersión cromática de acuerdo con el estado de la técnica.

Resumen de la invención De acuerdo con ello, la presente invención proporciona un equipo receptor coherente y un método de compensación de la dispersión cromática. En la presente invención, la monitorización de la dispersión cromática se puede implementar en una capa óptica, incrementándose de este modo la velocidad de la compensación de la dispersión cromática.

Específicamente, un equipo receptor coherente proporcionado por un modo de realización de la presente invención incluye un divisor de haz polarizador y un módulo de compensación de la dispersión cromática, donde delante del divisor de haz polarizador se ha dispuesto un divisor óptico, y entre el divisor óptico y el módulo de compensación de la dispersión cromática se halla conectado un módulo de monitorización de la dispersión cromática;

el divisor óptico está configurado para dividir una señal óptica modulada recibida por el equipo receptor coherente y, a continuación, transmitirle la señal óptica modulada dividida al módulo de monitorización de la dispersión cromática y al divisor de haz polarizador; y

el módulo de monitorización de la dispersión cromática está configurado para llevar a cabo la monitorización de la

dispersión cromática en la señal óptica modulada transmitida por el divisor óptico con el fin de determinar un rango de dispersión cromática de la señal óptica modulada que ha sido recibida por el equipo receptor coherente, y permitir que el módulo de compensación de la dispersión cromática lleve a cabo la compensación de la dispersión cromática en el rango de dispersión cromática determinado por el módulo de monitorización de la dispersión cromática.

Un método de compensación de la dispersión cromática proporcionado por un modo de realización de la presente invención incluye:

recibir, de un divisor óptico, un camino de una señal óptica modulada que ha sido recibida por un equipo receptor coherente y dividida por el divisor óptico;

llevar a cabo la monitorización de la dispersión cromática en el camino recibido de la señal óptica modulada con el fin de determinar un rango de dispersión cromática de la señal óptica modulada que ha sido recibida por el equipo receptor coherente; y

permitir que un módulo de compensación de la dispersión cromática lleve a cabo la compensación de la dispersión cromática en el rango de dispersión cromática de acuerdo con el rango de dispersión cromática determinado.

En las soluciones técnicas precedentes, un divisor óptico divide una parte de una señal óptica modulada como datos originales para la monitorización de la dispersión cromática, donde la señal óptica modulada debe ser recibida coherentemente; detrás del divisor óptico se encuentra dispuesto un módulo de monitorización de la dispersión cromática para llevar a cabo la monitorización de la dispersión cromática sobre las señales ópticas moduladas divididas y de esa forma determinar un rango de dispersión cromática, con el fin de que un módulo posterior de compensación de la dispersión cromática pueda llevar a cabo la compensación de la dispersión cromática en el rango de dispersión cromática determinado. De esta forma, se reduce un rango de búsqueda para la compensación de la dispersión cromática y se incrementa la velocidad de la compensación de la dispersión cromática, de modo que el módulo de compensación de la dispersión cromática encuentra un valor más preciso de compensación de la dispersión cromática en un rango limitado.

Breve descripción de los dibujos La FIG. 1 es un diagrama de bloques esquemático de la estructura de un equipo receptor coherente de acuerdo con la técnica anterior;

la FIG. 2 es un diagrama de bloques esquemático de la estructura de un modo de realización de un equipo receptor coherente de acuerdo con la presente invención;

la FIG. 3 es un diagrama de bloques esquemático de la estructura de un modo de realización de un módulo de monitorización de la dispersión cromática de la FIG. 2;

la FIG. 4 es un diagrama de bloques esquemático de la estructura de otro modo de realización del módulo de monitorización de la dispersión cromática en la FIG. 2;

la FIG. 5 es un diagrama de flujo esquemático de un modo de realización de un método de compensación de la dispersión cromática que se aplica a un equipo receptor coherente de acuerdo con la presente invención; y

la FIG. 6 es un diagrama de flujo esquemático de otro modo de realización del método de compensación de la dispersión cromática aplicado a un equipo receptor coherente de acuerdo con la presente invención.

Descripción detallada de los modos de realización Dado que un equipo receptor... [Seguir leyendo]

1. Un equipo receptor coherente, que comprende un divisor de haz polarizador y un módulo de compensación de la dispersión cromática, en el que un divisor óptico se encuentra dispuesto delante del divisor de haz polarizador, y un módulo de monitorización de la dispersión cromática está conectado entre el divisor óptico y el módulo de compensación de la dispersión cromática;

el divisor óptico está configurado para dividir una señal óptica modulada recibida por el equipo receptor coherente y, a continuación, transmitirle la señal óptica modulada dividida al módulo de monitorización de la dispersión cromática y al divisor de haz polarizador; y

el módulo de monitorización de la dispersión cromática está configurado para llevar a cabo la monitorización de la dispersión cromática de la señal óptica modulada transmitida por el divisor óptico, con el fin de determinar un rango de dispersión cromática de la señal óptica modulada que ha sido recibida por el equipo receptor coherente, y permitir que el módulo de compensación de la dispersión cromática lleve a cabo la compensación de la dispersión cromática en el rango de dispersión cromática monitorizado por el módulo de monitorización de la dispersión cromática.

2. El equipo receptor coherente de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cuando la señal óptica modulada transmitida al módulo de monitorización de la dispersión cromática por el divisor óptico es específicamente una señal óptica modulada de doble banda lateral, el módulo de monitorización de la dispersión cromática comprende, además: un primer filtro, un segundo filtro, un primer detector óptico, un segundo detector óptico, un primer circuito de recuperación de reloj, un segundo circuito de recuperación de reloj y un comparador de fase, en donde el primer filtro y el segundo filtro están configurados respectivamente para filtrar una banda lateral superior y una banda lateral inferior de la señal óptica modulada de doble banda lateral que es transmitida por el divisor óptico;

el primer detector óptico y el segundo detector óptico están configurados respectivamente para llevar a cabo la conversión fotoeléctrica de las señales de salida del primer filtro y del segundo filtro;

el primer circuito de recuperación de reloj y el segundo circuito de recuperación de reloj están configurados respectivamente para recuperar una señal de reloj a partir de los datos tras la conversión fotoeléctrica realizada por el primer detector óptico y el segundo detector óptico; y

el comparador de fase está configurado para determinar una diferencia de fase de las señales de reloj de salida del primer circuito de recuperación de reloj y del segundo circuito de recuperación de reloj, con el fin de obtener un resultado de la monitorización de la dispersión cromática.

3. El equipo receptor coherente de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el primer circuito de recuperación de reloj y el segundo circuito de recuperación de reloj son circuitos CDR de recuperación de reloj y de datos; y

el comparador de fase es un potenciostato vectorial.

4. El equipo receptor coherente de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el módulo de monitorización de la dispersión cromática comprende, además: un regulador de fase, un detector óptico, y un detector de potencia de radiofrecuencia, en donde el regulador de fase está configurado para regular una fase de la señal óptica modulada que es transmitida por el divisor óptico, de tal modo que la potencia de radiofrecuencia de la señal óptica modulada cambia;

el detector óptico está configurado para llevar a cabo la conversión fotoeléctrica de la señal óptica modulada de salida del regulador de fase; y

el detector de potencia de radiofrecuencia está configurado para detectar un cambio de la potencia de radiofrecuencia de la señal que sale del detector óptico y tiene una frecuencia prefijada, con el fin de obtener un resultado de la monitorización de la dispersión cromática.

5. El equipo receptor coherente de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el regulador de fase es un interferómetro de Mach-Zehnder o un interferómetro de fibra de alta birrefringencia.

6. Un método de compensación de la dispersión cromática, que comprende:

recibir, desde un divisor óptico, un camino de una señal óptica modulada que es recibida por un equipo receptor coherente y dividida por el divisor óptico;

llevar a cabo la monitorización de la dispersión cromática en el camino recibido de la señal óptica modulada con el 7

fin de determinar un rango de dispersión cromática de la señal óptica modulada que es recibida por el equipo receptor coherente; y

habilitar un módulo de compensación de la dispersión cromática para llevar a cabo la compensación de la dispersión cromática en el rango de dispersión cromática en función del rango de dispersión cromática determinado.

7. El método de compensación de la dispersión cromática del equipo receptor coherente de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el camino de la señal óptica modulada recibido es una señal óptica modulada de doble banda lateral, y la monitorización de la dispersión cromática en el camino de la señal óptica modulada recibido para determinar el rango de dispersión cromática del equipo receptor coherente comprende, además:

filtrar respectivamente una banda lateral superior y una banda lateral inferior de la señal óptica modulada de doble 10 banda lateral que es transmitida por el divisor óptico;

llevar a cabo la conversión fotoeléctrica respectivamente en la señal de banda lateral superior y en la señal de banda lateral inferior que han sido filtradas;

recuperar un camino de una señal de reloj a partir de dos caminos de señales respectivamente, en donde los dos caminos de señales se obtienen a partir de la conversión fotoeléctrica; y

determinar una diferencia de fase de los dos caminos de las señales de reloj recuperados, con el fin de obtener un resultado de la monitorización de la dispersión cromática.

8. El método de compensación de la dispersión cromática del equipo receptor coherente de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la realización de la monitorización de la dispersión cromática en el camino de la señal óptica recibido para determinar el rango de dispersión cromática de la señal óptica modulada que es recibida por el

equipo receptor coherente comprende, además:

regular una fase del camino de la señal óptica modulada que es transmitida por el divisor óptico, de tal modo que la potencia de radiofrecuencia de la señal óptica modulada cambia;

llevar a cabo la conversión fotoeléctrica en la señal óptica modulada tras la regulación de la fase; y

detectar un cambio de la potencia de radiofrecuencia de la señal de salida tras la conversión fotoeléctrica que tiene 25 una frecuencia prefijada, con el fin de obtener un resultado de la monitorización de la dispersión cromática.