泰克最新相干光通信测试解决方案.doc

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1、泰克最新相干光通信测试解决方案　　TektronixInnovationForumEnablingInnovationintheDigitalAge泰克最新光通信测试解决方案2相干光通信——概念?在相干光通信中主要利用了复杂光调制和相干检测技术。　　?复杂光调制，就是利用要传输的信号来改变光载波的频率、相位和振幅(而不象强度检测那样只是改变光的强度)，这就需要光信号有确定的频率和相位(而不象自然光那样没有确定的频率和相位)，即应是相干光。　　激光就是一种相干光。　　?所谓相干检测，就是利用一束本机振荡产生的激光与输入的信号光在光混频器中进行混频，零差或外差检测得到与信号光的频率、相位

2、和振幅按相同规律变化的基带信号或中频信号。　　3相干光通信——工作原理?在发送端，采用外调制方式将信号调制到光载波上进行传输。　　当信号光传输到达接收端时，首先与一本振光信号进行混频，相干光通信根据本振光频率与信号光频率不等或相等，可分为外差检测和零差检测。　　前者光信号经光电转换后获得的是中频信号，还需二次解调才能被转换成基带信号。　　后者光信号经光电转换后被直接转换成基带信号，但它要求本振光频率与信号光频率严格匹配。　　相干光通信4相干光通信优点?系统性能好，可以提取信号幅度、相位、偏振全部信息，并通过数字信号处理消除各种传输损伤?具有多种调制方式-除了可以对光进行幅度调制外，还

3、可以使用PSK、DPSK、QPSK、QAM，OFDM等多种调制格式。　　?灵敏度高，中继距离长-相干接收机比普通接收机提高灵敏度约20dB5信相干光通信-关键技术?光调制技术－一调制器与光源之间的关系而言，调制器技术可以分为内调制技术和外调制技术两大类。　　－内调制技术又称直接调制技术，是将要传送的信息转变为电流信号传入光源，获得相应的光信号输出。　　－外调制技术是指光源发出的激光束在外调制器中受到信息信号的调制，从而输出光信号。　　－一般采用外调制器，完成对光载波的振幅、频率和相位的调制?频率稳定技术－在相干光通信中，激光器的频率稳定性是相当重要的，因为光载波与本振光的频率只要产生

4、微小的变化，都将对接收信号产生很大的影响。　　可以通过光锁相方式，或通过数字处理加本振光频率反馈调节的方式进行补偿。　　6信相干光通信-关键技术?偏振解复用技术－在相干光通信中，可以两个偏振方向各自进行独立调制，以提高系统传输容量。　　在接收端，两个偏振方向可以通过电域信号处理，将两个偏振方向解复用。　　?高速集成电路技术－相干光通信需要极高速率的信号处理，这对数模转换器件(DAC)、模数转换器件(ADC)、数字信号处理电路等都提出了极高的要求，因此期待高速集成电路技术能更快速发展。　　7相干光通信-广泛应用?相干光通信在长距离、高速率通信方面具有很大的优势，成为未来光通信的主要手段

5、。　　?卫星之间?空间光通信?光接入系统8光偏振复用(DualPolarization)?光信号可以被分解为2个正交的偏振态?每个偏振态可以独立的承载传输数据（可以将每个偏振态看成虚拟的传输通道）Page9010TBittU-fBit+fBitfCfBitBPSKTimeandFrequencyDomainTypicalBPSKTypicalBPSKPage10tSymbolTimeU2??TBitBitsequence11011000fC-??fBit12+??fBit12??fBit12fQPSKTimeandFrequencyDomainPage11????ABCD123456

6、7tBitrate,DataratefBitABCDSerial/ParallelConversionDiBitsI(t)Q(t)SymbolratefBit2QI““1”→→180?““0”→→0?““10”““11”““00”““01”““0”→→90?BitSequence1.2.DibitsIQTransmittedPhase001011010010110145?(D)135?(A)225?(C)315?(B)QPSKTypicalQPSK2-bits/symbolOpticalmodulationmethodscont.011110101100011110101100DP-

7、QPSK4-bits/symbolQPSK2-bits/symbolQPSK2-bits/symbolDual-polarizationQPSKModulatorDP-QPSK发送模块原理框图Dual-polarizationQPSKModulatorDP-QPSK接收模块原理框图光传输信号的主要测量项目?星座图?EVM?眼图?误码率?幅度误差?相位误差?频率误差?IQ偏置TektronixTechnologyInnovationForumxxCloudC