【摘 要】近年来,由于我国通信行业发展较为迅速,因此加大了传输宽带技术的要求,高速相干光纤传输系统的建立可以有效提高通信宽带速度。我国现阶段通信业务越来越繁重,为了能够有效解决通信宽带速度问题,高速相干光纤通信技术(High speed coherent optical fiber communication technology)应运而生。笔者将根据相关工作经验 ,简要分析高速相干光纤通信调制解调技术,继而提出相应的解决方案。
【关键词】高速相干;光纤通信;调制解调技术;解决方案
随着HDTV(高清电视)与P2P应用的快速发展,互联网宽带业务要求越来越高,有效应对传输带宽增加要求,高速光纤传输系统逐渐成为解决问题的重中之重[1]。传统光纤传输系统主要采取的是直接解调的调制结构,此种结构较为简单,其传输链路具有偏振膜色散特点。为了能够有效应对上述问题,逐渐发展出一下调制格式:(1)VSB Modulation——残留边带调制格式;(2)CRZ Modulation——预啁啾归零调制格式;(3)RZ Modulation——归零调制格式;(4)CSR Z Modulation——载波抑制归零调制格式。上述调制格式在一定程度上有效缓解了高速传输困境,但是不能从根本上解决传输系统无法适应告诉传输的基本情况。相比起传统通信系统而言,高速相干光纤通信传输系统在实际应用中具有更大的价值和优势。高速相干光纤通信传输系统对各种系统的光传输损伤更为敏感,在传统光传输系统中不会影响到偏振膜色散和色度色散。
高速相干光纤通信的调制解调技术在一定程度上能够提高我国通信的效率,使得覆盖面越来越广泛[2]。面对日益增大的通信系统流量需求,为了充分满足实际业务的基本需求,有效降低运行成本和系统功能损耗等需要重点研究高速光纤传输系统,尤其是高速相关光纤通信调制解调技术。
1.不同高速相干光纤通信方法对比分析
1.1高速相干光纤通信的相位调制解调技术分析
在进行相位调制解调时,首先需要确保载波频率具有稳定性而且载波的幅度保持在固定数值之内;其次,进行光波相位调制过程中,相位调制的过程对信号光进行了一定的调制,光强输出过程职工继续保持恒定数值。在通信技术的应用过程中,在接收相关信号时,功率可以保持在较大范围内。相位调制过程中,最为重要的是需要根据相位的范围来选择合适的调制器,尤其是晶体上作用电压过程中,在一定程度上使得晶体的折射信号发生相关变化,此时晶体的光就会产生影响, 此时不需要分析不同调制器的具体功能便可以选择最为理想的调制器。
1.2高速相干光纤通信频率调整分析
高速相干光纤在调制平率的过程中,首先需要将载波的频率进行适度的改变,继而最终实现调制[3]。通信操作过程中,可以应用波导 调制器,改变频率可以应用波导调制器。改变频率可以通过运用波导解调器使得载波发生相移变化,使得调制器上能够形成波浪形的电压脉冲。在调制器上收集频率调制的载波信号,在高速相干 光纤维通信技术的应用过程中,采用上述方法来控制通信频率是不太容易实现的。基于此,进行频率调制过程中 ,可以采用声音调制解调器和激光调制解调器,使得 两者之间互相配合使用。
2.高速相干光纤通信系统分析
应用相干光通信技术对提高通信系统的运行效率而言有着重要的价值和意义,光纤通信技术主要是利用了以下两种检测技术:(1)外差检测技术;(2)相干调制技术[4]。从相干调制技术角度来看,通过传输信号对光载波的频率、光载波的频率以及光载波的相位等进行相应改变,是一种对于不同强度检测对光强度的改变方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从外差检测技术角度来看,主要是通过束本机振荡来产生输入信号光与激光信号光等,光混频器中最终能够与信号的频率与信号相位等振幅拜年话规律中找寻到中频信号。为了满足通信业务的基本需求,现阶段已经建立了高速相干光纤通信系统。相比起传统光传输系统,运行过程中对各种系统的传输损伤的敏感度更高,而影响光传输性能的关键因素有以下几种:(1)色度色散;(2) 各种 非线性效应。为了能够进一步提高高速相干光纤通信系统的运行效率,需要重点研究调制解调技术。现阶段所使用的调制技术有以下几种:(1)正交相位键控调制技术(Quadrature phase keying modulation);(2)相位键控调制技术(Phase keying modulation technique );(3)高阶相位键控调制技术(High order phase shift keying modulation)。从解调技术来看,主要是由自相干检测以及外差相干检测技术等。
3.高速相干光纤通信解调技术
随着相干光检测技术 的不断发展,在通信系统中应用延时自相干检测技术以及外差相关检测技术等。在零差相干检测过程中,以光锁相环类型为基础依据可以分为以下几种:(1)科斯塔斯锁相环;(2)平衡锁相环;(3)驱动判决锁相环[5]。在外差相干检测技术过程中,根据已经调解的中频电信号,又可以区分出同步与异部调节两种。
3.1自相干解调技术
在实际应用过程中,外差相干检测技术与零差检测技术相比要求更高,系统复杂度也更高。为了能够提高解调综合效果 ,在原有基础上研究出自相干解调方法,能够实现接收光信号继而通过延时自相干技术,解调光信号相位以及光频率信息等。应用自相干解调技术,将输出信号通过光滤波器等能够立即进入到干涉仪中,利用4dB分数器将光信号分为上支与下支两条路。基于此,根据解调器的不同相位信号能够将光纤延迟,通过延时信号在4dB耦合器中的输出信号时,能够将光相位信号调解为光强度信号。
3.2零差与外差相关检测方法
区别零差与外差检测方法主要在于能偶分析清楚相位与传输光信号的相位与频率之间的关系。将输出信号通过光滤波器之后,在光混频器内与本振激光器相干经过探测器之后将输出信号分为以下两个部分:(1)经过锁相环电路之后能够对相位与本振激光器频率进行有效控制;(2)基带信号能够直接通过放大电路进行输出行为。以零差相干检测技术为代表,本振激光器输出信号与接收的光信号相干之后,将直流部分滤出之后能够有效得到基带信号,具有比较高的接受灵敏度。
4.结束语
高速相干光纤通信信号的调制解调技术可以在某种程度上提高我国通信技术的整体效率,使得我国的通信技术更为发达,使得通信技术的覆盖面积更为广泛。基于此,在运用调制解调技术过程中,应该根据具体出现的问题进行具体分析,继而选择最为合适的方案,充分考虑清楚成本与效率之间的问题,继而实现利益的最大化。通信操作过程中,可以有效利用好波导调制器。
参考文献:
[1] 朱雪冬.对高速相干光纤通信调制解调技术的相关研究[J].通讯世界,2016,10(3):58-58.
[2] 林燕.高速相干光纤维通信调制解调技术研究[J].通讯世界,2015,15(3):47-48.
[3] 王岳桦.高速相干光纤维通信调制解调技术研究[J].中国新通信,2015,17(10):30.
[4] 李广,陈银,黄旭光等.基于二级 MZM 相干调制实现高速长距离 RoF 通信[J].华南师范大学学报(自然科学版),2015,19(1):22-25.
[5] 李力,李巨浩,罗雅枝等.相干检测光纤通信实验教学系统设计[J].实验技术与管理,2012,29(2):64-67.
论文作者:韦昌荣,袁加强
论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第15期
论文发表时间:2016/11/9
标签:相位论文; 信号论文; 光纤通信论文; 技术论文; 外差论文; 载波论文; 过程中论文; 《低碳地产》2016年8月第15期论文;