一种全光ofdm接收装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及光通信领域，公开了一种全光OFDM接收装置，包括全光FFT模块；所述全光FFT模块包括多个基本单元、时间采样门和系统时钟电路；所述基本单元为迈克尔逊干涉装置，该迈克尔逊干涉装置包括两个调节臂，其中一个调节臂的臂长可调，用于控制时延量；另一个调节臂的折射率可微调，用于控制相移量；系统时钟电路控制时间采样门对经迈克尔逊干涉装置调制的子载波信号进行滤波。该装置基于空间自由光学的结构，采用多个迈克尔逊干涉装置进行解复用调制，拓展性强、灵活性好；可以实现对包含于OFDM信号中的任一子载波信号进行单独解复用，减掉多余的其他解复用通道，有效降低了器件的功耗。
【专利说明】—种全光OFDM接收装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及光通信领域，尤其涉及一种全光OFDM接收装置。
【背景技术】
[0002]通信技术的发展极大地促进了人类社会的进步，从二十世纪后半叶至今，光纤通信技术以前所未有的速度迅猛发展。随着互联网的发展，各种新兴的网络流量业务如雨后春笋般出现，包括网页数据、电子邮件、网络游戏、在线视频等，这些业务的出现和增长对通信系统容量提出了新要求。
[0003]OFDM是一种多载波技术，通过在系统收发端对数据进行串并转换处理，将单信道链路中传输的高速信号转化为并行调制的多路低速子信道信号，具有抗干扰能力强、频谱效率高、色散容忍度好等特点。OFDM已广泛应用于无线通信系统，采用电子器件进行快速傅里叶逆变换与快速傅里叶变换实现信号的复用与解复用功能，由于电子芯片的瓶颈限制，电域实现OFDM的调制速率无法进一步提高，因此，研究人员提出了在全光域上实现OFDM的思想。
[0004]目前国内外对全光OFDM系统的研究已取得一些成果。如采用平面波导耦合器结构实现全光离散傅里叶变换及逆变换运算，但该装置结构较为复杂、且无拓展性，对包含子载波数目较多的OFDM信号进行复用和解复用处理时实现困难。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提出一种基于空间自由光学的全光OFDM接收装置，具有拓展性强、灵活性好等特点。
[0006]为达到上述目的，本发明提出的技术方案为:一种全光OFDM接收装置，包括全光FFT模块；所述全光FFT模块包括多个基本单元、时间采样门和系统时钟电路；所述基本单元为迈克尔逊干涉装置，该迈克尔逊干涉装置包括两个调节臂，其中一个调节臂的臂长可调，用于控制时延量；另一个调节臂的折射率可微调，用于控制相移量；系统时钟电路控制时间采样门对经迈克尔逊干涉装置调制的子载波信号进行滤波。
[0007]进一步的，所述迈克尔逊干涉装置输入端连接一环行器，输入光经环行器进入迈克尔逊干涉装置，经两调节臂调节之后一干涉光路直接输出，另一干涉光路经环行器输出。
[0008]进一步的，OFDM包括N路子载波信号时，所述基本单元的个数为N-1个，组成1g2N级串联光路，各级并联2"1-1个迈克尔逊干涉装置1，其中，m为I至1g2N的整数；所述时间采样门个数为N个，分别对各子载波信号的每个信号周期进行滤波采样，采样时间区间在各自对应的子载波信号每个信号周期的[(N-1)T/N，T]，T为各子载波信号周期。
[0009]本发明的有益效果为:基于空间自由光学的结构，采用多个迈克尔逊干涉装置进行解复用调制，拓展性强、灵活性好；可以实现对包含于OFDM信号中的任一子载波信号进行单独解复用，减掉多余的其他解复用通道，有效降低了器件的功耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明全光OFDM接收装置FFT模块结构示意图；
图2为本发明FFT模块基本单元结构示意图；
图3为本发明含四个子载波信号的实施例结构示意图；
图4为本发明仅对一路子载波信号解复用的实施例结构示意图。
[0011]附图标记:1、迈克尔逊干涉装置；101、调节臂一 ；102、调节臂二 ；103、半透半反镜；2、时间米样门。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】，对本发明做进一步说明。
[0013]如图1所示为本发明全光OFDM接收装置的全光FFT模块，该全光FFT模块包括多个基本单元、时间采样门2和系统时钟电路。如图2所示，该基本单元为迈克尔逊干涉装置1，该迈克尔逊干涉装置I包括两个调节臂101、102和半透半反镜103，该实施例中采用的是一 NPBS实现半透半反镜的功能。其中一个调节臂(如调节臂一 101)的臂长可调，用于控制时延量；另一个调节臂(如调节臂二 102)的折射率可微调，用于控制相移量，每个迈克尔逊干涉装置I都能实现一个2-FFT运算的功能，使得相邻的子载波信号得以从不同的端口输出。该迈克尔逊干涉装置I输入端连接一环行器，输入光经环行器进入迈克尔逊干涉装置1，经两调节臂101、102调节之后一干涉光路直接输出，另一干涉光路经环行器输出，实现1X2端口器件的功能。系统时钟电路控制时间采样门2对经迈克尔逊干涉装置I调制的子载波信号进行滤波。
[0014]具体的，如对包含N (N为2的整数次幂)路子载波信号的OFDM信号进行解复用，该接收装置需包括N-1个迈克尔逊干涉装置1，构成I XN端口器件，N-1个迈克尔逊干涉装置组成1g2N级串联光路，各级并联2111-1个迈克尔逊干涉装置1，其中，m为I至1g2N的整数。将各级串联中的各基本单元，即各个迈克尔逊干涉装置，标记为(m，k)，即第m级串联结构中第k个并联的基本单元，k=l、2、3……2°1'在最后一级串联结构的末端加入时间采样门2，以系统时钟电路精确控制采样门的开关时刻以保证系统对同步性的要求，开启时刻为每个信号周期的(N-1)T/N，持续时间是T/N，即时间采样门2个数为N个，分别对各子载波信号的每个信号周期进行滤波采样，采样时间区间在各自对应的子载波信号每个信号周期的[(N-1) T/N, T]，T为各子载波信号周期。该接收装置通过进行N-FFT计算，实现N路子载波信号的解复用功能。
[0015]如图3所示的实施例，以包含四个子载波信号的全光OFDM接收装置为例，输入端OFDM信号x(t)由四个子载波信号复用获得，各子载波信号的调制周期为T，中心频率间隔为1/T，且第O个子载波的中心频率为4/T的整数倍。复用的OFDM信号x(t)进入基本单元(1，I)(即迈克尔逊干涉装置I)后，由半透半反镜103分成完全相同的两束信号，其中一束信号由调节臂一 101引入T/2的时延，另一束信号由调节臂二 102引入O的相移，在该基本单元(1，I)的输出端即完成OFDM信号x(t)的2-FFT计算，然后进入下一级串联结构中，两分束信号分别进入基本单元(2，I)和基本单元(2，2)。其中基本单元(2，I)的时延量为T/4，相移量为0，分别输出子载波信号Xtl和X2 ;基本单元(2，2)的时延量为T/4，相移量为η/2，分别输出子载波信号X1和&。最后，在四个输出端口分别加入一个时间采样门2，时间采样门2的开关时间由系统时钟电路控制，以保证系统的同步性要求，要求开启在输入信号x(t)中每个符号周期的[3T/4，T]区间。该结构最终输出的子载波信号序列为\、Χ2、X1'X3，而非以自然数排序。
[0016]如图4所示的实施例，仅对一路子载波信号进行解复用，由于各路子载波信号的解复用并不在整个过程中都相互依赖，当实际应用中仅需对某一路子载波进行解复用时，选取特定的几个基本单元即可实现对应子载波的解复用功能。如图4中，利用基本单元(1，1)、(2，1)和(3，2)通过串联即可完成对子载波&的解复用。该结构拓展性强、灵活性好，有效降低了器件的功耗。
[0017]尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出的各种变化，均为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种全光OFDM接收装置，包括全光FFT模块，其特征在于:所述全光FFT模块包括多个基本单元、时间采样门和系统时钟电路；所述基本单元为迈克尔逊干涉装置，该迈克尔逊干涉装置包括两个调节臂，其中一个调节臂的臂长可调，用于控制时延量；另一个调节臂的折射率可微调，用于控制相移量；系统时钟电路控制时间采样门对经迈克尔逊干涉装置调制的子载波信号进行滤波。
2.如权利要求1所述全光OFDM接收装置，其特征在于:所述迈克尔逊干涉装置输入端连接一环行器，输入光经环行器进入迈克尔逊干涉装置，经两调节臂调节之后一干涉光路直接输出，另一干涉光路经环行器输出。
3.如权利要求1或2所述全光OFDM接收装置，其特征在于:0FDM包括N路子载波信号时，所述基本单元的个数为N-1个，组成1g2N级串联光路，各级并联2"1-1个迈克尔逊干涉装置1，其中，m为I至1g2N的整数；所述时间采样门个数为N个，分别对各子载波信号的每个信号周期进行滤波采样，采样时间区间在各自对应的子载波信号每个信号周期的[(N-1)T/N, T]，T为各子载波信号周期。
【文档编号】H04B10/60GK104243049SQ201310243619
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月19日 优先权日:2013年6月19日
【发明者】张琥杰, 吴砺, 胡豪成, 潘忠灵, 徐云兵, 李阳, 凌吉武 申请人:福州高意通讯有限公司