光信号发射机、接收机以及调制和解调方法与流程

技术特征：
1.一种光信号发射机，其特征在于，包括偏振分束器、第一调制模块、第二调制模块以及偏振合波器；所述偏振分束器输出端分别连接所述第一调制模块输入端和所述第二调制模块输入端；所述第一调制模块输出端和所述第二调制模块输出端分别连接所述偏振合波器输入端；光源输出的偏振光经所述偏振分束器划分为偏振态正交的第一偏振态光和第二偏振态光；所述第一偏振态光经所述第一调制模块调制第一数据信号，生成第一偏振态信号；所述第二偏振态光经所述第二调制模块调制第二数据信号，并抑制光载波，生成第二偏振态信号；所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号经所述偏振合波器合成光偏振复用信号。2.根据权利要求1所述的发射机，其特征在于，所述第一调制模块包括第一调制器和载波信号功率比控制模块；所述第一调制器输入端连接所述偏振分束器输出端；所述第一调制器输出端连接所述载波信号功率比控制模块输入端；所述载波信号功率比控制模块输出端连接所述偏振合波器输入端；所述第一偏振态光经所述第一调制器调制第一数据信号后，输出至所述载波信号功率比控制模块，经所述载波信号功率比控制模块调整光载波与不包括光载波的光信号为预设功率比后，形成第一偏振态信号。3.根据权利要求2所述的发射机，其特征在于，所述第二调制模块包括第二调制器和第一载波分离模块；所述第二调制器输入端连接所述偏振分束器输出端；所述第二调制器输出端连接所述第一载波分离模块输入端；所述第一载波分离模块输出端连接所述偏振合波器输入端；所述第二偏振态光经所述第二调制器调制第二数据信号后，经所述第一载波分离模块分离出光载波，并将分离出光载波后形成的第二偏振态信号输出至所述偏振合波器。4.根据权利要求2所述的发射机，其特征在于，所述第二调制模块包括分路器、延迟器以及马赫-曾德尔调制器MZM；所述分路器第一输出端连接所述延迟器输入端；所述MZM输入端分别与所述分路器第二输出端、所述延迟器输出端、所述偏振分束器输出端连接；所述MZM输出端连接所述偏振合波器；第二数据信号经所述分路器分为第一路信号和第二路信号；所述第一路信号输出至所述MZM调制器；所述第一路信号经所述延迟器延迟后输出至所述MZM调制器，经所述MZM调制器与所述第二偏振态光进行调制，生成第二偏振态信号。5.根据权利要求2～4任一项所述的发射机，其特征在于，所述载波信号功率比控制模块包括第二载波分离模块、光放大器以及第一光耦合模块；所述第二载波分离模块输入端连接所述第一调制器输出端；所述第二载波分离模块第一输出端连接所述光放大器输入端；所述第一光耦合模块输入端分别与所述第二载波分离模块第二输出端以及所述光放大器输出端连接；所述第一偏振态光经所述第一调制器调制第一数据信号后，输出至所述第二载波分离模块，经所述第二载波分离模块将滤出的光载波输出至所述光放大器，将滤出光载波的光信号输出至所述第一光耦合模块；经所述第一光耦合模块将所述滤出光载波的光信号与通过光放大器的光载波耦合为具有预设功率比的第一偏振态信号。6.一种光信号接收机，其特征在于，包括第三载波分离模块、第一光分路模块、第二光分路模块、90度偏振旋转模块、第二光耦合模块、第三光耦合模块、第一光电转换模块以及第二光电转换模块：所述第三载波分离模块第一输出端连接所述第一光分路模块输入端；所述第三载波分离模块第二输出端连接所述第二光分路模块输入端；所述第二光分路模块第一输出端连接所述90度偏振旋转模块；所述第二光耦合模块输入端分别连接所述第一光分路模块第一输出端以及所述第二光分路模块第二输出端；所述第三光耦合模块输入端分别连接所述第一光分路模块第二输出端以及所述90度偏振旋转模块输出端；所述第一光电转换模块输入端连接所述第二光耦合模块输出端；所述第二光电转换模块输入端连接所述第三光耦合模块输出端；光偏振复用信号经所述第三载波分离模块分离出光载波以及不包括光载波的光信号；所述光信号经所述第一光分路模块分为第一路光信号和第二光信号；所述光载波经所述第二光分路模块分为第一路光载波和第二路光载波；其中，所述光偏振复用信号由偏振态正交的第一偏振态信号和不具有光载波的第二偏振态信号组成；所述第一路光载波与所述第一路光信号经所述第二光耦合模块耦合为第一耦合信号；所述第二路光载波经所述90度偏振旋转模块旋转后与所述第二路光信号经所述第三光耦合模块耦合为第二耦合信号；所述第一耦合信号经所述第一光电转换模块解调出第一数据信号；所述第二耦合信号经所述第二光电转换模块解调出第二数据信号。7.根据权利要求6所述接收机，其特征在于，所述第三载波分离模块包括光环形器和载波光滤波器；所述光环形器第一端口接收所述光偏振复用信号，第二端口连接所述载波光滤波器第一端口，第三端口连接所述第一光分路模块；所述载波光滤波器第二端口连接所述第二光分路模块；所述光偏振复用信号经所述光环形器第二端口输出至所述载波光滤波器；经所述载波光滤波器滤出光载波，并将滤出的光载波输出至所述第二光分路模块，将滤出光载波的光信号反射回所述光环形器，经所述光环形器第三端口输出至所述第一光分路模块。8.根据权利要求6或7所述的接收机，其特征在于，所述第二光分路模块包括光分路器、第一功率控制模块以及第二功率控制模块：所述光分路器输入端连接所述第三载波分离模块第二输出端；所述光分路器第一输出端连接所述第一功率控制模块输入端；所述光分路器第二输出端连接所述第一功率控制模块输入端；所述第一功率控制模块输出端连接所述第二光耦合模块输入端；所述第二功率控制模块输出端连接90度偏振旋转模块；经所述第三载波分离模块分离的光载波，通过所述光分路器分为第一路光载波和第二光载波，所述第一路光载波经所述第一功率控制模块调整功率后输出，所述第二路光载波经所述第二功率控制模块调整功率后输出。9.一种光信号接收机，其特征在于，包括第三光分路模块、第三光电转换模块、第四载波分离模块、90度偏振旋转模块、第四光耦合模块以及第四光电转换模块；所述第三光分路模块第一输出端连接所述第三光电转换模块输入端；所述第三光分路模块第二输出端连接所述第四载波分离模块输入端；所述第四载波分离模块第一输出端连接所述90度偏振旋转模块输入端；所述第四光耦合模块输入端分别连接所述第四载波分离模块第二输出端以及所述90度偏振旋转模块输出端；光偏振复用信号经所述第三光分路模块分为第一路光偏振复用信号以及第二路光偏振复用信号，其中，所述光偏振复用信号由偏振态正交的第一偏振态信号和不具有光载波的第二偏振态信号组成；所述第一路光偏振复用信号经所述第三光电转换模块解调出第一数据信号；所述第二路光偏振复用信号经所述第四载波分离模块分离出光载波以及不包括光载波的光信号；所述光载波经90度偏振旋转模块偏转后经所述第四光耦合模块与所述光信号进行耦合，将耦合后的信号输出至所述第四光电转换模块解调出第二数据信号。10.根据权利要求9所述的接收机，其特征在于，所述第四载波分离模块包括光环形器和载波光滤波器；所述光环形器第一端口连接所述第三光分路模块第二输出端，第二端口连接所述载波光滤波器第一端口，第三端口连接所述第四光耦合模块；所述载波光滤波器第二端口连接所述90度偏振旋转模块；所述第二路光偏振复用信号经所述光环形器第二端输出至所述载波光滤波器；所述载波光滤波器将滤出的光载波输出至所述90度偏振旋转模块，将滤出光载波的光信号反射回所述光环形器；经所述光环形器第三端口输出至所述第四光耦合模块。11.一种光线路终端，其特征在于，包括如权利要求1～5任一项所述的光信号发射机和/或如权利要求6～10任一项所述的光信号接收机。12.一种光网络单元，其特征在于，包括如权利要求1～5任一项所述的光信号发射机和/或如权利要求6～10任一项所述的光信号接收机。13.一种无源光网络系统，其特征在于，包括如权利要求11所述的光线路终端以及如权利要求12所述的光网络单元。14.一种光信号调制方法，其特征在于，包括：将光源输出的偏振光划分偏振态正交的第一偏振态光和第二偏振态光；将所述第一偏振态光调制第一数据信号，生成第一偏振态信号；将所述第二偏振态光调制第二数据信号，并抑制光载波，生成第二偏振态信号；将所述第一偏振信号与所述第二偏振信号合成偏振态正交的光偏振复用信号。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述将所述第一偏振态光调制第一数据信号，生成第一偏振态信号；所述将所述第一偏振态光调制第一数据信号，并调整光载波与光信号为预设功率比，生成第一偏振态信号。16.一种光信号解调方法，其特征在于，包括：将接收的光偏振复用信号分离出光载波以及不包括光载波的光信号，其中，所述光偏振复用信号由偏振态正交的第一偏振态信号和不具有光载波的第二偏振态信号组成；将所述光载波分为第一路光载波以及第二路光载波，以及将所述光信号分为第一路光信号和第二光信号；将所述第一路光信号与所述第一路光载波耦合为第一耦合信号，以及将所述第二光信号与进行90度偏转后的第二路光载波耦合为第二耦合信号；将所述第一耦合信号经过光电转换，解调出第一数据信号；将所述第二耦合信号经过光电转换，解调出第二数据信号。17.一种光信号解调方法，其特征在于，包括：将光偏振复用信号分为相同的第一偏振复用信号以及第二偏振复用信号，其中，所述光偏振复用信号由偏振态正交的第一偏振态信号和不具有光载波的第二偏振态信号组成；将所述第一偏振复用信号经过光电转换，解调出第一数据信号；将所述第二偏振复用信号分离出光载波以及不包括光载波的光信号；所述光载波进行90度偏振后与所述光信号进行耦合，并将耦合后的信号经光电转换，解调出第二数据信号。