Система и способ для создания оптических сигналов с возвратом к нулю и дифференциальным двухфазным смещением

Изобретение относится к технике оптической связи. Технический результат состоит в повышении надежности передачи оптических сигналов. Для этого система содержит электрооптическую систему преобразования. Электрооптическая система преобразования сконфигурирована так, чтобы принимать входной электрический сигнал без возврата к нулю, обрабатывать информацию, связанную с входным электрическим сигналом без возврата к нулю, и создавать первый и второй электрические сигналы, основываясь, по крайней мере, на информации, связанной с входным электрическим сигналом без возврата к нулю. Кроме того, электрооптическая система преобразования сконфигурирована так, чтобы задерживать второй электрический сигнал по отношению к первому электрическому сигналу на определенный промежуток времени, обрабатывать информацию, связанную с первым электрическим сигналом и задержанным вторым электрическим сигналом, и создавать выходной оптический сигнал с возвратом к нулю, основываясь, по крайней мере, на информации, связанной с первым электрическим сигналом и задержанным вторым электрическим сигналом. Выходной оптический сигнал с возвратом к нулю является оптическим дифференциальным сигналом с возвратом к нулю, а выходной оптический сигнал с возвратом к нулю, в основном, не содержит никаких колебаний частоты. 6 н. и 50 з.п. ф-лы, 16 ил.

 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

1. Система для создания оптического сигнала с возвратом к нулю и дифференциальным двухфазным смещением, содержащая: электрооптическую систему преобразования, которая сконфигурирована так, что она
принимает входной электрический сигнал без возврата к нулю;
обрабатывает информацию, связанную с входным электрическим сигналом без возврата к нулю;
создает первый и второй электрические сигналы, основываясь, по крайней мере, на информации, связанной с входным электрическим сигналом без возврата к нулю;
задерживает второй электрический сигнал по отношению к первому электрическому сигналу на определенный промежуток времени;
обрабатывает информацию, связанную с первым электрическим сигналом и вторым задержанным электрическим сигналом;
создает выходной оптический сигнал с возвратом к нулю, основываясь, по крайней мере, на информации, связанной с первым электрическим сигналом и вторым задержанным электрическим сигналом;
в которой:
выходной оптический сигнал с возвратом к нулю является оптическим дифференциальным сигналом с возвратом к нулю и двухфазным смещением;
выходной оптический сигнал с возвратом к нулю в основном не содержит частотных колебаний.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что
входной электрический сигнал без возврата к нулю представляет собой первую логическую последовательность;
выходной оптический сигнал с возвратом к нулю представляет собой вторую логическую последовательность;
первая логическая последовательность и вторая логическая последовательность являются одинаковыми.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что
оптический дифференциальный сигнал с возвратом к нулю связан с электрическим полем как функция времени;
электрическое поле как функция времени содержит множество импульсов, каждый из которых представляет собой логический высокий уровень; каждый из множества импульсов связан с первым фазовым сдвигом на 180 градусов по отношению к ближайшему из множества импульсов, причем ближайший из множества импульсов предшествует соответствующему каждому из множества импульсов;
указанный каждый из множества импульсов связан со вторым фазовым сдвигом на 180 градусов по отношению ко второму ближайшему из множества импульсов, причем второй ближайший из множества импульсов следует за соответствующим каждым из множества импульсов.

4. Система по п.3, отличающаяся тем, что
указанный каждый из множества импульсов отделен от первого ближайшего из множества импульсов нулем, одним или большим числом битов, которые не представляют собой логический высокий уровень;
указанный каждый из множества импульсов отделен от второго ближайшего из множества импульсов нулем, одним или большим числом битов, которые не представляют логический высокий уровень.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что
оптический дифференциальный сигнал с возвратом к нулю связан с электрическим полем как функция времени;
электрическое поле как функция времени содержит первое множество положительных импульсов и второе множество отрицательных импульсов; каждому из первого множества положительных импульсов предшествует первый импульс из второго множества отрицательных импульсов, а за ним следует второй импульс из второго множества отрицательных импульсов; каждому из второго множества, отрицательных импульсов предшествует третий импульс из первого множества положительных импульсов, а за ним следует четвертый импульс из первого множества положительных импульсов.

6. Система по п.5, отличающаяся тем, что
указанный каждый из первого множества положительных импульсов отделен от первого импульса из второго множества отрицательных импульсов нулем, одним или большим числом битов;
указанный каждый из первого множества положительных импульсов отделен от второго импульса из второго множества отрицательных импульсов нулем, одним или большим числом битов.

7. Система по п.5, отличающаяся тем, что
указанный каждый из второго множества отрицательных импульсов отделен от третьего импульса из второго множества положительных импульсов нулем, одним или большим числом битов;
указанный каждый из второго множества отрицательных импульсов отделен от четвертого импульса из второго множества положительных импульсов нулем, одним или большим числом битов.

8. Система для создания оптического сигнала с возвратом к нулю и дифференциальным двухфазным смещением, содержащая:
блок предварительного кодирования, сконфигурированный так, чтобы получать входной электрический сигнал без возврата к нулю и создавать кодированный сигнал, причем кодированный сигнал разделяют на первый сигнал и второй сигнал;
устройство для временной задержки, сконфигурированное так, чтобы принимать второй сигнал и создавать третий сигнал, причем третий сигнал задерживают по отношению ко второму сигналу на определенный промежуток времени;
усилитель, сконфигурированный так, чтобы принимать первый и третий сигналы и создавать управляющий сигнал, причем управляющий сигнал связан с разностью между первым сигналом и третьим сигналом;
источник света, сконфигурированный, чтобы создавать свет;
электрооптический модулятор Маха-Цендера, смещенный на нуль и сконфигурированный так, чтобы принимать световой и управляющий сигналы, модулировать световой сигнал управляющим сигналом и создавать выходной оптический сигнал, отличающаяся тем, что
третий сигнал в первый момент связан с результатом сложения по модулю 2 второго сигнала в первый момент и третьего сигнала во второй момент, а второй момент опережает первый на предварительно заданный интервал; выходной оптический сигнал является оптическим сигналом с возвратом к нулю и дифференциальным двухфазным смещением.

9. Система по п.8, отличающаяся тем, что сложение по модулю 2 второго сигнала в первый момент времени и третьего сигнала во второй момент времени является операцией исключающего логического ИЛИ (XOR) над вторым сигналом в первый момент времени и третьим сигналом во второй момент времени.

10. Система по п.8, отличающаяся тем, что оптический сигнал с возвратом к нулю является оптическим дифференциальным сигналом с возвратом к нулю.

11. Система по п.8, отличающаяся тем, что заданный промежуток времени соответствует некоторому числу периодов бита, причем число периодов бита является положительным числом.

12. Система по п.11, отличающаяся тем, что число периодов бита меняется от 0,4 до 1,2.

13. Система по п.12, отличающаяся тем, что число периодов бита меняется от 0,6 до 1.

14. Система по п.8 и далее содержащая источник сигнала без возврата к нулю, сконфигурированный так, чтобы обеспечить входной электрический сигнал без возврата к нулю.

15. Система по п.8, отличающаяся тем, что закодированный сигнал, первый сигнал, второй сигнал, третий сигнал и управляющий сигнал являются электрическими сигналами.

16. Система по п.8, отличающаяся тем, что управляющий сигнал пропорционален разности между первым и третьим сигналами.

17. Система по п.8, отличающаяся тем, что источник света является лазером.

18. Система по п.8, отличающаяся тем, что электрооптический модулятор является модулятором Маха-Цендера (МЦ (MZ)).

19. Система для создания оптического сигнала с возвратом к нулю, содержащая:
блок предварительного кодирования, сконфигурированный так, чтобы принимать входной электрический сигнал без возврата к нулю и создавать первый и второй сигналы;
устройство для временной задержки, сконфигурированное так, чтобы принимать второй сигнал и создавать третий сигнал, причем третий сигнал задерживают по отношению ко второму сигналу на определенный промежуток времени;
сумматор, сконфигурированный так, чтобы принимать первый и третий сигналы и создавать четвертый сигнал, причем четвертый сигнал связан с суммой первого и третьего сигналы;
источник света, сконфигурированный так, чтобы создавать световой сигнал; электрооптический модулятор, сконфигурированный так, чтобы принимать световой и управляющий сигналы, модулировать световой сигнал управляющим сигналом и создавать выходной оптический сигнал,
отличающаяся тем, что
третий сигнал в первый момент связан с результатом сложения по модулю 2 второго сигнала в первый момент и третьего сигнала во второй момент, а второй момент опережает первый на предварительно заданный интервал; управляющий сигнал пропорционален четвертому сигналу;
выходной оптический сигнал является оптическим сигналом с возвратом к нулю.

20. Система по п.19, отличающаяся тем, что сложение по модулю 2 второго сигнала в первый момент времени и третьего сигнала во второй момент времени является операцией исключающего ИЛИ над вторым сигналом в первый момент времени и третьим сигналом во второй момент времени.

21. Система по п.19, отличающаяся тем, что оптический сигнал с возвратом к нулю является оптическим дифференциальным сигналом с возвратом к нулю.

22. Система по п.19, отличающаяся тем, что предварительно заданный интервал времени соответствует некоторому числу периодов бита, причем число периодов бита является положительным числом.

23. Система по п.22, отличающаяся тем, что число периодов бита меняется от 0,4 до 1,2.

24. Система по п.23, отличающаяся тем, что число периодов бита меняется от 0,6 до 1.

25. Система по п.19, содержащая усилитель, сконфигурированный так, чтобы принимать четвертый сигнал и создавать управляющий сигнал, причем управляющий сигнал пропорционален сумме первого и третьего сигналов.

26. Система по п.19, отличающаяся тем, что первый сигнал равен второму сигналу, умноженному на отрицательное число.

27. Система по п.26, отличающаяся тем, что отрицательное число равно -1.

28. Система по п.19, отличающаяся тем, что первый, второй, третий, четвертый и управляющий сигналы являются электрическим сигналом.

29. Система для создания оптического сигнала с возвратом к нулю, содержащая:
блок предварительного кодирования, сконфигурированный так, чтобы получать входной электрический сигнал без возврата к нулю и создавать кодированный сигнал, причем кодированный сигнал разделяют на первый входной сигнал и второй входной сигнал;
устройство для временной задержки, сконфигурированное так, чтобы принимать второй входной сигнал и создавать третий входной сигнал, причем третий входной сигнал задерживают по отношению ко второму входному сигналу на определенный промежуток времени;
усилитель, сконфигурированный так, чтобы принимать первый и третий входные сигналы и создавать первый и второй управляющие сигналы, причем каждый из управляющих сигналов связан с разностью между первым и третьим входными сигналами;
источник света, сконфигурированный так, чтобы создавать световой сигнал; электрооптический модулятор, сконфигурированный так, чтобы принимать световой сигнал, первый и второй управляющие сигналы, модулировать световой сигнал первым и вторым управляющими сигналами и создавать выходной оптический сигнал, отличающаяся тем, что
третий входной сигнал в первый момент связан с результатом сложения по модулю 2 второго входного сигнала в первый момент и третьего входного сигнала во второй момент, а второй момент опережает первый на предварительно заданный интервал;
выходной оптический сигнал является оптическим сигналом с возвратом к нулю.

30. Система по п.29, отличающаяся тем, что сложение по модулю 2 второго входного сигнала в первый момент времени и третьего входного сигнала во второй момент времени является операцией исключающего ИЛИ над вторым входным сигналом в первый момент времени и третьим входным сигналом во второй момент времени.

31. Система по п.29, отличающаяся тем, что оптический сигнал с возвратом к нулю является оптическим дифференциальным сигналом с возвратом к нулю.

32. Система по п.29, отличающаяся тем, что предварительно заданный интервал времени соответствует некоторому числу периодов бита, причем число периодов бита является положительным числом.

33. Система по п.32, отличающаяся тем, что число периодов бита меняется от 0,4 до 1,2.

34. Система по п.33, отличающаяся тем, что число периодов бита меняется от 0,6 до 1.

35. Система по п.29, отличающаяся тем, что первый, второй и третий входные сигналы, а также первый и второй управляющие сигналы являются электрическим сигналом.

36. Система по п.29, отличающаяся тем, что первый управляющий сигнал равен второму управляющему сигналу, умноженному на отрицательное число.

37. Система по п.36, отличающаяся тем, что отрицательное число равно -1.

38. Система для создания оптического сигнала с возвратом к нулю, содержащая:
блок предварительного кодирования, сконфигурированный так, чтобы принимать входной электрический сигнал без возврата к нулю и создавать первый и второй входные сигналы;
устройство для временной задержки, сконфигурированное так, чтобы принимать второй входной сигнал и создавать третий входной сигнал, причем третий входной сигнал задерживают по отношению ко второму входному сигналу на определенный промежуток времени;
сумматор, сконфигурированный так, чтобы принимать первый и третий входные сигналы и создавать четвертый входной сигнал, причем четвертый входные сигналы связан с суммой первого и третьего входных сигналов;
источник света, сконфигурированный так, чтобы создавать световой сигнал; электрооптический модулятор, сконфигурированный, чтобы принимать световой сигнал, первый и второй управляющие сигналы, модулировать световой сигнал первым и вторым управляющими сигналами и создавать выходной оптический сигнал,
отличающаяся тем, что
третий входной сигнал в первый момент связан с результатом сложения по модулю 2 второго входного сигнала в первый момент и третьего входного сигнала во второй момент, причем второй момент опережает первый на предварительно заданный интервал;
как первый управляющий сигнал, так и второй управляющий сигнал, пропорционален четвертому сигналу;
выходной оптический сигнал является оптическим сигналом с возвратом к нулю.

39. Система по п.38, отличающаяся тем, что сложение по модулю 2 второго входного сигнала в первый момент времени и третьего входного сигнала во второй момент времени является операцией исключающей функцию ИЛИ над вторым входным сигналом в первый момент времени и третьим входным сигналом во второй момент времени.

40. Система по п.38, отличающаяся тем, что оптический сигнал с возвратом к нулю является оптическим дифференциальным сигналом с возвратом к нулю.

41. Система по п.38, отличающаяся тем, что заданный промежуток времени соответствует некоторому числу периодов бита, причем число периодов бита является положительным числом.

42. Система по п.41, отличающаяся тем, что число периодов бита меняется от 0,4 до 1,2.

43. Система по п.42, отличающаяся тем, что число периодов бита меняется от 0,6 до 1.

44. Система по п.38, отличающаяся тем, что первый, второй, третий и четвертый входные сигналы, а также первый и второй управляющие сигналы являются электрическими сигналами.

45. Система по п.38, отличающаяся тем, что первый управляющий сигнал равен второму управляющему сигналу, умноженному на отрицательное число.

46. Система по п.45, отличающаяся тем, что отрицательное число равно -1.
47 Система для создания оптического сигнала с возвратом к нулю, содержащая:
блок предварительного кодирования, сконфигурированный так, чтобы получать входной электрический сигнал без возврата к нулю и создавать кодированный сигнал, причем кодированный сигнал разделяют на первый и второй входные сигналы;
устройство для временной задержки, сконфигурированное так, чтобы принимать второй входной сигнал и создавать третий входной сигнал, причем третий входной сигнал задерживают по отношению ко второму входному сигналу на определенный промежуток времени; источник света, сконфигурированный, чтобы создавать световой сигнал; электрооптический модулятор, сконфигурированный так, чтобы принимать световой сигнал, первый и второй управляющие сигналы, модулировать световой сигнал первым и вторым управляющими сигналами и создавать выходной оптический сигнал,
отличающаяся тем, что
третий входной сигнал в первый момент связан с результатом сложения по модулю 2 второго входного сигнала в первый момент и третьего входного сигнала во второй момент, а второй момент опережает первый на предварительно заданный интервал;
первый управляющий сигнал пропорционален первому входному сигналу по интенсивности сигнала;
второй управляющий сигнал пропорционален второму входному сигналу по интенсивности сигнала;
выходной оптический сигнал является оптическим сигналом с возвратом к нулю и колебанием частоты.

48. Система по п.47, отличающаяся тем, что сложение по модулю 2 второго входного сигнала в первый момент времени и третьего входного сигнала во второй момент времени является операцией исключающего ИЛИ над вторым входным сигналом в первый момент времени и третьим входным сигналом во второй момент времени.

49. Система по п.47, отличающаяся тем, что оптический сигнал с возвратом к нулю является оптическим дифференциальным сигналом с возвратом к нулю и колебанием частоты.

50. Система по п.47, отличающаяся тем, что установленный промежуток времени соответствует некоторому числу периодов бита, причем число периодов бита является положительным числом.

51. Система по п.50, отличающаяся тем, что число периодов бита меняется от 0,4 до 1,2.

52. Система по п.51, отличающаяся тем, что число периодов бита меняется от 0,6 до 1.

53. Система по п.47, дополнительно содержащая первый усилитель, сконфигурированный так, чтобы принимать первый входной сигнал и создавать первый управляющий сигнал.

54. Система по п.53, дополнительно содержащая второй усилитель, сконфигурированный так, чтобы принимать третий входной сигнал и создавать второй управляющий сигнал.

55. Система по п.47, отличающаяся тем, что первый входной сигнал равен второму входному сигналу.

56. Система по п.47, отличающаяся тем, что первый, второй и третий входные сигналы, а также первый и второй управляющие сигналы являются электрическими сигналами.