Оптический демодулятор DPSK

Оптический демодулятор DPSK — это устройство, которое обеспечивает метод преобразования оптического сигнала дифференциальной фазовой манипуляции (DPSK) в сигнал с интенсивной манипуляцией на приемном конце в волоконно-оптических сетях связи. Он также известен как интерферометр линии задержки (DLI) или просто демодулятор DPSK .

Принцип работы оптической демодуляции DPSK: (a) Входящий сигнал DPSK с одинаковой интенсивностью, (b) 1-битная задержка входящего сигнала DPSK с одинаковой интенсивностью и (c) Демодулированный сигнал интенсивности после интерференции между ( a )/( a ′ ) и ( б )/( б ′).

Метод декодирования DPSK достигается путем сравнения фазы двух последовательных битов. Входящий оптический сигнал DPSK сначала разделяется на два луча с одинаковой интенсивностью, при этом один луч задерживается в пространстве из-за оптической разности путей , которая вносит временную задержку, соответствующую одному биту . Два луча на двух путях затем когерентно объединяются, создавая конструктивное или деструктивное взаимодействие друг с другом. Интенсивность помех измеряется и становится сигналом с манипуляцией по интенсивности. Типичной оптической системой для такой цели является интерферометр Маха – Цендера или интерферометр Майкельсона , образующие оптический демодулятор DPSK.

Время задержки зависит от скорости передачи данных . Например, в системе со скоростью 40 Гбит/с один бит соответствует 25 пикосекундам, и свет проходит 5 мм по оптоволокну или 7,5 мм в свободном пространстве за этот период . Таким образом, оптическая разность хода между двумя лучами составляет 5 мм или 7,5 мм в зависимости от типа используемого интерферометра.

DQPSK — это четырехуровневая версия DPSK. DQPSK передает два бита для каждого символа (комбинации битов 00, 01, 11 и 10) и имеет дополнительное преимущество перед обычным двоичным DPSK. DQPSK имеет более узкий оптический спектр, который допускает большую дисперсию (как хроматическую, так и поляризационную), обеспечивает более сильную оптическую фильтрацию и обеспечивает более близкое расстояние между каналами. В результате DQPSK позволяет обрабатывать данные со скоростью 40 Гбит/с в системе с разносом каналов 50 ГГц. Демодулятор для оптических сигналов DQPSK может быть построен с использованием двух согласованных демодуляторов DPSK со сдвигом фазы на $\pm \pi /4$.