NRZ-DPSK

A modulação NRZ-DPSK é formada pela modulação de sinais elétricos NRZ que são modulados em DPSK gerando a modulação NRZ-DPSK (Non Return-to-Zero – Differential-

Phase-Shift-Keying ) (WINZER; ESSIAMBRE, 2006a; ZHANG, 2004).

Fig. 4.4 - Espectro óptico da modulação NRZ-DPSK. a) Espectro óptico de um canal de 10 Gbps (ZHANG,2004). b) Espectro óptico e intensidade óptica do diagrama de olho, onde R é a taxa de bits

Na modulação NRZ-DPSK a potência óptica é constante como observado nas Fig. 4.1, 3.1 e 4.5. No entanto, o campo óptico se alterna entre “1” e “-1” (ou deslocamentos de fase entre “0” e “π”), como visualizado na Fig. 3.1, e a média do campo óptico é zero. Como conseqüência, não há portadora no espectro óptico do sinal modulado em NRZ-DPSK, como mostrado na Fig. 4.4. Isso difere do espectro da NRZ-OOK (Fig. 3.4-a), onde temos a presença marcante da portadora (LINKE; GNAUCK, 1988; WINZER; ESSIAMBRE, 2006a; WINZER; ESSIAMBRE, 2006b; ZHANG, 2004).

Na Fig. 4.4-b a intensidade das depressões entre dois bits no diagrama de olho (quadro superior direito) representa a intensidade residual da modulação do MZM causados pela largura de banda limitada do sinal NRZ que modulou o sinal óptico (WINZER; ESSIAMBRE, 2006a).

Intuitivamente, por causa da sua potência óptica constante o desempenho da modulação NRZ-DPSK não deveria ser afetado por efeitos não lineares relacionados com a potência óptica modulada tais como SPM e XPM. No entanto, quando a dispersão cromática é considerada, esta conclusão não é inteiramente verdadeira, pois modulações de fase podem ser convertidas em modulação de intensidade através da dispersão da velocidade de grupo (GVD). Desta forma os efeitos SPM e XPM podem contribuir para produzir estas distorções no sinal óptico (HOSHIDA et al. 2002).

As limitações de dispersão cromática (CD) e dispersão dos modos da polarização (PMD) são semelhantes para sistemas modulados em DPSK e OOK e algumas vantagens da modulação NRZ-DPSK quanto à dispersão cromática foram reportadas (GNAUCK; WINZER, 2005).

Em sistemas de longa distância usando a modulação NRZ-DPSK com amplificadores ópticos o ruído de fase não-linear é o fator limitante para sistemas modulados com este formato. Alguns artigos demonstram que a modulação DPSK é particularmente vulnerável a ruído de fase não-linear e tal fenômeno é denominado de efeito Gordon-Mollenaeur (GORDON; MOLLENAUER, 1990).

Outro problema que afeta a modulação NRZ-DPSK é o ruído causado pela ASE (Amplified Spontaneous Emission) gerada pelos amplificadores ópticos, pois tal ruído é convertido em ruído de fase através do efeito Kerr e este distúrbio na fase do sinal óptico causa distorções na forma de onda do sinal (XU; LIU; MOLLENAUER, 2003a ; XU; LIU; MOLLENAUER, 2003b).

O diagrama de blocos do modulador NRZ-DPSK é visualizado na Fig. 4.5 onde o sinal NRZ sinal elétrico tem que ser pré-codificado por um codificador DPSK (DPSK encoder). O

codificador DPSK vai converter o sinal NRZ em um sinal NRZ-DPSK elétrico. Os dados em NRZ elétricos são convertidos por uma NOR e depois combinados com a sua própria versão com 1 bit de atraso em uma porta XOR. Este sinal elétrico NRZ-DPSK é então usado para modular opticamente a fase em um modulador MZM (E/O Phase Modulator). O MZM modula a portadora gerada pelo laser (LD) e assim produz um sinal óptico modulado em NRZ-DPSK conforme Fig.4.5, de forma que a potência óptica é constante (WINZER; ESSIAMBRE, 2006a; ZHANG, 2004).

Fig. 4.5 – Diagrama em blocos de um modulador NRZ-DPSK, o modulador é formado por um laser (LD) um codificador DPSK e um modulador de fase MZM (HUI et al., 2004).

O ganho que a modulação NRZ-DPSK tem na OSNR são de 4,2 dB quando comparada com a modulação NRZ-OOK (WINZER; ESSIAMBRE, 2006a). Outra vantagem da modulação NRZ-DPSK é que a potência óptica de cada bit pode ocupar todo o bit slot na modulação NRZ-DPSK o que reduz a dependência de efeitos não lineares do bit amostrado (GNAUCK; WINZER, 2005).

Fig. 4.6 – Diagrama em blocos de um demodulador NRZ-DPSK (HUI et al., 2004).

Para demodular um sinal NRZ-DPSK a idéia é realizar os passos exemplificados na Fig. 4.2, onde o sinal recebido (Not delayed) é atrasado de 1 bit (Delayed 1 bit) e somado com

o sinal recebido, resultando no sinal Output, com isso se obtém a informação originalmente transmitida (JACOBSSON, 2004).

Um típico receptor balanceado NRZ-DPSK é mostrado na Fig. 4.6. O sinal óptico é inicialmente filtrado através de um filtro passa-faixa (BPF) e na seqüência o sinal óptico é transmitido através de um interferômetro Mach-Zehnder (MZI), cujo diferencial de atraso é igual ao período bit. Este pré-processamento óptico é necessário nos receptores com detecção direta para realizar a demodulação, uma vez que a foto detecção é inerentemente insensível a fase óptica do sinal, desta forma detector apenas converte o sinal óptico de potência em um sinal elétrico (GNAUCK; WINZER, 2005; ZHANG, 2004).

Há duas saídas do interferômetro Mach-Zehnder (MZI), chamadas de porta construtiva ou porta destrutiva, respectivamente. (GNAUCK; WINZER, 2005; JACOBSSON, 2004; WINZER; ESSIAMBRE, 2006a; ZHANG, 2004).

Para melhorar a sensibilidade do receptor DPSK na prática ambas as portas (construtivas e destrutivas) do MZI são utilizadas, o que é chamado receptor balanceado. Na Fig. 4.6 de um receptor DPSK balanceado, um fotodiodo (PD) é utilizado em cada saída MZI, em seguida, as duas fotos correntes são combinadas (através da subtração lógica) de forma a duplicar o nível do sinal na saída, nesta configuração, a sensibilidade do receptor é melhorada em 3 dB se comparado a utilização de apenas um fotodiodo (GNAUCK; WINZER, 2005; JACOBSSON, 2004; WINZER; ESSIAMBRE, 2006a; ZHANG, 2004). A razão para o desempenho superior do receptor balanceado em comparação a detecção simples é o ruído não-Gaussiano detectado pela lei quadrática do receptor como um ruído Gaussiano, que é caracterizado por um ruído de batimento (WINZER; ESSIAMBRE, 2006a).

4.1.2 RZ-DPSK

A fim de melhorar a tolerância do sistema as distorções não lineares e para se conseguir uma transmissão a maiores distâncias, o RZ-DPSK (Return-to-Zero – Differential-

Phase-Shift-Keying ) foi proposto (GNAUCK et al. 2002).

Similar ao formato de modulação NRZ-DPSK, os dados na modulação RZ-DPSK são codificados em binário quer um “0” ou um “π” de desfasamento entre bits adjacentes. Mas a largura do pulso óptico para o RZ-DPSK é mais reduzido do que o bit slot e, por conseqüência, a potência do sinal óptico volta à zero na extremidade de cada bit slot, como pode ser observado na Fig. 4.7 (GNAUCK et al. 2002; WINZER; ESSIAMBRE, 2006a).

Às vezes a modulação RZ-DPSK é também referida como IM-DPSK (Intensity

Modulated DPSK), devido ao seu bit sincronizado modulado em intensidade (ZHANG, 2004).

Fig. 4.7 – Sinal óptico modulado em RZ-DPSK (Return-to-Zero – Differential-Phase-Shift-Keying ) a cor preta ou branca em cada bit indica a variação de fase do sinal óptico entre “0” ou “π” (WINZER; ESSIAMBRE,

2006a).

O espectro óptico de um sinal modulado em RZ-DPSK com 10 Gb/s de taxa de transmissão é mostrado na Fig. 4.8. (ZHANG, 2004).

Intuitivamente, o espectro óptico mais largo, mostrado na Fig. 4.8, tornaria o sistema mais suscetível à dispersão cromática. No entanto, semelhante ao RZ-OOK, a modulação RZ- DPSK é mais tolerante ao efeito SPM-GVD com compensação de dispersão por causa de o sinal óptico ser mais regular devido ao formato RZ (GARCIA, 2005; PEREZ et al., 2006; ZHANG, 2004).

A potência óptica de cada bit na modulação RZ-DPSK não ocupa um bit slot inteiro como ocorria na modulação NRZ-DPSK (GNAUCK; WINZER, 2005).

O ganho que a modulação RZ-DPSK (duty cycle de 50%) tem na OSNR é de 4,8 dB quando comparada com a modulação NRZ-OOK e de 3,3 dB em comparação a modulação RZ-OOK (duty cycle de 50%) (WINZER; ESSIAMBRE, 2006b).

As vantagens dos formatos RZ-DPSK não estão limitadas a um reforço da sensibilidade da OSNR. A tolerância para efeitos não lineares foi também melhorada (CHARLET, 2006; GNAUCK et al. 2004).

A medida direta da BER pode ser difícil de ser obtida diretamente, assim uma forma amplamente utilizada de comparação é o chamado fator-Q. Pode-se usar o fator-Q para dar um valor aproximado de BER considerando-se que a corrente elétrica no receptor tem uma distribuição Gaussiana. O fator-Q é uma função das medidas e das variâncias das correntes que são obtidas experimentalmente no domínio do tempo usando um osciloscópio (LIMA et al. 2003).

Fig. 4.8 - Espectro óptico da modulação RZ-DPSK. a) Espectro óptico de um canal de 10 Gbps (ZHANG,2004). b) Espectro óptico e intensidade óptica do diagrama de olho, onde R é a taxa de bits (GNAUCK, 2004;

WINZER; ESSIAMBRE, 2006a; WINZER; ESSIAMBRE, 2006b).

Fig. 4.9 – Comparação da performance da modulação RZ-OOK e RZ-DPSK (CHARLET, 2006).

Para sistemas monocanal simulações têm sido realizadas por Charlet (2006) para estimar e comparar o desempenho obtido com a modulação RZ-OOK e RZ-DPSK com espaçamento entre repetidoras de 15 km a 100 km usando fibra SSMF (CHARLET, 2006). A potência do canal tem sido progressivamente aumentada e o fator-Q tem sido computado para cada caso. Quando a potência do canal aumenta, a OSNR no final do link aumenta proporcionalmente. Isso explica porque o fator-Q melhora com o aumento da potência do canal. Quando a potência atinge níveis mais altos, o sinal torna-se degradado devido aos efeitos não lineares e o fator-Q cai. A Fig. 4.9 mostra claramente que a modulação RZ-DPSK

supera a RZ-OOK por duas razões: a primeira é o melhor desempenho obtido em baixa potência devido à melhoria sensibilidade da OSNR e; a segunda é a sua maior tolerância a efeitos não lineares observados na Fig. 4.10. Isto torna possível a transmissão em maiores potências na fibra, e, conseqüentemente, pode-se obter distâncias mais longas de transmissão mantendo-se os parâmetros de qualidade BER determinados pelos clientes (CHARLET, 2006; GNAUCK et al. 2004).

Fig. 4.10 – Efeito na OSNR do ruído não linear de fase para único canal de transmissão de 42,7 Gb/s modulado em RZ-DPSK com duty cycle de 50%. Parâmetros da fibra óptica utilizada, 32 repetidoras com 80 km de distância cada, D = 4,5 ps/(km.nm), S = 0,045 ps / (nm2_{.km), α = 0,2 dB / km, n}

2 = 2,5 × 10-20 m2 / W, e Aeff =

52,86 µm2_{. A compensação de dispersão é efetuada por uma SPDM com pré-compensação = -250 ps / nm,}

RDPS (Residual Dispersion Per Span) = 20 ps / nm, e NRD (Net Residual Dispersion) = 20 ps / nm (OHM; ESSIAMBRE; WINZER, 2005; WINZER; ESSIAMBRE, 2006b).

Um sistema realista é visualizado na Fig. 4.10, onde o ruído é adicionado a cada amplificador óptico (32 amplificadores ópticos neste caso) juntamente com a transmissão de um único canal de 42,7 Gb/s, nesta figura se observa o ruído atribuído ao transmissor (TX) ao receptor (RX) e o ruído distribuído ao longo do sistema (OHM; ESSIAMBRE; WINZER, 2005; WINZER; ESSIAMBRE, 2006b).

O ruído ASE muda a potência de cada bit. Em seguida, a fase do bit é modificada durante a propagação pela adição do ruído de fase não linear e é proporcional à intensidade do bit. A interação não-linear entre o ruído e a fase irá modificar a fase de cada bit do sinal DPSK, e desta forma degradar a transmissão. Este efeito é reduzido em 40 Gb/s onde pulsos ópticos se espalham rapidamente e se sobrepõem aos pulsos adjacentes. Devido a esta

interação não linear entre sinal e ruído, a tolerância para efeitos não lineares pode ser reduzidas por vários decibéis, quando usamos RZ-DPSK em comparação ao OOK em 10 Gb/s (KIM; GNAUCK, 2003; MIZUOCHI et al. 2003).

A fim de gerar o sinal óptico RZ-DPSK, um ou mais moduladores adicionais precisam ser usados em comparação com a geração de NRZ-DPSK (ZHANG, 2004). Tal como para sinais OOK, um desbastador de pulso pode ser adicionado em série com os dados para converter o modulador NRZ-DPSK em um RZ-DPSK (WINZER; ESSIAMBRE, 2006a; WINZER; ESSIAMBRE, 2006b).

Fig. 4.11 – Diagrama em blocos de moduladores RZ-DPSK (Return-to-Zero – Differential-Phase-Shift-Keying ) e os diagramas de constelação dos sinais gerados por cada um dos modelos de moduladores. a) modulador RZ-

DPSK usando modulador de fase b) modulador RZ-DPSK usando MZM (GNAUCK; WINZER, 2005).

O modulador RZ-DPSK pode ser feito com um dos dois arranjos comumente utilizados mostrados na Fig. 4.11. Os transmissores consistem de um laser seguido por um ou dois moduladores externos, tipicamente baseadas na tecnologia LiNbO3. O modulador de fase pode ser efetuado por um modulador de fase de linha reta Fig. 4.11-a, ou por um modulador Mach-Zehnder (MZM) Fig. 4.11-b (GNAUCK; WINZER, 2005).

O modulador de fase da Fig. 4.11-a só modula a fase do campo óptico, resultando em um envelope constante do sinal óptico, que pode ser observado Fig. 4.11–a após o modulador de fase (GNAUCK; WINZER, 2005).

Fig. 4.12 – Princípio da modulação de fase usando o MZM (Mach–Zehnder Modulator) (GNAUCK; WINZER, 2005).

Como a modulação de fase não ocorre instantaneamente, o modulador de fase introduz inevitavelmente um pouco de chirp a cada transição de bit (ver o diagrama de constelação na Fig. 4.11–a). Um segundo modulador (desbastador de pulso) recebe um sinal senoidal que é usado para gerar o sinal RZ-DPSK. A Fig. 4.11–a mostra a forma de onda resultante e a potência óptica. Ou seja, em primeiro lugar, um modulador eletro-óptico de fase gera um sinal óptico convencional em NRZ-DPSK e, em seguida, o sinal NRZ-DPSK óptico é modulado por um desbastador de pulso com relógio na mesma taxa de transmissão do sinal elétrico através de um modulador eletro-óptico de intensidade (GNAUCK; WINZER, 2005, ZHANG, 2004).

Como pode ser visualizado a partir do diagrama de constelação da Fig. 4.11–b, bem como o observado na Fig. 4.12, o benefício da alta precisão da modulação de fase é efetuada à custa de alguma modulação de amplitude residual, observada na largura das depressões resultantes da transição de dois bits da Fig. 4.12. No entanto, como a modulação DPSK codifica as informações em fase ópticas e não na intensidade, estas depressões têm uma importância reduzida, especialmente para a modulação RZ-DPSK, onde o desbastador de

pulso corta no meio dos pulsos de modulação de amplitude, e assim, em grande medida elimina quaisquer depressões residuais do modulador MZM (GNAUCK; WINZER, 2005).

Fig. 4.13 – Típico receptor RZ-DPSK (GNAUCK; WINZER, 2005).

A demodulação do sinal RZ-DPSK pode ser efetuada da mesma maneira que a efetuada para o sinal NRZ-DPSK (item 4.1.1) como visualizado na Fig. 4.13 (GNAUCK; WINZER, 2005; WINZER; ESSIAMBRE, 2006a; WINZER; ESSIAMBRE, 2006b).

4.1.3 Outras modulações em DPSK

Com as vantagens obtidas nas modulações RZ-DPSK e NRZ-DPSK outros formatos de modulações foram experimentadas usando a base da modulação DPSK. A modulação CSRZ-DPSK é um exemplo que oferece melhor desempenho se comparada com a NRZ (GARCIA, 2005; PEREZ et al., 2006; ZHU; HADJIFOTIOU, 2004a; ZHU; HADJIFOTIOU, 2004b).

A modulação CSRZ-DPSK possui um sinal de forma RZ e uma largura espectral reduzida, desta forma, a modulação CSRZ-DPSK mostra um aumento da tolerância à dispersão e é um formato mais robusto para os efeitos não lineares (GARCIA, 2005; PEREZ et al., 2006).

4.2 MODULAÇÃO DQPSK (DIFFERENTIAL QUADRATURE PHASE SHIFT

KEYING)

A modulação DPSK tem sido amplamente utilizada para a transmissão em longas distâncias devido a sua grande tolerância ao ruído óptico (3 dB de ganho na OSNR trazida pelo receptor balanceado) e a tolerância óptica a efeitos não lineares. No entanto, notou-se rapidamente que a modulação DPSK não é adequada para transmissão em WDM ultra denso, ou seja, com espaçamento de canal de 50 GHz a uma taxa por canal de 40 Gb/s (CHARLET, 2006).

Neste contexto, a fim de obter benefício a partir da melhoria trazida pelo receptor balanceado, e de assegurar a compatibilidade com o espaçamento de canal de 50 GHz, a modulação DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying) aparece como uma das possíveis soluções (CHARLET, 2006).

Na modulação DQPSK a informação não é mais codificada em dois estados de fase (0 ou π), mas dentro de quatro níveis fase (π/4, 3π/4, -π/4 e π-3/4). Sendo assim o formato DQPSK é uma modulação verdadeiramente multinível (mais de 1 bit por símbolo) e que tem recebido uma considerável atenção nas comunicações ópticas. Cada símbolo agora contém 2 bits, com isso a taxa de transmissão é a metade da taxa de bits. Se 40 Gb/s são transmitidos, a taxa de transmissão óptica do símbolo é de apenas 20 G símbolo/s (CHARLET, 2006; WINZER; ESSIAMBRE, 2006a; WINZER; ESSIAMBRE, 2006b).

A duração do símbolo é o dobro em comparação a DPSK na mesma taxa de transmissão, o que leva a uma redução de um fator 2 da largura do espectro, tornando-se claramente compatível com espaçamento de 50 GHz por canal (CHARLET, 2006).

O espectro óptico e intensidade do diagrama de olho da modulação DQPSK (NRZ- DQPSK e RZ-DQPSK) são mostrados nas Fig. 4.14-b e d, respectivamente. Note que a forma do espectro óptico do sinal modulado em DQPSK é idêntica ao modulado em DPSK como visualizados nas Fig.4.14-a e Fig.4.14-b, mas o espectro óptico de freqüência do DQPSK é comprimido à metade devido à taxa de símbolos transmitidos terem sido reduzidas à metade

para uma mesma taxa de transmissão (WINZER; ESSIAMBRE, 2006a; WINZER; ESSIAMBRE, 2006b).

Fig. 4.14 – Comparação dos espectros ópticos e intensidade óptica do diagrama de olho da modulação DPSK com a modulação DQPSK, onde R é a banda ocupada em GHz para a mesma taxa de transmissão. a) modulação NRZ-DPSK. b) modulação NRZ-DQPSK. c) modulação RZ-DPSK. d) modulação RZ-DQPSK (WINZER; ESSIAMBRE, 2006a).

O principal benefício da modulação DQPSK é que, para a mesma taxa de transferência de dados, a taxa de transmissão do símbolo é reduzida por um fator dois. Por conseguinte, a ocupação espectral é reduzida, a banda do transmissor e o receptor são reduzidos também, e a limitações da dispersão cromática e da PMD melhoradas (GNAUCK, 2004; GNAUCK; WINZER, 2005; MORITA, 2007; WINZER; ESSIAMBRE, 2006a; WINZER; ESSIAMBRE, 2006b).

A maioria dos sistemas de modulação apresenta uma tolerância à dispersão cromática muito baixa se comparada à tolerância de dispersão cromática da modulação DQPSK e da

duobinário. A tolerância à dispersão cromática da modulação DQPSK é aproximadamente 3 vezes maior que os demais formatos de modulação, exceto a do duobinário. (MORITA, 2007; WINZER; ESSIAMBRE, 2006a; WINZER; ESSIAMBRE, 2006b).

Fig. 4.15 – Tolerância a PMD da modulação RZ-DQPSK em comparação de uma modulação binária (DPSK) (CHARLET, 2006).

Um dos impactos diretos da duplicação da duração do símbolo é que a tolerância à PMD de primeira ordem é linearmente proporcional à duração do símbolo transmitido, por isso, a modulação DQPSK tem cerca de duas vezes mais tolerância à PMD que formatos binários na mesma taxa de bits. Este é um parâmetro muito importante em sistemas de 40 Gb/s, onde a PMD do sistema poderia ser uma limitação para a performance de transmissão em muitos casos. (CHARLET, 2006; WINZER; ESSIAMBRE, 2006a; WINZER; ESSIAMBRE, 2006b).

Na Fig. 4.15 é visualizada a tolerância a PMD que é quase duplicada, como mostrado, quando a modulação de um formato binário (DPSK) é comparada com um formato quaternário (RZ-DQPSK) (CHARLET, 2006).

O diagrama de olho do sinal DQPSK é ligeiramente diferente do sinal DPSK. Especialmente por ter três tipos de transição possíveis entre os dois bits adjacentes. Caso a fase seja constante do primeiro bit até o próximo bit, neste caso, a intensidade permanece constante no nível “1”; no caso da diferença de fase entre os dois bits consecutivos for π (como na modulação DPSK), aqui a intensidade do sinal passa para o nível “0”; ou no caso da diferença de fase entre os dois bits ser de π/2 neste caso a intensidade do sinal durante o período de transição é fixado em “1/2” como mostrado na Fig. 4.16, onde é visualizado um diagrama de olho de um sinal DQPSK (CHARLET, 2006).

Fig. 4.16 – Diagrama de olho da modulação DQPSK mostrando 2 possíveis transições (CHARLET, 2006).

O diagrama de constelação da modulação DQPSK é apresentado na Fig. 4.17. Em cinza no diagrama de constelação da modulação DQPSK podem ser observadas as 3 transições possíveis do estado de modulação, similar ao apresentado no diagrama de olho da Fig. 4.16. Nesta situação observa-se no diagrama de constelação que o símbolo transmitido pode apresentar 4 transições possíveis, a saber: ele pode deslocar a fase em +π/2, -π/2 ou π, além é claro de permanecer na fase atual que seria representado por um deslocamento zero de fase (SEIMETZ; NOELLE; PATZAK, 2007; WINZER; ESSIAMBRE, 2006a).

Fig. 4.17 – Diagrama de constelação da modulação DPSK e DQPSK, na modulação DQPSK estão indicadas as 3 transições possíveis que cada símbolo da modulação pode efetuar em cinza claro (SEIMETZ; NOELLE;

PATZAK, 2007).

A modulação DQPSK tem uma maior eficiência espectral, ou seja, consegue transmitir mais bits em cada Hz ocupado no espectro. Quando comparada com outras modulações na tabela 4.1 a eficiência espectral da modulação DQPSK é de 0.8-bit/s/Hz (GNAUCK, 2004; GNAUCK; WINZER, 2005; HOLLIS; 2005). A modulação RZ-DQPSK tem sido identificada como um dos melhores formatos de modulação adaptadas para redes ópticas de alta eficiência (GNAUCK, 2004; WINZER; ESSIAMBRE, 2006a; WINZER; ESSIAMBRE, 2006b).

Tabela 4.1 – Eficiência espectral de alguns formatos de modulação.

Fonte: Hollis, T.M (2005, p.7)

Várias arquiteturas de transmissores foram propostas para gerar o sinal DQPSK. Dois são baseados em um transmissor DPSK (utilizando outro modulador de fase ou um MZM para gerar fases 0 e π ). Em seguida, outro modulador de fase é usado para gerar fase modulação 0 ou π/2. Este método tem, pelo menos, dois inconvenientes. O primeiro deles vem da dificuldade prática de produzir uma precisa mudança de fase. Cada erro elétrico é diretamente transferido para um erro de fase. O outro problema vem da reduzida abertura do olho obtida por meio deste método de modulação. No entanto, esse impacto é reduzido se um RZ desbastador de pulso for usado (CHARLET, 2006).

O método preferido exige um modulador específico que se baseia em moduladores Mach-Zehnder como demonstrado na Fig. 4.18. Assim como no caso da modulação DPSK, um modulador DQPSK é mais convenientemente executadas por 2 moduladores MZM alinhados operando como moduladores de fase. A Fig. 4.18 mostra a configuração correspondente deste modulador consistindo de uma fonte laser de funcionamento contínuo, um divisor para dividir a luz em duas vias de igual intensidade, dois MZM (operando como moduladores de fase), um defasador óptico de π/2 em um dos caminhos ópticos, e um combinador para produzir um único sinal de saída (CHARLET, 2006; WINZER;