[發(fā)明專利]光差分正交相移鍵控解調(diào)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310209610.8
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN103269251A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設計）人: 陳思鄉(xiāng)
• 申請（專利權）人: 青島海信寬帶多媒體技術有限公司
• 主分類號: H04B10/556
• 分類號: H04B10/556;H04B10/67
• 代理公司: 北京市京大律師事務所 11321
• 代理人: 黃啟行;方曉明

技術領域

本發(fā)明涉及一種解調(diào)器，特別是涉及一種光差分正交相移鍵控解調(diào)器。

背景技術

在高速光纖傳輸系統(tǒng)（40G/100G）中，普遍采用差分正交相移鍵控DQPSK（Differential?Quadrature?Phase?Shift?Keying）信號調(diào)制技術，DQPSK是一種多級的差分相移鍵控格式，它以相鄰碼元之間的四種相位差代表傳輸?shù)谋忍匦畔?，在基于差分相位調(diào)制格式的接收端，需要一個解調(diào)器將相位調(diào)制轉(zhuǎn)換為強度調(diào)制從而提取編碼與差分相位之中的信息，目前解調(diào)器一般采用光波導技術和Etalon技術設計實現(xiàn)。

在基于光波導技術的解調(diào)器中，DQPSK解調(diào)器由兩個時延干涉儀（Delay?Line?Interferometer，DLI）和相應的兩對光電探測器構成，其結(jié)構如圖1所示。利用波導制作，集成一個3dB耦合器和兩個具有相同時延的時延干涉儀，時延干涉儀的時延由干涉臂的長度差確定，長度差ΔL的選擇取決于待解調(diào)的信號速率R，它們之間的關系為ΔL=C/R，其中C為波導中的光速。通過對兩個時延干涉儀臂長的預先設計或者后續(xù)的處理使兩個時延干涉儀產(chǎn)生90度的相位差，從而實現(xiàn)對DQPSK信號的解調(diào)。。

在基于Etalon技術的解調(diào)器中，同樣采用時延干涉儀原理，DQPSK解調(diào)器由兩個雙光纖準直器、兩個單光纖準直器、兩個光束分束器、四個etalon和耦合器構成，其結(jié)構如圖2所示。通過調(diào)節(jié)四個etalon中任一個的長度，實現(xiàn)兩個時延干涉儀之間具有90度相位差的功能。

由于光波導技術性能方面插入損耗和偏振相關損耗大，折射率溫度敏感性高的特點，導致基于光波導技術的光解調(diào)器具有高的插入損耗和偏振相關損耗，需要更精確的溫度控制，并且由于光波導技術所需的設備價格高投入大，導致基于光波導技術的光解調(diào)器的成本高。另外基于Etalon技術的解調(diào)器由于兩個時延干涉儀之間無法共用器件，導致使用的光學器件較多，因此體積較大，并且通過改變etalon的長度實現(xiàn)相位分離，工藝復雜，調(diào)節(jié)比較困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供了一種光差分正交相移鍵控解調(diào)器，結(jié)構緊湊，體積小，溫度穩(wěn)定性好。

根據(jù)本發(fā)明的實施例的一個方面，提供了一種光差分正交相移鍵控解調(diào)器，包括：第一輸入光準直器、第二輸入光準直器、第一光束分束器、第二光束分束器、直角棱鏡、第一輸出光準直器、第二輸出光準直器、第三輸出光準直器、第四輸出光準直器；其中，

所述第一輸入光準直器以及所述第二輸入光準直器，分別用于將接收到的光信號變成準直光，并將形成兩路光信號輸出至所述第一光束分束器；所述第一光束分束器，用于將接收到的兩路光信號分別進行透射和反射，并將形成的兩路反射光束及兩路透射光束輸出；所述直角棱鏡，用于將接收到的兩路透射光束，進行兩次反射并輸出；所述第二光束分束器，用于將接收到的兩路反射光束進行透射和反射，并將形成的兩路透射光束分別輸出至所述第三輸出光準直器及所述第四輸出光準直器，將形成的兩路反射光束分別輸出至所述第一輸出光準直器及所述第二輸出光準直器；同時將接收到的兩路反射光束進行透射和反射，并將形成的兩路透射光束分別輸出至所述第一輸出光準直器及所述第二輸出光準直器，將形成的兩路反射光束分別輸出至所述第三輸出光準直器及所述第四輸出光準直器。

較佳地，所述耦合器用于將接收到的光信號進行等分，分別輸出至所述第一輸入光準直器及所述第二輸入光準直器。

較佳地，所述第一輸入光準直器、所述第二輸入光準直器及所述第一光束分束器組成立放的第一長方體，所述第一光束分束器為立放的第一長方體中以對角線均分的三棱柱；所述第二光束分束器、所述第一輸出光準直器、所述第二輸出光準直器、所述第三輸出光準直器及所述第四輸出光準直器組成立放于第一長方體上的第二長方體，所述第二光束分束器為立放的第二長方體中以對角線均分的倒三棱柱，所述第三輸出光準直器及所述第四輸出光準直器沿立放方向，從倒三棱柱頂面嵌入倒三棱柱中；所述三棱柱的側(cè)面和所述倒三棱柱的側(cè)面均鍍有分光比為50:50的分光膜層；所述第一光束分束器的分光膜層所在平面和所述第二光束分束器的分光膜層所在平面相互垂直，且均垂直于同一透射光入射平面；所述第一輸入光準直器、所述第二輸入光準直器、所述第一輸出光準直器、所述第二輸出光準直器沿立放方向排列；所述直角棱鏡的側(cè)面沿立放方向，與所述第一光束分束器和所述第二光束分束器所組成的長方體塊的側(cè)面重合。