CN102055526A - 利用磁光效应的延迟干涉仪 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种利用磁光效应的延迟干涉仪。该延迟干涉仪包括：第一光路和第二光路，入射信号光被分支到该第一光路和第二光路中；第一转换器，其包括一个或更多个转换部件，以将第一光路上的信号光转换为圆偏振光，并将该圆偏振光转换为线偏振信号光；相位调节器，其通过磁光效应来对所述圆偏振光的光相位进行偏移；以及第二转换器，其将第二光路上的信号光的偏振状态转换为与所述线偏振信号光的偏振状态大致相同的偏振状态。

Description

利用磁光效应的延迟干涉仪
技术领域
本发明的实施方式涉及延迟干涉仪、接收器和产生延迟干涉的方法。
背景技术
作为能够在40G/s每波长或更高的范围内实现高比特率光传输的技术，诸如差分二相相移键控(differential binary phase shift keying，DPSK)调制、差分四相相移键控(differential quadrature phase shift keying，DQPSK)调制等光调制方案引起了人们的关注。在诸如DPSK和DQPSK的相位调制方案中使用的接收器采用延迟干涉仪检测相位信息。
延迟干涉仪采用两道光束，进行相互干涉，并且这两道光束间的相位差可以稳定成精度在波长的1/100的范围内。通常，利用基于温度的控制来调节相位差。例如，由具有热光效应(诸如折射率-温度依从关系)的材料制成的相位补偿器已知被应用于延迟干涉仪。
然而，由于热量施加到具有热光效应的材料上进行膨胀，所以基于温度控制的相位调节可能具有慢的响应速度。
[专利文件1]日本特开专利申请No.2007-306371。
发明内容
实施方式的一个方面的目的是提供一种比利用温度控制进行相位调节的延迟干涉仪具有更快的响应速度的延迟干涉仪。
根据本发明实施方式的一个方面，一种延迟干涉仪包括：第一光路和第二光路，入射信号光被分支到该第一光路和第二光路中；第一转换器，其包括一个或更多个转换部，以将第一光路上的信号光转换为圆偏振光，并将该圆偏振光转换为线偏振信号光；相位调节器，其用于通过磁光效应来对所述圆偏振光的光相位进行偏移；以及第二转换器，其用于将第二光路中的信号光的偏振状态转换为与该线偏振信号光的偏振状态大致相同的偏振状态。
根据本发明实施方式的另一方面，一种产生延迟干涉的方法包括如下步骤：将入射信号光分为第一光和第二光；将第一光转换为圆偏振光；通过磁光效应调节该圆偏振光的光相位；将经相位调节后的所述圆偏振光转换为线偏振光；设置第二光处于与该线偏振光的偏振状态大致相同的偏振状态；以及使得具有大致相同的偏振状态的该线偏振光和第二光相互干涉。
附图说明
图1是示出了根据第一实施方式的延迟干涉仪的基本结构示例的图；
图2是示出了根据第一实施方式的延迟干涉仪的结构示例的图；
图3是示出了沿第一光路的偏振状态示例的图；
图4是示出了可变法拉第旋转器中相位前移的图；
图5是示出了沿第二光路的偏振状态示例的图；
图6是示出了根据第一实施方式的产生延迟干涉的方法的流程图；
图7是示出了根据第二实施方式的接收器的结构示例的图；
图8是示出了采用光功率监测的自动反馈控制示例的框图；
图9是示出了可变法拉第旋转器与磁体间的位置关系示例的图；
图10是示出了根据第三实施方式的延迟干涉仪的结构示例的图；
图11是示出了电磁体与铁榴石波导之间的位置关系的示例的图；以及
图12是示出了根据变型例的延迟干涉仪的结构示例的图。
具体实施方式
下面将参照附图对实施方式进行详细描述。
[第一实施方式]
此处公开的延迟干涉仪利用磁光效应来进行相位调节。在各种磁光效应中，法拉第(Faraday)旋转可以是最为公知并且实际使用的效应。作为进行相位调节的装置的示例，此处公开的延迟干涉仪采用了可变法拉第旋转器(variable Faraday rotator，VFR)。
法拉第旋转通常被理解为线偏振光的旋转。然而应当指出，法拉第旋转也可定义为针对圆偏振光而出现的物理现象。法拉第旋转可以提供右旋圆偏振光与左旋圆偏振光之间的相位差或光路长度差。
法拉第旋转产生了针对圆偏振光的光路长度差，当波长为λ，旋转角为θ(用弧度表示)时，其为λθ/2π。因此可以通过将圆偏振光导入可变法拉第旋转器来调节光路长度。使用可变法拉第旋转器，以通过利用针对圆偏振光提供了光路长度这样的事实来进行相位调节。
图1是示出了根据第一实施方式的延迟干涉仪的基本结构示例的图。图1所示的延迟干涉仪包括第一透镜1、分光器2、四分之一波长板3、四分之一波长板7、可变法拉第旋转器4、第一反射器5以及第二反射器6。图1所示的延迟干涉仪可为非对称迈克尔逊(Mickelson)干涉仪的示例。
第一透镜1例如可以是准直透镜，用于将通过光纤到达的DPSK调制后的入射光转换成平行光束，以传输到分光器2。该光束以下也可称为“信号光”。
分光器2例如可以是半反射镜，优选地可以为没有偏振依赖性的半反射镜。分光器2将来自第一透镜1的平行光分开，使得反射光沿Y轴方向行进，而透射光沿X轴方向行进。
四分之一波长板3将具有线偏振的反射光转换为圆偏振光。四分之一波长板3还将第一反射器5所反射的圆偏振光转换为线偏振光。从四分之一波长板3出射的线偏振光与入射到四分之一波长板3的线偏振光正交。另选地，四分之一波长板3可以是双折射晶体(诸如水晶或液晶)，其通常提供3/4相位差或1/4+n/2相位差。可以采用能够将线偏振光转换为圆偏振光的任何材料。这同样也可以适用于其它四分之一波长板的情况。此外，术语“圆偏振”或“圆偏振光”可包括以不削弱系统效率的程度偏离完全圆形(complete circle)的椭圆偏振或椭圆偏振光。
可变法拉第旋转器4被配置为使得诸如RIG(即，稀土铁榴石，rare-earth iron garnet)的磁光晶体处于磁饱和状态，以为了提供法拉第旋转角的连续变化的目的而改变磁化方向。通过这种设置，可变法拉第旋转器4可以用于调节入射的圆偏振光的光路长度。
第一反射器5例如可以是反射镜，用于将经过相位调节的圆偏振光朝向可变法拉第旋转器4进行反射。第二反射器6例如可以是反射镜，用于将圆偏振光朝向四分之一波长板7进行反射。
四分之一波长板7将具有线偏振的透射光转换成圆偏振光。四分之一波长板7还将第二反射器6反射的圆偏振光转换成线偏振光。从四分之一波长板7出射的线偏振光与入射到四分之一波长板7的线偏振光正交。
分光器2将第一反射器5反射的并经过可变法拉第旋转器4进行相位调节后的反射光与第二反射器6反射的透射光进行合并。合并后的光从分光器2发出。在该情形下，分光器2起到光耦合器的作用。
四分之一波长板7设置在分光器2和第二反射器6之间，为了使分光器2所合并的透射光和反射光之间的偏振状态一致(align)。
上述结构允许在延迟干涉仪中利用磁光效应来进行光学相位调节。然而，对于光电二极管(photodiode，PD)接收的信号光通常未规定偏振状态。鉴于此，可以通过提供适用于任意偏振状态的延迟干涉仪来扩大应用范围。下面将对不具有偏振依赖性的延迟干涉仪进行描述。
图2是示出了根据第一实施方式的延迟干涉仪的结构示例的图。图2所示的延迟干涉仪包括分光器10、偏振分集棱镜20、四分之一波长板30、四分之一波长板35、四分之一波长板70、可变法拉第旋转器40、第一反射器50、延迟校正板60以及第二反射器80。图2所示的延迟干涉仪采用直角棱镜作为第二反射器80，以在入射光路和出射光路间提供位置偏移，使得更容易检测输出光。
分光器10、可变法拉第旋转器40和第一反射器50分别相当于图1所示的分光器2、可变法拉第旋转器4和第一反射器5，将省略其描述。分光器10将入射信号光(以下也可称为“入射光”)B1分为反射光B2和透射光B3。
偏振分集棱镜20具有位于接合面t的偏振分离膜(如介电多层膜)。当反射光B2照射到偏振分离膜上时，p-偏振光B2a通过，s-偏振光B2b被反射。在图2所示的示例中，偏振分集棱镜20沿反射光B2的光路(可称为第一光路)位于分光器10和第一反射器50之间。
偏振分集棱镜20还将光相位调节后的偏振光B2a’和光相位调节后的偏振光B2b’合并为向分光器10发送的反射光B4。入射到四分之一波长板30和35的线偏振光分别与从四分之一波长板30和35出射的线偏振光正交。因此在偏振分集棱镜20中，出射路径(outbound path)中的p-偏振光是返回路径中的s-偏振光，而出射路径中的s-偏振光是返回路径中的p-偏振光。
也就是说，出射路径中的、偏振分离膜反射的s-偏振光通过该偏振分离膜，作为返回路径中的p-偏振光。同样，在出射路径中穿过偏振分离膜的p-偏振光由偏振分离膜反射，作为返回路径中的s-偏振光。通过这样的设置，入射到偏振分集棱镜20的反射光B2与从偏振分集棱镜20出射的反射光B4处于不同的位置。这些光束的位置偏移被设计为与第二反射器80(即直角棱镜)产生的位置偏移大致相同(即相同或相似)。由于反射光B2和反射光B4之间的光束位置不同，因此容易检测(即提取)到该两道光束的其中一道光束。
四分之一波长板30和四分之一波长板35在他们各自的轴向上大约相差90度。为了使用单个的可变法拉第旋转器40来调节两道光束的相位，可对这两道光束设置相同的圆偏振旋转方向。当相互正交的线偏振光束分别入射到四分之一波长板30和35时，具有相同旋转方向的圆偏振光束分别从四分之一波长板30和35出射。
延迟校正板60校正光路A与光路B之间的光路长度差，偏振光B2a和B2a’沿光路A行进，偏振光B2b和B2b’沿光路B行进。偏振分集棱镜20的使用在光路A和光路B之间产生了光路长度差。鉴于此，延迟校正板60被设置为使得沿着光路A和沿着光路B设置有大致相同的光路长度。在图2所示的示例中，延迟校正板60沿光路A位于可变法拉第旋转器40和第一反射器50之间。
四分之一波长板70接收透射光B3，并发出圆偏振光。四分之一波长板70还接收圆偏振光，并发出线偏振的透射光B5。透射光B3的线偏振与透射光B5的线偏振相互正交。四分之一波长板70沿透射光B3和B5的光路(也可称为第二光路)位于分光器10和第二反射器80之间。
例如，第二反射器80例如可以是直角棱镜。第二反射器80对从四分之一波长板70出射的圆偏振光进行反射，使其沿Y轴方向行进，然后对该光再次进行反射使其沿X轴方向行进。
分光器(光耦合器)10将反射光B4的反射光B4b与透射光B5的透射光B5a进行合并。反射光B4b和透射光B5a被合并为信号光OUTPUT1。分光器(光耦合器)10将反射光B4的透射光B4a与透射光B5的反射光B5b进行合并。透射光B4a和反射光B5b被合并为信号光OUTPUT2。
下面，将对沿着图2所示的延迟干涉仪的第一光路和第二光路的各个阶段的偏振状态进行描述。图3是示出了沿第一光路的偏振状态示例的图。第一光路是指被分光器10反射的反射光B2沿着行进的光路。
分光器10将入射光B1分为反射光B2和透射光B3。假设入射光B1具有图3中表示为“入射”的一栏中所示的偏振状态。入射光B1包括垂直偏振光和水平偏振光。入射光B1被分光器10反射。反射光B2的偏振状态与入射光B1的偏振状态大致相同(即相同或相似)。
反射光B2被偏振分离膜分为p-偏振光B2a和s-偏振光B2b。如图3所示，p-偏振光B2a具有“水平”偏振状态，而s-偏振光B2b具有“垂直”偏振状态。从偏振分集棱镜20出射的各偏振光的偏振状态与其在偏振分离膜刚完成分离后所处的偏振状态大致相同(即相同或相似)。
经偏振分离膜分离后的偏振光束分别入射到四分之一波长板30和四分之一波长板35，使得它们的偏振状态从线偏振变为圆偏振。从四分之一波长板30和四分之一波长板35出射的偏振光束为具有相同旋转方向(如右旋)的圆偏振光束，如图3所示。四分之一波长板30和四分之一波长板35的轴彼此相差约90度，使得从四分之一波长板30和四分之一波长板35分别出射的圆偏振光束具有相同的旋转方向。
在可变法拉第旋转器40中行进的光保持大致相同的偏振状态，因此为右旋圆偏振光，如图3所示。可变法拉第旋转器40被配置为使得作为磁光晶体的RIG晶体磁饱和。因此，圆偏振光的光相位由于法拉第旋转的产生而前移。
图4是示出了可变法拉第旋转器40中相位前移的图。如图4所示，施加磁场H，以使圆偏振光的相位前移。通过这种设置，可变法拉第旋转器40可用于调节相位。优选地是可以在从零到最小符号周期的范围内改变光相位的前移。
从可变法拉第旋转器40出射的圆偏振光被第一反射器50反射。此时，由于反射而使旋转方向反转。也就是说，第一反射器50反射后的圆偏振光变成左旋圆偏振光，如图3所示。
接着，第一反射器50所反射的圆偏振光由可变法拉第旋转器40进行相位调节。从可变法拉第旋转器40出射的圆偏振光经四分之一波长板30或四分之一波长板35变为线偏振光。此时，各偏振光的偏振状态与初始的线偏振光的偏振状态正交，如图3所示。
从四分之一波长板30出射的偏振光具有s-偏振，因此被偏振分离膜反射。此时偏振状态不改变，如图3所示。从四分之一波长板35出射的偏振光具有p-偏振，因此穿过偏振分离膜。此时偏振状态不改变，如图3所示。
在产生出射信号光时，偏振分集棱镜20将偏振光B2a’与偏振光B2b’合并为出射的、合并后的信号光B4。信号光B4的偏振状态与入射光的偏振状态正交。
下面将对沿第二光路的偏振状态进行描述。图5是示出了沿第二光路的偏振状态示例的图。第二光路是指通过分光器10的透射光B3沿着行进的光路。通过分光器10的透射光B3包括垂直偏振光和水平偏振光，如图5所示。
透射光B3入射到四分之一波长板70以转换为右旋圆偏振光，如图5所示。从四分之一波长板70出射的圆偏振光被第二反射器80反射。此时，旋转方向在光被反射到Y轴方向后反转，并且在光被反射到X轴方向后再次反转。结果，从第二反射器80出射的圆偏振光为右旋圆偏振光。
从第二反射器80出射的圆偏振光入射到四分之一波长板70，以转换为线偏振光。从四分之一波长板70出射的透射光B5与入射到四分之一波长板70的透射光B3正交(见图5)。
因此，此处描述的延迟干涉仪能够将图3所示的光B4的偏振状态设置成与图5所示的光B5的偏振状态大致相同。由此，在从分光器10出射的信号光输出OUTPUT1和OUTPUT2之间产生干涉。
下面将对根据第一实施方式产生延迟干涉的方法进行描述。图6是示出了根据第一实施方式的产生延迟干涉的方法的流程图。在图6所示的步骤S11中，分光器10将信号光分成透射光B3和反射光B2。
在步骤S12中，透射光B3被四分之一波长板70转换为圆偏振光。该圆偏振光被第二反射器80朝向四分之一波长板70反射。在步骤S13中，圆偏振光被转换为具有线偏振的透射光B5。经过该转换，透射光B3的偏振状态与透射光B5的偏振状态相互正交。
在步骤S14中，反射光B2被偏振分集棱镜20分为p-偏振光B2a和s-偏振光B2b。在步骤S15中，将p-偏振光B2a和s-偏振光B2b分别入射到四分之一波长板30和四分之一波长板35，以分别转换为圆偏振光束。并且采取措施使得这些圆偏振光束具有相同的旋转方向。
在步骤S16中，由可变法拉第旋转器40利用磁光效应对圆偏振光束进行相位调节。针对第一反射器50反射的圆偏振光束也执行相位调节。
在步骤S17中，将通过在可变法拉第旋转器40往返行进而进行了相位调节的圆偏振光束分别入射到四分之一波长板30和四分之一波长板35，以分别转换为线偏振光束。在发生转换时，p-偏振光B2a变为s-偏振光B2a’，而s-偏振光B2b变为p-偏振光B2b’。s-偏振光B2a’和p-偏振光B2b’在从偏振分集棱镜20出射时合并，以作为反射光B4入射到分光器10。
在步骤S18中，透射光B5和相位调节后的反射光B4在分光器10中相互干涉。
如上所述，第一实施方式的延迟干涉仪利用磁光效应，使得沿各光路行进的两道信号光束之一发生光相位偏移，然后合并这些信号光束。通过这种设置，与延迟干涉仪利用温度控制所进行的相位调节相比，延迟干涉仪利用磁光效应获得了更快的响应速度，以进行相位调节。此外，与利用温度控制进行相位调节的延迟干涉仪相比，根据第一实施方式，电功耗降低。
在第一实施方式中，使用四分之一波长板作为波长板。但这些板并非必须精确地是四分之一波长板。这是因为可变法拉第旋转器40也可针对椭圆偏振进行相位调节。但是，还应指出，能够将线偏振光转换为圆偏振光的四分之一波长板可以优选地用于所公开的延迟干涉仪中。
第一实施方式被配置为使得对分光器10所反射的反射光B2强加了光学相移。另选地，也可以对透射光B3强加光学相移。
[第二实施方式]
下面将对根据第二实施方式的接收器进行描述。第二实施方式的接收器利用第一实施方式中的延迟干涉仪。在描述接收器的结构之前，先描述偏振相关频移(polarization dependent frequency shift，PDFS)。
PDFS是指由于相互干涉的偏振光束间的光路长度差而使得经过干涉的光频率(或波长)偏离的现象。在延迟干涉仪中，存在通过偏振造成光路长度差的许多不同因素。优选地是可以消除这种由偏振造成的光路长度差。在第一实施方式所述的延迟干涉仪中，两道光束通过可变法拉第旋转器行进，从而这些光束易受可变法拉第旋转器中磁场分布的影响。这两道光束(即两条光路)之间的法拉第旋转角的微小差别导致其干涉光频率彼此不相同，从而在延迟干涉仪中造成PDFS。
作为PDFS的应对措施，在可变法拉第旋转器的附近设置磁体，从而向光路施加非对称磁场。在第二实施方式中，对延迟干涉仪从干涉中获得的信号进行监测，并响应于监测结果对施加到磁体的电流进行调节，从而减少两条光路中的PDFS。在下文中，基于监测结果而对施加到磁体的电流进行的调节被称为自动反馈控制。
图7是示出了根据第二实施方式的接收器的结构示例的图。第二实施方式的接收器包括第一实施方式的延迟干涉仪15、第三反射器100、第四反射器110、光接收器120、信号监测器125、处理器130以及磁体90。延迟干涉仪与第一实施方式的延迟干涉仪相同或相似，因此省略对它的描述。
第三反射器100将由合并后的反射光B4b和透射光B5a组成的光OUTPUT1朝向光接收器120反射。第三反射器100例如可以是反射镜。
第四反射器110将由合并后的透射光B4a和反射光B5b组成的光OUTPUT2朝向光接收器120反射。第四反射器110例如可以是反射镜。
光接收器120使用两个光检测器来检测干涉信号OUTPUT1和OUTPUT2，以产生电信号。光接收器120可以是使用两个光检测器的任意光接收器。
信号监测器125监测从光接收器120输出的电信号。如下面将会详细描述的那样，将直流(DC)偏压施加到信号监测器125和光学延迟干涉仪，以使得信号监测器125能够监测与电信号相对应的DC电流。
信号监测器125监测与电信号相对应的质量标准。根据一个实施方式，这些质量标准可以包括误码率(BER：Bit Error Rate)、消光因子、光功率等。可以采用表示电信号或其它相关信号的质量的任何标准。信号监测器125可以是监测信号的任意装置，诸如射频(RF)监测器、DC监测器、跨阻抗放大器(transimpedance amplifier)等。
处理器130基于表示所监测的质量标准的信息，来调节施加到磁体90的电流。表示质量标准的信息可以是质量标准的一个或更多个值、变化的指示、变化值、超出预设水平或阈值的指示等。例如，处理器130可接收消光因子的测量值，并且可将该测量值作为反馈信号提供给控制施加到磁体90的电流的单元。
处理器130基于信号监测器125提供的表示质量标准的信息，来控制施加到延迟干涉仪15的磁体90的电流。处理器130具有硬件或软件形式的适当逻辑功能。
下面将描述信号监测器125的具体示例。图8是示出了采用光功率监测的自动反馈控制示例的框图。在第二实施方式中，延迟干涉仪15的输出光的功率可用于调节或优化延迟干涉仪15的相对延迟或相位差。
光接收器120的光检测器121a和121b分别检测延迟干涉仪15的光端口输出，从而生成平衡的电信号。该电信号由偏压T模块122进行分离。该偏压T模块122用于将电信号中的高频分量与低频分量分离。高频分量由跨阻抗放大器123接收，而低频分量(包括DC分量)由DC监测器124接收。
DC监测器124测量DC电压。该DC电压可以与光检测器121a和121b检测到的信号间的光功率差的平均值成比例。基于平均功率差，处理器130可以确定用于控制施加到磁体90的电流的反馈信号。
作为另一示例，图8中所示的DC监测器124可以更改为包括前向纠错(FEC：Forward Error Correction)机构，以监测与电信号相对应的误码率。处理器130可使用该误码率来消除延迟干涉仪15中的PDFS。可以通过使用以软件或硬件的形式或任意形式提供的逻辑，或通过使用两种或更多种形式的结合提供的逻辑，来实现各功能。在第二实施方式中，可采用基于电信号监测质量标准的常规技术，来确定用于控制施加到磁体90的电流的反馈信号。
下面将要描述可变法拉第旋转器40与磁体90间的位置关系。图9是示出了可变法拉第旋转器40与磁体90之间的位置关系示例的图。如图9所示，磁光晶体42在信号光的行进方向(Y轴方向)上被置于环形磁体41之间。磁光晶体42还在X-Z平面中被置于两个磁体43之间。为了向穿过磁光晶体42的两道信号光束施加非对称磁场而设置磁体90。
基于反馈信号来调节施加到磁体90的电流，使得两道信号光束的法拉第旋转角达到平衡，以减少PDFS。具体地，用于控制施加到磁体90的电流的电流控制器从处理器130接收反馈信号，以调节电流。
根据上述的第二实施方式，为了校正延迟干涉仪中出现的PDFS而设置了磁体，由此减少了PDFS。在第二实施方式中，基于合并后的干涉信号来控制施加到磁体的电流，并且持续地监测该合并后的干涉信号，以将PDFS保持在低水平。
[第三实施方式]
下面将对根据第三实施方式的另一类型的延迟干涉仪进行描述。在前面的实施方式中采用了非对称麦克尔逊类型的延迟干涉仪。在第三实施方式中采用马赫-曾德(Mach-Zehnder)类型的延迟干涉仪。图10是示出了根据第三实施方式的延迟干涉仪的结构示例的图。
在第三实施方式中，采用铁榴石波导，以利用磁光效应。通过使用例如液相外延法(liquid phase epitaxy)在钆镓石榴石基板上形成钇铁榴石膜来制成铁榴石波导。
图10中所示的偏振控制器140将通过光纤行进的信号光转换为线偏振光，然后入射到铁榴石波导。四分之一波长板141将入射到铁榴石波导的信号光转换为圆偏振光。圆偏振光被分为第一光路和第二光路。
在图10中所示的例子中，第一光路被设置成比第二光路更长，以被强加与符号周期相对应的延迟。为了沿第一光路进行光相位调节，在如图10所示的第一磁场方向和第二磁场方向上施加磁场。向图11中所示的第一电磁体和第二电磁体施加电流，从而在图10所示的第一磁场方向和第二磁场方向上产生磁场。
图11是示出了电磁体与铁榴石波导之间的位置关系示例的图。在图11所示的示例中，两个电磁体146相互交叉并且置于波导上方，以在如图10所示的磁场方向上施加磁场。对于没有如图11所示地设置电磁体146的另一波导，可为其设置电磁体，从而在电磁体146的磁场的相反方向施加磁场。
第一电磁体和第二电磁体可位于为抑制吸收通过波导行进的信号光而设置的缓冲膜(如硅膜)上。第一电磁体和第二电磁体可位于距铁榴石波导一定距离处。
四分之一波长板142将沿第一光路相位调节后的圆偏振光转换为线偏振光。四分之一波长板143将第二光路的圆偏振光转换为线偏振光。然后，将转换为线偏振的信号光束合并以相互干涉，从而产生强度调制光。
两个光电二极管(PD1和PD2)144和145接收强度调制信号光，以转换为电信号。
除了采用铁榴石波导之外，可以在基板上设置反射镜，以形成将信号光分为两路的空间光学系统，从而进行延迟干涉。第一实施方式中所描述的可变法拉第旋转器可沿着其中一条光路设置，以进行光相位调节。
[变型例]
下面将要描述第一实施方式的变型例。在该变型例中，可以设置具有π/4角度的光轴的半波长板140来代替沿透射光的光路的四分之一波长板70。图12是示出了根据变型例的延迟干涉仪的结构示例的图。在延迟干涉仪的变型例中，线偏振光沿透射光的光路旋转90度，产生与反射光大致相同的偏振状态(即相同或相似的偏振状态)。因此，透射光B5和反射光B4在分光器10中相互干涉。半波长板140可以另选地置于透射光B3的光路中。
根据上述实施方式和变型例，该延迟干涉仪比利用温度控制的延迟干涉仪消耗更少的电力。
此处描述的所有示例和条件性语言都是出于教学目的，以帮助读者理解发明人所贡献的本发明和构思，来增进该领域，并且此处描述的所有示例和条件性语言被解释为不限于这些具体描述的示例和条件，并且说明书中对这些示例的组织并不涉及展示本发明的优劣。尽管已对本发明的实施方式进行了详细描述，但是应当理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下还可做出各种变化、替换和更改。

Claims (9)

1.一种延迟干涉仪，该延迟干涉仪包括：
第一光路和第二光路，入射信号光被分支到该第一光路和该第二光路中；
第一转换器，其包括一个或更多个转换部，以将所述第一光路上的所述信号光转换为圆偏振光，并将所述圆偏振光转换为线偏振信号光；
相位调节器，其通过磁光效应使所述圆偏振光的光相位偏移；以及
第二转换器，其将所述第二光路上的所述信号光的偏振状态转换为与所述线偏振信号光的偏振状态大致相同的偏振状态。
2.根据权利要求1所述的延迟干涉仪，该延迟干涉仪还包括：
分光器，其将所述入射信号光分支为所述第一光路上的第一分支光和所述第二光路上的第二分支光；
第一反射器，其位于所述第一光路上，以将所述第一光路上的所述第一分支光朝向所述分光器反射；以及
第二反射器，其位于所述第二光路上，以将所述第二光路上的所述第二分支光朝向所述分光器反射，
其中，所述分光器还用作将所述第一光路上的所述第一分支光和所述第二光路上的所述第二分支光合并为合并信号光的耦合器，
其中，所述相位调节器是位于所述分光器和所述第一反射器之间的可变法拉第旋转器，并且
其中，所述第一转换器包括位于所述可变法拉第旋转器和所述分光器之间的一个或更多个波长板。
3.根据权利要求2所述的延迟干涉仪，所述延迟干涉仪还包括：
偏振分离器，其位于所述耦合器和所述波长板之间，以将所述第一分支光分为具有不同偏振的两道偏振光束，并且
所述波长板分别位于所述两道偏振光束的路径上，并且具有彼此不同的光轴方向。
4.根据权利要求3所述的延迟干涉仪，其中，所述偏振分离器包括具有偏振分离膜的棱镜。
5.根据权利要求4所述的延迟干涉仪，其中，由所述棱镜引起的出射光路和返回光路之间的位置偏移与由所述第二反射器引起的出射光路和返回光路之间的位置偏移大致相等。
6.根据权利要求3所述的延迟干涉仪，该延迟干涉仪还包括：
电磁体，其向所述两道偏振光束中至少一道偏振光束施加磁场；以及
控制器，其基于所述耦合器所合并的所述合并信号光，来控制施加到所述电磁体的电流。
7.根据权利要求1所述的延迟干涉仪，其中，所述可变法拉第旋转器被配置为使得磁光晶体保持在磁饱和状态，以旋转磁化方向。
8.一种接收器，该接收器包括：
权利要求1所述的延迟干涉仪；以及
光接收器，其包括两个光检测元件，该两个光检测元件检测从所述延迟干涉仪输出的两道合并信号光，所述光接收器将所述两道合并信号光转换为电信号。
9.一种产生延迟干涉的方法，该方法包括以下步骤：
将入射信号光分支为第一光和第二光；
将所述第一光转换为圆偏振光；
通过磁光效应调节所述圆偏振光的光相位；
将相位调节后的圆偏振光转换为线偏振光；
将所述第二光置于与所述线偏振光的偏振状态大致相同的偏振状态；以及
使得具有大致相同的偏振状态的所述线偏振光和所述第二光相互干涉。
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