CN104488202A - 用于高级调制格式的灵活光学调制器 - Google Patents

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CN104488202A CN201380012320.2A CN201380012320A CN104488202A CN 104488202 A CN104488202 A CN 104488202A CN 201380012320 A CN201380012320 A CN 201380012320A CN 104488202 A CN104488202 A CN 104488202A
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Abstract

一种包括解交错器的串联组的设备。第一光学解交错器经配置以接收第一光学信号和第二光学信号。第二光学解交错器经配置以接收所述第二光学信号和所述第一光学解交错器的第一光学输出。第三光学解交错器经配置以接收所述第一光学解交错器的第二光学输出。所述设备包括经配置以提供由所述第一光学解交错器和由所述第二光学解交错器接收的所述第二光学信号的光学功率分配器。

Description

用于高级调制格式的灵活光学调制器
相关申请案的交叉参考
本申请案主张2012年3月5日由Pietro Bernasconi申请的美国临时申请案第61/606,590号的权益，其标题为“用于高级调制格式的灵活光学调制器(FLEXIBLEOPTICAL MODULATOR FOR ADVANCED MODULATION FORMATS)”且涉及2013年3月5日申请的第__/___,___号(档案号813718)美国专利申请案，其标题为“以具有不对称功率分配的光学耦合器为特征的用于高级调制格式的灵活光学调制器(FLEXIBLEOPTICAL MODULATOR FOR ADVANCED MODULATION FORMATS FEATURINGOPTICAL COUPLERS WITH ASYMMETRIC POWER SPLITTING)”，这两个申请案与本申请案共同转让，且这两个申请案的全文以引用的方式并入本文中。
技术领域
本申请案大体上针对光学通信系统和方法。
背景技术
本段介绍可能有益于促进对本发明更好地理解的方面。因此，应鉴于此来阅读本段的表述，且不应理解为承认哪些属于现有技术或哪些不属于现有技术。
使用不同的先进调制格式的传统的光学调制器通常使用经配置以执行光学调制的一种形式的离散的不同组件来实施。然而，这些离散组件可能是庞大且昂贵的，且在最终封装中装配时在机械上不稳定且难以控制(例如在相同的电路板上安装时)。
发明内容
一实施例是一种设备，其包括解交错器的串联组。第一光学解交错器经配置以接收第一光学信号和第二光学信号。第二光学解交错器经配置以接收第二光学信号和第一光学解交错器的第一光学输出。第三光学解交错器经配置以接收第一光学解交错器的第二光学输出。所述设备包括经配置以提供由第一光学解交错器和第二光学解交错器接收的第二光学信号的光学功率分配器。
在一些所述实施例中，所述设备包含经配置以分别接收第二光学解交错器的第一光学输出和第二光学输出的第一和第二可变光学衰减器，和经配置以接收第三光学解交错器的第一光学输出和第二光学输出的第三和第四可变光学衰减器。在一些所述实施例中，第一光学解交错器和第二光学解交错器或第三光学解交错器中的一者可经由施加的可控制的π/2相位重新配置以切换光学输出。一些所述实施例进一步包含经配置以引起向第一光学解交错器和第二光学解交错器或第三光学解交错器中的一者施加π/2相移的控制模块。任何所述实施例包含经配置以接收输入光学信号且切换所述光学输入信号的光学开关。光学输入信号充当第一光学信号(当光学输入信号根据单偏振多路复用格式调制时)，或充当第二光学信号(当光学输入信号根据偏振多路复用格式调制时)。在设备的任何所述实施例中，输入光学信号包含四个不同的载波波长或两个不同的载波波长。在一些所述实施例中，第一、第二和第三光学解交错器中的每一个包含至少一个一阶滤波器(例如单阶马赫-曾德尔(马赫-曾德尔)干涉仪)。在一些所述实施例中，第一、第二和第三光学解交错器中的每一个包含至少一个二阶滤波器(例如，多阶马赫-曾德尔干涉仪)。在一些所述实施例中，每个解交错器的第一阶滤波器向每个解交错器的相应对第二阶滤波器发送分开的光学输出信号。
另一实施例是一种包括输入设备的系统，所述输入设备包含解交错器的串联组和光功率分配器，以及数据驱动模块。所述数据驱动模块经配置以接收第二光学解交错器的第一光学输出和第二光学输出，以及第三光学解交错器的第一光学输出和第二光学输出。
所述系统的一些所述实施例包含经配置以引起向第一光学解交错器和第二光学解交错器或第三光学解交错器中的一者施加π/2相移的控制模块。在任何所述实施例中，输入设备可包含经配置以接收光学输入信号和切换光学输入信号的光学开关。光学输入信号经切换以充当第一光学信号(当光学输入信号根据单偏振多路复用格式调制时)，或充当第二光学信号(当光学输入信号根据偏振多路复用格式调制时)。在任何所述实施例中，通过光学开关切换光学输入信号是通过控制模块控制的。在任何所述实施例中，数据驱动模块进一步经配置以使用数据信号调制第二光学解交错器的第一光学输出和第二光学输出和第三光学解交错器的第一光学输出和第二光学输出以产生对应的数据调制的光学输出信号。所述设备的任何所述实施例进一步包含经配置以接收分别分别对应于第二光学解交错器的第一光学输出和第二光学输出和第三光学解交错器的第一光学输出和第二光学输出的数据调制的光学输出信号的输出设备。输出设备的任何所述实施例进一步包含经配置以分别接收第二光学解交错器的数据调制的第一光学输出和数据调制的第二光学输出的第一和第二移相器。输出设备的任何所述实施例进一步包含经配置以分别接收第三光学解交错器的数据调制的第一光学输出和数据调制的第二光学输出的第三和第四移相器。在一些所述实施例中，第一和第二移相器经配置以分别将第二光学解交错器的数据调制的第一光学输出和数据调制的第二光学输出传递到输出设备的第一和第二可变光学衰减器。在一些所述实施例中，第三和第四移相器经配置以分别将第三光学解交错器的数据调制的第一光学输出和数据调制的第二光学输出传递到输出设备的第三和第四可变光学衰减器。输出设备的任何所述实施例进一步包含经配置以分别接收第二光学解交错器的数据调制的第一光学输出和数据调制的第二光学输出的半波片(在所述输出穿过第一和第二移相器之后)。输出设备的任何所述实施例进一步包含经配置以分别组合在第二光学解交错器的数据调制的第一光学输出和数据调制的第二光学输出或第三光学解交错器的数据调制的第一光学输出和数据调制的第二光学输出中的载波波长(在所述输出穿过移相器之后)的一或多个光学功率组合器。
另一实施例是包括解交错输入光学信号的方法。解交错包含将第一光学信号和第二光学信号接收到第一光学解交错器中。解交错包含将第二光学信号和第一光学解交错器的第一光学输出接收到第二光学解交错器中。解交错包含将第一光学解交错器的第二光学输出接收到第三光学解交错器中。解交错包含从光学功率分配器提供由第一光学解交错器接收和由第二光学解交错器接收的第二光学信号。
在一些所述实施例中，解交错进一步包含通过第一光学解交错器施加可控制的π/2相移，且向第二光学解交错器或第三光学解交错器中的一者施加可控制的π/2相移。
附图说明
现结合随附图式参考下列描述，其中：
图1呈现本发明的设备的一实施例的示意图；
图2呈现图1中揭示的设备的一个实施例的详细示意图；
图3呈现包含本发明的设备的本发明的系统的框图，例如在图1至2中描绘的任何设备；
图3A呈现在图3中揭示的输出设备的一个实施例的详细示意图；以及
图4呈现说明本发明的一种方法的流程图，例如使用在图1至3的上下文中讨论的设备或系统的任何实施例的方法。
在图和文字中，相似的或同样的参考符号指示具有相似或相同功能和/或结构的元件。
在图中，一些特征的相对尺寸可经放大以更清晰地说明其中的结构或特征中的一或多个。
在本文中，通过图和详细的描述，更充分地描述各种实施例。然而，本发明可以各种形式体现且不局限于在图和说明性实施例的详细描述中描述的实施例。
具体实施方式
描述和图式仅仅说明本发明的原理。因此将领会所属领域的技术人员将能够设计各种布置，所述布置尽管没有在本文中详细地描述或展示，但是体现了本发明的原理且包含在本发明的范围内。此外，本文中叙述的所有实例主要明确地打算出于教学的目的，以增强读者对本发明原理和发明者贡献的概念的理解以拓展本领域，且应理解为不限于此些特定叙述的实例和条件。此外，本文中所有叙述本发明的原理、方面和实施例及其特定实例的陈述目的在于涵盖其等效物。另外如本文中使用的术语“或”指的是非排他的或，除非另有指示。同样，在本文中描述的各种实施例不一定相互排斥，因为一些实施例可与一或多个其它实施例组合以形成新的实施例。
一个目标是提供可使用相同的光学组件执行不同的光学调制格式的各种实施例。使用共同的光学组件来执行不同形式的光学调制有助于使用更小、更稳定且更廉价的集成设备。因此所揭示的设备去除了大多数上文提到的与离散组件的当前使用相关的问题。另外，针对所部署的设备动态地改变调制格式的能力增加了根据波动的需求对光学网络的光学链接能力的额外灵活度。
图1呈现本发明的设备100的实施例的示意图。在一些案例中，设备100可以是平面光波电路(PLC)的一部分或者是PLC，例如，输入PLC。在一些案例中，设备100的组件(例如解交错器和耦合到解交错器的其它组件)可集成形成在相同衬底上的组件且(在一些案例中)从相同衬底(例如铌酸锂衬底、硅衬底或其它光学级半导体衬底)形成的组件。作为非限制性的实例，在一些实施例中可在单一衬底上提供设备100作为占据大约17x6mm2或大约22x7mm2区域的输入PLC。
如本文中使用的术语解交错器指的是能将光学输入流的光谱分离成两个输出流的任何光学装置，每个输出流携带包含一组光学频率(例如，一梳光学频率)的光谱。两组光学频率在光学输入流中交错。
如在图1中所说明，设备100包括解交错器的串联组102。解交错器的串联组102经配置为分离由第一和第二光学信号107、109携带的光的波长组的载波波长的载波分离滤波器。
解交错器的串联组102包含经配置以接收第一光学信号107和第二光学信号109的第一光学解交错器(DL)105。所述组102包含第二光学解交错器110，其经配置以接收第二光学信号109和第一光学解交错器105的第一光学输出112。第三光学解交错器115经配置以接收第一光学解交错器105的第二光学输出117。设备100还包括光学功率分配器119，其经配置以提供由第一光学解交错器105和第二光学解交错器110接收的第二光学信号109。
相关领域的技术人员将明白，解交错器105、110、115可经由光导结构光学地彼此耦合。如所说明，光功率分配器119将第二输入光学信号109划分成两部分。在一些案例中，光功率分配器119是3dB功率分配器。
设备100的一些实施例进一步包含可变光学衰减器(VOA)。例如，如在图1中进一步说明，第一和第二可变光学衰减器120、122可经配置以分别接收第二光学解交错器110的第一光学输出124和第二光学输出126。第三和第四可变光学衰减器130、132可经配置以接收第三光学解交错器115的第一光学输出134和第二光学输出136。
在一些实施例中，举例来说，可变光学衰减器可以是或包含如相关领域的技术人员熟知的在热光控制下的马赫-曾德尔滤波器。在一些案例中，在数据驱动模块140之前定位可变光学衰减器120、122、130、132帮助减少在数据信号中可能的功率不平衡。在其它的案例中，例如假如不关注功率不对称，那么可不使用可变光学衰减器。在其它实施例中，可变光学衰减器可替代地放置在数据驱动模块140之后。
在设备100的一些实施例中，第一和第二光学信号107、109可携带在调制之前通过串联组102彼此分开的光波长的不同组。例如，在一些案例中，第一光学信号107携带四个波长λ1(ph)、λ2(ph)、λ3(ph)、λ4(ph)以使用恒定的偏振来调制。例如，在一些案例中，第二光学信号109携带待调制且最终使用移位的偏振重新组合的两个不同的载波波长λ1(po)、λ2(po)。
在后面的案例中，可能需要对两个载波波长λ1(po)、λ2(po)的额外的相位改变。例如，在设备100经配置以携带两个不同的载波波长λ1(po)、λ2(po)的案例中，第一光学解交错器105和第二光学解交错器或第三光学解交错器中的一者(例如在图1中的第二解交错器110)可通过施加的可控制的(例如固定的π/2)相移重新配置以将光学信号(107、109)重新引导到正确的输出端口(例如以有效地倒转两个光学输出)。
例如，在一些案例中，控制模块142可经配置以根据哪组载波波长要穿过设备100来触发相移。在一些实施例中，控制模块142(例如集成电路)经配置以将控制信号143施加到解交错器105、110以根据光学信号107、109中的哪一个将由设备100接收来影响相移。在一些案例中，例如，控制模块142经配置以引起将π/2相移施加到第一光学解交错器105和第二光学解交错器110或第三光学解交错器115中的一者。
图1展示由两个载波组(λ1(ph)、λ2(ph)、λ3(ph)、λ4(ph)和λ1(po)、λ2(po))穿过设备100时所行进的实例路径。相关领域的技术人员将理解这些载波组是穿过设备100的实例替代载波组，例如，根据选择哪个组而在不同的时间穿过。
在一些实施例中，设备100进一步包含光学开关145以促进所述载波组选择。在一些案例中，光学开关145可以是光学间隔开关或相关领域的技术人员熟悉的类似开关。光学开关145经配置以接收输入光学信号147(例如来自单个光纤线路)且将光学输入信号147切换到两个状态中的一者。在一些案例中，当光学输入信号147将根据单偏振多路复用格式调制时，光学开关145切换光学输入信号147以用作(例如，通过穿过第一端口150定向)第一光学信号107。在一些案例中，当光学输入信号147将是偏振多路复用格式时，光学开关145切换光学输入信号147以用作(例如，通过穿过第二端口150定向)第二光学信号109。
在一些实施例中，输入光学信号147包含四个不同的载波波长(或信道)λ1(ph)、λ2(ph)、λ3(ph)、λ4(ph)或两个不同的载波波长λ1(po)、λ2(po)。在不受限制的情況下，波长可对应于在电信中使用的任何光学波长，例如，C、L、或S光学波长波段，或其组合。在不受限制的情況下，在一些实施例中，所述四个不同的载波波长可通过14或28GHz增量间隔开，或所述两个不同的载波波长可通过28或56GHz增量间隔开。
通过选择第一端口150，所述四个载波组被多路分用(例如，分开和分离)，且接着经由数据驱动模块140被波长多路复用。或者通过选择第二端口152，所述两个载波组被多路分用(例如，分开和分离)，且接着经由数据驱动模块140被偏振波长多路复用。
在一些实施例中，根据设备100接收光学信号107、109中的哪一个通过控制模块142控制(例如经由信号155)使用光学开关145选择的端口150、152。在一些案例中，控制模块142经配置以根据输入光学信号147携带四个波长还是两个波长来动态地切换光学开关145。例如，当输入光学信号147携带四个波长时，控制模块142可经编程以致动开关145以通过第一端口150发送信号147且用作第一光学信号107。例如，当输入光学信号147携带两个波长时，控制模块142可经编程以致动开关145以通过第二端口152发送信号147且用作第二光学信号109，且引起将相移施加在解交错器105、110中。
图2呈现在图1中揭示的设备100的一个实施例的详细示意图。如所说明，在一些实施例中，第一、第二和第三光学解交错器105、110、115中的每一个分别包含至少一个单阶马赫-曾德尔滤波器205、210、215。例如，在一些所述实施例中，第一光学解交错器105的马赫-曾德尔滤波器205经配置以向第二光学解交错器110的马赫-曾德尔滤波器210发送第一光学输出112，且向第二光学解交错器115的马赫-曾德尔滤波器215发送第二光学输出117。在一些所述实施例中，马赫-曾德尔滤波器205、210、215中的每一个具有28GHz的有效的自由光谱范围。在一些所述实施例中，马赫-曾德尔滤波器205、210、215中的每一个可使用一个或一对移相器来调谐或控制(例如，热光移相器)，且在一些案例中，移相器或可用于施加π/2相移。在一些所述实施例中，马赫-曾德尔滤波器205、210、215滤波器在最近邻的载波波长之间提供至少20dB的，更优选地至少大约30dB的隔离(例如，在λ1(ph)和λ2(ph)、λ2(ph)和λ3(ph)、λ3(ph)和λ4(ph)之间或在λ1(po)和λ2(po)之间的隔离)。
如在图2中进一步说明，在一些实施例中为了提供更好的隔离，第一、第二和第三光学解交错器105、110、115中的每一者包含至少二阶马赫-曾德尔滤波器。例如，在一些所述实施例中，解交错器105、110、115中的每一个的第一阶马赫-曾德尔滤波器205、210或215发送分离的光学输出信号207、209；212、214；217、219到解交错器105、110、115中的每一个的相应对第二阶马赫-曾德尔滤波器220、222；225、227；230、232。如所说明，在一些案例中第一解交错器105的第二阶马赫-曾德尔滤波器中的一者(例如，滤波器220)可经由施加的相移(π/2)配置，且第二解交错器110的第一阶马赫-曾德尔滤波器210可经由施加的相移(π/2)重新配置。或者，当第一解交错器105的第二阶马赫-曾德尔滤波器的另一者(例如，滤波器222)经由施加的相移(π/2)重新配置时，那么第三解交错器115的第一阶马赫-曾德尔滤波器215可经由施加的相移(π/2)配置。基于本发明，相关领域的技术人员将理解，解交错器的实施例可包含在相关领域的技术人员熟悉的各种嵌套的和分级的组合中的任何数量和不同数量的马赫-曾德尔滤波器。
本发明的另一个实施例是一种系统，例如光学通信系统。图3呈现本发明的包含所述设备的系统300的框图，例如在图1至2的上下文中讨论的设备100的任何实施例。例如，在一些案例中，设备100可以是配置为输入平面光波电路的输入设备。
继续参考图1，系统300包括包含解交错器105、110、115的串联组102和功率分配器119的输入设备100，和数据驱动模块140。如在图1中的上下文中所讨论，第一光学解交错器105经配置以接收第一光学信号107和第二光学信号109。第二光学解交错器110经配置以接收第二光学信号109和第一光学解交错器105的第一光学输出112。第三光学解交错器115经配置以接收第一光学解交错器105的第二光学输出117。光学功率分配器119经配置以提供由第一光学解交错器105和由第二光学解交错器110接收的第二光学信号109。
数据驱动模块140经配置以接收第二光学解交错器110的第一光学输出124和第二光学输出126，以及第三光学解交错器115的第一光学输出134和第二光学输出136。光学输出124、126、134、136中的载波波长中的每一个在数据驱动模块140中独立地调制且最终如本文中进一步讨论而重新组合。
如在图3中所说明，数据驱动模块140的一些实施例可包含嵌套的马赫-曾德尔调制器302的阵列，例如，在铌酸锂衬底304或其它光学级衬底上制造的阵列。在一些实施例中，数据驱动模块140是铌酸锂光学芯片。
相关领域的技术人员将熟悉将数据(例如二进制数据)编码成从输入设备100接收的光学输出124、126、134、136(在本文中指的是数据调制的输出信号124'、126'、134'、136')中的载波波长的程序，例如通过二进制的相移键控或开关键控、正交相移键控或相关领域的技术人员熟悉的其它键控协议。
如在图3中进一步说明，系统300的一些实施例进一步包含输出设备306。在一些实施例中，输出设备306可以是或包含输出平面光波电路。作为在一些实施例中的非限制性实例，输出设备306可作为占据大约16x4mm2区域的输出PLC在单个衬底上提供。
输出设备306经配置以从驱动模块140接收数据调制的光学输出信号124'、126'、134'、136'，且使用载波组合网络308重新组合最初作为输入光学信号147接收的相同的载波。数据调制的光学输出信号124'、126'、134'、136'分别对应于第二光学解交错器110的第一光学输出124和第二光学输出126，以及第三光学解交错器115的第一光学输出134和第二光学输出136。
为了呈现输出设备306的额外的方面，图3A呈现在图3中揭示的输出设备的一个实施例的详细的示意图。
如在图3A中所进一步说明，输出设备306的一些实施例包含移相器(Φ)和可变光学衰减器(VOA)以在重新组合之前光学地对准输出信号124'、126'、134'、136'。
例如，如在图3A中进一步所说明，在一些实施例中，第一和第二移相器(Φ)310、312经配置以分别接收第二光学解交错器110的数据调制的第一光学输出124'和数据调制的第二光学输出126。例如，第三和第四移相器314、316经配置以分别接收第三光学解交错器115的数据调制的第一光学输出134'和数据调制的第二光学输出136'。
例如，如在图3A中进一步所说明，在一些实施例中，第一和第二移相器310、312将第二光学解交错器110的数据调制的第一光学输出124'和数据调制的第二光学输出126'分别传递到输出设备300的第一和第二可变光学衰减器320、322。例如，第三和第四可变光学衰减器330、332分别从输出设备300的第三和第四移相器314、316接收第三光学解交错器115的数据调制的第一光学输出134'和数据调制的第二光学输出136'。如在图1的上下文中所讨论，在系统300的其它实施例中，可变光学衰减器120、122、130、132位于输入设备100上且不位于输出设备306上。
如在图3A中进一步所说明，输出设备306的一些实施例包含经配置以在分别穿过第一和第二移相器310、312之后接收第二光学解交错器110的数据调制的第一光学输出124'和数据调制的第二光学输出126'的半波片320。
半波片320优选应用在偏振多路复用应用中，例如当输入光学开关145的第二端口152被选择且数据驱动模块140产生将转移成两个载波波长λ1(po)、λ2(po)的适于偏振多路复用格式的数据以使两个波长的每个偏振分量为总共四个独立的数据流携带独立的数据流时。
通过合适地选择载波组合网络308(包含光学功率组合器330、332，2x2耦合器335和功率分接头337)中的重新组合序列，可将与最初作为输入光学信号147接收的相同的载波布置提供到输出端口357、359。例如，输出设备306的一或多个光学功率组合器300、332可经配置以在分别穿过移相器310、312、314、316之后在第二光学解交错器110的一或多个数据调制的第一光学输出124'和数据调制的第二光学输出126'中或在第三光学解交错器115的数据调制的第一光学输出134'和数据调制的第二光学输出136'中组合载波波长。例如，如在图3A中所说明，最初的四个载波λ1(ph)、λ2(ph)、λ3(ph)、λ4(ph)可以用单偏振多路复用方式组合为主要光学输出信号340且最初的两个载波λ1(po)、λ2(po)可以用偏振多路复用方式组合为主要光学输出信号342。
如进一步说明，输出设备300可包含光学开关或功率组合器350以组合两个主要输出信号340、342以提供携带数据调制的输出124'、126'、134'、136'的单个输出光学信号355。例如，在一些实施例中控制模块142可经配置以如本文先前讨论般引起输出光学信号355从端口357、359中的一者接收光学信号，连同对输入光学开关145的控制或解交错器105、110、115的π/2相移。
在一些案例中，在第二光学输出信号360、362、364、366中的光学信号中的一或多者可用于监测(例如通过控制模块142)光学载波波长移位(例如，由于环境温度的改变)，且控制模块142可引起对输入设备100和数据驱动模块140恰当的校正。
另一实施例是一种方法。图4呈现说明本发明的方法400的流程图，例如使用在图1至3的上下文中讨论的设备100或系统300的任何实施例的方法。继续参考图1至4，方法400包括解交错光学信号147的步骤405。解交错(步骤405)包含将第一光学信号107和第二光学信号109接收到第一光学解交错器105中的步骤407。解交错(步骤405)包含将第二光学信号109和第一光学解交错器105的第一光学输出112接收到第二光学解交错器110中的步骤409。解交错(步骤405)包含将第一光学解交错器105的第二光学输出117接收到第三光学解交错器115中的步骤411。解交错(步骤405)包含从光学功率分配器119提供由第一光学解交错器105接收和由第二光学解交错器110接收的第二光学信号109的步骤413。
在一些实施例中，解交错(步骤405)进一步包含通过第一光学解交错器105和第二或第三光学解交错器110、115中的一者施加可控制的相移(例如，由控制模块142控制的π/2移位)到相应的所接收的光学信号(107、109)的步骤415，例如，当第二光学信号109将根据偏振多路复用格式调制时。
在一些实施例中，解交错(步骤405)进一步包含使输入光学信号147穿过光学开关145的步骤417(例如，可经由控制模块142致动的光学开关145)。致动开关145使得光学输入信号147要么：当光学输入信号147将根据单偏振多路复用格式调制时用作第一光学信号107，要么当光学输入信号147将根据偏振多路复用格式调制时用作第二光学信号109。
在一些实施例中，解交错(步骤405)进一步包含使第二光学解交错器110的第一光学输出124和第二光学输出126穿过第一和第二可变光学衰减器120、122的步骤419。在一些实施例中，解交错(步骤405)进一步包含使第三光学解交错器115的第一光学输出134和第二光学输出136穿过第三和第四可变光学衰减器124、126的步骤421。例如步骤419、421可在数据驱动模块140中对这些输出进行数据调制之前执行。
方法400的一些实施例进一步包含调制输入光学信号147的步骤430。调制(步骤430)包含将第二光学解交错器110的第一光学输出124和第二光学输出126接收到数据驱动模块140中的步骤432。调制(步骤430)包含将第三光学解交错器115的第一光学输出134和第二光学输出136接收到数据驱动模块140中的步骤434。调制(步骤430)包含使用由数据驱动模块140施加的数据(例如，二进制的)信号调制第二光学解交错器110的第一光学输出124或第二光学输出126以形成第二光学解交错器110的数据调制的第一光学输出124'和数据调制的第二光学输出126'的步骤436。调制(步骤430)包含使用数据信号调制第三光学解交错器115的第一光学输出134和第二光学输出136以形成第三光学解交错器115的数据调制的第一光学输出134'和数据调制的第二光学输出136'的步骤438。
方法400的一些实施例进一步包含重新组合数据调制的光学输出信号124'、126'、134'、136'的载波波长的步骤440。
重新组合(步骤440)包含将数据调制的光学输出信号124'、126'、134'、136'传递到输出设备306的步骤442。
重新组合(步骤440)包含组合第二光学解交错器110的数据调制的第一光学输出124'和数据调制的第二光学输出126'的步骤444和组合第三光学解交错器115的数据调制的第一光学输出134'和数据调制的第二光学输出136'的步骤446，且接着是使所有数据调制的输出124'、126'、134'、136'彼此组合(例如，在输出信号340和342处)的步骤448。
在一些实施例中，期望在步骤444至448中重新组合之前实现这些光学输出信号的辅助对准。
例如，在一些实施例中在通过步骤442之后，重新组合(步骤440)可包含使第二光学解交错器110的数据调制的第一光学输出124'和数据调制的第二光学输出126'穿过第一和第二移相器310、312的步骤450，和在某些案例中，使第二光学解交错器110的数据调制的第一光学输出124'和数据调制的第二光学输出126'穿过第一和第二可变光学衰减器320、322的步骤452。例如，在一些实施例中，在通过步骤442之后，重新组合(步骤440)可包含使第三光学解交错器115的数据调制的第一光学输出134'和数据调制的第二光学输出136'穿过第三和第四移相器传递314、316的步骤454，和在某些案例中，使数据调制的第一光学输出134'和数据调制的第二光学输出136'穿过第三和第四可变光学衰减器330、332的步骤456。
在一些实施例中，重新组合(步骤440)包含使第二光学解交错器110的数据调制的第一光学输出124'和数据调制的第二光学输出126'穿过半波片320的步骤460。
与本申请案相关的领域的技术人员将领会，可对描述的实施例作出其它和进一步的增加、删除、代替和修改。

Claims (10)

1.一种设备，其包括：
解交错器的串联组，其包含：
第一光学解交错器，其经配置以接收第一光学信号和第二光学信号；
第二光学解交错器，其经配置以接收第二光学信号和第一光学解交错器的第一光学输出；
第三光学解交错器，其经配置以接收第一光学解交错器的第二光学输出；以及
光学功率分配器，其经配置以提供由所述第一光学解交错器和由所述第二光学解交错器接收的所述第二光学信号。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一光学解交错器和所述第二光学解交错器或所述第三光学解交错器中的一者可经由所施加的可控制的π/2相位重新配置以切换所述光学输出。
3.根据权利要求1所述的设备，其进一步包含经配置以接收输入光学信号和切换所述光学输入信号的光学开关，以便要么：
当所述光学输入信号要根据单偏振多路复用格式调制时，用作所述第一光学信号，要么
当所述光学输入信号要根据偏振多路复用格式调制时，用作所述第二光学信号。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一、第二和第三光学解交错器中的每一者至少包含一个二阶马赫-曾德尔滤波器，其中：
所述解交错器中的每一者的第一阶马赫-曾德尔滤波器经配置以发送分离的光学输出信号到所述解交错器中的每一者的随后的第二阶马赫-曾德尔滤波器对。
5.一种系统，其包括：
输入设备，其包含：
解交错器的串联组，其包含：
第一光学解交错器，其经配置以接收第一光学信号和第二光学信号；
第二光学解交错器，其经配置以接收所述第二光学信号和所述第一光学解交错器的第一光学输出；以及
第三光学解交错器，其经配置以接收所述第一光学解交错器的第二光学输出；以及
光学功率分配器，其经配置以提供由所述第一光学解交错器和由所述第二光学解交错器接收的所述第二光学信号；以及
数据驱动模块，其经配置以接收所述第二光学解交错器的所述第一光学输出和所述第二光学输出，和所述第三光学解交错器的所述第一光学输出和一个第二光学输出。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述输入设备进一步包含经配置以接收光学输入信号和切换所述光学输入信号的光学开关，以便要么：
当所述光学输入信号要根据单偏振多路复用格式调制时用作所述第一光学信号，要么
当所述光学输入信号要根据偏振多路复用格式调制时用作所述第二光学信号。
7.根据权利要求5所述的系统，其进一步包含经配置以接收分别对应于所述第二光学解交错器的所述第一光学输出和所述第二光学输出以及所述第三光学解交错器的所述第一光学输出和一个第二光学输出的数据调制的光学输出信号的输出设备。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述输出设备进一步包含半波片，其经配置以在分别穿过第一和第二移相器之后接收所述第二光学解交错器的所述数据调制的第一光学输出和所述数据调制的第二光学输出。
9.根据权利要求7所述的系统，其进一步包含：
一或多个光学功率组合器，其经配置以在分别穿过移相器之后组合所述第二光学解交错器的所述数据调制的第一光学输出和所述数据调制的第二光学输出中或所述第三光学解交错器的所述数据调制的第一光学输出和所述数据调制的第二光学输出中的载波波长。
10.一种方法，其包括：
解交错输入光学信号，其包含：
将第一光学信号和第二光学信号接收到第一光学解交错器中；
将所述第二光学信号和所述第一光学解交错器的第一光学输出接收到第二光学解交错器中；
将所述第一光学解交错器的所述第二光学输出接收到第三光学解交错器中；以及
从光学功率分配器提供由所述第一光学解交错器接收和由所述第二光学解交错器接收的所述第二光学信号。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015141188A1 (ja) * 2014-03-19 2015-09-24 日本電気株式会社 光送信器、光通信装置、光通信システムおよび光送信方法
US10142711B2 (en) 2015-04-14 2018-11-27 International Business Machines Corporation Low-crosstalk electro-optical Mach-Zehnder switch
JP6841408B2 (ja) 2016-09-30 2021-03-10 国立研究開発法人情報通信研究機構 間隔制御型光コム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010024543A1 (en) * 2000-03-22 2001-09-27 Tellamon Photonic Networks Inc. Mach-zehnder based filter demultiplexers and method
CN1342272A (zh) * 1999-03-04 2002-03-27 康宁股份有限公司 压电光学开关器件
JP2002318321A (ja) * 2001-04-20 2002-10-31 Sumitomo Electric Ind Ltd 合分波システム
US20050175288A1 (en) * 2004-02-11 2005-08-11 Hongmin Chen Single and multiple wavelength reflection and transmission filter arrangements

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7272271B2 (en) 2001-09-26 2007-09-18 Celight, Inc. Electro-optical integrated transmitter chip for arbitrary quadrature modulation of optical signals
US6917760B2 (en) * 2001-12-31 2005-07-12 Wavesplitter Technologies, Inc. Wide passband optical interleaver
US7558487B2 (en) * 2005-09-25 2009-07-07 Alcatel-Lucent Usa Inc. Multilevel amplitude and phase encoded signal generation
DE202006007966U1 (de) 2006-05-11 2006-07-27 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Optisches Multiformat-Übertragungssystem
JP5211528B2 (ja) 2007-03-29 2013-06-12 富士通株式会社 光変調装置および光変調方式切替方法
JP5243334B2 (ja) 2009-04-16 2013-07-24 日本電信電話株式会社 光変調器
CN102472900B (zh) 2009-07-10 2015-04-01 日本电信电话株式会社 光调制器
US8983244B2 (en) 2011-01-31 2015-03-17 Jds Uniphase Corporation Optical interferometer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1342272A (zh) * 1999-03-04 2002-03-27 康宁股份有限公司 压电光学开关器件
US20010024543A1 (en) * 2000-03-22 2001-09-27 Tellamon Photonic Networks Inc. Mach-zehnder based filter demultiplexers and method
JP2002318321A (ja) * 2001-04-20 2002-10-31 Sumitomo Electric Ind Ltd 合分波システム
US20050175288A1 (en) * 2004-02-11 2005-08-11 Hongmin Chen Single and multiple wavelength reflection and transmission filter arrangements

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