CN104584465B - 含有多芯光纤的空分复用装置以及自零差检波方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种通信信号能够使用空分复用信号的自零差检波通信系统。本发明涉及一种含有多芯光纤(11)的空分复用装置(12)，多心光纤(11)具有多个纤芯。该空分复用装置(12)中，将多芯光纤(11)所含有的多个纤芯中的任意一个作为自零差检波用纤芯(13)，将除此之外的纤芯作为通信用纤芯(16)。该空分复用装置(12)具有导频信号引导部(14)和自零差检波部(15)。

Description

含有多芯光纤的空分复用装置以及自零差检波方法
技术领域
本发明涉及一种利用多芯光纤进行自零差相干检测(self-homodyne coherentdetection)的空分复用(SDM)装置以及方法。在本发明中，利用多芯光纤中的一个纤芯来传输用于零差检波(homodyne detection)的光信号。
背景技术
在日本发明专利公报特开2007-74273号中，公开了一种能够传输多进制调制信号的相干光传输方法。在该方法中，用独立的通道同时传输相互间有关联的2个信号，使光源的相位变动相互抵消。一个光载波用于传输参照码，另一个光载波用于传输叠加在参照码上的所要传输的数据信号，用这种方法传输多进制调制信号。另外，利用接收到的光信号中所包含的2个光载波，进行光外差检波或者光自零差检波，从而进行相干光传输。
在日本发明专利公开公报特开2005-6017号中，公开了一种以空分复用的方式在发送装置与接收装置之间传输信号的光无线通信系统。
【专利文献1】日本发明专利公开公报特开2007-74273号
【专利文献2】日本发明专利公开公报特开2005-6017号
发明内容
本发明的目的在于，提供一种通信信号能够采用空分复用信号的自零差检波通信系统。
本发明的目的在于，提供一种使用价格较低的光源实现较高效率的自零差检波技术，以及降低因传输本振信号所损失的通信容量，提 高信号接收性能。
基本上，本发明是基于如下认识而得到的，即，通过将多芯光纤中的任意一个纤芯用于传输导频音(pilot tone；基准信号)，能够实现适用于空分复用(SDM：Space DivisionMultiplexing)装置的自零差检波(self-homodyne detection)技术。
上述目的通过如下技术方案来实现。
本发明的第1方面涉及一种空分复用装置12，其含有多芯光纤11，该多芯光纤11具有多个纤芯。该空分复用装置12中，将多个纤芯中的除自零差检波用纤芯13之外的纤芯作为通信用纤芯16使用。该空分复用装置12具有导频信号引导部14和自零差检波部15。
多芯光纤11例如为，具有中心纤芯和位于中心纤芯周围的多个纤芯的多芯光纤。在这种情况下，例如，以中心纤芯作为自零差检波用纤芯13。
自零差检波用纤芯13的直径Φs与通信用纤芯(数据传输用纤芯)16的直径ΦC之间的关系例如为，0.5≦Φs/ΦC≦3。
导频信号引导部14是将用于自零差检波的导频信号导入自零差检波用纤芯13的要素，该自零差检波用纤芯13为多个纤芯中的任意一个。
自零差检波部15是用于检测自零差检波用纤芯13所输出的导频信号、对通信用信号进行自零差检波的要素。
上述空分复用装置的优选实施方式为，还具有复用部21和信号引导部17。复用部21是用于将通信用载波信号(用于传输数据的载波信号)和导频信号复用的要素。信号引导部17是用于将被复用部21复用后的信号中的通信用载波信号导入通信用纤芯16的要素。
上述空分复用装置12的优选实施方式为,具有光梳状信号发生器(optical combgenerator)，该光梳状信号发生器用于生成导频信号、以及在通信用纤芯16中传播的通信用载波信号这二者中的一方或者双方。该光梳状信号发生器可以是生成多个导频信号的装置。另外，该光梳状信号发生器也可以是生成导频信号以及通信用载波信号这 二者的装置。此外，该光梳状信号发生器还可以是生成多个通信用载波信号的装置。
上述空分复用装置的优选实施方式为，还具有光程调整部，该光程调整部用于调整具有多个纤芯的多芯光纤11中的各纤芯的光程差。
本发明的第2方面涉及一种自零差检波方法，其利用含有多芯光纤11的空分复用装置12进行自零差检波，多芯光纤11具有多个纤芯。空分复用装置12例如为上面已说明过的空分复用装置12中的一种。
在上述自零差检波方法中，首先将用于自零差检波的导频信号导入多个纤芯中的自零差检波用纤芯13，自零差检波用纤芯13为多个纤芯中的任意一个。然后，检测自零差检波用纤芯13所输出的导频信号，对通信用信号进行自零差检波。
本发明利用与信号光一起由信号发送机所发送过来的导频信号以零差方式接收信号，因而本发明能够被利用于空分复用通信，且本发明的信号接收光学单元的结构简单。另外，采用本发明，能够利用低价的光源进行相干传输。在纤芯的数量较多时，能够减轻因传输本振信号所损失的通信容量。通过用同一光纤来发送本振光，本振光与信号光受到的噪声大致相同，因而有望提高信号接收性能。
附图说明
图1是本发明中的空分复用装置的框架图。
图2是表示多芯光纤的示意图。
图3是表示多芯光纤的剖面的图，该图由照片编辑而成。
图4是实施例1中的实验系统的示意图。
图5是表示WDM(波分复用)中待测信号的BER(误码率)与OSNR(光信噪比)这二者的关系的图。
图6是表示导频信号在各个纤芯中传播时的SDM功率代价(Penalty)的测定值的图。
具体实施方式
下面，参照附图对发明的实施方式进行说明。本发明并不局限于下述实施方式，能够适当地加入公知的结构要素。
本发明的第1方面涉及一种空分复用装置12，该空分复用装置12含有多芯光纤11，该多芯光纤11具有多个纤芯。在该空分复用装置12中，将多芯光纤11所含有的多个纤芯中的一个纤芯作为自零差检波用纤芯13，将除自零差检波用纤芯13之外的纤芯作为通信用纤芯16。
图2是多芯光纤的示意图。图3是由照片编辑而成的表示多芯光纤的剖面的示意图。多芯光纤11是具有2个以上纤芯的光纤。多芯光纤可以是例如具有中心纤芯和位于中心纤芯周围的1个或者多个纤芯的多芯光纤，或者是具有2个以上的方形纤芯的方形多芯光纤。多芯光纤11也可以是中心部没有纤芯的多芯光纤。例如，多芯光纤11也可以是由对称排列的2到4个(或者更多)纤芯构成的多芯光纤。在多芯光纤中由各纤芯形成波导路。两个相邻的波导路之间的距离例如为1～100μm。该波导路的间隔可以是3～70μm、5～70μm、10～60μm、20～50μm、或者30～40μm。两个相邻的波导路之间的距离是指两个纤芯间的纤芯之外的部分(包层)所表示的距离(即，两个纤芯间的包层的厚度)。
多芯光纤11例如为具有中心纤芯和位于中心纤芯周围的多个纤芯的多芯光纤。在这种情况下，例如，可以将中心纤芯作为自零差检波用纤芯13。当然，在考虑到制造状况等情况下，或者在位置出现偏差的纤芯中挑选使用等情况下，自零差检波用纤芯13也可以不是多芯光纤11的中心纤芯。
自零差检波用纤芯13的直径Φs与通信用纤芯16的直径ΦC例如具有如下关系：0.5≦Φs/ΦC≦3。自零差检波用纤芯13的直径Φs与通信用纤芯16的直径ΦC这二者的关系优选1.01≦Φs/ΦC≦1.15，也可以是1.1≦Φs/ΦC≦1.3、1.2≦Φs/ΦC≦3、或者2≦Φs/ΦC≦3。用含有1个或多个(例如2～10个、2～6个、3～6个、3～5个)波长(频率)成分的参照光，利用光纤内的非线性效应生成含有多个波长的光学频率梳(optical frequency comb)，在接收端对从WDM的各信道接收到的信号进行解调时，可以将该光学频率梳作为参照光使用。特别地，为了上述用途而采用本发明时，优选自零差检波用纤芯13的直径小于通信用纤芯16的直径。在这种情况下，自零差检波用纤芯13的直径Φs与通信用纤芯16的直径ΦC这二者的关系的优选为，0.7≦Φs/ΦC≦0.99、0.7≦Φs/ΦC≦0.95、或者0.95≦Φs/ΦC≦0.99。可以考虑输入光、光纤的长度、光纤的色散特性、所需要的波长的数量等条件，来设计最合适的纤芯的直径。
光源22所输出的光波被适当地分束(分光)。分束后的光波中的至少一束例如作为导频音(导频信号)被利用于自零差检波。导频音或者导频信号在进行零差检波时被作为相位的基准。光源22可以采用公知的光源。光源22例如为含有光梳状信号发生器的光源。利用光梳状信号发生器能够容易地生成多波长(频率)信号。另外，也可以由迟延部(例如延时模块)适当地迟延导频信号。
可以在调制器23中对通信用载波信号进行适当调制。调制器23例如为相位调制器。多个通信用载波信号分别被信号引导部17导入相应的纤芯。另外，也可以对光源22所产生的光波分别进行适当调制。
复用部21例如为空分复用部(SDM MUX)。空分复用光信号11是指，在作为传输路的空间中经多条路径传播的光信号，或者其中包含多种光信号的光信号。在日本发明专利公开公报特开平10-336152号以及日本发明专利公开公报特开2009-284385号中，公开了空分复用光通信的例子。
空分复用光信号11例如为高斯(Gaussian)模式的光信号、拉盖尔-高斯(Laguerre-Gaussian)模式的光信号、贝塞尔光束(Bessel beam)光信号、厄米-高斯(Hermite-Gaussian)模式的光信号以及艾里(Airy)模式的光信号这些光信号中的一种。构成转换装置的光学元件等要素可以适当地进行调整。例如，高斯模式的光信号经模式转换器(mode converter)13输出的情况下，光信号入射至第1波导路17中。在拉盖尔-高斯模式的光信号(也可以是厄米-高斯模式的光信号或者艾里模式的信号)经模式转换器13输出的情况下，光信号入射至第2波导路18中。这些模式的光信号在例如日本发明专利公报特许4871326号、以及日本发明专利公开公报特开2003-139514号中已有公开。而且，这些空分复用光信号是通过后述的模式转换被适当地转换模式的空分复用光信号。
拉盖尔-高斯模式光信号的光强分布呈与光束传播的中心轴同心的圆环状。另外，高斯模式光信号的最大光强分布于光束传播的中心轴上。在本发明中，拉盖尔-高斯模式光信号不仅仅指光强分布呈理想的环形的光信号，也包括光强分布呈大致环形、可以判定为拉盖尔-高斯模式的光信号。同样，其他模式也可以像这样来解释(定义)。本发明中的空分复用装置可以具有用于生成空分复用光信号的空分复用光信号发生装置，也可以不具有用于生成空分复用光信号的空分复用光信号发生装置，而利用由空分复用光信号发生装置所生成的空分复用光信号。空分复用光信号装置例如具有用于生成拉盖尔-高斯模式光信号的拉盖尔-高斯模式光信号发生装置，或者具有用于生成厄尔-高斯模式光信号的厄尔-高斯模式光信号发生装置。
贝塞尔光束光信号的意思为，电场分布在辐射方向上呈贝塞尔函数式分布的光束。贝塞尔光信号几乎不发生衍射而沿着一定的路径传播。空分复用光信号装置例如为，具有用于生成贝塞尔光束光信号的贝塞尔光束光信号发生装置。艾里模式光信号是光强分布呈艾里分布的光信号。输出艾里环光信号的装置为公知装置。
在复用部21中，用于自零差检波的导频信号被导入多个纤芯中的自零差检波用纤芯13，自零差检波用纤芯13为多个纤芯中的任意一个。复用部21的光学单元例如兼具导频信号引导部14的作用。
上述空分复用装置的优选实施方式为，还具有复用部21和信号引导部17。复用部21是用于将通信用载波信号和导频信号复用的要素。信号引导部17是将被复用部21复用后的信号中的通信用载波信 号导入通信用纤芯16的要素。复用部21的光学单元例如兼具信号引导部17的作用。
经多芯光纤11传播后的信号例如在解复用部31中被分离。解复用部31例如为，解空分复用部(SDM DE-MUX)。在解复用部31中，导频信号被导入导频信号用光路。然后，导频信号到达自零差检波部15。另外，在解复用部31中，通信用信号也被分离。通信用信号在解复用部31中被导入通信用光路。然后，通信用信号到达自零差检波部15。
自零差检波部15是检测自零差检波用纤芯13所输出的导频信号、并进行自零差检波的结构要素。即，自零差检波部15以导频信号为基准，解调通信用信号。零差检波是一种采用相位调制方式的检波技术，该检波技术利用频率与光载波相同的本振光与光载波这二者之间的相干(coherent)来提取信号。利用导频信号进行自零差检波技术是公知的技术(例如日本电子情报通信学会技术研究报告.CS，通信方式107(91),17-22,2007-06-08)。
本发明中的空分复用装置12的优选为，对多芯光纤的各纤芯中的光程(即，各纤芯间的光程差)进行精密控制。因此，本发明的优选实施方式为，发送端或者接收端的装置具有光程调整部，该光程调整部用于对多芯光纤的各纤芯中的光程进行调整。光程调整部例如设置在与多芯光纤和其他光学要素这二者连接的装置上。具体的光程差根据所使用的激光器的性能的不同而不同，各纤芯的光程差例如在10m以下，较好的是在1m以下，更好的是在30cm以下，最好的是在3cm以下。各纤芯的光程差是指，多个纤芯中光程最长的纤芯与光程最短的纤芯之间的差。该光程调整部例如预先测定(测试)多芯光纤的各光纤之间的光程差，结合激光器的性能而对由光程调整部所调整的各纤芯中的光程进行调整。光程调整部例如为光延时模块或者光纤。
本发明中的空分复用装置12的优选为，为了稳定地执行动作，对各纤芯的光程差进行监测，根据与所得到的光程差相关的信息，对 光程调整部所调整的各纤芯的光程进行控制。例如由光程测定部、控制部和光程调整部即可构成这样的光程差自动调整单元，其中，光程测定部用于测定各纤芯中的光程，控制部获取光程测定部所测定的各纤芯的光程差，光程调整部根据控制部的指令来调整各纤芯的光程差。
本发明的第2方面涉及一种自零差检波方法，其利用含有多芯光纤11的空分复用装置12来进行检波，该多芯光纤11具有多个纤芯。空分复用装置12例如为上面说明过的空分复用装置12中的一种。
在该检波方法中，将光源22所发出的光波分束(分光)。然后，将用于自零差检波的导频信号导入多个纤芯中的自零差检波用纤芯13，自零差检波用纤芯13为多个纤芯中的任意一个。另外，在将分束后的光波复用的同时，将调制信号调制到光波上。导频信号以及复用信号被导入多芯光纤。然后，分离(解复用)导频信号以及空分复用信号这二者，将这二者分别导入自零差检波部15。自零差检波部15检测自零差检波用纤芯13所输出的导频信号，以该导频信号为基准信号进行自零差检波。在该例子中，例如，在发送端或者接收端利用自零差检波用参照光生成光学频率梳(光梳状信号)。然后，各光梳状信号在对波分复用(WDM)的各信道(信号)进行解调时作为参照光使用。生成光梳状信号的装置为已知技术，因而为了利用参照光而生成光学频率梳，可以采用公知的光梳状信号发生装置。光梳状信号发生装置在例如日本发明专利公报特许3937233号、日本发明专利公报特许4423372号、日本发明专利公报特许4771216号、日本发明专利公报特许3444958号以及日本发明专利公开公报特开2011-221366号中已被公开。光梳状信号发生器例如具有光环形器(optical fiberloop)。而且，光环形器具有SSB(Single Side Band，单边带调制)调制器、用于输入光源所发出的光波的光输入端口、用于输出光波的光输出端口。光梳状信号中各信号的频率分别不同。因此，光梳状信号中的各信号能够在解调相应的波分复用(WDM)信道时作为参照光使用。
【实施例1】
实验说明
图4是实施例1中的实验系统的示意图。图4中，PC表示偏振控制器，VOA表示可调光衰减器，AWG表示阵列波导光栅，NRZ表示不归零码，PPG表示脉冲信号发生器，QPSK表示正交相移键控，“Mod.”表示调制器，SDM表示空分复用，Optical Delay表示光延时模块，19-ch表示19通道，OBPF表示光学带通滤波器，“Mon.”表示监视器，OSNR表示光信噪比(光S/N比)，OMA表示光调制分析仪。
在实验中，以193.5THz的外腔可调谐激光器(ECTL)作为多个待测信号(被测信号)的光源。在WDM动作中，由ECTL、以及信道间隔100GHz的多个15DFB激光器(DistributedFeedback Laser，分布反馈激光器)生成多个载波信号，多个载波信号被从已被调整温度的阵列波导光栅(AWG)输入3db耦合器，从而被复用，该3db耦合器用于从作为导频音被发送的载波中分割出用于数据调制的载波。ECTL的线宽(谱线宽度)大致为500kHz～1MHz。上述3dB耦合器的附加输入端口在测定(测试)多个BER时用于输入周期性的强度调制信号，该强度调制信号用于测定上述待测信号与导频音这二者所构成的整个通道内的多个光程。上述信号(用于数据调制的载波)接下来被掺铒光纤放大器(EDFA)放大，然后，该偏振光被输入QPSK调制器，该QPSK调制器根据2个(1个用于I分量，另1个用于Q分量)非相关的215-1比特的PRBS(Pseudo-random bit sequence；伪随机二进制序列)信号，以5G波特(Band)的调制速度对该偏振光进行调制。10dB耦合器的高功率输出端口所输出的信号被输入1×20分束器(splitter)，分束后17个信号分别被输入SDM MUX的多个输入光纤的17个端口，之后被导入上述MCF(多芯光纤)的17个不同的纤芯。这些光路结构要素起到多个模拟(Dummy)信道的作用，另外，上述分束器的余下的3个端口用于监测功率以及频谱。上述耦合器的低功率输出端口所输出的信号直接输入所使用的上述SDM MUX的外方纤芯，从而被传输至用于测定多个BER的非相关信道。多个VOA分别被用于耦合器的双方输出所对应的通道中，对上述多个模拟SDM通道和上述信道(非相关信道)这二者的入纤功率进行控制。上述导频音经由上述SDM MUX(具有用于上述多个测定的可选择的3个不同的纤芯)被输入余下的MCF纤芯。该导频音通道中还包括用于线性控制上述多个光程的EDFA、VOA以及几个附加光纤以及光延时模块(Optical Delay)。
在通过上述具有19个纤芯的MCF传输信号后，以上述SDM-DEMUX作为上述多个模拟SDM通道的光学终端，利用接收信号用的多个分离的光纤来分离(解复用)上述导频音以及待测信道(待测信号)。然后上述待测信号被放大，之后用1nm的光带通滤波器(OBPF)对其进行滤波，选择信号接收用波长的信号。在进一步用EDFA对该待测信号进行放大后，上述待测信号中混入了自发辐射(ASE)光源的输出(噪声)，该自发辐射光源由配置在1.2nmOBPF的两端的2个EDFA构成。由于之后观察到该滤波器具有3db的偏振相关损耗(PDL)，因而将其置换为PDL较低的滤波器之后，对多个所选择的OSNR测定值进行了验证。在导入上述ASE噪声后，使用其他的PDL较低的1.2-nmBPF对已混入ASE噪声的上述待测信号进行滤波，然后，使用光调制分析仪(OMA：安捷伦N4391A，13GHz，40GSa/s)进行星座图(constellation)分析以及多个误码率(BER)测定。上述导频音(信号)被放大，然后用0.3nmOBPF对其进行滤波。利用多个VOA以及多个光学器件，使信号以及多个导频音的双方在全部测定中在上述信号接收机中均保持在5db，在该状态下，对输入上述OMA的光功率进行控制，同时进行监测。在用于所有测定的上述OMA中执行对光纤色散的色散补偿以及偏振跟踪，而且，通过测定内差(ID:Intradyne)检测时以及自零差(SH:Self-Homodyne)检测时的多个BER，来对相位跟踪算法对系统性能的影响进行定性评价。多个ID检测是使用内置于OMA的线宽100kHz的激光器而达成的，而且，利用在各种情况下所测定的上述多个SDM以及WDM的 功率代价(penalty)，对ID检测的结果与用3个不同的SDM通道来传输导频音时的SH检测的结果进行比较。
实验结果
首先，在上述多个模拟SDM通道内没有信号光的情况下，利用仅在上述MCF的外方纤芯中的待测信道、以及上述中间纤芯中的上述导频音通道中传输的上述单一波长的多个WDM信号，对上述相位的噪声补偿进行验证。图5中，对在两种情况下的ID检测以及SH相干检测这二者的多个BER进行比较，一种情况为利用单信道以及WDM信道所采用的信号接收机相位跟踪(PT)算法，另一种情况为不利用上述信号接收机相位跟踪算法。为了附加验证SH传输中的相位噪声补偿的益处，将光程补偿光纤延长70m，并且适当调整入纤功率，故意使导频音光路与信号光路这二者的上述光程之间产生偏差，利用该光程对不进行相位跟踪的上述SH检测的BER进行测定而得到附加的BER曲线。
图5是WDM待测信号的BER与OSNR这二者的关系的图。图5中，上方的椭圆所选中的几条曲线表示未进行相位跟踪的ID检测、以及故意产生光程偏差的SH检测的结果。另外，图5中下方的椭圆所选中的几条曲线表示进行相位跟踪的ID检测、以及不进行相位跟踪的SH检测的结果。
由图5可知，利用所采用的信号接收机相位跟踪算法、以及利用ID检测得到了较好的结果。然而，在ID检测中不使用上述相位跟踪算法时，在BER＝10-3条件下存在大致2db的功率代价。若利用SH检测，则即使在OMA内不进行要花费成本的相位跟踪算法，也能够使相位噪声补偿达到同样的性能(较好的结果)。根据在故意使光程产生偏差后的SH检测的情况下的上述附加功率代价(BER＝10-3条件下为1db)，能够推测出SH检测中存在相位噪声补偿。图5中，对于上述ID检测而言，与受附加噪声影响的单信道相比，在WDM传输中存在一个较小的功率代价，上述附加噪声是由与上述导频音和信道这二者有关的、所换算出的EDFA输入功率所导致的。由于导入各纤 芯内的合计功率在双方的测定中均保持在0dBm，因而WDM传输中每个信道的功率都降低12dB。对于上述SH检测而言，由于上述光纤内的每个信道的导频音的功率也减少，因而上述代价略微大一些(BER＝10-3条件下为0.5db)。
其次，对纤芯间的串扰对上述SH检测系统性能的影响进行调查。由于已经利用具有最严重串扰的多个中间纤芯以及内侧纤芯在多个纤芯间进行了观察，因而在该调查中，将利用上述多个模拟SDM通道内的光波、以及不利用该光波的多个测定结果进行比较，对于导频音传输而言，通信用纤芯维持使用上述外方的纤芯。因此，相对于与上述同样位于外侧的纤芯信道而言，分别选择3个纤芯来传输导频音纤芯，对导频音用纤芯的位置对通信性能的影响进行调查。在图6中右上角的剖面图中，示出了A、B、C三个位置，分别为近旁(相邻)的外侧纤芯，非近旁的外侧纤芯，以及中间纤芯。图6中示出了三种情况下的多个结果，所有情况下均未采用相位跟踪算法。
由图6可知，所选择的用于导频音传输的纤芯的位置会影响系统性能。与上述单个纤芯(单信道)的情况相比，BER＝10-3条件下的功率代价在使用上述中间纤芯时最大，约为2dB。然而，在利用了ID检测的与上述相同的情况下未曾观察到该功率代价，该ID检测表明导致上述性能劣化的根源为与导频音的干涉。在使用上述多个外侧纤芯中的一个用于导频音传输时，该功率代价减少到1db以下。该结果表明，与多个上述调制信道相比，上述非调制导频音的存在并未导致任何干涉，仅在导频音配置在上述信号的近旁通道内时存在较小的功率代价。在图6中还示出了与其他多个SDM通道相比而增加上述导频音的功率所带来的影响。在上述中间纤芯中传输导频音时，在导频音的入纤功率相对于多个信道而言增加2dB时，BER＝10-3条件下的功率代价减少了0.5dB。
由于光程是利用多个高阶调制格式以及多个较高通信速度的多个SH系统的重要论点，因而在多个测定中以及以4℃为基准的多个温度变化的情况下，对上述光程的相对变化进行了监测。所观察到的 导频音与信号之间的光程的最大变化量，在整个传输系统中为0.8cm或者40ps。这个监测是在没有进行任何动态活性补偿的情况下进行的，而且包含多个其他构成要素所导致的光程的浮动。例如，在进行从上述导频音中分割出数据调制用载波的操作之后，上述信号路中除上述MCF以及耦合系统之外，还内置有4个EDFA、调制器、PC、VOA、OBPF以及连接光纤。
结论：以上结果表明，为了在多个SDM传送系统中利用SH检测的多个优点，需要考察上述光纤中纤芯间的串扰，尽可能使该串扰最小而获得最优性能。同样，这对全部信道的成功接收信号也是重要的，因而也可以将增加上述导频音的相对功率作为性能最优化的一个附加选项。
【工业实用性】
本发明可以在光通信器械领域中适用。
【附图标记说明】
11：多芯光纤；12：空分复用装置；13：自零差检波用纤芯；14：导频信号引导部；15：自零差检波部；16：通信用纤芯；17：信号引导部；21：复用部。

Claims (5)

1.一种空分复用装置(12)，其含有多芯光纤(11)，多芯光纤(11)具有多个纤芯，该空分复用装置(12)的特征在于，
具有：
复用部(21)，其将通信用载波信号和用于自零差检波的导频信号复用，所述通信用载波信号由光源(22)生成；
导频信号引导部(14)，其将所述导频信号导入自零差检波用的第1纤芯(13)，所述第1纤芯(13)是所述多芯光纤(11)的所述多个纤芯中的一个，且为所述多个纤芯中的中心纤芯；
信号引导部(17)，其将被所述复用部(21)复用后的信号中的所述通信用载波信号导入通信用的第2纤芯(16)，所述第2纤芯位于所述中心纤芯周围；
自零差检波部(15)，其检测出自零差检波用的所述第1纤芯(13)所输出的导频信号，对通信用信号进行自零差检波。
2.根据权利要求1所述的空分复用装置，其特征在于，
自零差检波用的所述第1纤芯(13)的直径Φs与通信用的所述第2纤芯(16)的直径ΦC的关系为：0.5≦Φs/ΦC≦3。
3.根据权利要求1所述的空分复用装置，其特征在于，
还具有：
光梳状信号发生器，其用于生成所述导频信号、以及通过通信用的所述第2纤芯(16)传播的通信用载波信号这二者中的一方或者双方。
4.根据权利要求1所述的空分复用装置，其特征在于，
还具有：
光程调整部，其用于调整具有所述多个纤芯的多芯光纤(11)中的各纤芯的光程差。
5.一种自零差检波方法，其利用含有多芯光纤(11)的空分复用装置(12)对通信用信号进行自零差检波，所述多芯光纤(11)具有多个 纤芯，该自零差检波方法的特征在于，
包括：
将用于自零差检波的导频信号导入自零差检波用的第1纤芯(13)的工序，所述第1纤芯(13)是所述多个纤芯中的一个，且为所述多个纤芯中的中心纤芯；
将通信用载波信号导入通信用的第2纤芯(16)的工序，所述第2纤芯位于所述中心纤芯周围；
检测自零差检波用的所述第1纤芯(13)所输出的导频信号的工序；
检测通信用的所述第2纤芯(16)所输出的通信用信号；
通过以导频信号为参照信号而解调通信用信号，来进行自零差检波的工序。
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