CN105850051A

CN105850051A - 一种接收机

Info

Publication number: CN105850051A
Application number: CN201480070137.2A
Authority: CN
Inventors: 李朝晖; 张学兵; 马会肖
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Luo Sanjie
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2014-04-30
Publication date: 2016-08-10
Anticipated expiration: 2034-04-30
Also published as: EP3131216B1; EP3131216A1; EP3131216A4; WO2015165094A1; US9960856B2; CN105850051B; US20170048002A1

Abstract

一种接收机，包括：信号获取单元，信号分集单元，与所述信号获取单元连接，信号合并单元，与所述信号分集单元连接，数字信号获取单元，与所述信号合并单元连接。该接收机能够实现双偏振信号的接收，且能够消除双偏振信号中的SSBI。

Description

一种接收机

技术领域

[01] 本发明涉及通信领域，尤其涉及一种接收机。背景技术 [02] 随着网络应用的不断发展，人们对通信容量的要求不断增加，光通信网络的传输速率成倍增长。不论是低成本的直接检测光通信系统还是基于相干接收机的相对高成本的相干检测通信系统，都要求更低的成本实现更大容量的传输。

[03] 在现有的直接检测光通信系统中更多的强调系统的成本低廉，用尽量少的成本代价实现尽可能高的传输容量。直接检测光通信系统中的光信号存在信号自身不同频率成分间的拍频干扰，也即信号间的拍频干扰（SSBI， Signal-to-Signal Beat Interference), 从而降低了直接检测光通信系统的传输性能。

[04] 为了消除 SSBI以实现更高的传输容量，在通过数字信号处理（DSP， Digital Signal Processing)技术实现的直接检测光通信系统中，接收机将接收到的光信号送入 DSP处理单元， DSP处理单元通过一定的算法计算出光信号中 SSBI的大小，根据计算结果从光信号中减去 SSBI, 从而得到消除 SSBI的光信号。

[05] 但是，上述通过 DSP技术接收光信号并消除 SSBI的方法，并不是针对双偏振系统的，无法实现双偏振信号的接收以及双偏振信号中 SSBI的消除。发明内容

[06] 本发明实施例中提供了一种接收机，能够实现双偏振信号的接收，且能够消除双偏振信号中的 SSBI。

[07] 第一方面，提供一种接收机，包括：

[08] 信号获取单元，用于接收双偏振信号和本振，分别对所述双偏振信号和本振进行偏振分束处理，得到所述双偏振信号分别在 X和 Y偏振方向上的信号、以及本振分别在 X和 Y偏振方向上的信号；

[09] 信号分集单元，与所述信号获取单元连接，用于对所述双偏振信号在 X偏振方向上的信号和本振在 X偏振方向上的信号进行耦合处理，得到具有不同移相的 X偏振方向上的耦合信号；还用于对所述双偏振信号在 Y偏振方向上的信号和本振在 Y 偏振方向上的信号进行耦合处理，得到具有不同移相的 Y偏振方向上的耦合信号；

[10] 信号合并单元，与所述信号分集单元连接，用于将一个在 X偏振方向上的耦合信号与一个在 Y偏振方向上的耦合信号作为一组进行信号合并，得到合并信号，将所述合并信号转换成电信号；

[11] 数字信号获取单元，与所述信号合并单元连接，用于接收信号合并单元输出的电信号，根据接收到的电信号生成双偏振信号在 X偏振方向上电信号的数字信号以及双偏振信号在 Y偏振方向上电信号的数字信号。

[12] 结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述信号获取单元包括:

[13] 第一偏振分束器 PBS，输入端接收双偏振信号，所述第一 PBS的第一输出端输出双偏振信号在 X偏振方向上的信号，所述第一 PBS的第二输出端输出双偏振信号在 Y偏振方向上的信号；

[14] 第二 PBS，输入端接收本振，所述第二 PBS的第一输出端输出本振在 X偏振方向上的信号，所述第二 PBS的第二输出端输出本振在 Y偏振方向上的信号。

[15] 结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述信号分集单元包括：

[16] 第一保偏光耦合器 PMOC, 第一输入端连接所述第一 PBS的第一输出端，接收双偏振信号在 X偏振方向上的信号，第二输入端连接所述第二 PBS的第一输出端，接收本振在 X偏振方向上的信号，第一输出端连接第二 PMOC 的输入端，向第二

PMOC输出第一信号，所述第一信号为，第二输出端连接第一衰减 — J

器的输入端，向第一衰减器输出第二信号，所述第二信号为；第二

jE Η Εγ。_γ

PMOC 的第一输出端输出第一耦合信号，所述第一耦合信号为 2 2 ，第二

E H jE了。 _γ

输出端输出第二耦合信号，所述第二耦合信号为 2 2 ；第一衰减器的输出

Ε H 。_γ

端输出第三耦合信号，所述第三耦合信号为 2 2 ；

[17] 第三 PMOC, 第一输入端连接所述第一 PBS的第二输出端，接收双偏振信号在 Y偏振方向上的信号，第二输入端连接所述第二 PBS的第二输出端，接收本振在 Y 偏振方向上的信号，第一输出端连接第二衰减器的输入端，向第二衰减器输出第三信

1 jE H ~ ~—E

号，所述第三信号为^" ^ 第二输出端连接第四 PMOC的输入端，向第四 PMOC输出第四信号，所述第四信号为；第二衰减器的输出端输

-jE_Sv +-E_L

出第四耦合信号，所述第四耦合信号为 ² " ² 第四 PMOC的第一输出端输出第五耦合信号，所述第五耦合信号为 ^+ "⁷^ , 第二输出端输出第六耦合信号，所述第六耦合信号为 2 ^Jy 2 ^ _; [18] ^ 为双偏振信号在 _x偏振方向上的信号， ^£ 为双偏振信号在 Y偏振方向上的信号，为本振在 X偏振方向上的信号，为本振在 Υ偏振方向上的信号。

[19] 结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述信号合并单元包括：

[20] 第一偏振合束器 PBC，第一输入端连接第二 PMOC的第一输出端，接收第一耦合信号，第二输入端连接第二衰减器的输出端，接收第四耦合信号，输出端连接第一光电探测器 PD的输入端，向第一 PD输出第一合并信号，所述第一合并信号为所述第一耦合信号和第四耦合信号相加；

[21] 第二 PBC，第一输入端连接第二 PMOC的第二输出端，接收第二耦合信号，第二输入端连接第四 PMOC 的第一输出端，接收第五耦合信号，输出端连接第二 PD 的输入端，向第二 PD输出第二合并信号，所述第二合并信号为所述第二耦合信号和第五耦合信号相加；

[22] 第三 PBC，第一输入端连接第一衰减器的输出端，接收第三耦合信号，第二输入端连接第四 PMOC的第二输出端，接收第六耦合信号，输出端连接第三 PD的输入端，向第三 PD输出第三合并信号，所述第三合并信号为第三耦合信号和第六耦合信号相加；

[23] 所述第一 PD，输出端输出第一合并信号的电信号；

[24] 所述第二 PD，输出端输出第二合并信号的电信号；

[25] 所述第三 PD，输出端输出第三合并信号的电信号。

[26] 结合第一方面第三种可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述数字信号获取单元包括：

[27] 第一转换器，用于将接收到的合并信号的电信号分别转换成合并信号的数字信号； [28] 第一处理器，所述第一处理器连接第一转换器的输出端，用于将第一转换器输出的第一合并信号至第三合并信号的电信号的数字信号依次两两相减，得到双偏振信号在 X偏振方向上电信号的数字信号和双偏振信号在 Y偏振方向上电信号的数字信号。

[29] 结合第一方面第三种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，所述信号合并单元还用于：

[30] 将第一合并信号的电信号与第二合并信号的电信号相减，得到双偏振信号在 Y 偏振方向上的电信号；将第二合并信号的电信号与第三合并信号的电信号相减，得到双偏振信号在 X偏振方向上的电信号；

[31] 所述数字信号获取单元包括：

[32] 第二转换器，用于将所述双偏振信号在 X偏振方向上的电信号和双偏振信号在 Y偏振方向上的电信号分别转换成数字信号。

[33] 结合第一方面第五种可能的实现方式，在第一方面第六种可能的实现方式中，所述信号合并单元还具体包括：

[34] 第一减法器，正输入端连接第一 PD 的输出端，输入第一合并信号的电信号，负输入端连接第二 PD的输出端，输入第二合并信号的电信号，输出端输出双偏振信号在 Y偏振方向上的电信号；

[35] 第二减法器，正输入端连接第二 PD 的输出端，输入第二合并信号的电信号，负输入端连接第三 PD的输出端，输入第三合并信号的电信号，输出端输出双偏振信号在 X偏振方向上的电信号。

[36] 结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第七种可能的实现方式中，所述信号分集单元包括：

[37] 第一光混合器，第一输入端连接所述第一 PBS的第一输出端，接收双偏振信号在 X偏振方向上的信号，第二输入端连接所述第二 PBS的第一输出端，接收本振在 X偏振方向上的信号，第一输出端连接第五 PMOC的输入端，向第五 PMOC输出第 — jE —

五信号，所述第五信号为，第二输三衰减器的输入端，向第三衰减器输出第六信号，所述第六信号为，第三输出端连接第

C 的输入端，向第六 PMOC 输出第七信号，所述第七信号为，第四输出端连接第四衰减器的输入端，向第四衰减器输出第八丄¾

E

信号，所述第八信号为；第五 PMOC的第一输出端输出第七耦合信

+

丄¾

号，所述第七耦合信号为 2 2 ，第二输出端输出第八耦合信号，所述第八

E H jE了。 _γ

耦合信号为 ^{2 2} ；第三衰减器的输出端输出第九耦合信号，所述第九耦合

Ε H 。_γ

信号为 ^{2 2} ；第六 PMOC的第一输出端输出第十耦合信号，所述第十耦合

E H jE γ。_γ

2² ，第二输出端输出第十一耦合信号，所述第十一耦合信号为 2 ；第四衰减器的输出端输出第十二耦合信号，所述第十二耦合信号 2 ；

[38] 第二光混合器，第一输入端连接所述第一 PBS的第二输出端，接收双偏振信号在 Y偏振方向上的信号，第二输入端连接所述第二 PBS的第二输出端，接收本振在 Y偏振方向上的信号，第一五衰减器的输入端，向第五衰减器输出第九信号，所述第九信号为^" 第二输出端连接第七 PMOC的输入端，向第七 PMOC输出第十信号，所述第十信号为，第三输出端连接第六衰减器的输入端，向第六衰减器输出第十一信号，所述第十一信号为

，第四输出端连接第八 PMOC的输入端，向第八 PMOC输出第

—： IHi

十二信号，所述第十二信号为 ^ ^Sy ^ ；第五衰减器的输出端输出第十合信号，所述第十三耦合信号为第七 PMOC的第一输出端输出第十四耦合信号，所述第十四耦合信号为^^ +^"⁷ "^，第二输出端输出第十五耦合信号，所述第十五耦合信号为 2 ^Jy 2 第六衰减器的输出端输出第十六耦合信号，所述第十六耦合信号为 ^{Esy +1}i^jELOy 第八 PMOC的第一输出端输出第十七耦合信号，所述第十七耦合信号为 "^^ ^^El0y , 第二输出端输出第十八耦合信号，所述第十八耦合信号为 ~ 2 ^jEl0y；

[39] ^ 为双偏振信号在 _x偏振方向上的信号， ^£ 为双偏振信号在 Y偏振方向上的信号， ^J ^ 为本振在 X偏振方向上的信号，为本振在 Y偏振方向上的信号。 [40] 结合第一方面第七种可能的实现方式，在第一方面第八种可能的实现方式中，所述信号合并单元包括：

[41] 第四 PBC，第一输入端连接第五 PMOC的第一输出端，接收第七耦合信号，第二输入端连接第五衰减器的输出端，接收第十三耦合信号，输出端连接第四 PD的输入端，向第四 PD输出第四合并信号，所述第四合并信号为所述第七耦合信号和第十三耦合信号相加；

[42] 第五 PBC，第一输入端连接第五 PMOC的第二输出端，接收第八耦合信号，第二输入端连接第七 PMOC的第一输出端，接收第十四耦合信号，输出端连接第五 PD 的输入端，向第五 PD输出第五合并信号，所述第五合并信号为所述第八耦合信号和第十四耦合信号相加；

[43] 第六 PBC，第一输入端连接第三衰减器的输出端，接收第九耦合信号，第二输入端连接第七 PMOC的第二输出端，接收第十五耦合信号，输出端连接第六 PD的输入端，向第六 PD输出第六合并信号，所述第六合并信号为所述第九耦合信号和第十五耦合信号相加；

[44] 第七 PBC，第一输入端连接第六 PMOC的第一输出端，接收第十耦合信号，第二输入端连接第四衰减器的输出端，接收第十六耦合信号，输出端连接第七 PD的输入端，向第七 PD输出第七合并信号，所述第七合并信号为所述第十耦合信号和第十六耦合信号相加；

[45] 第八 PBC，第一输入端连接第六 PMOC的第二输出端，接收第十一耦合信号，第二输入端连接第八 PMOC的第一输出端，接收第十七耦合信号，输出端连接第八 PD的输入端，向第八 PD输出第八合并信号，所述第八合并信号为所述第十一耦合信号和第十七耦合信号相加；

[46] 第九 PBC，第一输入端连接第四衰减器的输出端，接收第十二耦合信号，第二输入端连接第八 PMOC 的第二输出端，接收第十八耦合信号，输出端连接第九 PD 的输入端，向第九 PD输出第九合并信号，所述第九合并信号为所述第十二耦合信号和第十八耦合信号相加；

[47] 第四 PD，输出端输出第四合并信号的电信号；

[48] 第五 PD，输出端输出第五合并信号的电信号；

[49] 第六 PD，输出端输出第六合并信号的电信号；

[50] 第七 PD，输出端输出第七合并信号的电信号；

[51] 第八 PD，输出端输出第八合并信号的电信号；

[52] 第九 PD，输出端输出第九合并信号的电信号。

[53] 结合第一方面第八种可能的实现方式，在第一方面第九种可能的实现方式中，数字信号获取单元包括：

[54] 第三转换器，用于将接收到的合并信号的电信号分别转换成数字信号；

[55] 第二处理器，所述第二处理器连接第二转换器的输出端，用于将第二转换器输出的第四合并信号的电信号的数字信号与第五合并信号的电信号的数字信号相减，得到双偏振信号在 Y偏振方向上正交分量电信号的数字信号；将第二转换器输出的第五合并信号的电信号的数字信号与第六合并信号的电信号的数字信号相减，得到双偏振信号在 X偏振方向上正交分量电信号的数字信号；将第二转换器输出的第七合并信号的电信号的数字信号与第八合并信号的电信号的数字信号相减，得到双偏振信号在 Y偏振方向上同相分量电信号的数字信号；将第二转换器输出的第八合并信号的电信号的数字信号与第九合并信号的电信号的数字信号相减，得到双偏振信号在 X 偏振方向上同相分量电信号的数字信号。

[56] 结合第一方面第八种可能的实现方式，在第一方面第十种可能的实现方式中，所述信号合并单元还用于：

[57] 将第四合并信号的电信号与第五合并信号的电信号相减，得到双偏振信号在 Y 偏振方向上正交分量的电信号；将第五合并信号的电信号与第六合并信号的电信号相减，得到双偏振信号在 X偏振方向上正交分量的电信号；

[58] 将第七合并信号的电信号与第八合并信号的电信号相减，得到双偏振信号在 Y 偏振方向上同相分量的电信号；将第八合并信号的电信号与第九合并信号的电信号相减，得到双偏振信号在 X偏振方向上同相分量的电信号；

[59] 所述数字信号获取单元包括：

[60] 第四转换器，用于将双偏振信号在 Y偏振方向上同相分量的电信号、双偏振信号在 X偏振方向上同相分量的电信号、双偏振信号在 Y偏振方向上正交分量的电信号和双偏振信号在 X偏振方向上正交分量的电信号分别转换成数字信号。

[61] 结合第一方面第十种可能的实现方式，在第一方面第十一种可能的实现方式中，所述信号合并单元还具体包括：

[62] 第三减法器，正输入端连接第四 PD 的输出端，输入第四合并信号的电信号，负输入端连接第五 PD的输出端，输入第五合并信号的电信号，输出端输出双偏振信号在 Y偏振方向上正交分量的电信号；

[63] 第四减法器，正输入端连接第五 PD 的输出端，输入第五合并信号的电信号，负输入端连接第六 PD的输出端，输入第六合并信号的电信号，输出端输出双偏振信号在 X偏振方向上正交分量的电信号；

[64] 第五减法器，正输入端连接第七 PD 的输出端，输入第七合并信号的电信号，负输入端连接第八 PD的输出端，输入第八合并信号的电信号，输出端输出双偏振信号在 Y偏振方向上同相分量的电信号；

[65] 第六减法器，正输入端连接第八 PD 的输出端，输入第八合并信号的电信号，负输入端连接第九 PD的输出端，输入第九合并信号的电信号，输出端输出双偏振信号在 X偏振方向上同相分量的电信号。

[66] 结合第一方面，和 /或第一方面第一种可能的实现方式，和 /或第一方面第二种可能的实现方式，和 /或第一方面第三种可能的实现方式，和 /或第一方面第四种可能的实现方式，和 /或第一方面第五种可能的实现方式，在第一方面第十二种可能的实现方式中，还包括：

[67] 第三处理器，用于接收双偏振信号在 X偏振方向上电信号的数字信号以及双偏振信号在 Y偏振方向上电信号的数字信号，通过以下矩阵对所述 X偏振方向上电信号的数字信号以及 Y偏振方向上电信号的数字信号进行处理，得到双偏振信号的解调结果：

[68] 其中， a为信号偏振坐标与 PBS坐标存在的角度差。

[69]

[70] 第二方面，提供一种接收机，包括：

[71] 信号获取单元，用于接收双偏振信号，对所述双偏振信号进行偏振分束处理，得到所述双偏振信号分别在 X和 Y偏振方向上的信号；

[72] 信号转换单元，与所述信号获取单元连接，用于将所述双偏振信号分别在 X和 Y偏振方向上的信号分别转换为电信号；

[73] 数字信号转换单元，与所述信号转换单元连接，用于将所述信号转换单元输出的电信号分别转换成数字信号；

[74] 其中，所述双偏振信号中每 3帧数据为一个单元， 3帧数据的结构依次包括：禾口 "^、 ^ ^禾口、 ^禾口 ^ ^为双偏振信号在 _χ偏振方向上的信号，为双偏振信号在 Υ偏振方向上的信号。

[75] 结合第二方面，在第二方面第一种可能的实现方式中，所述信号获取单元包括：

[76] 所述第三偏振分束器 PBS的输入端接收双偏振信号，所述第三 PBS的第一输出端输出双偏振信号在 X偏振方向上的信号，所述第三 PBS的第二输出端输出双偏振信号在 Υ偏振方向上的信号。

[77] 结合第二方面第一种可能的实现方式，在第二方面第二种可能的实现方式中，所述信号转换单元包括：

[78] 第十光电探测器 PD，输入端与第三 PBS 的第一输出端连接，接收双偏振信号在 X偏振方向上的信号，输出端输出双偏振信号在 X偏振方向上的信号的电信号；

[79] 第十一 PD，输入端与第三 PBS的第二输出端连接，接收双偏振信号在 Y偏振方向上的信号，输出端输出双偏振信号在 Y偏振方向上的信号的电信号。

[80] 结合第二方面第二种可能的实现方式，在第二方面第三种可能的实现方式中，所述数字信号转换单元包括：

[81] 第十模数转换器 ADC，输入端与第十 PD的输出端连接，将双偏振信号在 X偏振方向上的信号的电信号转换成数字信号；

[82] 第十一 ADC，输入端与第十一 PD的输出端连接，将双偏振信号在 Y偏振方向上的信号的电信号转换成数字信号。

[83] 应用本发明实施例提供的技术方案，信号获取单元，用于接收双偏振信号和本振，分别对所述双偏振信号和本振进行偏振分束处理，得到所述双偏振信号分别在 X和 Y偏振方向上的信号、以及本振分别在 X和 Y偏振方向上的信号；信号分集单元，与所述信号获取单元连接，用于对所述双偏振信号在 X偏振方向上的信号和本振在 X偏振方向上的信号进行耦合处理，得到具有不同移相的 X偏振方向上的耦合信号；还用于对所述双偏振信号在 Y偏振方向上的信号和本振在 Y偏振方向上的信号进行耦合处理，得到具有不同移相的 Y偏振方向上的耦合信号；信号合并单元，与所述信号分集单元连接，用于将一个在 X偏振方向上的耦合信号与一个在 Y偏振方向上的耦合信号作为一组进行信号合并，得到合并信号，将所述合并信号转换成电信号；数字信号获取单元，与所述信号合并单元 130连接，用于接收信号合并单元输出合并信号的电信号，根据接收到的电信号生成双偏振信号在 X偏振方向上电信号的数字信号以及双偏振信号在 Y偏振方向上电信号的数字信号。从而实现了双偏振信号的接收，且通过信号获取单元、信号分集单元和信号合并单元对双偏振信号和本振的处理，消除了双偏振信号中的 SSBI。附图说明

[84] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

[85] 图 1为本发明实施例接收机的一种实现结构示意图；

[86] 图 2为本发明实施例接收机的第二种实现结构示意图；

[87] 图 2A为本发明实施例接收机第三种实现结构示意图；

[88] 图 3为本发明实施例接收机的第四种实现结构示意图；

[89] 图 4为本发明实施例接收机的第五种实现结构示意图；

[90] 图 4A为本发明实施例光混合器一种实现结构示意图；

[91] 图 4B为本发明实施例接收机的第六种实现结构示意图；

[92] 图 5为本发明实施例接收机的第七种实现结构示意图；

[93] 图 6为本发明实施例接收机的第八种实现结构示意图。具体实施方式

[94] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[95] 参见图 1，为本发明实施例接收机的结构示意图，该接收机 100包括：

[96] 信号获取单元 110，用于接收双偏振信号和本振，分别对所述双偏振信号和本振进行偏振分束处理，得到所述双偏振信号分别在 X和 Y偏振方向上的信号、以及本振分别在 X和 Y偏振方向上的信号； [97] 信号分集单元 120，与所述信号获取单元 110连接，用于对所述双偏振信号在 X偏振方向上的信号和本振在 X偏振方向上的信号进行耦合处理，得到具有不同移相的 X偏振方向上的耦合信号；还用于对所述双偏振信号在 Y偏振方向上的信号和本振在 Y偏振方向上的信号进行耦合处理，得到具有不同移相的 Y偏振方向上的牵禺合目号；

[98] 信号合并单元 130，与所述信号分集单元 120连接，用于将一个在 X偏振方向上的耦合信号与一个在 Y偏振方向上的耦合信号作为一组进行信号合并，得到合并信号，将所述合并信号转换成电信号；

[99] 数字信号获取单元 140，与所述信号合并单元 130连接，用于接收信号合并单元 130输出的合并信号的电信号，根据接收到的电信号生成双偏振信号在 X偏振方向上电信号的数字信号以及双偏振信号在 Y偏振方向上电信号的数字信号。

[100]本实施例中，信号获取单元，用于接收双偏振信号和本振，分别对所述双偏振信号和本振进行偏振分束处理，得到所述双偏振信号分别在 X和 Y偏振方向上的信号、以及本振分别在 X和 Y偏振方向上的信号；信号分集单元，与所述信号获取单元连接，用于对所述双偏振信号在 X偏振方向上的信号和本振在 X偏振方向上的信号进行耦合处理，得到具有不同移相的 X偏振方向上的耦合信号；还用于对所述双偏振信号在 Y偏振方向上的信号和本振在 Y偏振方向上的信号进行耦合处理，得到具有不同移相的 Y偏振方向上的耦合信号；信号合并单元，与所述信号分集单元连接，用于将一个在 X偏振方向上的耦合信号与一个在 Y偏振方向上的耦合信号作为一组进行信号合并，得到合并信号，将所述合并信号转换成电信号；数字信号获取单元，与所述信号合并单元连接，用于接收信号合并单元输出合并信号的电信号，根据接收到的电信号生成双偏振信号在 X偏振方向上电信号的数字信号以及双偏振信号在 Y偏振方向上电信号的数字信号。从而实现了双偏振信号的接收，且通过信号获取单元、信号分集单元和信号合并单元对双偏振信号和本振的处理，消除了双偏振信号中的 SSBI; 而且，接收机通过硬件实现，器件成本不高，且处理速度快，能够满足实时应用。

[101]参见图 2，为本发明实施例接收机的一种实现结构示意图，该接收机 200中，由第一偏振分束器（PBS， Polarization Beam Splitter) 211和第二 PBS212构成信号获取单元，由第一保偏光耦合器 (PMOC, Polarization Maintaining Optical Coupler) 221- 第四 PMOC224、第一衰减器 231以及第二衰减器 232构成信号分集单元，由第一偏振合束器（PBC， Polarization Beam Combiner) 241〜第三 PBC243、第一光电探测器 (PD， Photoelectric Detector) 251〜第三 PD253、第一减法器 261和第二减法器 262 构成信号合并单元，第一模数转换器（ADC， Analog-to-Digital Converter) 271和第二 ADC272构成数字信号获取单元；其中，

[102]第一 PBS211的输入端接收双偏振信号，对双偏振信号进行偏振分束处理，第一 PBS211 的第一输出端连接第一 PMOC221 的第一输入端，向第一 PMOC221输出双偏振信号在 X偏振方向上的信号，第一 PBS211的第二输出端连接第三 PMOC223的第一输入端，向第三 PMOC223输出双偏振信号在 Y偏振方向上的信号；

[103]第二 PBS212的输入端接收本振，对本振进行偏振分束处理，第二 PBS212的第一输出端连接第一 PMOC221的第二输入端，向第一 PMOC221输出本振在 X偏振方向上的信号，第二 PBS212的第二输出端连接第三 PMOC223的第二输入端，向第三 PMOC223输出本振在 Y偏振方向上的信号；

[104]第一 PMOC221用于对输入的双偏振信号在 X偏振方向上的信号和本振在 X偏振方向上的信号进行耦合处理，第一 PMOC221的第一输出端连接第二 PMOC222的

— jE —

输入端，向第二 PMOC222输出第一信号，所述第一信号为 ² ；第一 PMOC221的第二输出端连接第一衰减器 231的输入端，向第一衰减器 231输出第二信号，所述第二信号为^ /2 ^V2 ； ^ ^为双偏振信号在 X偏振方向上的信号， E_LOx为本振在 X偏振方向上的信号；

[105]第二 PMOC222用于对输入的第一信号进行耦合处理，第二 PMOC222的第一输出端连接第一 PBC241的第一输入端，向第一 PBC241输出第一耦合信号，所述第一耦合信号^为 _/ + _σχ，第二输出端连接第二 PBC242 的第一输入端，向第二

PBC242 输出第二耦合信号，所述第二耦合信号为 _ + _/^_{σχ ;} 第一衰减器

231 用于对输入的第二信号进行功率衰减处理，第一衰减器 231 的输出端连接第三 PBC243的第一输入端，向第三 PBC243输出第三耦合信号，所述第三耦合信号为

[106]第三 PMOC223用于对输入的双偏振信号在 Y偏振方向上的信号和本振在 Y偏振方向上的信号进行耦合处理，第三 PMOC223的第一输出端连接第二衰减器 232的输入端，向第二衰减器 232输出第三信号，所述第三信号为 ^ ^ ，第三 PMOC223的第二输出端连接第四 PMOC224的输入端，向第四 PMOC224输出第四信号，所述第四信号为为双偏振信号在 γ偏振方向上的信号，

E_LOx为本振在 Y偏振方向上的信号；

[107]第二衰减器 232用于对输入的第三信号进行功率衰减处理，第二衰减器 232的输出端连接第一 PBC241的第二输入端，向第一 PBC241输出第四耦合信号，所述第四耦合信号^为第四 PMOC224用于对第四信号进行耦合处理，第

四 PMOC224的第一输出端连接第二 PBC242的第二输入端，向第二 PBC242输出第五耦合信号，所述第五耦合信号为 + _/^ ，第四 PMOC224 的第二输出端连接第三 PBC243的第二输入端，向第三 PBC243输出第六耦合信号，所述第六耦合信号为^

[108]第一 PBC241 用于对第一耦合信号和第四耦合信号进行偏振合束处理，第一 PBC241 的输出端连接第一 PD251 的输入端，向第一 PD251输出第一合并信号，所述第一合并信号为所述第一耦合信号和第四耦合信号相加，具体的，第一合并信号；

[109]第二 PBC242 用于对第二耦合信号和第五耦合信号进行偏振合束处理，第二 PBC242的输出端连接第二 PD252的输入端，向第二 PD252输出第二合并信号，所述第二合并信号为所述第二耦合信号和第五耦合信号相加，具体的，第二合并信号

[110]第三 PBC243 用于对第三耦合信号和第六耦合信号进行偏振合束处理，第三 PBC243的输出端连接第三 PD253的输入端，向第三 PD253输出第三合并信号，所述第三合并信号为第三耦合信号和第六耦合信号相加，具体的，第三合并信号

[111]第一 PD251用于将第一合并信号转换成电信号，输出端与第一减法器 261的正输入端连接，向第一减法器 261输出第一合并信号的电信号；具体的，第一合并信号的电信号 Re表示取实部；

[112]第二 PD252用于将第二合并信号转换成电信号，输出端分别与第一减法器 261 的负输入端和第二减法器 262的正输入端连接，向第一减法器 261和第二减法器 262 输出第二合并信号的电信号；具体的，第二合并信号的电信号

/， + 2 Re{jE_SxE -

[113]第三 PD253用于将第三合并信号转换成电信号，输出端与第二减法器 262的负输入端连接，向第二减法器 262输出第三合并信号的电信号。具体的，第三合并信号的电号 κ \E_Sx + jE_LOx\² +\jE_Sy -E_LOy\² ;

[114]第一减法器 261用于将第一合并信号和第二合并信号的电信号相减，得到双偏振信号在 Y偏振方向上的电信号，输出端连接第一 ADC271的输入端，向第一 ADC271 输出所述双偏振信号在 Y偏振方向上的电信号；具体的，双偏振信号在 Y偏振方向上的电信号 = J! - /₂ = -4 Im {E_SyE*_Wy}； Im表示取虚部；

[115]第二减法器 262用于将第二合并信号和第三合并信号的电信号相减，得到双偏振信号在 X偏振方向上的电信号，输出端连接第二 ADC272的输入端，向第二 ADC272 输出所述双偏振信号在 X偏振方向上的电信号；具体的，双偏振信号在 X偏振方向上的电信号/ L - L —4

[116]第一 ADC271用于将双偏振信号在 Y偏振方向上的电信号转换成数字信号，得到双偏振信号在 Y偏振方向上电信号的数字信号；

[117]第二 ADC272用于将双偏振信号在 X偏振方向上的电信号转换成数字信号，得到双偏振信号在 X偏振方向上电信号的数字信号。

[118]在图 2所示的接收机中，第二 PD252需要分别输出第二合并信号的电信号至第一减法器 261和第二减法器 262，由于器件本身对于电信号的功率损耗，在实际应用中，第二 PD252输出至第一减法器 261和第二减法器 262的第二合并信号的电信号其功率往往小于第一 PD251输出至第一减法器 261 的第一合并信号的电信号以及第三 PD253输出至第二减法器 262的第三合并信号的电信号，而实际上输入减法器两输入端的电信号一般需要功率相同，为此，在实际应用中可以在第二 PD252 的输出端与第一减法器 261和第二减法器 262的输入端之间设置功率均衡单元，参见图 2A 所示，以便增加第二 PD252输出的第二合并信号的电信号的功率，使得第一减法器 261和第二减法器 262两个输入端接收到的是功率相同的信号。具体的，所述功率均衡单元可以通过功率放大器等实现。

[119]参见图 3，为本发明实施例接收机的另一种实现结构示意图，相对于图 2所示的接收机结构，图 3所示的接收机 300的结构中，信号合并单元中不包括第一减法器 261和第二减法器 262，且数字信号获取单元包括第三 ADC273〜第五 ADC275构成的第一转换器以及第一处理器 281 ;

[120]本实施例中对各个 PBS、 PMOC、衰减器、 PBC以及 PD的连接关系以及功能不再赘述，可参考图 2 中的相关说明，以下仅对数字信号获取单元包括的第三 ADC273〜第五 ADC275以及第一处理器 281进行说明，其中，

[121]第一转换器用于将接收到的合并信号的电信号分别转换成数字信号；具体的，第三 ADC273的输入端连接第一 PD251的输出端，接收第一合并信号的电信号，将第一合并信号的电信号转换成数字信号通过输出端输出至第一处理器 281 ; 第四 ADC274的输入端连接第二 PD252的输出端，接收第二合并信号的电信号，将第二合并信号的电信号转换成数字信号通过输出端输出至第一处理器 281 ; 第五 ADC275 的输入端连接第三 PD253 的输出端，接收第三合并信号的电信号，将第三合并信号的电信号转换成数字信号通过输出端输出至第一处理器 281 ;

[122]第一处理器 281用于将第一合并信号至第三合并信号的电信号的数字信号依次两两相减，得到双偏振信号在 X偏振方向上电信号的数字信号和双偏振信号在 Y偏振方向上电信号的数字信号。

[123]其中，所述第一处理器 281可以通过 DSP实现。

[124]图 3所示的接收机结构相对于图 2所示的接收机结构，减少了 2个减法器，从而降低了接收机的实现难度，且通过第一处理器 281实现数字信号的相减处理，实现简单，算法复杂度极低。 [125]对于图 2和图 3所示的接收机结构，其还可以进一步包括：

[126]第三处理器，所述第三处理器与数字信号获取单元连接，用于接收数字信号获取单元输出的双偏振信号在 X偏振方向上电信号的数字信号以及双偏振信号在 Y偏振方向上电信号的数字信号，通过以下矩阵对所述 X偏振方向上电信号的数字信号以及 Y偏振方向上电信号的数字信号进行处理，得到双偏振信号的解调结果： cos (a) - sin i a

sm ( cos α

[127]其中， a为信号偏振坐标与 PBS坐标存在的角度差。

[128]通过第三处理器的处理，本发明实施例接收机可以实现双偏振信号的解调，即双偏振信号以任意角度的合偏振态进入 PBS都要能实现信号的偏振解调。现对实现原理分析如下：

[129]假定信号不存在偏振混叠，则本发明实施例接收机的系统传输矩阵 H可以等效成一个常数和一个单位阵的乘积

[130]然后，考虑主要由信号偏振坐标与 PBS的坐标存在的角度差 a引起的偏振混则接收机的系统琼表达式为：

[131]其中，。„,为接收机中数字信号获取单元得到的双偏振信号在 X偏振方向上电信号的数字信号，为接收机中数字信号获取单元得到的双偏振信号在 Y偏振方向上电信号的数字信号，为接收机接收到的双偏振信号在 X偏振方向上电号的数字信号，为接收机接收到的双偏振信号在 Y偏振方向上电信号的数字号。

[132]因此，解偏振的琼斯矩阵为 ^

[133]参见图 4，为本发明实施例接收机另一种实现结构示意图，在该接收机 400中，信号获取单元的实现结构与图 2和图 3相同，这里不赘述；信号分集单元由第一光混合器 421、第二光混合器 422、第五 PMOC431〜第八 PMOC434、第三衰减器 441〜第六衰减器 444构成，信号合并单元由第四 PBC451〜第九 PBC456、第四 PD461〜第九 PD466、第三减法器 471〜第六减法器 474构成，数字信号获取单元由第六 ADC481 第九 ADC484构成；

[134]此时，所述信号合并单元还用于：将第四合并信号的电信号与第五合并信号的电信号相减，得到双偏振信号在 Y偏振方向上正交分量的电信号；将第五合并信号的电信号与第六合并信号的电信号相减，得到双偏振信号在 X偏振方向上正交分量的电信号；将第七合并信号的电信号与第八合并信号的电信号相减，得到双偏振信号在 Y偏振方向上同相分量的电信号；将第八合并信号的电信号与第九合并信号的电信号相减，得到双偏振信号在 X偏振方向上同相分量的电信号；

[135]所述数字信号获取单元包括：

[136]第四转换器，用于将双偏振信号在 Y偏振方向上同相分量的电信号、双偏振信号在 X偏振方向上同相分量的电信号、双偏振信号在在 Y偏振方向上正交分量的电信号和双偏振信号在 X偏振方向上正交分量的电信号分别转换成数字信号。所述第四转换器通过第六 ADC481〜第九 ADC484构成。

[137]参见图 4，接收机的具体结构包括：

[138]第一光混合器 421的第一输入端接收双偏振信号在 X偏振方向上的信号和本振在 X偏振方向上的信号，对接收到的信号进行耦合移相处理，第一光混合器 421 的第一输出端连接第五 PMOC431 的输入端，向第五 PMOC431 输出第五信号 — jE —

，第二输出端连接第三衰减器 441的输入端，向第三衰减器 441输出第六信号，第三输出端连接第六 PMOC432 的输入端，向第六

PMOC432输出第七信号 - + _; _σχ，第四输出端连接第四衰减器 442的输

V2 V2

1

入端，向第四衰减器 442输出第八ϊ E [139]第二光混合器 422，接收双偏振信号在 Y偏振方向上的信号和本振在 Y偏振方向上的信号，对接收到的信号进行耦合移相处理，第二光混合器 422的第一输出端连接第五衰减器 443的输入端，向第五衰减器 443输出第九信号 ^_7¾^ +^ ，第二输出端连接第七 PMOC433 的输入端，向第七 PMOC433 输出第十信号

, 第三输出端连接第六衰减器 444的输入端，向第六衰减器 444输

1 ^ 1

出第十一信号 - ^_7¾^，第四输出端连接第八 PMOC434的输入端，向第八 PMOC434输出第十二信号 —^E_LOy；

[140]第五 PMOC431 用于对第五信号进行耦合处理，第一输出端连接第四 PBC451 的第一输入端，向第四 PBC451 输出第七耦合信号，所述第七耦合信号为 β^ + ^Ε^ , 第二输出端连接第五 PBC452的第一输入端，向第五 PBC452输出第八耦合信号，所述第八耦合信号为 + jE_LOx；

[141]第三衰减器 441用于对第六信号进行功率衰减处理，第三衰减器 441的输出端连接第六 PBC453的第一输入端，向第六 PBC453输出第九耦合信号，所述第九耦合

[142]第六 PMOC432 用于对第七信号进行耦合处理，第一输出端连接第七 PBC454 的第一输入端，向第七 PBC454 输出第十耦合信号，所述第十耦合信号。为

-^ + ^jE^ , 第二输出端连接第八 PBC455的第一输入端，向第八 PBC455输出第十一耦合信号，所述第十一耦合信号 ^„为- j -^E_LOx

[143]第四衰减器 442用于对第八信号进行功率衰减处理，第四衰减器 442的输出端连接第九 PBC456的第一输入端，向第九 PBC456输出第十二耦合信号，所述第十二親合信号为 -

[144]第五衰减器 443用于对第九信号进行功率衰减处理，第五衰减器 443的输出端连接第四 PBC451的第二输入端，向第四 PBC451输出第十三耦合信号，所述第十三親合信号 4为^

[145]第七 PMOC433 用于对第十信号进行耦合处理，第一输出端连接第五 PBC452 的第二输入端，向第五 PBC452 输出第十四耦合信号，所述第十四耦合信号 ₄为 ¾ + jE_LOy，第二输出端连接第六 PBC453的第二输入端，向第六 PBC453输出第十五親合信号，所述第十五親合信号 ₅为^

[146]第六衰减器 444用于对第十一信号进行功率衰减处理，第六衰减器 444的输出端连接第七 PBC454的，向第七 PBC454输出第十六耦合信号，所述第十六親合信号 ₁₆为

[147]第八 PMOC434用于对第十二信号进行耦合处理，第一输出端连接第八 PBC455 的第二输入端，向第八 PBC455 输出第十七耦合信号，所述第十七耦合信号 ₁₇为第二输出端连接第九 PBC456的第二输入端，向第九 PBC456输出第十八耦合信号，所述第十八耦合信号 ^为 - -

[148]第四 PBC451 用于对第七耦合信号和第十三耦合信号进行偏振合束处理，输出端连接第四 PD461的输入端，向第四 PD461输出第四合并信号，所述第四合并信号为所述第七耦合信号和第十三耦合信号相加，具体的，第四合并信号

[149]第五 PBC452用于对第八耦合信号和第十四耦合信号进行偏振合束处理，输出端连接第五 PD462的输入端，向第五 PD462输出第五合并信号，所述第五合并信号为所述第八耦合信号和第十四耦合信号相加；具体的，第五合并信号

[150]第六 PBC453用于对第九耦合信号和第十五耦合信号进行偏振合束处理，输出端连接第六 PD463的输入端，向第六 PD463输出第六合并信号，所述第六合并信号为所述第九耦合信号和第十五耦合信号相加；具体的，第六合并信号

[151]第七 PBC454用于对第十耦合信号和第十六耦合信号进行偏振合束处理，输出端连接第七 PD464的输入端，向第七 PD464输出第七合并信号，所述第七合并信号为所述第十耦合信号和第十六耦合信号相加；具体的，第七合并信号

[152]第八 PBC455用于对第十一耦合信号和第十七耦合信号进行偏振合束处理，输出端连接第八 PD465的输入端，向第八 PD465输出第八合并信号，所述第八合并信一耦合信号和第十七耦合信号相加；具体的，第八合并信号

[153]第九 PBC456用于对第十二耦合信号和第十八耦合信号进行偏振合束处理，输出端连接第九 PD466的输入端，向第九 PD466输出第九合并信号，所述第九合并信号为所述第十二耦合信号和第十八耦合信号相加；具体的，第九合并信号

[154]第四 PD461用于将第四合并信号转换成电信号，输出端连接第三减法器 471的正输入端，输出第四合并信号的电信号；具体的，第四合并信号的电信号

[155]第五 PD462用于将第五合并信号转换成电信号，输出端分别连接第四减法器 472 的正输入端和第三减法器 471的负输入端，输出第五合并信号的电信号；具体的，第五合并信号的电信号 'Sy-

[156]第六 PD463用于将第六合并信号转换成电信号，输出端连接第四减法器 472的负输入端，输出第六合并信号的电信号；具体的，第六合并信号的电信号

[157]第七 PD464用于将第七合并信号转换成电信号，输出端连接第五减法器 473的正输入端，输出第七合并信号的电信号；具体的，第七合并信号的电信号

[159]第八 PD465用于将第八合并信号转换成电信号，输出端分别连接第五减法器 473 的负输入端和第六减法器 474的正输入端，输出第八合并信号的电信号；具体的，第八合并信号的电信号

[160] '艮 Hoy

[161]第九 PD466用于将第九合并信号转换成电信号，输出端连接第六减法器 474的负输入端，输出第九合并信号的电信号；具体的，第九合并信号的电信号

[163]第三减法器 471用于将第四合并信号和第五合并信号的电信号相减，得到双偏振信号在 Y偏振方向上正交分量的电信号，通过输出端将双偏振信号在 Y偏振方向上正交分量的电信号输出至 ADC481 ;具体的，双偏振信号在 Y偏振方向上正交分量的电信号 ^ί7

[164]第四减法器 472用于将第五合并信号和第六合并信号的电信号相减，得到双偏振信号在 X偏振方向上正交分量的电信号，通过输出端将双偏振信号在 X偏振方向上正交分量的电信号输出至第七 ADC482;具体的，双偏振信号在 X偏振方向上正交

= - E_SxE_L*_Ox

分量的电信号

[165]第五减法器 473用于将第七合并信号和第八合并信号的电信号相减，得到双偏振信号在 Y偏振方向上同相分量的电信号，通过输出端将双偏振信号在 Y偏振方向上同相分量的电信号输出至第八 ADC483 ;具体的，双偏振信号在 Y偏振方向上同相

I L - L 4 Re I ^ Sy LOy

分量的电信号

[166]第六减法器 474用于将第八合并信号和第九合并信号的电信号相减，得到双偏振信号在 X偏振方向上同相分量的电信号，通过输出端将双偏振信号在 X偏振方向上同相分量的 ADC484;具体的，双偏振信号在 X偏振方向上同相分量的电信号 .

[167]第六 ADC481用于将双偏振信号在 Y偏振方向上正交分量的电信号转换成数字信号；

[168]第七 ADC482用于将双偏振信号在 X偏振方向上正交分量的电信号转换成数字信号；

[169]第八 ADC483用于将双偏振信号在 Y偏振方向上同相分量的电信号转换成数字信号；

[170]第九 ADC484用于将双偏振信号在 X偏振方向上同相分量的电信号转换成数字信号。

[171]其中，参见图 4A，第一光混合器和第二光混合器均可以通过以下结构实现：

[172]光混合器的第一输入端分别连接第九 PMOC4211和第十 PMOC4212的第一输入端，光混合器的第二输入端分别连接第九 PMOC4211的第二输入端和移相器 4221的输入端，移相器 4221的输出端连接第十 PMOC4212的第二输入端；第九 PMOC4211 的第一输出端连接光混合器的第一输出端，第九 PMOC4211 的第二输出端连接光混合器的第二输出端，第十 PMOC4212的第一输出端连接光混合器的第三输出端，第十 PMOC4213的第二输出端连接光混合器的第四输出端。

[173]其中，与图 2所示的接收机类似的，基于使得第三减法器 471〜第六减法器 474 中每个减法器的两个输入端所接收到的信号功率相同的目的，在实际应用中，图 4 所示的接收机结构中，第五 PD462的输出端与第三减法器 471和第四减法器 472的输入端之间可以设置功率均衡单元，以便增加第五 PD462输出至第三减法器 471和第四减法器 472的输入端的第五合并信号的电信号的功率；第八 PD465的输出端与第五减法器 473和第六减法器 474的输入端之间也可以设置功率均衡单元，以便增加第八 PD465输出至第五减法器 473和第六减法器 474的输入端的第八合并信号的电信号的功率。所述功率均衡单元可以通过功率放大器等实现。

[174]其中，图 4所示接收机结构中，信号合并单元也可以不包括减法器，且数字信号获取单元由 6个 ADC和第二处理器构成，参见图 4B所示，其中，

[175]由 6个 ADC构成的第三转换器，用于将接收到的合并信号的电信号分别转换成合并信号的数字信号；以及

[176]第二处理器，所述第二处理器连接第二转换器的输出端，用于将第二转换器输出的第四合并信号的电信号的数字信号与第五合并信号的电信号的数字信号相减，得到双偏振信号在 Y偏振方向上正交分量电信号的数字信号；将第二转换器输出的第五合并信号的电信号的数字信号与第六合并信号的电信号的数字信号相减，得到双偏振信号在 X偏振方向上正交分量电信号的数字信号；将第二转换器输出的第七合并信号的电信号的数字信号与第八合并信号的电信号的数字信号相减，得到双偏振信号在 Y偏振方向上同相分量电信号的数字信号；将第二转换器输出的第八合并信号的电信号的数字信号与第九合并信号的电信号的数字信号相减，得到双偏振信号在 X 偏振方向上同相分量电信号的数字信号。

[177]其中 ADC的具体功能以及接收机的实现原理可以根据图 3所示交换机实施例进行合理变形得到，这里不赘述。

[178]参见图 5，为本发明实施例交换机的另一种结构示意图，该交换机 500包括：

[179]信号获取单元 510，用于接收双偏振信号，对所述双偏振信号进行偏振分束处理，得到所述双偏振信号分别在 X和 Y偏振方向上的信号；

[180]信号转换单元 520，与所述信号获取单元 510连接，用于将所述双偏振信号分别在 X和 Y偏振方向上的信号分别转换为电信号；

[181]数字信号转换单元 530，与所述信号转换单元 520连接，用于将所述信号转换单元 520输出的电信号分别转换成数字信号；

[182]其中，所述双偏振信号中每 3帧数据为一个单元， 3帧数据的结构依次包括： E_Sx 和 ^、 _χ和- 、 - _χ和- _χ为双偏振信号在 X偏振方向上的信号， ^£ 为双偏振信号在 Υ偏振方向上的信号，也即在第一帧中发送和 ^^，在第二帧中发送和反向后的，在第三帧中发送反向后的和反向后的。

[183]参见图 6所示，所述信号获取单元可以包括：

[184]所述第三 PBS611的输入端接收双偏振信号，所述第三 PBS611的第一输出端输出双偏振信号在 X偏振方向上的信号，所述第三 PBS611的第二输出端输出双偏振信号在 Υ偏振方向上的信号。

[185]所述信号转换单元可以包括：

[186]第十 PD621 , 输入端与第三 PBS611 的第一输出端连接，接收双偏振信号在 X 偏振方向上的信号，输出端输出双偏振信号在 X偏振方向上的信号的电信号； [187]第十一 PD622,输入端与第三 PBS611的第二输出端连接，接收双偏振信号在 Y 偏振方向上的信号，输出端输出双偏振信号在 Y偏振方向上的信号的电信号。

[188]数字信号转换单元 530可以包括：

[189]第十 ADC631 , 输入端与第十 PD621的输出端连接，将双偏振信号在 X偏振方向上的信号的电信号转换成数字信号；

[190]第十一 ADC632, 输入端与第 ^一 PD622的输出端连接，将双偏振信号在 Y偏振方向上的信号的电信号转换成数字信号。

[191]本实施例中，由于接收机接收到的双偏振信号具有特定结构，因此，在实现了双偏振信号的接收的同时，也能够消除双偏振信号中的 SSBI。

[192]本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如 ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

[193]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

[194]以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求

1、一种接收机，其特征在于，包括：

信号获取单元，用于接收双偏振信号和本振，分别对所述双偏振信号和本振进行偏振分束处理，得到所述双偏振信号分别在 X和 Y偏振方向上的信号、以及本振分别在 X和 Y偏振方向上的信号；

信号分集单元，与所述信号获取单元连接，用于对所述双偏振信号在 X偏振方向上的信号和本振在 X偏振方向上的信号进行耦合处理，得到具有不同移相的 X偏振方向上的耦合信号；还用于对所述双偏振信号在 Y偏振方向上的信号和本振在 Y偏振方向上的信号进行耦合处理，得到具有不同移相的 Y偏振方向上的耦合信号；

信号合并单元，与所述信号分集单元连接，用于将一个在 X偏振方向上的耦合信号与一个在 Y偏振方向上的耦合信号作为一组进行信号合并，得到合并信号，将所述合并信号转换成电信号；

数字信号获取单元，与所述信号合并单元连接，用于接收信号合并单元输出的电信号，根据接收到的电信号生成双偏振信号在 X偏振方向上电信号的数字信号以及双偏振信号在 Y偏振方向上电信号的数字信号。

2、根据权利要求 1所述的接收机，其特征在于，所述信号获取单元包括：第一偏振分束器 PBS，输入端接收双偏振信号，所述第一 PBS的第一输出端输出双偏振信号在 X偏振方向上的信号，所述第一 PBS的第二输出端输出双偏振信号在 Y偏振方向上的信号；

第二 PBS，输入端接收本振，所述第二 PBS的第一输出端输出本振在 X偏振方向上的信号，所述第二 PBS的第二输出端输出本振在 Y偏振方向上的信号。

3、根据权利要求 2所述的接收机，其特征在于，所述信号分集单元包括：第一保偏光耦合器 PMOC, 第一输入端连接所述第一 PBS的第一输出端，接收双偏振信号在 X偏振方向上的信号，第二输入端连接所述第二 PBS的第一输出端，接收本振在 X偏振方向上的信号，第一输出端连接第二 PMOC的输入端，向第二 PMOC输出第一信号，所述第一信号为 _^_{& +} ^_σι，第二输

V2 V2

出端连接第一衰减器的输入端，向第一衰减器输出第二信号，所述第二信号为；第二 PMOC的第一输出端输出第一耦合信号，所述第一耦合信号为 ^/ + _σχ，第二输出端输出第二耦合信号，所述第二耦合信号为

；第一衰减器的输出端输出第三耦合信号，所述第三耦合信号为

第三 PMOC, 第一输入端连接所述第一 PBS的第二输出端，接收双偏振信号在 Y偏振方向上的信号，第二输入端连接所述第二 PBS的第二输出端，接收本振在 Y偏振方向上的信号，第一输出端连接第二衰减器的输入端，向第二衰减器输出第三信号，所述第三信号为 ^ ^Sy ϊ ^LOy , 第二输出端连接第四

PMOC 的输入端，向第四 PMOC 输出第四信号，所述第四信号为 -LE -L^; 第二衰减器的输出端输出第四耦合信号，所述第四耦合信号为^ + ^_LOy；第四 PMOC的第一输出端输出第五耦合信号，所述第五耦合信号为 + _/ ，第二输出端输出第六耦合信号，所述第六耦合信号为

E_Sx为双偏振信号在 X偏振方向上的信号， E_Sv为双偏振信号在 Y偏振方向上的信号，为本振在 X偏振方向上的信号， _LOy为本振在 Y偏振方向上的信号。

4、根据权利要求 3所述的接收机，其特征在于，所述信号合并单元包括：第一偏振合束器 PBC，第一输入端连接第二 PMOC的第一输出端，接收第一耦合信号，第二输入端连接第二衰减器的输出端，接收第四耦合信号，输出端连接第一光电探测器 PD的输入端，向第一 PD输出第一合并信号，所述第一合并信号为所述第一耦合信号和第四耦合信号相加；

第二 PBC，第一输入端连接第二 PMOC的第二输出端，接收第二耦合信号，第二输入端连接第四 PMOC的第一输出端，接收第五耦合信号，输出端连接第二 PD的输入端，向第二 PD输出第二合并信号，所述第二合并信号为所述第二耦合信号和第五耦合信号相加；第三 PBC，第一输入端连接第一衰减器的输出端，接收第三耦合信号，第二输入端连接第四 PM0C的第二输出端，接收第六耦合信号，输出端连接第三 PD 的输入端，向第三 PD输出第三合并信号，所述第三合并信号为第三耦合信号和第六耦合信号相加；

所述第一 PD，输出端输出第一合并信号的电信号；

所述第二 PD，输出端输出第二合并信号的电信号；

所述第三 PD，输出端输出第三合并信号的电信号。

5、根据权利要求 4所述的接收机，其特征在于，所述数字信号获取单元包括：

第一转换器，用于将接收到的合并信号的电信号分别转换成合并信号的数字信号；

第一处理器，所述第一处理器连接第一转换器的输出端，用于将第一转换器输出的第一合并信号至第三合并信号的电信号的数字信号依次两两相减，得到双偏振信号在 X偏振方向上电信号的数字信号和双偏振信号在 Y偏振方向上电信号的数字信号。

6、根据权利要求 4所述的接收机，其特征在于，所述信号合并单元还用于: 将第一合并信号的电信号与第二合并信号的电信号相减，得到双偏振信号在

Y偏振方向上的电信号；将第二合并信号的电信号与第三合并信号的电信号相减，得到双偏振信号在 X偏振方向上的电信号；

所述数字信号获取单元包括：

第二转换器，用于将所述双偏振信号在 X偏振方向上的电信号和双偏振信号在 Y偏振方向上的电信号分别转换成数字信号。

7、根据权利要求 6所述的接收机，其特征在于，所述信号合并单元还具体包括：

第一减法器，正输入端连接第一 PD的输出端，输入第一合并信号的电信号，负输入端连接第二 PD的输出端，输入第二合并信号的电信号，输出端输出双偏振信号在 Y偏振方向上的电信号；

第二减法器，正输入端连接第二 PD的输出端，输入第二合并信号的电信号，负输入端连接第三 PD的输出端，输入第三合并信号的电信号，输出端输出双偏振信号在 X偏振方向上的电信号。

8、根据权利要求 2所述的接收机，其特征在于，所述信号分集单元包括：第一光混合器，第一输入端连接所述第一 PBS 的第一输出端，接收双偏振信号在 X偏振方向上的信号，第二输入端连接所述第二 PBS的第一输出端，接收本振在 X偏振方向上的信号，第一输出端连接第五 PMOC的输入端，向第五

— jE —

PMOC输出第五信号，所述第五信号为，第二输出端连接第三衰减器的输入端，向第三衰减器输出第六信号，所述第六信号为，第三输出端连接第六 PMOC的输入端，向第六 PMOC输出第七信号，所述第七信号为 - + ^_f¾，第四输出端连接第四衰减器的

V2 V2 输入端，向第四衰减器输出第八信号，所述第八信号为 ^_&- _σχ; 第五

V2 V2

PMOC的第一输出端输出第七耦合信号，所述第七耦合信号为 _^_&+ _f¾，第二输出端输出第八耦合信号，所述第八耦合信号为第三衰减器的输出端输出第九耦合信号，所述第九耦合信号为 + _/ _σχ;第六 PMOC 的第一输出端输出第十耦合信号，所述第十耦合信号为 - _&+ _^ _x，第二输出端输出第十一耦合信号，所述第十一耦合信号为第四衰减器的输出端输出第十二耦合信号，所述第十二耦合信号为 ~^E_LOx；第二光混合器，第一输入端连接所述第一 PBS 的第二输出端，接收双偏振信号在 Y偏振方向上的信号，第二输入端连接所述第二 PBS的第二输出端，接收本振在 Y偏振方向上的信号，第一输出端连接第五衰减器的输入端，向第五衰减器输出第九信号，所述第九信号为 _/¾^+^ _Qy，第二输出端连接第七

PMOC 的输入端，向第七 PMOC 输出第十信号，所述第十信号为

, 第三输出端连接第六衰减器的输入端，向第六衰减器输出第十一信号，所述第十一信号为 -^ ^+^^ _Qy，第四输出端连接第八 PMOC 的输入端，向第八 PMOC输出第十二信号，所述第十二信号为 ―^^ _LOy；第五衰减器的输出端输出第十三耦合信号，所述第十三耦合信号为第七 PMOC的第一输出端输出第十四耦合信号，所述第十四耦合信号为 + _ ，第二输出端输出第十五耦合信号，所述第十五耦合信号为 j sy -, 第六衰减器的输出端输出第十六耦合信号，所述第十六耦合信号为 - ^^ + ^«^ 第八 PMOC的第一输出端输出第十七耦合信号，所述第十七耦合信号为 ^Sy 2 ^LOy , 第二输出端输出第十八耦合信号，所述第十八耦合信号为；

E_Sx为双偏振信号在 X偏振方向上的信号， E_Sy为双偏振信号在 Y偏振方向上的信号，为本振在 X偏振方向上的信号， _LOy为本振在 Y偏振方向上的信号。

9、根据权利要求 8所述的接收机，其特征在于，所述信号合并单元包括：第四 PBC，第一输入端连接第五 PMOC的第一输出端，接收第七耦合信号，第二输入端连接第五衰减器的输出端，接收第十三耦合信号，输出端连接第四 PD的输入端，向第四 PD输出第四合并信号，所述第四合并信号为所述第七耦合信号和第十三耦合信号相加；

第五 PBC，第一输入端连接第五 PMOC的第二输出端，接收第八耦合信号，第二输入端连接第七 PMOC的第一输出端，接收第十四耦合信号，输出端连接第五 PD的输入端，向第五 PD输出第五合并信号，所述第五合并信号为所述第八耦合信号和第十四耦合信号相加；

第六 PBC，第一输入端连接第三衰减器的输出端，接收第九耦合信号，第二输入端连接第七 PMOC的第二输出端，接收第十五耦合信号，输出端连接第六 PD的输入端，向第六 PD输出第六合并信号，所述第六合并信号为所述第九耦合信号和第十五耦合信号相加；

第七 PBC，第一输入端连接第六 PMOC的第一输出端，接收第十耦合信号，第二输入端连接第四衰减器的输出端，接收第十六耦合信号，输出端连接第七 PD的输入端，向第七 PD输出第七合并信号，所述第七合并信号为所述第十耦合信号和第十六耦合信号相加；

第八 PBC，第一输入端连接第六 PMOC的第二输出端，接收第十一耦合信号，第二输入端连接第八 PMOC的第一输出端，接收第十七耦合信号，输出端连接第八 PD的输入端，向第八 PD输出第八合并信号，所述第八合并信号为所述第十一耦合信号和第十七耦合信号相加；

第九 PBC，第一输入端连接第四衰减器的输出端，接收第十二耦合信号，第二输入端连接第八 PMOC的第二输出端，接收第十八耦合信号，输出端连接第九 PD的输入端，向第九 PD输出第九合并信号，所述第九合并信号为所述第十二耦合信号和第十八耦合信号相加；

第四 PD，输出端输出第四合并信号的电信号；

第五 PD，输出端输出第五合并信号的电信号；

第六 PD，输出端输出第六合并信号的电信号；

第七 PD，输出端输出第七合并信号的电信号；

第八 PD，输出端输出第八合并信号的电信号；

第九 PD，输出端输出第九合并信号的电信号。

10、根据权利要求 9所述的接收机，其特征在于，数字信号获取单元包括：第三转换器，用于将接收到的合并信号的电信号分别转换成数字信号；第二处理器，所述第二处理器连接第二转换器的输出端，用于将第二转换器输出的第四合并信号的电信号的数字信号与第五合并信号的电信号的数字信号相减，得到双偏振信号在 Y偏振方向上正交分量电信号的数字信号；将第二转换器输出的第五合并信号的电信号的数字信号与第六合并信号的电信号的数字信号相减，得到双偏振信号在 X偏振方向上正交分量电信号的数字信号；将第二转换器输出的第七合并信号的电信号的数字信号与第八合并信号的电信号的数字信号相减，得到双偏振信号在 Y偏振方向上同相分量电信号的数字信号；将第二转换器输出的第八合并信号的电信号的数字信号与第九合并信号的电信号的数字信号相减，得到双偏振信号在 X偏振方向上同相分量电信号的数字信号。

11、根据权利要求 9所述的接收机，其特征在于，所述信号合并单元还用于: 将第四合并信号的电信号与第五合并信号的电信号相减，得到双偏振信号在 Y偏振方向上正交分量的电信号；将第五合并信号的电信号与第六合并信号的电信号相减，得到双偏振信号在 X偏振方向上正交分量的电信号；

将第七合并信号的电信号与第八合并信号的电信号相减，得到双偏振信号在 Y偏振方向上同相分量的电信号；将第八合并信号的电信号与第九合并信号的电信号相减，得到双偏振信号在 X偏振方向上同相分量的电信号；

所述数字信号获取单元包括：

第四转换器，用于将双偏振信号在 Υ偏振方向上同相分量的电信号、双偏振信号在 X偏振方向上同相分量的电信号、双偏振信号在 Υ偏振方向上正交分量的电信号和双偏振信号在 X偏振方向上正交分量的电信号分别转换成数字信号。

12、根据权利要求 11所述的接收机，其特征在于，所述信号合并单元还具体包括：

第三减法器，正输入端连接第四 PD的输出端，输入第四合并信号的电信号，负输入端连接第五 PD的输出端，输入第五合并信号的电信号，输出端输出双偏振信号在 Υ偏振方向上正交分量的电信号；

第四减法器，正输入端连接第五 PD的输出端，输入第五合并信号的电信号，负输入端连接第六 PD的输出端，输入第六合并信号的电信号，输出端输出双偏振信号在 X偏振方向上正交分量的电信号；

第五减法器，正输入端连接第七 PD的输出端，输入第七合并信号的电信号，负输入端连接第八 PD的输出端，输入第八合并信号的电信号，输出端输出双偏振信号在 Υ偏振方向上同相分量的电信号；

第六减法器，正输入端连接第八 PD的输出端，输入第八合并信号的电信号，负输入端连接第九 PD的输出端，输入第九合并信号的电信号，输出端输出双偏振信号在 X偏振方向上同相分量的电信号。

13、根据权利要求 1至 7任一项所述的接收机，其特征在于，还包括：第三处理器，用于接收双偏振信号在 X偏振方向上电信号的数字信号以及双偏振信号在 Υ偏振方向上电信号的数字信号，通过以下矩阵对所述 X偏振方向上电信号的数字信号以及 Υ偏振方向上电信号的数字信号进行处理，得到双偏振信号的解调结果：

其中， a为信号偏振坐标与 PBS坐标存在的角度差。 14、一种接收机，其特征在于，包括：信号获取单元，用于接收双偏振信号，对所述双偏振信号进行偏振分束处理，得到所述双偏振信号分别在 X和 Y偏振方向上的信号；

信号转换单元，与所述信号获取单元连接，用于将所述双偏振信号分别在 X 和 Y偏振方向上的信号分别转换为电信号；

数字信号转换单元，与所述信号转换单元连接，用于将所述信号转换单元输出的电信号分别转换成数字信号；

其中，所述双偏振信号中每 3帧数据为一个单元， 3帧数据的结构依次包括： &和、和- ^^、 - 和- _χ为双偏振信号在 X偏振方向上的信号，

E_Sy为双偏振信号在 Y偏振方向上的信号。 15、根据权利要求 14所述的接收机，其特征在于，所述信号获取单元包括: 所述第三偏振分束器 PBS的输入端接收双偏振信号，所述第三 PBS的第一输出端输出双偏振信号在 X偏振方向上的信号，所述第三 PBS的第二输出端输出双偏振信号在 Y偏振方向上的信号。

16、根据权利要求 15所述的接收机，其特征在于，所述信号转换单元包括: 第十光电探测器 PD，输入端与第三 PBS的第一输出端连接，接收双偏振信号在 X偏振方向上的信号，输出端输出双偏振信号在 X偏振方向上的信号的电信号；

第十一 PD，输入端与第三 PBS的第二输出端连接，接收双偏振信号在 Y偏振方向上的信号，输出端输出双偏振信号在 Y偏振方向上的信号的电信号。

17、根据权利要求 16所述的接收机，其特征在于，所述数字信号转换单元包括：

第十模数转换器 ADC，输入端与第十 PD的输出端连接，将双偏振信号在 X 偏振方向上的信号的电信号转换成数字信号；

第十一 ADC，输入端与第十一 PD的输出端连接，将双偏振信号在 Y偏振方向上的信号的电信号转换成数字信号。