CN107409000A - 一种相干光源频偏估计和补偿的相干接收机、方法和系统 - Google Patents

一种相干光源频偏估计和补偿的相干接收机、方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种相干接收机，包括：频偏估计单元和频偏补偿单元，频偏估计单元用于接收信号光和本振光，所述信号光通过标准具后被第一光电探测器接收，得到第一电流强度值，所述信号光被第二光电探测器接收，得到第二电流强度值；所述本振光通过所述标准具后被第三光电探测器接收，得到第三电流强度值，所述本振光被第四光电探测器接收，得到第四电流强度值；频偏补偿单元，用于根据所述第一电流强度值和所述第二电流强度的比值得到第一比值，根据第三电流强度值和第四电流强度值的比值得到第二比值，根据第一比值和第二比值的差值得到信号光和本振光的频偏值。通过以上技术方案，实现了相干系统的频偏估计，降低了相干系统的成本。

Description

一种相干光源频偏估计和补偿的相干接收机、方法和系统 技术领域
本发明涉及光通信领域，尤其涉及一种相干光源频偏估计和补偿的相干接收机、方法和系统。
背景技术
传统的光通信采用直接检测的接收方式，随着通信容量的提高，光纤链路中出现色度色散、频偏模色散、非线性效应、相位噪声等问题，传统的直接检测接收方式将逐步被光相干检测技术取代。
由于光相干接收的方式可以支持多种调制格式，充分利用光的振幅、相位、偏振等信息，从而可以提高频谱的利用率，提升光纤的传输容量。图1是相干光通信系统的结构示意图，在相干光通信系统中，发送端的信号激光器产生信号光，经过调制器调制处理后进入接收端；接收端的本振激光器产生本振光，通过ICR(Integrated Coherent Receiver，集成相干接收机)将信号光和本振光混频，利用DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)在电域补偿信号光和本振光的频率偏移，即频偏。目前，相干系统DSP的频偏补偿能力是+/-5GHz，因此，相干系统对信号光和本振光的频率稳定度要求分别均为+/-2.5GHz，同时要求信号光的波长和本振光的波长分别与ITU(International Telecommunication Union，国际电信联盟)标准波长的频偏控制在+/-2.5GHz以内。相干系统发送端的信号激光器和接收端的本振激光器分别包含一个波长锁定器，通过波长锁定器和波长锁定器算法单元的反馈控制，使得信号光的波长和本振光的波长分别与 ITU标准波长的频偏为+/-2.5GHz，即信号光和本振光之间的频偏为+/-5GHz，这个频偏值在DSP的补偿能力范围内。
然而，相干光通信由于其成本偏高，主要面向长距离光传输，因此需要把相干系统的成本降下来，并将其应用到城域、接入领域。其中，在发送端和接收端分别省去激光器的波长锁定器，可以降低相干系统的成本。目前不包含波长锁定器的激光器有分布式反馈(Distributed Feedback，DFB)激光器，采用不包含波长锁定器的激光器，通常波长控制精度为+/-0.1nm(频率稳定度+/-12.5GHz)，信号光和本振光之间的频偏会达到+/-25GHz。但是目前相干系统DSP的频偏补偿能力是+/-5GHz，在相干系统中采用不包含波长锁定器的激光器无法实现频偏补偿。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种相干光源频偏估计和补偿的相干接收机、方法和系统，可以解决在相干系统中采用低成本的不包含波长锁定器的激光器作为光源时频偏估计和补偿的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种相干接收机，频偏估计单元和频偏补偿单元，所述频偏估计单元用于接收信号光，所述信号光通过标准具后被第一光电探测器接收，得到第一电流强度值，所述信号光被第二光电探测器接收，得到第二电流强度值；所述频偏估计单元还用于接收本振光，所述本振光通过所述标准具后被第三光电探测器接收，得到第三电流强度值，所述本振光被第四光电探测器接收，得到第四电流强度值；所述频偏补偿单元，用于根据所述第一电流强度 值和所述第二电流强度的比值得到第一比值，根据所述第三电流强度值和所述第四电流强度值的比值得到第二比值，根据所述第一比值和所述第二比值的差值得到所述信号光和所述本振光的频偏值，所述频偏值指示所述信号光和所述本振光频偏补偿。
结合第一方面的实现方式，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述标准具包括空气型标准具或波导型标准具。
结合第一方面、或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，所述频偏估计单元还包括：第一分束器和第二分束器，所述第一分束器将所述信号光分成两部分，一部分信号光通过所述标准具后被所述第一光电探测器接收，另一部分信号光被所述第二光电探测器接收；所述第二分束器将所述本振光分成两部分，一部分本振光通过所述标准具后被所述第三光电探测器接收，另一部分本振光被所述第四光电探测器接收。
结合第一方面、或第一方面第一种至第二种任一可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述频偏估计单元还包括：第一光波导和第二光波导，所述第一光波导将所述信号光分成两部分，一部分信号光通过所述标准具后被所述第一光电探测器接收，另一部分信号光被所述第二光电探测器接收；所述第二光波导将所述本振光分成两部分，一部分本振光通过所述标准具后被所述第三光电探测器接收，另一部分本振光被所述第四光电探测器接收。
结合第一方面、或第一方面第一种至第三种任一可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述频偏补偿单元，还用于根 据所述频偏值对所述本振光进行波长调节，补偿所述本振光和所述信号光的频偏值。
第二方面，本发明实施例提供了一种相干光源频偏估计和补偿的方法，其特征在于，包括：信号光通过标准具后被第一光电探测器接收，得到第一电流强度值，所述信号光被第二光电探测器接收，得到第二电流强度值；本振光通过所述标准具后被第三光电探测器接收，得到第三电流强度值，所述本振光被第四光电探测器接收，得到第四电流强度值；根据所述第一电流强度值和所述第二电流强度的比值得到第一比值，根据所述第三电流强度值和所述第四电流强度值的比值得到第二比值，根据所述第一比值和所述第二比值的差值得到所述信号光和所述本振光的频偏值，所述频偏值指示对所述信号光和所述本振光频偏补偿。
结合第二方面的实现方式，在第二方面第一种可能的实现方式中，所述标准具包括空气型标准具或波导型标准具。
结合第二方面、或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，所述信号光通过所述标准具之前，还包括：所述信号光被第一分束器分成两部分，一部分信号光通过所述标准具后被所述第一光电探测器接收，另一部分信号光被所述第二光电探测器接收；所述本振光通过所述标准具之前，还包括：所述本振光被第二分束器分成两部分，一部分本振光通过所述标准具后被所述第三光电探测器接收，另一部分本振光被所述第四光电探测器接收。
结合第二方面、或第二方面第一种至第二种任一可能的实现方式，在第二方面第三种可能的实现方式中，所述信号光通过所述标准具之前，还包括：所述信号光被第一光波导分成两部分，一部分信号光通过所述标准具后被所述第一光电探测器接收，另一部分信号光被所述第二光电探测器接收；所述本振光通过所述标准具之前，还包括：所述本振光被第二光波导分成两部分，一部分本振光通过所述标准具后被所述第三光电探测器接收，另一部分本振光被所述第四光电探测器接收。
结合第二方面、或第二方面第一种至第三种任一可能的实现方式，在第二方面第四种可能的实现方式中，所述根据所述第一比值和所述第二比值的差值得到所述信号光和所述本振光的频偏值之后，还包括：根据所述频偏值对所述本振光进行波长调节，补偿所述本振光和所述信号光的频偏值。
第三方面，本发明实施例提供了一种相干光接收系统，所述系统包括：相干发送器和相干接收机，所述相干接收机包括频偏估计单元和频偏补偿单元，所述频偏估计单元用于接收信号光，所述信号光通过标准具后被第一光电探测器接收，得到第一电流强度值，所述信号光被第二光电探测器接收，得到第二电流强度值；所述频偏估计单元还用于接收本振光，所述本振光通过所述标准具后被第三光电探测器接收，得到第三电流强度值，所述本振光被第四光电探测器接收，得到第四电流强度值；所述频偏补偿单元，用于根据所述第一电流强度值和所述第二电流强度的比值得到第一比值，根据所述第三电流强度 值和所述第四电流强度值的比值得到第二比值，根据所述第一比值和所述第二比值的差值得到所述信号光和所述本振光的频偏值，所述频偏值指示所述信号光和所述本振光频偏补偿。
根据本发明实施例提供的技术方案，在相干接收机中，信号光和本振光经过频偏估计单元，得到反映信号光和本振光频偏值的反馈信号，频偏补偿单元根据反馈信号得到信号光和本振光的频偏值，该频偏值指示对信号光和本振光进行频偏补偿，实现了在相干系统中，采用不包含波长锁定器的激光器作为信号光和本振光的光源时，对信号光和本振光的频偏进行估计和补偿，降低了相干系统的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对描述背景技术和实施例时所使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面附图中描述的仅仅是本发明的一部分实施例，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和描述得到其他的附图或实施例，而本发明旨在涵盖所有这些衍生的附图或实施例。
图1是现有技术相干光通信系统的结构示意图；
图2是实现本发明实施例的一种相干光通信系统的结构示意图；
图3是实现本发明实施例的一种频偏估计单元的结构示意图；
图4是实现本发明实施例的另一种频偏估计单元的结构示意图；
图5是实现本发明实施例的一种标准具透射光谱曲线图；
图6是实现本发明实施例的一种频偏估计和补偿的方法的示范性 流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提出一种采用低成本的不包含波长锁定器的激光器作为相干光通信系统的光源。图2是依据本发明一实施例的一种相干光通信系统结构示意图。如图2所示，相干光通信系统包括发送端和接收端，发送端包括信号激光器21和调制器22，接收端包括相干接收机，具体包括本振激光器23、分束器24、分束器25、ICR26、DSP27、频偏估计单元28和频偏补偿单元29。具体地，分束器24和分束器25可以是独立的器件，还可以集成到频偏估计单元28中，频偏估计单元28可以是独立的单元模块，还可以集成到ICR26中。
具体实施过程中，发送端的信号激光器21和接收端的本振激光器22可以不包含波长锁定器，因此它们的频偏范围可以很大，例如达到+/-12.5GHz。发送端的信号激光器21产生信号光，经过调制器22调制入射到主干光纤中，接收端的本振激光器23产生本振光。信号光通过接收端的分束器24后，被分成两部分，一部分信号光进入ICR26，另一部分信号光进入频偏估计单元28中；本振光经过接收端的分束器25 后，被分成两部分，一部分本振光进入ICR26，另一部分本振光进入频偏估计单元28中。ICR26对接收到的信号光和本振光进行混频，混频后的信号进入DSP27，DSP27对混频后的信号进行处理后得到信号光的相位信息和光强度信息，即解调出接收端在调制器22加载的相关信息。频偏估计单元28接收到信号光和本振光之后，检测得到反映信号光和本振光频偏值的反馈信号，并将反馈信号传输给频偏补偿单元29。频偏补偿单元29根据反馈信号得到信号光和本振光的频偏值，并根据频偏值生成一个控制信号，控制本振激光器23进行波长调节，直到频偏值满足系统的要求。
具体实施过程中，频偏估计单元28可以有两种实施方式，第一种实施方式是在自由空间中实现，如图4所示；第二种实施方式是通过平面波导来实现，如图5所示。
图3是依据本发明一实施例的一种频偏估计单元的结构示意图。第一种实施方式，在自由空间中实现，所谓在自由空间实现，指的是光在空气中传播。频偏估计单元28包括第一分束器31、第二分束器32、标准具33、第一光电探测器34、第二光电探测器35、第三光电探测器36、第四光电探测器37。优选地，第一分束器31和第二分束器32分光比可以相同。标准具33可以为空气型标准具，由一对镀有部分反射膜的平板玻璃和平行的间隔部件组成，入射光入射到标准具中，在两个平板玻璃上产生反射，产生相长(相消)的干涉。第一光电探测器34、第二光电探测器35、第三光电探测器36和第四光电探测器37具有光电转换的功能，具体可以为光电二极管、光电三极管。信号光经过第一 分束器31之后，信号光被分成两束光；本振光经过第二分束器32之后，本振光被分成两束光。一束信号光通过标准具33后被第一光电探测器34接收，转化为电信号后得到电流强度值IPD1，另一束信号光直接被第二光电探测器35接收，转化为电信号后得到电流强度值IPD2；一束本振光入通过标准具33后被第三光电探测器36接收，转化为电信号后得到电流强度值IPD3，另一束本振光直接被第四光电探测器37接收，转化为电信号后得到电流强度值IPD4。
图4是依据本发明一实施例的另一种频偏估计单元的结构示意图。第二种实施方式，在平面光波导中实现，所谓在平面光波导中实现，指的是光在位于同一个平面内的光波导中传输。频偏估计单元28包括第一光波导41、第二光波导42、第一标准具功能单元43、第二标准具功能单元44、第一光电探测器45、第二光电探测器46、第三光电探测器47和第四光电探测器48。其中，第一标准具功能单元43和第二标准具功能单元44可以为波导型标准具，与图3实施例的标准具33功能相同，并且具有相同的透射光谱曲线。第一标准具功能单元43和第二标准具功能单元44均包括波导渐变区、腔面刻蚀槽和谐振腔区，其中，波导渐变区对入射光进行扩束；腔面刻蚀槽形成反射面，入射光在两个腔面刻蚀槽之间产生反射；谐振腔区形成一个FP(Fabry-Perot，法布里-珀罗)腔，入射光在谐振腔区内产生相长(相消)的干涉。第一光电探测器45、第二光电探测器46、第三光电探测器47和第四光电探测器48具有光电转换的功能，具体可以为光电二极管、光电三极管。信号光入射到第一光波导41中，本振光入射到第二光波导42中。第一 光波导41将信号光分成两束，一束信号光通过第一标准具功能单元43后被第一光电探测器45接收，转化为电信号后得到电流强度值IPD1，另一束信号光直接被第二光电探测器46接收，转化为电信号后得到电流强度值IPD2；一束本振光通过第二标准具功能单元44后被第三光电探测器47接收，转化为电信号后得到电流强度值IPD3，另一束本振光直接被第四光电探测器48接收，转化为电信号后得到电流强度值IPD4。
图5是依据本发明一实施例的一种标准具透射光谱曲线图。具体地，图3中的标准具33、图4中的第一标准具功能单元43和第二标准具功能单元44可以具有如图5所示的透射光谱曲线图。标准具可以为空气型的标准具，空气型标准具的透射光谱曲线的形状取决于平板玻璃反射表面的间隔和反射率，平板玻璃反射表面的间隔决定自由光谱的范围，即图5的曲线中相邻两个峰值点的间隔，平板玻璃的反射率决定曲线的陡峭程度。标准具可以为波导型标准具，波导型标准具透射光谱曲线形状取决于谐振腔区的长度和腔面刻蚀槽的反射率，谐振腔区的长度决定自由光谱的范围，即图5的曲线中相邻两个峰值点的间隔，腔面刻蚀槽的反射率决定曲线的陡峭程度。标准具的透射率通过下述公式获得：
其中，r＝1-T；
为入射到标准具的光波的波长，为标准具平板玻璃反射表面的间隔或谐振腔区的长度，r为标准具平板玻璃反射表面的反射率或腔 面刻蚀槽的反射率。
具体实施过程中，信号光和本振光的波长可以分别处于光谱曲线图5中两个点A和B，两者的透射率是不一样的，可以通过光电探测器测量的电流强度值来计算。
信号光的透射率通过下述公式获得：
T1＝IPD1/IPD2；
本振光的透射率通过下述公式获得：
T2＝IPD3/IPD4；
从上述公式和图5的标准具透射光谱曲线图可以看出，频偏估计单元28通过控制电路将信号光和本振光的波长值设置在标准具透射光谱曲线的线性或对数线性中间部位，这样不论波长往哪边漂移，都得出透射率T线性的响应变化信号，信号光或本振光通过标准具的透射率T和信号光或本振光的波长为一一对应的关系。
频偏估计单元28输出反映信号光和本振光频偏值的反馈信号到频偏补偿单元29，具体地，频偏估计单元28输出的反映信号光和本振光频偏值的反馈信号包括：第一光电探测器(34或45)、第二光电探测器(35或46)、第三光电探测器(36或47)、第四光电探测器(37或48)分别输出的电流强度值IPD1、IPD2、IPD3、IPD4。频偏补偿单元29具体包括两种实施方式：
一种实施方式是，频偏补偿单元29通过执行以下步骤使得本振光和信号光的频偏值达到系统的要求：从频偏估计单元28中得到IPD1、IPD2、IPD3、IPD4，分别计算IPD1/IPD2、IPD3/IPD4的比值，然后计算 IPD1/IPD2-IPD3/IPD4的差值Δ，由于根据IPD1/IPD2可以得到信号光的透射率，进一步得到信号光的波长，根据IPD3/IPD4可以得到本振光的透射率，进一步得到本振光的波长，差值Δ指示了信号光和本振光的频偏值。跟据差值Δ的大小和方向产生一个控制信号对本振激光器23进行波长调节，波长调节的过程通常分为粗调和细调两步。初始阶段差值Δ较大，信号光和本振光的波长差值比较大，此时进行粗调；直至差值Δ变小，信号光和本振光的波长差值变小，进行细调，直至信号光和本振光的频偏值满足系统要求时完成调节过程。
另一种实施方式是，频偏补偿单元29执行以下步骤对信号光和本振光之间的频偏值进行粗调：从频偏估计单元28中得到IPD1、IPD2、IPD3、IPD4，分别计算IPD1/IPD2、IPD3/IPD4的比值，然后计算IPD1/IPD2-IPD3/IPD4的差值Δ，由于根据IPD1/IPD2可以得到信号光的透射率，进一步得到信号光的波长，根据IPD3/IPD4可以得到本振光的透射率，进一步得到本振光的波长，差值Δ指示了信号光和本振光的频偏值。跟据差值Δ的大小和方向产生一个控制信号对本振激光器23进行波长调节，直至信号光和本振光的频偏值小于+/-5GHz，即信号光和本振光的波长差约0.04nm，到达DSP的补偿能力范围之内。然后DSP进一步计算信号光和本振光之间的频偏值，根据信号光和本振光的频偏值的大小和方向产生一个控制信号给本振激光器23进行细调，使信号光和本振光之间的频偏值达到系统的要求。
本实施例中，在相干接收机中，信号光和本振光经过频偏估计单元，得到反映信号光和本振光频偏值的反馈信号，频偏补偿单元根据 反馈信号得到信号光和本振光的频偏值，并根据频偏值对本振激光器进行波长调节，使得信号光和本振光的频偏值达到系统的要求，实现了在相干系统中，采用不包含波长锁定器的激光器作为信号光和本振光的光源时，对信号光和本振光的频偏进行估计和补偿，降低了相干系统的成本。
图6是依据本发明一实施例的一种相干光源频偏估计和补偿的方法的示范性流程图。具体地，该方法可以由相干接收机执行，相干接收机可以包括频偏估计单元和频偏补偿单元，具体包括以下步骤：
S601：信号光通过标准具后被第一光电探测器接收，得到第一电流强度值，所述信号光被第二光电探测器接收，得到第二电流强度值。
S601可以由频偏估计单元执行，具体的，频偏估计单元包含标准具。具体实施过程中，标准具可以为空气型标准具时，信号光在通过标准具之前，被第一分束器分成两部分，一部分信号光通过标准具后被第一光电探测器接收，得到第一电流强度值，另一部分信号光不通过标准具直接被第二光电探测器接收，得到第二电流强度值。可选地，第一分束器可以由第一光波导替换，此时标准具可以为波导型标准具。
S602：本振光通过所述标准具后被第三光电探测器接收，得到第三电流强度值，所述本振光被第四光电探测器接收，得到第四电流强度值。
S602可以由频偏估计单元执行。具体实施过程中，标准具可以为空气型标准具时，本振光通过的标准具与信号光通过的标准具为同一个标准具。本振光在通过标准具之前，被第二分束器分成两部分，一 部分本振光通过标准具后被第三光电探测器接收，得到第三电流强度值，另一部分信号光不通过标准具直接被第四光电探测器接收，得到第四电流强度值。可选地，第二分束器可以由第二光波导替换，此时标准具可以为波导型标准具，并且与S601中的标准具具有相同的透射光谱曲线。
S603：根据所述第一电流强度值和所述第二电流强度的比值得到第一比值，根据所述第三电流强度值和所述第四电流强度值的比值得到第二比值，根据所述第一比值和所述第二比值的差值得到所述信号光和所述本振光的频偏值，所述频偏值指示对所述信号光和所述本振光频偏补偿。
S603可以由频偏补偿单元执行。具体的，根据第一电流强度值和第二电流强度的比值得到第一比值，根据根据第三电流强度值和第四电流强度的比值得到第二比值。由于根据第一比值可以得到信号光在标准具中的透射率，从而得到信号光的波长；根据第二比值可以得到本振光在标准具中的透射率，从而得到本振光的波长，因此第一比值和第二比值的差值指示了信号光和本振光的频偏值。进一步地，频偏补偿单元根据信号光和本振光的频偏值对产生本振光的激光器进行波长调节，补偿本振光和信号光的频偏值，直到信号光和本振光的频偏值满足系统的要求。可选地，频偏补偿单元可以对本振光的波长进行粗调，即使得信号光和本振光的频偏值小于+/-5GHz，信号光和本振光的波长差约0.04nm，到达DSP的补偿能力范围之内，然后DSP 进一步地对本振光的波长进行细调，使得信号光和本振光的频偏值达到系统的要求。
本实施例中，在相干接收机中，信号光和本振光经过频偏估计单元，得到反映信号光和本振光频偏值的反馈信号，频偏补偿单元根据反馈信号得到信号光和本振光的频偏值，并根据频偏值对本振激光器进行波长调节，使得信号光和本振光的频偏值达到系统的要求，实现了在相干系统中，采用不包含波长锁定器的激光器作为信号光和本振光的光源时，对信号光和本振光的频偏进行估计和补偿，降低了相干系统的成本。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的可以对本发明进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (11)

  1. 一种相干接收机，其特征在于，所述相干接收机包括：
    频偏估计单元和频偏补偿单元，
    所述频偏估计单元用于接收信号光，所述信号光通过标准具后被第一光电探测器接收，得到第一电流强度值，所述信号光被第二光电探测器接收，得到第二电流强度值；
    所述频偏估计单元还用于接收本振光，所述本振光通过所述标准具后被第三光电探测器接收，得到第三电流强度值，所述本振光被第四光电探测器接收，得到第四电流强度值；
    所述频偏补偿单元，用于根据所述第一电流强度值和所述第二电流强度的比值得到第一比值，根据所述第三电流强度值和所述第四电流强度值的比值得到第二比值，根据所述第一比值和所述第二比值的差值得到所述信号光和所述本振光的频偏值，所述频偏值指示所述信号光和所述本振光频偏补偿。
  2. 如权利要求1所述的相干接收机，其特征在于，所述标准具包括空气型标准具或波导型标准具。
  3. 如权利要求1所述的相干接收机，其特征在于，所述频偏估计单元还包括：
    第一分束器和第二分束器，
    所述第一分束器将所述信号光分成两部分，一部分信号光通过所述标准具后被所述第一光电探测器接收，另一部分信号光被所述第二光电探测器接收；
    所述第二分束器将所述本振光分成两部分，一部分本振光通过所述标准具后被所述第三光电探测器接收，另一部分本振光被所述第四光电探测器接收。
  4. 如权利要求1所述的相干接收机，其特征在于，所述频偏估计单元还包括：
    第一光波导和第二光波导，
    所述第一光波导将所述信号光分成两部分，一部分信号光通过所述标准具后被所述第一光电探测器接收，另一部分信号光被所述第二光电探测器接收；
    所述第二光波导将所述本振光分成两部分，一部分本振光通过所述标准具后被所述第三光电探测器接收，另一部分本振光被所述第四光电探测器接收。
  5. 如权利要求1-4任一所述的相干接收机，其特征在于，其中：
    所述频偏补偿单元，还用于根据所述频偏值对所述本振光进行波长调节，补偿所述本振光和所述信号光的频偏值。
  6. 一种相干光源频偏估计和补偿的方法，其特征在于，所述方法包括：
    信号光通过标准具后被第一光电探测器接收，得到第一电流强度值，所述信号光被第二光电探测器接收，得到第二电流强度值；
    本振光通过所述标准具后被第三光电探测器接收，得到第三电流强度值，所述本振光被第四光电探测器接收，得到第四电流强度值；
    根据所述第一电流强度值和所述第二电流强度的比值得到第一比值，根据所述第三电流强度值和所述第四电流强度值的比值得到第二比值，根据所述第一比值和所述第二比值的差值得到所述信号光和所述本振光的频偏值，所述频偏值指示对所述信号光和所述本振光频偏补偿。
  7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述标准具包括空气型标准具或波导型标准具。
  8. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述信号光通过所述标准具之前，还包括：
    所述信号光被第一分束器分成两部分，一部分信号光通过所述标准具后被所述第一光电探测器接收，另一部分信号光被所述第二光电探测器接收；
    所述本振光通过所述标准具之前，还包括：
    所述本振光被第二分束器分成两部分，一部分本振光通过所述标准具后被所述第三光电探测器接收，另一部分本振光被所述第四光电探测器接收。
  9. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述信号光通过所述标准具之前，还包括：
    所述信号光被第一光波导分成两部分，一部分信号光通过所述标准具后被所述第一光电探测器接收，另一部分信号光被所述第二光电探测器接收；
    所述本振光通过所述标准具之前，还包括：
    所述本振光被第二光波导分成两部分，一部分本振光通过所述标准具后被所述第三光电探测器接收，另一部分本振光被所述第四光电探测器接收。
  10. 如权利要求6-9任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一比值和所述第二比值的差值得到所述信号光和所述本振光的频偏值之后，还包括：
    根据所述频偏值对所述本振光进行波长调节，补偿所述本振光和所述信号光的频偏值。
  11. 一种相干光接收系统，其特征在于，所述系统包括：
    相干发送器和相干接收机，所述相干接收机包括频偏估计单元和频偏补偿单元，
    所述频偏估计单元用于接收信号光，所述信号光通过标准具后被第一光电探测器接收，得到第一电流强度值，所述信号光被第二光电探测器接收，得到第二电流强度值；
    所述频偏估计单元还用于接收本振光，所述本振光通过所述标准具后被第三光电探测器接收，得到第三电流强度值，所述本振光被第四光电探测器接收，得到第四电流强度值；
    所述频偏补偿单元，用于根据所述第一电流强度值和所述第二电流强度的比值得到第一比值，根据所述第三电流强度值和所述第四电流强度值的比值得到第二比值，根据所述第一比值和所述第二比值的差值得到所述信号光和所述本振光的频偏值，所述频偏值指示所述信号光和所述本振光频偏补偿。
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