CN110662991B - 实现偏振分集的集成光环行器 - Google Patents

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Abstract

可以通过包括多个偏振分束器(220、222)和光偏振旋转器(230、232、234)来制造光子集成环行器(200)，使得光信号的两个副本以基本对准的偏振状态在接收器处被输出。环行器(200)可用于在降低信号损耗的同时促进固有地偏振敏感的光子集成电路设备之间的双向通信。

Description

实现偏振分集的集成光环行器
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年5月9日提交的美国专利申请No.15/975,268的权益和优先权，该申请要求于2017年12月6日提交的标题为“Integrated Optical CirculatorEnabling Polarization Diversity”的美国临时申请No.62/595,539号的权益和优先权，两个申请的全部内容出于所有目的以引用方式并入本文中。
背景技术
现今的光通信网络需要管理大量的光纤互连。在这些互连中的许多中，发送和接收的信号在两条单独的光纤中传送。双向通信是减少光纤通信网络中使用的光纤数量的有效方法，在该双向通信中上游和下游信号在单个光纤中传送。实现这种双向通信的关键是有效地分离和组合上游和下游信号。分离和组合上游和下游信号的一种方法是在光纤的每一端添加光环行器。
发明内容
至少一个方面涉及一种实现偏振分集的集成光环行器。集成光环行器包括被配置成接收第一光信号的第一端口。集成光环行器包括第二端口，该第二端口被配置成发送在第一端口处接收的第一光信号并且还被配置成接收第二光信号。集成光环行器包括第一偏振分束器，该第一偏振分束器被配置成：接收第二光信号；将第二光信号分成第一光信号分量和第二光信号分量；将第一光信号分量引导向第一反射表面，其中第一反射表面被配置成进一步引导第一光信号分量穿过第一光偏振旋转器；并且引导第二光信号分量通过第二光偏振旋转器。集成光环行器包括第二偏振分束器，该第二偏振分束器被配置成在第二光信号分量穿过第二光偏振旋转器之后接收第二光信号分量并将第二光信号分量引导向第二反射表面。第二反射表面将第二光信号分量引导向第三光偏振旋转器。集成光环行器包括第三端口，该第三端口被配置成在第二光信号的第一光信号分量穿过第一光偏振旋转器之后发送第二光信号的第一光信号分量，第三端口发送处于第一偏振状态的第一分量。集成光环行器包括第四端口，该第四端口被配置成在第二光信号的第二分量穿过第三光偏振旋转器之后接收第二光信号的第二分量，第四端口发送处于与第一偏振状态基本上对准的第二偏振状态的第二光信号分量。
这些和其他方面以及实现方式将在下面详细讨论。前述信息和以下详细描述包括各种方面和实现方式的说明性示例，并且提供了用于理解所要求保护的方面和实现方式的性质和特性的概述或框架。附图提供了对各个方面和实现方式的说明和进一步理解，并且被并入并构成本说明书的一部分。
附图说明
附图不旨在按比例绘制。各种附图中相同的附图标记和名称表示相同的元件。为了清楚起见，并非每个组件都可以在每个附图中进行标记。在附图中：
图1示出了根据说明性实现方式的利用环行器实现的双向通信系统的示例的示意图；
图2示出了根据说明性实现方式的集成光环行器的示例的示意图；
图3示出了根据说明性实现方式的集成光环行器的另外的示例的示意图，并且
图4示出了根据说明性实现方式的被配置成与多个收发器一起使用的集成光环行器的另一示例的示意图。
具体实施方式
上面介绍和下面更详细讨论的各种概念可以以多种方式中的任何一个来实现，因为所描述的概念不限于任何实现方式的特定的方法。具体实现方式和应用的示例主要是为了说明性目的而提供的。
现今的光通信网络需要管理大量的光纤互连。在这些互连中的许多中，发送和接收的信号在两条单独的光纤中传送。采用双向通信可以减少光纤通信网络中使用的光纤数量，在该双向通信中发送和接收的信号在单个光纤中传送。实现这种双向通信的关键是在光纤的每一端有效地分离和组合上游和下游信号。
建立双向通信的一种方法是在光纤的每一端增加光环行器。光环行器通常是具有环连接性的三端口设备。例如，一个输入光信号进入环行器的端口1并被引导到端口2，而另一个输入光信号进入端口2并被引导到端口3。为了实现这一功能性，环行器配备了偏振器、诸如石榴石的非互易/磁光材料和相位延迟器的组合。
图1示出了用光环行器实现的双向通信系统100。双向通信系统100包括第一收发器110、第二收发器120、第一环行器130、第二环行器140和光纤150。第一收发器110包括第一发射器112和第一接收器114。类似地，第二收发器120包括第二发射器122和第二接收器124。第一环行器130包括第一端口131、第二端口132和第三端口133。环行器140包括第四端口141、第五端口142和第六端口143。第一端口131光学耦合到第一发射器112，而第三端口133光学耦合到第一接收器114。类似地，第四端口141光学耦合到第二发射器122，而第六端口143光学耦合到第二接收器124。第二端口132和第五端口142通过光纤150连接。
第一发射器112发送进入第一端口131的光信号。第一环行器130引导进入第一端口131的光信号离开第二端口132。光信号然后通过光纤150传播，并进入第二环行器140的第五端口142。一旦光信号进入第五端口142，第二环行器140引导光信号离开第六端口143，在该第六端口143处第二接收器124接收信号。类似地，第二发射器122向第二环行器140的第四端口141发送光信号。第二环行器140引导进入第四端口141的光信号离开第五端口142。光信号然后通过光纤150传播，并进入第一环行器130的第二端口132。一旦光信号进入第二端口132，第一环行器130引导光信号离开第三端口133，在第三端口133处第一接收器114接收信号。如本例所示，在光纤的每一端附接环行器消除了使用两个光纤连接两个发射器的发射器和接收器的需要。除了减少光通信网络所需的光纤数量，光环行器还可以提高采用光电路交换技术的网络的效率。
向光纤网络添加传统环行器的一个缺点是，实现它们的优点需要在光收发器外部添加环行器，这可能增加光纤链路的成本、尺寸和插入损耗。然而，集成硅光子学是光通信领域中的一种发展中技术，该集成硅光子学通过利用低成本、高产率的硅互补金属氧化物半导体(CMOS)集成电路铸造在硅中制造集成光子器件，从而可以实现低功率和低成本的光子集成电路，其中收发器的各种发射器和接收器设备将被组合在单个芯片中。这些光子集成电路构成了光收发器的引擎。因此，配置环行器使得它可以与光子集成电路集成以便消除在光收发器外部添加环行器的需要是优选的。
集成组件具有降低光纤网络的成本和尺寸的巨大潜力。然而，硅光子学中利用的诸如基于波导的设备的许多关键设备对偏振状态敏感。这意味着设备的特性基于设备内使用的光的偏振而变化。例如，许多类型的基于马赫-曾德尔(Mach-Zehnder)的Rx多路分用器(demux)设备对偏振敏感，因为波导的有效折射率取决于偏振。因此，当接收以一种偏振状态传播的光信号时，集成设备比当它们接收另一种偏振状态的光信号时工作得更有效。在硅光子学的情况下，相对于s偏振信号，当接收以p偏振状态传播的光信号时，设备的工作效率更高。因此，在大多数标准CMOS工艺中，很难将集成设备设计成偏振分集。尽管硅光子IC发射器可以被配置成发送处于特定偏振状态的光信号，但是光信号通常不会以相同偏振状态到达对应的接收器。这是因为由于光纤的固有特性，光信号在通过光纤传播时会变得消偏振。
传统环行器利用双折射材料来分离传入光信号的正交偏振。然而，当光信号通过环行器传播时，正交偏振被另外的双折射材料重新组合。因此，光信号在离开环行器并被收发器接收时携带混合偏振。但是，如上所述，集成硅设备可能不能有效地与光信号的s偏振分量一起运行并且会出现不利的光信号损耗量。因此，将传统环行器与硅光子IC集成是不利的。因此，设计一种实现在基于光子IC的收发器之间的双向通信的设备同时解决基于硅的设备的偏振敏感性是有益的。
在解决基于硅的设备的偏振敏感性的同时，实现与硅光子集成设备的双向通信的一种方法是在硅光子IC中使用传统的外部环行器和集成光栅耦合器。某些光栅耦合器已经显示出分离正交偏振模式。然而，许多光栅耦合器具有高的基本光损耗。此外，如前所述，由于与环行器相关联的增加的尺寸、成本和光损耗，所以使用外部环行器可能是不期望的。因此，构造一种允许双向链路与硅光子技术相结合的集成设备以实现低成本、高密度的光互连是优选的。本公开提出了一种集成环行器，其被配置成将输入信号的偏振状态分成两个分量信号并将分量信号发送到偏振状态基本对准的单独的端口。
根据本公开的设备可以主要以几种方式解决与实现基于光子IC的收发器之间的双向通信相关联的问题。例如，就尺寸而言，主体设备被设计得足够小，使得它可以与基于光子IC的收发器集成。此外，为了减少光损耗，主体设备的偏振分开/组合组件以这样的方式被配置以将混合偏振光信号输入分成具有正交偏振的两个单独的光信号分量，并且进一步旋转这些单独的光信号以产生适应硅光子IC的信号偏振要求的输出。可以肯定的是，通过将混合偏振光信号输入分离成两个信号分量并将信号分量以基本相同的偏振状态提供给集成收发器，信号损耗降低并且两个信号分量以偏振状态提供给光子芯片，这允许在芯片中实现有效的多路分用和其他功能。
图2示出了根据说明性实现方式的集成光环行器200的示例的示意图。集成光环行器200可用于使用硅光子学实现双向、偏振分集的光链路。集成光环行器200包括第一端口210、第二端口211、第三端口212和第四端口213。集成光环行器还包括第一偏振分束器220、第一反射表面221、第二偏振分束器222和第二反射表面223。第一偏振分束器220和第二偏振分束器222可以是本领域已知的偏振分束器，诸如由双折射介质组成的偏振立方分束器。在一些实施例中，第一反射表面221或第二反射表面223是偏振分束器。在其他实施例中，两者都是偏振分束器。集成光环行器还包括第一光偏振旋转器230、第二光偏振旋转器231、第三光偏振旋转器232、第四光偏振旋转器233和第五光偏振旋转器234。
光环行器200是自由空间光学组件。第二端口211被定位成接收第二光信号241。在一些实现方式中，第二光信号241包括第一光信号分量241a和第二光信号分量241b。第一偏振分束器220与第二端口211光学耦合并且被定位成在第二光信号241传播通过第二端口211之后接收第二光信号241。第三光偏振旋转器232与第一偏振分束器220光学耦合并且被定位成在第二光信号分量241b传输通过第一偏振分束器220之后接收第二光信号分量241b。第四光偏振旋转器233与第三光偏振旋转器232光学耦合并且被定位成在第二光信号分量241b传播通过第三光偏振旋转器232之后接收第二光信号分量241b。第二偏振分束器222与第四光偏振旋转器233光学耦合并且被定位成在第二光信号分量241b传播通过第四光偏振旋转器233之后接收第二光信号分量241b。第二反射表面223光学耦合到第二偏振分束器222并且被定位成在第二偏振分束器222反射第二光信号分量241b之后接收第二光信号分量241b。第五光偏振旋转器234与第二反射表面223光学耦合并且被定位成在第二光信号分量241b传播通过第五光偏振旋转器234之后接收第二光信号分量241b。第一端口240与第二偏振分束器222光学耦合并被定位成接收第一光信号240。第一反射表面221与第一偏振分束器220光学耦合并且被定位成在第一光信号分量221a被第一偏振分束器220反射之后接收第一光信号分量221a。第一光偏振旋转器230与第一反射表面221光学耦合并且被定位成在第一光信号分量241a被第一反射表面221反射之后接收第一光信号分量241a。第二光偏振旋转器231与第一光偏振旋转器230光学耦合并且被定位成在第一光信号分量241a传播通过第一光偏振旋转器230之后接收第一光信号分量241a。第三端口212与第二偏振旋转器231光学耦合并且被定位成在第一光信号分量241a传播通过第二光偏振旋转器231之后接收第一光信号分量241a。
第一端口210可以从发射器接收第一光信号240以用于耦合到双向光链路中。第二端口211可以耦合到双向光链路。第二端口211可以将第一光信号240发送到第二端口211耦合到的双向光链路。第二端口211也可以从双向光链路接收第二光信号241。第一偏振分束器220可以被配置成接收第二光信号241。第一偏振分束器220还可以被配置成将第二光信号241分成第一光信号分量241a和第二光信号分量241b。第二光信号241在最初在第二端口211处被接收时具有混合偏振，如实线和虚线所示。当偏振分束器220分开第二光信号241时，它将信号分成具有不同线性偏振的单独的光信号分量。理想情况下，这些单独的光信号在分开后以正交偏振被完全偏振。
第一偏振分束器220可以进一步被配置成将第一光信号分量241a引导到第一反射表面221。第一反射表面221可以被配置成进一步引导第一光信号分量241a穿过第一光偏振旋转器230和第二光偏振旋转器231。在一些实现方式中，第一光偏振旋转器230可以是半波片并且第二光偏振旋转器231可以是法拉第旋转器。第三端口可以被配置成在第一光信号分量241a穿过第二光偏振旋转器231之后，发送来自集成光环行器200的第一光信号分量241a。当第一光信号分量241a被从第三端口212发送时，第一光信号分量241a可以具有第一偏振状态。
第一偏振分束器220还可以被配置成引导第二光信号分量241b通过第三光偏振旋转器232和第四光偏振旋转器233。在一些实现方式中，第三光偏振旋转器232可以是半波片并且第四光偏振旋转器233可以是法拉第旋转器。第二偏振分束器222可以耦合到第四光偏振旋转器233并且被配置成在第二光信号分量241b穿过第四光偏振旋转器之后接收第二光信号分量241b。第二偏振分束器222也可以被配置成将第二光信号分量241b引导向第二反射表面223。第二反射表面223可以被配置成将第二光信号分量241b引导向第五光偏振旋转器234。第四端口213可以被配置成在第二光信号分量241b穿过第五光偏振旋转器234之后发送第二光信号分量241b。第四端口213可以耦合到第二接收器端口并且被配置成将接收到的第二光信号分量241b发送到第二接收器端口。当第二光信号分量241b被从第四端口213发送时，第二光信号分量241b可以具有与第一偏振状态基本对准的第二偏振状态。注意的是，在此示例中是法拉第旋转器的第二光偏振旋转器231和第四光偏振旋转器233是可选的并且如果相应的接收器端口产生高的光反射，则提供额外的性能益处。通过确保两个光信号分量在第三端口212和第四端口213处被发送时基本对准，环行器可以减少信号损耗。
当第一光信号240被第一端口210接收时，第一光信号240是p偏振的。这是因为大多数半导体激光器是p偏振的。因此，第一光信号240是完全偏振的并且可以通过各种偏振分束器和旋转器传播以被第二端口接收。
本环行器的另一个优点是它消除了对光隔离器的需要。如今，大多数收发器使用光隔离器，光隔离器放置在发射器的前面或下游，以便将收发器外部的反射信号重引导远离发送的激光。这是因为不需要的传入外部光反射信号会影响激光的操作和稳定性。然而，使用本环行器，硅光子芯片的发射器端口Tx与光信号隔离，因此不需要光隔离器。隔离器的消除降低了光损耗和成本并提高了收发器密度。
各种环行器组件的具体布置不限于仅图2所示的配置。例如，图3示出了根据说明性实现方式的集成光环行器300的附加示例的示意图。集成光环行器300可用于使用硅光子学实现双向、偏振分集的光链路。集成光环行器300类似于集成光环行器200，除了光偏振旋转器230和232是一个相接的光偏振旋转器，并且光偏振旋转器231和233也是一个相接的光偏振旋转器。集成光环行器300包括第一端口310、第二端口311、第三端口312和第四端口313。集成光环行器还包括第一偏振分束器320、第一反射表面321、第二偏振分束器322和第二反射表面323。集成光环行器还包括第一光偏振旋转器330、第二光偏振旋转器331和第三光偏振旋转器332。
第一端口310可以从发射器接收第一光信号340以用于耦合到双向光链路中。第二端口311可以耦合到双向光链路。第二端口311可以将第一光信号340发送到第一端口311耦合到的双向光链路。第二端口311还可以从双向光链路接收第二光信号341。第一偏振分束器320可以光学耦合到第二端口311。第一偏振分束器320可以被配置成接收第二光信号341。第一偏振分束器320还可以被配置成将第二光信号341分成第一光信号分量341a和第二光信号分量341b。
第一偏振分束器320还可以被配置成将第一光信号分量341a引导向第一反射表面321，其中第一反射表面321被配置成进一步引导第一光信号分量341a穿过第一光偏振旋转器330和第二光偏振旋转器331。在该示例中，第一光偏振旋转器330是半波片并且第二光偏振旋转器331是法拉第旋转器。第三端口312可以被配置成在第一光信号分量341a穿过第二光偏振旋转器331之后发送第一光信号分量341a。第三端口也可以耦合到第一接收器端口并且被配置成将接收到的第一光信号分量341a发送到第一接收器端口。当第一光信号分量341a被从第三端口312发送时，第一光信号分量341a可以具有第一偏振状态。
第一偏振分束器320还可以被配置成引导第二光信号分量341b通过第一光偏振旋转器330和第二光偏振旋转器331。第二偏振分束器322可以被配置成在第二光信号分量341b穿过第二光偏振旋转器331之后接收第二光信号分量341b。第二偏振分束器322也可以被配置成将第二光信号分量341b引导向第二反射表面323。第二反射表面323可以被配置成将第二光信号分量341b引导向第三光偏振旋转器331。第四端口313可以被配置成在第二光信号分量341b穿过第三光偏振旋转器332之后发送第二光信号分量341b。第四端口313也可以耦合到第二接收器端口并且被配置成将接收到的第二光信号分量341b发送到第二接收器端口。当第二光信号分量341b被从第四端口313发送时，第二光信号分量341b可以具有与第一偏振状态基本对准的第二偏振状态。注意的是，在此示例中是法拉第旋转器的第二光偏振旋转器331是可选的并且如果对应的Rx1和Rx2端口产生高的光反射则提供额外的性能益处。
注意的是，集成光环行器300类似于集成光环行器200，除了光偏振旋转器230和光偏振旋转器232现在是一个连续的光偏振旋转器330。另外，光偏振旋转器231和光偏振旋转器233现在是一个连续的光偏振旋转器331。这种设计允许集成光环行器的有效制造，因为所有组件现在可以容易地堆叠并分成多个集成光环行器。
此外，集成光环行器可用于多信道设备，其中多个发射器和接收器集成在单个硅光子芯片上。由于集成光环行器是自由空间光学组件，传入和传出光信号的垂直位移允许环行器组件及其功能针对多个信道重复使用和复制。因此，单个集成光环行器可以用于硅光子芯片的两个或多个发射器/接收器端口。
例如，图4示出了根据说明性实现方式的集成光环行器400的附加示例的示意图。集成光环行器400可用于使用具有多个收发器的硅光子器件来实现双向、偏振分集光链路。集成光环行器400类似于集成光环行器200，除了集成光环行器400被配置成接收和分离附加光信号。集成光环行器400包括第一端口410、第二端口411、第三端口412、第四端口413、第五端口410a、第六端口411a、第七端口412a和第八端口413a。集成光环行器还包括第一偏振分束器420、第一反射表面421、第二偏振分束器422和第二反射表面423。集成光环行器还包括第一光偏振旋转器430、第二光偏振旋转器431、第三光偏振旋转器432、第四光偏振旋转器433和第五光偏振旋转器434。
第一端口410和第五端口410a可以分别接收第一光信号440和第三光信号442，其中从发射器接收两个光信号以用于耦合到双向光链路。第二端口411和第六端口411a可以耦合到双向光链路。第二端口411和第六端口411a可以分别发送第一光信号440和第三光信号442。第二端口411和第六端口411a可以将接收到的光信号发送到它们所耦合的双向光链路。第二端口411和第六端口411a也可以从它们耦合到的双向光链路接收第二光信号441和第四光信号443。第一偏振分束器420可以光学耦合到第二端口411和第六端口411a。第一偏振分束器420可以被配置成接收第二光信号441和第四光信号443。第一偏振分束器420还可以被配置成将第二光信号441分成第一光信号分量441a和第二光信号分量441b。第一偏振分束器420还可以被配置成将第四光信号443分成第三光信号分量443a和第四光信号分量443b。
第一偏振分束器420还可以被配置成将第一光信号分量441a和第三光信号分量443a引导向第一反射表面421，其中第一反射表面421被配置成进一步引导第一光信号分量441a和第三光信号分量443a穿过第一光偏振旋转器430和第二光偏振旋转器431。在该示例中，第一光偏振旋转器431是半波片并且第二光偏振旋转器431是法拉第旋转器。第三端口412和第七端口412a可以被配置成在第一光信号分量441a和第三光信号分量443a穿过第二光偏振旋转器431之后分别发送第一光信号分量441a和第三光信号分量443a。第三端口412和第七端口412a也可以分别耦合到第一接收器端口和第二接收器端口。第三端口412可以被配置成将第一光信号分量441a发送到第一接收器端口。第七端口412a可以被配置成将第三光信号443a发送到第二接收器端口。当第一光信号分量441a和第三光信号分量443a分别被从第三端口412和第七端口412a发送时，第一光信号分量441a和第三光信号分量443a可以具有第一偏振状态。
第一偏振分束器420还可以被配置成引导第二光信号分量441b和第四光信号分量443b通过第三光偏振旋转器432和第四光偏振旋转器433。在该示例中，第三光偏振旋转器432是半波片并且第四光偏振旋转器433是法拉第旋转器。第二偏振分束器422可以被配置成在第二光信号分量241b和第四光信号分量443b穿过第四光偏振旋转器433之后接收第二光信号分量241b和第四光信号分量443b。第二偏振分束器422可以被配置成将第二光信号分量441b和第四光信号分量443b引导向第二反射表面423。第二反射表面423可以被配置成将第二光信号分量441b和第四光信号分量443b引导向第五光偏振旋转器434。第四端口413可以被配置成在第二光信号分量441b穿过第五光偏振旋转器434之后发送第二光信号分量441b。第四端口413也可以耦合到第三接收器端口并且被配置成将第二光信号分量441b发送到第三接收器端口。第八端口413a可以被配置成在第四光信号分量443b穿过第五光偏振旋转器434之后发送第四光信号分量443b。第八端口413a也可以耦合到第四接收器端口并且被配置成将接收到的第四光信号分量443b发送到第四接收器端口。当第二光信号分量441b和第四光信号分量443b分别被从第四端口413和第八端口413a发送时，第二光信号分量441b和第四光信号分量443b可以具有与第一偏振状态基本对准的第二偏振状态。
虽然本说明书包含许多具体的实施细节，但这些不应被解释为对任何发明或可能要求保护的范围的限制，而是对特定发明的特定实现方式的所特有的特征的描述。本说明书中在单独实现方式的上下文中描述的某些特征也可以在单个实现方式中组合实现。相反，在单个实现方式的上下文中描述的各种特征也可以在多个实现方式中单独实现或以任何合适的子组合实现。此外，尽管上述特征可以被描述为在某些组合中起作用并且甚至最初是这样要求保护的，但是在一些情况下，可以从组合中删除所要求保护的组合中的一个或多个特征，并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变体。
类似地，尽管在附图中以特定顺序示出了操作，但这不应理解为要求以所示的特定顺序或以依次顺序执行这些操作或者要求执行所有所示的操作以获得期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，上述实现方式中的各种系统组件的分离不应理解为在所有实现方式中都需要这种分离，并且应当理解，所描述的程序组件和系统通常可以集成在单个软件产品中或者打包到多个软件产品中。
对“或”的引用可以被解释为包含性的，使得使用“或”描述的任何术语可以指示所描述的术语中的单个、多于一个和所有中的任何一个。标签“第一”、“第二”、“第三”等不一定意在指示顺序，并且通常仅用于区分相同或相似的项或元件。
对本公开中描述的实现方式的各种修改对于本领域技术人员来说是显而易见的，并且在不脱离本公开的精神或范围的情况下，本文定义的一般原理可以应用于其他实现方式。因此，权利要求不旨在局限于本文所示的实现方式，而是被赋予与本文公开的本公开、原理和新颖特征一致的最宽范围。

Claims (11)

1.一种实现偏振分集的集成光环行器，所述集成光环行器包括：
第一端口，所述第一端口被配置成接收第一光信号；
第二端口，所述第二端口被配置成发送在所述第一端口处接收的所述第一光信号并且还被配置成接收第二光信号；
第一偏振分束器，所述第一偏振分束器被配置成：
接收所述第二光信号；
将所述第二光信号分成第一光信号分量和第二光信号分量；
将所述第一光信号分量引导向第一反射表面，其中所述第一反射表面被配置成进一步引导所述第一光信号分量穿过第一光偏振旋转器；以及
引导所述第二光信号分量通过第二光偏振旋转器；
第二偏振分束器，所述第二偏振分束器被配置成在所述第二光信号分量穿过所述第二光偏振旋转器之后接收所述第二光信号分量，并将所述第二光信号分量引导向第二反射表面，所述第二反射表面将所述第二光信号分量引导向第三光偏振旋转器，其中所述第二偏振分束器不接收所述第一光信号分量；
第三端口，所述第三端口被配置成在所述第二光信号的第一光信号分量穿过所述第一光偏振旋转器之后发送所述第二光信号的第一光信号分量，所述第三端口发送处于第一偏振状态的所述第一光信号分量；以及
第四端口，所述第四端口被配置成在所述第二光信号的所述第二光信号分量穿过所述第三光偏振旋转器之后发送所述第二光信号的所述第二光信号分量，所述第四端口发送处于与所述第一偏振状态对准的第二偏振状态的所述第二光信号分量。
2.根据权利要求1所述的集成光环行器，其中至少一个光偏振旋转器是半波片。
3.根据权利要求1所述的集成光环行器，其中所述第一光偏振旋转器和所述第二光偏振旋转器是连续光偏振旋转器的不同部分。
4.根据权利要求1所述的集成光环行器，其中：
第五端口被配置成接收第三光信号；
第六端口被配置成发送在所述第五端口处接收的第三光信号并且还被配置成接收第四光信号；
所述第一偏振分束器还被配置成：
接收所述第四光信号；
将所述第四光信号分成第三光信号分量和第四光信号分量；
将所述第三光信号分量引导向所述第一反射表面，其中所述第一反射表面被配置成进一步引导所述第三光信号分量穿过所述第一光偏振旋转器；以及
引导所述第四光信号分量通过所述第二光偏振旋转器；
第三偏振分束器被配置成在所述第四光信号分量穿过所述第二光偏振旋转器之后接收所述第四光信号分量，并将所述第四光信号分量引导向所述第二反射表面，所述第二反射表面将所述第四光信号分量引导向第三光偏振旋转器；
第七端口被配置成在所述第三光信号分量穿过所述第一光偏振旋转器之后发送所述第三光信号分量，所述第七端口发送处于所述第一偏振状态的所述第三光信号分量；以及
第八端口被配置成在所述第四光信号分量穿过所述第三光偏振旋转器之后发送所述第四光信号分量，所述第八端口发送处于所述第二偏振状态的所述第四光信号分量。
5.根据权利要求1所述的集成光环行器，其中至少一个附加的光偏振旋转器光学耦合到所述第一光偏振旋转器、所述第二光偏振旋转器中的一者或两者。
6.根据权利要求5所述的集成光环行器，其中所述至少一个附加的光偏振旋转器是法拉第旋转器。
7.根据权利要求1所述的集成光环行器，其中所述第一反射表面是偏振分束器。
8.根据权利要求1所述的集成光环行器，其中所述第二反射表面是偏振分束器。
9.根据权利要求1所述的集成光环行器，其中所述第一偏振状态和第二偏振状态是p偏振。
10.根据权利要求1所述的集成光环行器，其中所述第一光信号是p偏振的。
11.根据权利要求1所述的集成光环行器，其中所述第一偏振分束器将所述第二光信号分成携带正交偏振的第一光信号分量和第二光信号分量。
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