CN117908197A - 一种tosa、光模块、光网络设备和光发射方法 - Google Patents

一种tosa、光模块、光网络设备和光发射方法 Download PDF

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CN117908197A CN202211244258.7A CN202211244258A CN117908197A CN 117908197 A CN117908197 A CN 117908197A CN 202211244258 A CN202211244258 A CN 202211244258A CN 117908197 A CN117908197 A CN 117908197A
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Abstract

本申请实施例提供了一种TOSA、光模块、光网络设备和光发射方法，可以较为有效地降低FWM的影响。TOSA包括：四个光源、偏振旋转单元和合波单元。四个光源用于分别发射四路光束。其中，四路光束具有相同的初始偏振态且四路光束的波长各不相同，四路光束按照波长从小到下的顺序依次为第一光束、第二光束、第三光束和第四光束。偏振旋转单元用于对至少两路光束进行偏振态调节，以使得第一光束和第四光束具有的第一偏振态与第二光束和第三光束具有的第二偏振态垂直。合波单元用于对偏振旋转单元输出的四路光束进行合波得到合波光束。

Description

一种TOSA、光模块、光网络设备和光发射方法
技术领域
本申请涉及光通信领域，尤其涉及一种TOSA、光模块、光网络设备和光发射方法。
背景技术
随着数据中心业务的发展，对于光模块的传输带宽的距离要求也越来越高，当前800G(单波200Gbps)强度调制/直接检测(Intensity Modulation/Direct Detection，IM/DD)模块是研究的重点，800G 2km的多源协议(Multi-Source Agreement，MSA)已经发布，继续演进到10km时，考虑到色散的影响，需要使用局域网-波分复用(Local Area Network-Wavelength Division Multiplexing，LAN-WDM)，随着传输距离的增大和波长间隔的减小，必须考虑四波混频(Four Wave Mixing,FWM)的影响。
FWM是光纤的一种非线性现象，当同时有两个以上的波长在一根光纤中传输时，FWM效应会产生一个新的波长，称之为闲频光，若闲频光落在业务光的带内，则会引入额外的噪声，现有技术没有提供能够降低FWM影响的最为有效的方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种TOSA、光模块、光网络设备和光发射方法，可以较为有效地降低FWM的影响。
第一方面，本申请实施例提供了一种光发射模块(Transmitting Optical sub-assembly，TOSA)。该TOSA包括：四个光源、偏振旋转单元和合波单元。四个光源用于分别发射四路光束。其中，四路光束具有相同的初始偏振态且四路光束的波长各不相同，四路光束按照波长从小到下的顺序依次为第一光束、第二光束、第三光束和第四光束。偏振旋转单元用于对至少两路光束进行偏振态调节，以使得第一光束和第四光束具有的第一偏振态与第二光束和第三光束具有的第二偏振态垂直。合波单元用于对偏振旋转单元输出的四路光束进行合波得到合波光束。
在该实施方式中，提供了一种偏振间插发射的方案，以四路光束的初始偏振态是“XXXX”为例，合波单元输出光束的偏振态是“XYYX”，其中，“X”和“Y”表示相互垂直的两种偏振态。通过本申请设计的偏振间插发射方式，可以较为有效地降低FWM的影响。
在一些可能的实施方式中，四路光束的初始偏振态为第一偏振态，偏振旋转单元用于将第二光束和第三光束调节为第二偏振态。或者，四路光束的初始偏振态为第二偏振态，偏振旋转单元用于将第一光束和第四光束调节为第一偏振态。
在一些可能的实施方式中，偏振旋转单元包括第一偏振旋转元件和第二偏振旋转元件。若述四路光束的初始偏振态为第一偏振态，第一偏振旋转元件用于将第二光束调节为第二偏振态，第二偏振旋转元件用于将第三光束调节为第二偏振态。若述四路光束的初始偏振态为第二偏振态，第一偏振旋转元件用于将第一光束调节为第一偏振态，第二偏振旋转元件用于将第四光束调节为第一偏振态。
在一些可能的实施方式中，TOSA还包括偏振不相关隔离器，偏振不相关隔离器用于透传合波光束并隔离合波光束的回波反射光束。
在一些可能的实施方式中，偏振旋转单元用于将第一光束和第四光束由初始偏振态调节为第一偏振态，并将第二光束和第三光束由初始偏振态调节为第二偏振态。
在一些可能的实施方式中，偏振旋转单元包括两个第一偏振旋转元件和两个第二偏振旋转元件。两个第一偏振旋转单元用于分别将第一光束和第四光束由初始偏振态调节为第一偏振态；两个第二偏振旋转元件用于分别将第二光束和第三光束由初始偏振态调节为第二偏振态。
在一些可能的实施方式中，两个第一偏振旋转单元为第一偏振相关隔离器，两个第二偏振旋转单元为第二偏振相关隔离器。两个第一偏振旋转单元还用于分别隔离第一光束的回波反射光束和第四光束的回波反射光束。两个第二偏振旋转单元还用于分别隔离第二光束的回波反射光束和第三光束的回波反射光束。
在一些可能的实施方式中，合波单元为z-block合波器。
在一些可能的实施方式中，每个光源包括激光器和准直透镜，准直透镜用于对激光器发射的光束进行准直。
第二方面，本申请实施例提供了一种TOSA。该TOSA包括：四个光源、第一合波单元、偏振旋转单元和第二合波单元。四个光源用于分别发射四路光束。其中，四路光束具有相同的初始偏振态且四路光束的波长各不相同，四路光束按照波长从小到下的顺序依次为第一光束、第二光束、第三光束和第四光束。第一合波单元用于对第一光束和第四光束进行合波得到第一合波光束，并对第二光束和第三光束进行合波得到第二合波光束。偏振旋转单元用于对第一合波光束和第二合波光束中的至少一个合波光束进行偏振态调节，以使得第一合波光束具有的第一偏振态与第二合波光束具有的第二偏振态垂直。第二合波单元用于对偏振旋转单元输出的第一合波光束和第二合波光束进行合波得到第三合波光束。
在该实施方式中，提供了一种偏振间插发射的方案，以四路光束的初始偏振态是“XXXX”为例，合波单元输出光束的偏振态是“XYYX”，其中，“X”和“Y”表示相互垂直的两种偏振态。通过本申请设计的偏振间插发射方式，可以较为有效地降低FWM的影响。
在一些可能的实施方式中，偏振旋转单元包括偏振旋转元件和偏振相关隔离器。偏振相关隔离器用于透传第一合波光束和第二合波光束，并隔离第一合波光束的回波反射光束和第二合波光束的回波反射光束。若四路光束的初始偏振态为第一偏振态，偏振旋转元件用于将偏振相关隔离器输出的第二合波光束调节为第二偏振态。若四路光束的初始偏振态为第二偏振态，偏振旋转元件用于将偏振相关隔离器输出的第一合波光束调节为第一偏振态。
在一些可能的实施方式中，偏振旋转单元包括第一偏振旋转元件和第二偏振旋转元件。第一偏振旋转元件用于将第一合波光束由初始偏振态调节为第一偏振态。第二偏振旋转元件用于将第二合波光束由初始偏振态调节为第二偏振态。
在一些可能的实施方式中，第一偏振旋转元件为第一偏振相关隔离器，第二偏振旋转元件为第二偏振相关隔离器。第一偏振旋转元件还用于隔离第一合波光束的回波反射光束。第二偏振旋转元件还用于隔离第二合波光束的回波反射光束。
在一些可能的实施方式中，第一合波单元包括反射元件、第一合波元件和第二合波元件。反射元件用于对第一光束和第二光束进行反射。第一合波元件用于对经过反射的第一光束和第四光束进行合波得到第一合波光束。第二合波元件用于对经过反射的第二光束和第三光束进行合波得到第二合波光束。或者，反射元件用于对第三光束和第四光束进行反射。第一合波元件用于对第一光束和经过反射的第四光束进行合波得到第一合波光束。第二合波元件用于对第二光束和经过反射的第三光束进行合波得到第二合波光束。
在一些可能的实施方式中，第二合波单元为偏振合波器(polarization beamcombiner，PBC)。
在一些可能的实施方式中，每个光源包括激光器和准直透镜，准直透镜用于对激光器发射的光束进行准直。
第三方面，本申请实施例提供了一种光模块。该光模块包括如上述第一方面和第二方面任一实施方式介绍的TOSA、光接收模块(Receiving Optical sub-assembly，ROSA)和光纤连接端口。TOSA用于向光纤连接端口输出光束。ROSA用于接收来自光纤连接端口的光束。
第四方面，本申请实施例提供了一种光网络设备。该光网络设备包括上述第三方面介绍的光模块，光模块集成在光网络设备中。
第五方面，本申请实施例提供了一种光发射方法，光发射方法应用于光发射模块TOSA，TOSA包括：四个光源、偏振旋转单元和合波单元。方法包括：通过四个光源分别发射四路光束。四路光束具有相同的初始偏振态且四路光束的波长各不相同，四路光束按照波长从小到下的顺序依次为第一光束、第二光束、第三光束和第四光束。通过偏振旋转单元对至少两路光束进行偏振态调节，以使得第一光束和第四光束具有的第一偏振态与第二光束和第三光束具有的第二偏振态垂直。通过合波单元对偏振旋转单元输出的四路光束进行合波得到合波光束。
在一些可能的实施方式中，四路光束的初始偏振态为第一偏振态，通过偏振旋转单元对至少两路光束进行偏振态调节包括：通过偏振旋转单元将第二光束和第三光束调节为第二偏振态。或者，四路光束的初始偏振态为第二偏振态，通过偏振旋转单元对至少两路光束进行偏振态调节包括：通过偏振旋转单元将第一光束和第四光束调节为第一偏振态。
在一些可能的实施方式中，偏振旋转单元包括第一偏振旋转元件和第二偏振旋转元件，通过偏振旋转单元对至少两路光束进行偏振态调节包括：若述四路光束的初始偏振态为第一偏振态，通过第一偏振旋转元件将第二光束调节为第二偏振态，通过第二偏振旋转元件将第三光束调节为第二偏振态。若述四路光束的初始偏振态为第二偏振态，通过第一偏振旋转元件将第一光束调节为第一偏振态，通过第二偏振旋转元件将第四光束调节为第一偏振态。
在一些可能的实施方式中，TOSA还包括偏振不相关隔离器，方法还包括：通过偏振不相关隔离器透传合波光束并隔离合波光束的回波反射光束。
在一些可能的实施方式中，通过偏振旋转单元对至少两路光束进行偏振态调节包括：通过偏振旋转单元将第一光束和第四光束由初始偏振态调节为第一偏振态，并将第二光束和第三光束由初始偏振态调节为第二偏振态。
在一些可能的实施方式中，偏振旋转单元包括两个第一偏振旋转元件和两个第二偏振旋转元件，通过偏振旋转单元对至少两路光束进行偏振态调节包括：通过两个第一偏振旋转单元分别将第一光束和第四光束由初始偏振态调节为第一偏振态。通过两个第二偏振旋转元件分别将第二光束和第三光束由初始偏振态调节为第二偏振态。
在一些可能的实施方式中，两个第一偏振旋转单元为第一偏振相关隔离器，两个第二偏振旋转单元为第二偏振相关隔离器，方法还包括：通过两个第一偏振旋转单元还分别隔离第一光束的回波反射光束和第四光束的回波反射光束。通过两个第二偏振旋转单元还分别隔离第二光束的回波反射光束和第三光束的回波反射光束。
第六方面，本申请实施例提供了一种光发射方法，光发射方法应用于光发射模块TOSA，TOSA包括：四个光源、第一合波单元、偏振旋转单元和第二合波单元。方法包括：通过四个光源分别发射四路光束。四路光束具有相同的初始偏振态且四路光束的波长各不相同，四路光束按照波长从小到下的顺序依次为第一光束、第二光束、第三光束和第四光束。通过第一合波单元对第一光束和第四光束进行合波得到第一合波光束，并对第二光束和第三光束进行合波得到第二合波光束。通过偏振旋转单元对第一合波光束和第二合波光束中的至少一个合波光束进行偏振态调节，以使得第一合波光束具有的第一偏振态与第二合波光束具有的第二偏振态垂直。通过第二合波单元对偏振旋转单元输出的第一合波光束和第二合波光束进行合波得到第三合波光束。
在一些可能的实施方式中，偏振旋转单元包括偏振旋转元件和偏振相关隔离器，通过偏振旋转单元对第一合波光束和第二合波光束中的至少一个合波光束进行偏振态调节包括：通过偏振相关隔离器透传第一合波光束和第二合波光束，并隔离第一合波光束的回波反射光束和第二合波光束的回波反射光束。若四路光束的初始偏振态为第一偏振态，通过偏振旋转元件将偏振相关隔离器输出的第二合波光束调节为第二偏振态。若四路光束的初始偏振态为第二偏振态，通过偏振旋转元件将偏振相关隔离器输出的第一合波光束调节为第一偏振态。
在一些可能的实施方式中，偏振旋转单元包括第一偏振旋转元件和第二偏振旋转元件，通过偏振旋转单元对第一合波光束和第二合波光束中的至少一个合波光束进行偏振态调节包括：通过第一偏振旋转元件将第一合波光束由初始偏振态调节为第一偏振态。通过第二偏振旋转元件将第二合波光束由初始偏振态调节为第二偏振态。
在一些可能的实施方式中，第一偏振旋转元件为第一偏振相关隔离器，第二偏振旋转元件为第二偏振相关隔离器，方法还包括：通过第一偏振旋转元件隔离第一合波光束的回波反射光束。通过第二偏振旋转元件隔离第二合波光束的回波反射光束。
在一些可能的实施方式中，第一合波单元包括反射元件、第一合波元件和第二合波元件，通过第一合波单元对第一光束和第四光束进行合波得到第一合波光束，并对第二光束和第三光束进行合波得到第二合波光束包括：通过反射元件对第一光束和第二光束进行反射；通过第一合波元件对经过反射的第一光束和第四光束进行合波得到第一合波光束；通过第二合波元件对经过反射的第二光束和第三光束进行合波得到第二合波光束。或者，通过反射元件对第三光束和第四光束进行反射；通过第一合波元件对第一光束和经过反射的第四光束进行合波得到第一合波光束；通过第二合波元件对第二光束和经过反射的第三光束进行合波得到第二合波光束。
本申请实施例中，TOSA中四个光源输出具有相同初始偏振态且波长各不相同的四路光束。偏振旋转单元对其中至少两路光束进行偏振态调节，使得其中第一光束和第四光束具有的第一偏振态与第二光束和第三光束具有的第二偏振态垂直。进而，合波单元对偏振旋转单元输出的四路光束进行合波并输出合波光束。应理解，本申请提供了一种偏振间插发射的方案，以四路光束的初始偏振态是“XXXX”为例，合波单元输出光束的偏振态是“XYYX”，其中，“X”和“Y”表示相互垂直的两种偏振态。通过本申请设计的偏振间插发射方式，可以较为有效地降低FWM的影响。并且，采用本申请提供的偏振间插发射方案更有助于减小闲频光对业务光的干扰。
附图说明
图1为采用不同光发射模式的FWM代价的仿真对比示意图；
图2为采用“XYYX”模式下FWM的闲频光强度与光纤零色散波长的关系仿真示意图；
图3为本申请实施例中TOSA的第一种结构示意图；
图4(a)为本申请实施例中TOSA的第二种结构示意图；
图4(b)为本申请实施例中TOSA的第三种结构示意图；
图5为本申请实施例中TOSA的第四种结构示意图；
图6为本申请实施例中TOSA的第五种结构示意图；
图7(a)为本申请实施例中TOSA的第六种结构示意图；
图7(b)为本申请实施例中TOSA的第七种结构示意图；
图8为本申请实施例中TOSA的第八种结构示意图；
图9为本申请实施例中TOSA的第九种结构示意图；
图10为本申请实施例中TOSA的第十种结构示意图；
图11为本申请实施例中TOSA的第十一种结构示意图；
图12为本申请实施例提供的一种光发射方法的实施例示意图；
图13为本申请实施例提供的另一种光发射方法的实施例示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种TOSA、光模块、光网络设备和光发射方法，可以较为有效地降低FWM的影响。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请实施例可主要应用于光通信场景，例如数据中心光互连的光网络。作为光网络中的关键构成，光模块担负着将网络信号进行光电转换及传输的任务，是整个网络能够正常通信的基础。需要说明的是，光模块包括光发射模块(Transmitting Optical sub-assembly，TOSA)和光接收模块(Receiving Optical sub-assembly，ROSA)。TOSA用于将电信号转换为光信号，并将光信号传输至光纤。ROSA用于接收来自光纤的光信号，并将光信号转换为电信号。
在一些可能的场景中，TOSA会采用波分复用(wavelength divisionmultiplexing，WDM)技术将两种或多种不同波长的光载波信号经复用器(亦称合波器)汇合在一起得到合波信号。ROSA接收到的合波信号经过解复用器(亦称分波器或称去复用器)将各种波长的光载波分离，然后进一步处理以恢复原信号。应理解，当同时有两个以上的波长在一根光纤中传输时，四波混频(Four Wave Mixing,FWM)效应会产生一个新的波长，称之为闲频光，若闲频光落在业务光的带内，则会引入额外的噪声。
为此，本申请实施例提供了一种TOSA，可以实现偏振间插发射，有助于降低FWM的影响。以输出四路光束为例，四个光源分别发射的四路光束都具有相同的原始偏振态，四路原始偏振态的光束记为“XXXX”，TOSA经过处理使得最终向光纤输出的四路光束的偏振态记为“XYYX”。其中，“X”和“Y”表示相互垂直的两种偏振态。应理解，“XYYX”这种偏振间插的方式相较于“XXXX”可以降低FWM影响，并且“XYYX”相较于“XYXY”等其他偏振间插的方式是更为有效的降低FWM影响的方案。
图1为采用不同光发射模式的FWM代价的仿真对比示意图。如图1所示，横坐标表示入纤光功率(单位dBm)，纵坐标表示FWM代价(单位dB)，其中，FWM代价可以理解为由于FWM影响引入的噪声大小。从图1中可以看出，当FWM代价为1dB时，“XXXX”模式对应的入纤光功率约为1dBm，“XYXY”模式对应的入纤光功率约为5dBm，“XYYX”模式对应的入纤光功率约为11dBm。也就是说，当FWM代价一致时，采用“XYYX”模式的入纤光功率最高，效果最好。换言之，当入纤光功率一致时，采用“XYYX”模式的FWM代价最小。
图2为采用“XYYX”模式下FWM的闲频光强度与光纤零色散波长的关系仿真示意图。如图2所示，横坐标表示光纤零色散波长(单位nm)，纵坐标表示闲频光强度(单位dBm)。以四路光束的工作波长分别是1295.56nm、1300.09nm、1304.58nm和1309.14nm为例，光纤零色散波长为1300.09nm和1304.58nm时产生的闲频光强度最高，但闲频光强度最高时的偏振态与对应信道的业务光的偏振态正交，对业务光的干扰很小。由此可以看出，采用“XYYX”模式更有助于减小闲频光对业务光的干扰。
下面对本申请实施例提供的TOSA进行详细介绍。需要说明的是，本申请实施例提供的TOSA中光源的数量大于或等于4，为了便于介绍，本申请主要以4个光源和8个光源为例进行介绍，其他光源数量的实施例可以在此基础上进行灵活变换，具体的变换方式本领域技术人员可以基于本申请的介绍获知。作为一个示例，本申请提供的TOSA可应用于O波段且波长间隔小于20nm的多路(≥4路)波分复用系统中，传输距离大于2km(包括LR、ER、ZR等)。
图3为本申请实施例中TOSA的第一种结构示意图。如图3所示，TOSA包括四个光源(光源101、光源102、光源103和光源104)、偏振旋转单元20和合波单元30。具体地，四个光源用于分别发射四路光束，例如，光源101发射光束1，光源102发射光束2，光源103发射光束3，光源104发射光束4。其中，四路光束具有相同的初始偏振态且四路光束的波长各不相同，四路光束按照波长从小到大的顺序依次为光束1、光束2、光束3和光束4。应理解，在一些可能的实施方式中，具体可以是四路光束的波段各不相同，例如，光束1的中心波长为1295nm，光束2的中心波长为1300nm，光束3的中心波长为1305nm，光束4的中心波长为1309nm。偏振旋转单元20用于对至少两路光束进行偏振态调节，以使得光束1和光束4具有的偏振态1与光束2和光束3具有的偏振态2垂直。应理解，在实际应用中，如果偏振态1与偏振态2不完全垂直，但是只要在一定的误差范围内，本申请也可视为偏振态1与偏振态2垂直。合波单元30用于对偏振旋转单元20输出的四路光束进行合波得到合波光束。应理解，本申请不限定合波单元30的具体类型，例如，合波单元30可以采用z-block合波器。
需要说明的是，由于经过偏振旋转单元20后光束1和光束4具有的偏振态1与光束2和光束3具有的偏振态2垂直，因此TOSA最终输出的合波光束满足上述的“XYYX”的偏振态形式，其中，“X”对应偏振态1，“Y”对应偏振态2，有效降低了FWM的影响。
在一些可能的实施方式中，每个光源包括激光器和准直透镜，准直透镜用于对激光器发射的发散光束进行准直。例如，光源101包括激光器101a和准直透镜101b，光源102包括激光器102a和准直透镜102b，光源103包括激光器103a和准直透镜103b，光源104包括激光器104a和准直透镜104b。
图4(a)为本申请实施例中TOSA的第二种结构示意图。如图4(a)所示，偏振旋转单元20包括偏振旋转元件201和偏振旋转元件202。四个光源发射的四路光束的初始偏振态为偏振态1，偏振旋转元件201用于将光束2调节为偏振态2，偏振旋转元件202用于将光束3调节为偏振态2。光束1和光束4仍保持其初始偏振态，即偏振态1。
图4(b)为本申请实施例中TOSA的第三种结构示意图。如图4(b)所示，偏振旋转单元20包括偏振旋转元件201和偏振旋转元件202。四个光源发射的四路光束的初始偏振态为偏振态2，偏振旋转元件201用于将光束1调节为偏振态1，偏振旋转元件202用于将光束4调节为偏振态1。光束2和光束3仍保持其初始偏振态，即偏振态2。
需要说明的是，本申请不限定偏振旋转元件201和偏振旋转元件202的具体类型，例如，偏振旋转元件201和偏振旋转元件202可以采用半波片。
在一些可能的实施方式中，如图4(a)和图4(b)所示，TOSA还包括偏振不相关隔离器40。偏振不相关隔离器40用于透传合波单元30输出的合波光束并隔离合波光束的回波反射光束。应理解，由于合波单元20输出的合波光束中包括偏振态1和偏振态2两种偏振态，因此需要采用偏振不相关隔离器40。
图5为本申请实施例中TOSA的第四种结构示意图。如图5所示，偏振旋转单元20包括偏振旋转元件203、偏振旋转元件204、偏振旋转元件205和偏振旋转元件206。偏振旋转元件203用于将光束1由初始偏振态调节为偏振态1，偏振旋转元件204用于将光束2由初始偏振态调节为偏振态2，偏振旋转元件205用于将光束3由初始偏振态调节为偏振态2，偏振旋转元件206用于将光束4由初始偏振态调节为偏振态1。
在一种可能的实施方式中，偏振旋转元件203和偏振旋转元件206采用相同类型的偏振相关隔离器1，偏振旋转元件204和偏振旋转元件205采用相同类型的偏振相关隔离器2。例如，偏振相关隔离器1可以将初始偏振态正向旋转45°得到偏振态1，偏振相关隔离器2可以将初始偏振态反向旋转45°得到偏振态2，从而使得偏振态1与偏振态2垂直。需要说明的是，偏振旋转元件203还用于隔离光束1的回波反射光束，偏振旋转元件204还用于隔离光束2的回波反射光束，偏振旋转元件205还用于隔离光束3的回波反射光束，偏振旋转元件206还用于隔离光束4的回波反射光束。
图6为本申请实施例中TOSA的第五种结构示意图。如图6所示，TOSA包括四个光源(光源101、光源102、光源103和光源104)、第一合波单元50、偏振旋转单元60和第二合波单元70。具体地，四个光源用于分别发射四路光束，例如，光源101发射光束1，光源102发射光束2，光源103发射光束3，光源104发射光束4。其中，四路光束具有相同的初始偏振态且四路光束的波长各不相同，四路光束按照波长从小到大的顺序依次为光束1、光束2、光束3和光束4。第一合波单元50用于对光束1和光束4进行合波得到第一合波光束，并对光束2和光束3进行合波得到第二合波光束。偏振旋转单元60用于对第一合波光束和第二合波光束中的至少一个合波光束进行偏振态调节，以使得第一合波光束具有的偏振态1与第二合波光束具有的偏振态2垂直。第二合波单元70用于对偏振旋转单元60输出的第一合波光束和第二合波光束进行合波得到第三合波光束。应理解，本申请不限定第二合波单元70的具体类型，例如，第二合波单元70可以采用偏振合波器(polarization beam combiner，PBC)。
需要说明的是，由于经过偏振旋转单元60后第一合波光束具有的偏振态1与第二合波光束具有的偏振态2垂直，且第一合波光束包括光束1和光束4，第二合波光束包括光束2和光束3，因此TOSA最终输出的合波光束满足上述的“XYYX”的偏振态形式，其中，“X”对应偏振态1，“Y”对应偏振态2，有效降低了FWM的影响。
图7(a)为本申请实施例中TOSA的第六种结构示意图。如图7(a)所示，偏振旋转单元60包括偏振相关隔离器601和偏振旋转元件602。偏振相关隔离器601用于透传第一合波光束和第二合波光束，并隔离第一合波光束的回波反射光束和第二合波光束的回波反射光束。四个光源发射的四路光束的初始偏振态为偏振态1，偏振旋转元件602用于将偏振相关隔离器601输出的第二合波光束调节为偏振态2。
在一种可能的实施方式中，第一合波单元50包括反射元件501、第一合波元件502和第二合波元件503。反射元件501用于对光束1和光束2进行反射。第一合波元件502用于对光束4和经过反射的光束1进行合波得到第一合波光束。第二合波元件503用于对光束3和经过反射的光束2进行合波得到第二合波光束。
图7(b)为本申请实施例中TOSA的第七种结构示意图。如图7(b)所示，偏振旋转单元60包括偏振相关隔离器601和偏振旋转元件602。偏振相关隔离器601用于透传第一合波光束和第二合波光束，并隔离第一合波光束的回波反射光束和第二合波光束的回波反射光束。四个光源发射的四路光束的初始偏振态为偏振态2，偏振旋转元件602用于将偏振相关隔离器601输出的第一合波光束调节为偏振态1。
在一种可能的实施方式中，第一合波单元50包括反射元件501、第一合波元件502和第二合波元件503。反射元件501用于对光束3和光束4进行反射。第一合波元件502用于对光束1和经过反射的光束4进行合波得到第一合波光束。第二合波元件503用于对光束2和经过反射的光束3进行合波得到第二合波光束。
需要说明的是，本申请不限定偏振旋转元件602的具体类型，例如，偏振旋转元件602可以采用半波片。还需要说明的是，上述7(a)所示的TOSA中第一合波单元50也可以采用图7(b)所示的TOSA中第一合波单元50的结构，上述图7(b)所示的TOSA中第一合波单元50也可以采用图7(a)所示的TOSA中第一合波单元50的结构。
图8为本申请实施例中TOSA的第八种结构示意图。如图8所示，偏振旋转单元60包括偏振旋转元件603和偏振旋转元件604。偏振旋转元件603用于将第一合波光束由初始偏振态调节为偏振态1，偏振旋转元件604用于将第二合波光束由初始偏振态调节为偏振态2。
在一种可能的实施方式中，偏振旋转元件603采用偏振相关隔离器1，偏振旋转元件604采用偏振相关隔离器2。例如，偏振相关隔离器1可以将初始偏振态正向旋转45°得到偏振态1，偏振相关隔离器2可以将初始偏振态反向旋转45°得到偏振态2，从而使得偏振态1与偏振态2垂直。需要说明的是，偏振旋转元件603还用于隔离第一合波光束的回波反射光束，偏振旋转元件604还用于隔离第二合波光束的回波反射光束。
在一种可能的实施方式中，第一合波单元50包括反射元件501、第一合波元件502和第二合波元件503。反射元件501用于对光束1和光束2进行反射。第一合波元件502用于对光束4和经过反射的光束1进行合波得到第一合波光束。第二合波元件503用于对光束3和经过反射的光束2进行合波得到第二合波光束。在另一种可能的实施方式中，第一合波单元50也可以采用图7(b)所示的TOSA中第一合波单元50的结构，此处不再提供附图展示和文字介绍。
下面对本申请实施例中包括8个光源的TOSA进行介绍，应理解，包括8个光源的TOSA是在上述包括4个光源的TOSA结构基础上进行简单扩展得到的，相当于将TOSA输出的偏振态形式由“XYYX”扩展为“XYYXXYYX”。除了下面提供的几种包括8个光源的TOSA结构之外，其他采用本领域公知技术进行的变换也在本申请的保护范围内，此处不再一一列举。
图9为本申请实施例中TOSA的第九种结构示意图。如图9所示，TOSA包括八个光源(光源101、光源102、光源103、光源104、光源105、光源106、光源107、光源108)、四个偏振旋转元件(偏振旋转元件207、偏振旋转元件208、偏振旋转元件209和偏振旋转元件210)、合波单元30和偏振不相关隔离器40。八个光源输出的八路光束按照波长从小到大的顺序依次为光束1、光束2、光束3、光束4、光束5、光束6、光束7和光束8，以八路光束的初始偏振态都为偏振态1为例。偏振旋转元件207用于将光束2调节为偏振态2，偏振旋转元件208用于将光束3调节为偏振态2，偏振旋转元件209用于将光束6调节为偏振态2，偏振旋转元件210用于将光束7调节为偏振态2。之后，合波单元30对八路光束进行合波得到合波光束，偏振不相关隔离器40用于透传合波单元30输出的合波光束并隔离合波光束的回波反射光束。
图10为本申请实施例中TOSA的第十种结构示意图。如图10所示，TOSA包括八个光源(光源101、光源102、光源103、光源104、光源105、光源106、光源107、光源108)、六个反射元件(反射元件1、反射元件2、反射元件3、反射元件4、反射元件5和反射元件6)、六个合波元件(合波元件7、合波元件8、合波元件9、合波元件10、合波元件11和合波元件12)、偏振相关隔离器601、偏振旋转元件602和合波单元70。八个光源输出的八路光束按照波长从小到大的顺序依次为光束1、光束2、光束3、光束4、光束5、光束6、光束7和光束8，以八路光束的初始偏振态都为偏振态1为例。反射元件1用反射光束1，合波元件7用于对光束1和光束4进行合波得到合波光束1。反射元件2用反射光束2，合波元件8用于对光束2和光束3进行合波得到合波光束2。反射元件3用反射光束5，合波元件9用于对光束5和光束8进行合波得到合波光束3。反射元件4用反射光束6，合波元件10用于对光束6和光束7进行合波得到合波光束4。反射元件5用于反射合波光束1，合波元件11用于对合波光束1和合波光束3进行合波得到合波光束5。反射元件6用于反射合波光束2，合波元件12用于对合波光束2和合波光束4进行合波得到合波光束6。偏振相关隔离器601用于透传合波光束5和合波光束6，并隔离合波光束5的回波反射光束和合波光束6的回波反射光束。偏振旋转元件602用于将偏振相关隔离器601输出的合波光束6调节为偏振态2。合波单元70用于具有偏振态1的合波光束5和具有偏振态2的合波光束6进行合波得到合波光束7。
图11为本申请实施例中TOSA的第十一种结构示意图。如图11所示，TOSA包括八个光源(光源101、光源102、光源103、光源104、光源105、光源106、光源107、光源108)、四个偏振旋转元件(偏振旋转元件13、偏振旋转元件14、偏振旋转元件15和偏振旋转元件16)、四个合波元件(合波元件17、合波元件18、合波元件19和合波元件20)、合波单元30和偏振不相关隔离器40。八个光源输出的八路光束按照波长从小到大的顺序依次为光束1、光束2、光束3、光束4、光束5、光束6、光束7和光束8，以八路光束的初始偏振态都为偏振态2为例。偏振旋转元件13用于将光束1调节为偏振态1，合波元件17用于对具有偏振态1的光束1和具有偏振态2的光束2进行合波得到合波光束1。偏振旋转元件14用于将光束4调节为偏振态1，合波元件18用于对具有偏振态1的光束4和具有偏振态2的光束3进行合波得到合波光束2。偏振旋转元件15用于将光束5调节为偏振态1，合波元件19用于对具有偏振态1的光束5和具有偏振态2的光束6进行合波得到合波光束3。偏振旋转元件16用于将光束8调节为偏振态1，合波元件20用于对具有偏振态1的光束8和具有偏振态2的光束7进行合波得到合波光束4。之后，合波单元30对合波光束1、合波光束2、合波光束3和合波光束4进行合波得到合波光束5，偏振不相关隔离器40用于透传合波单元30输出的合波光束5并隔离合波光束5的回波反射光束。
通过上面的介绍可知，本申请提供了一种偏振间插发射的方案，以四路光束的初始偏振态是“XXXX”为例，合波单元输出光束的偏振态是“XYYX”，其中，“X”和“Y”表示相互垂直的两种偏振态。通过本申请设计的偏振间插发射方式，可以较为有效地降低FWM的影响。并且，采用本申请提供的偏振间插发射方案更有助于减小闲频光对业务光的干扰。
本申请实施例还提供了一种光发射方法。该光发射方法应用于上述图3所示实施例介绍的TOSA。图12为本申请实施例提供的一种光发射方法的实施例示意图。在该示例中，光发射方法包括如下步骤。
1201、通过四个光源分别发射四路光束。
应理解，四路光束具有相同的初始偏振态且四路光束的波长各不相同，四路光束按照波长从小到大的顺序依次为第一光束、第二光束、第三光束和第四光束。
1202、通过偏振旋转单元对至少两路光束进行偏振态调节。
应理解，经过偏振旋转单元后第一光束和第四光束具有的第一偏振态与第二光束和第三光束具有的第二偏振态垂直。需要说明的是，偏振旋转单元的具体实现方式可以参照上述图4(a)、图4(b)和图5所示实施例的相关介绍，此处不再赘述。
1203、通过合波单元对偏振旋转单元输出的四路光束进行合波得到合波光束。
本申请实施例还提供了另一种光发射方法。该光发射方法应用于上述图6所示实施例介绍的TOSA。图13为本申请实施例提供的另一种光发射方法的实施例示意图。在该示例中，光发射方法包括如下步骤。
1301、通过四个光源分别发射四路光束。
应理解，四路光束具有相同的初始偏振态且四路光束的波长各不相同，四路光束按照波长从小到大的顺序依次为第一光束、第二光束、第三光束和第四光束。
1302、通过第一合波单元对第一光束和第四光束进行合波得到第一合波光束，并对第二光束和第三光束进行合波得到第二合波光束。
需要说明的是，第一合波单元的具体实现方式可以参照上述图7(a)、图7(b)和图8所示实施例的相关介绍，此处不再赘述。
1303、通过偏振旋转单元对第一合波光束和第二合波光束中的至少一个合波光束进行偏振态调节。
应理解，经过偏振旋转单元后第一合波光束具有的第一偏振态与第二合波光束具有的第二偏振态垂直。需要说明的是，偏振旋转单元的具体实现方式可以参照上述图7(a)、图7(b)和图8所示实施例的相关介绍，此处不再赘述。
1304、通过第二合波单元对偏振旋转单元输出的第一合波光束和第二合波光束进行合波得到第三合波光束。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (30)

1.一种光发射模块TOSA，其特征在于，包括：四个光源、偏振旋转单元和合波单元；
所述四个光源用于分别发射四路光束，所述四路光束具有相同的初始偏振态且所述四路光束的波长各不相同，所述四路光束按照波长从小到下的顺序依次为第一光束、第二光束、第三光束和第四光束；
所述偏振旋转单元用于对至少两路光束进行偏振态调节，以使得所述第一光束和所述第四光束具有的第一偏振态与所述第二光束和所述第三光束具有的第二偏振态垂直；
所述合波单元用于对所述偏振旋转单元输出的四路光束进行合波得到合波光束。
2.根据权利要求1所述的TOSA，其特征在于，所述四路光束的初始偏振态为所述第一偏振态，所述偏振旋转单元用于将所述第二光束和所述第三光束调节为第二偏振态；
或者，
所述四路光束的初始偏振态为所述第二偏振态，所述偏振旋转单元用于将所述第一光束和所述第四光束调节为第一偏振态。
3.根据权利要求2所述的TOSA，其特征在于，所述偏振旋转单元包括第一偏振旋转元件和第二偏振旋转元件；
若述四路光束的初始偏振态为所述第一偏振态，所述第一偏振旋转元件用于将所述第二光束调节为所述第二偏振态，所述第二偏振旋转元件用于将所述第三光束调节为所述第二偏振态；
若述四路光束的初始偏振态为所述第二偏振态，所述第一偏振旋转元件用于将所述第一光束调节为所述第一偏振态，所述第二偏振旋转元件用于将所述第四光束调节为所述第一偏振态。
4.根据权利要求2或3所述的TOSA，其特征在于，所述TOSA还包括偏振不相关隔离器；
所述偏振不相关隔离器用于透传所述合波光束并隔离所述合波光束的回波反射光束。
5.根据权利要求1所述的TOSA，其特征在于，所述偏振旋转单元用于将所述第一光束和所述第四光束由所述初始偏振态调节为所述第一偏振态，并将所述第二光束和所述第三光束由所述初始偏振态调节为所述第二偏振态。
6.根据权利要求5所述的TOSA，其特征在于，所述偏振旋转单元包括两个第一偏振旋转元件和两个第二偏振旋转元件；
所述两个第一偏振旋转单元用于分别将所述第一光束和所述第四光束由所述初始偏振态调节为所述第一偏振态；
所述两个第二偏振旋转元件用于分别将所述第二光束和所述第三光束由所述初始偏振态调节为所述第二偏振态。
7.根据权利要求6所述的TOSA，其特征在于，所述两个第一偏振旋转单元为第一偏振相关隔离器，所述两个第二偏振旋转单元为第二偏振相关隔离器；
所述两个第一偏振旋转单元还用于分别隔离所述第一光束的回波反射光束和所述第四光束的回波反射光束；
所述两个第二偏振旋转单元还用于分别隔离所述第二光束的回波反射光束和所述第三光束的回波反射光束。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的TOSA，其特征在于，所述合波单元为z-block合波器。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的TOSA，其特征在于，每个所述光源包括激光器和准直透镜；
所述准直透镜用于对所述激光器发射的光束进行准直。
10.一种光发射模块TOSA，其特征在于，包括：四个光源、第一合波单元、偏振旋转单元和第二合波单元；
所述四个光源用于分别发射四路光束，所述四路光束具有相同的初始偏振态且所述四路光束的波长各不相同，所述四路光束按照波长从小到下的顺序依次为第一光束、第二光束、第三光束和第四光束；
所述第一合波单元用于对所述第一光束和所述第四光束进行合波得到第一合波光束，并对所述第二光束和所述第三光束进行合波得到第二合波光束；
所述偏振旋转单元用于对所述第一合波光束和所述第二合波光束中的至少一个合波光束进行偏振态调节，以使得所述第一合波光束具有的第一偏振态与所述第二合波光束具有的第二偏振态垂直；
所述第二合波单元用于对所述偏振旋转单元输出的第一合波光束和第二合波光束进行合波得到第三合波光束。
11.根据权利要求10所述的TOSA，其特征在于，所述偏振旋转单元包括偏振旋转元件和偏振相关隔离器；
所述偏振相关隔离器用于透传所述第一合波光束和所述第二合波光束，并隔离所述第一合波光束的回波反射光束和所述第二合波光束的回波反射光束；
若所述四路光束的初始偏振态为所述第一偏振态，所述偏振旋转元件用于将所述偏振相关隔离器输出的第二合波光束调节为所述第二偏振态；
若所述四路光束的初始偏振态为所述第二偏振态，所述偏振旋转元件用于将所述偏振相关隔离器输出的第一合波光束调节为所述第一偏振态。
12.根据权利要求10所述的TOSA，其特征在于，所述偏振旋转单元包括第一偏振旋转元件和第二偏振旋转元件；
所述第一偏振旋转元件用于将所述第一合波光束由所述初始偏振态调节为所述第一偏振态；
所述第二偏振旋转元件用于将所述第二合波光束由所述初始偏振态调节为所述第二偏振态。
13.根据权利要求12所述的TOSA，其特征在于，所述第一偏振旋转元件为第一偏振相关隔离器，所述第二偏振旋转元件为第二偏振相关隔离器；
所述第一偏振旋转元件还用于隔离所述第一合波光束的回波反射光束；
所述第二偏振旋转元件还用于隔离所述第二合波光束的回波反射光束。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的TOSA，其特征在于，所述第一合波单元包括反射元件、第一合波元件和第二合波元件；
所述反射元件用于对所述第一光束和所述第二光束进行反射；
所述第一合波元件用于对经过反射的所述第一光束和所述第四光束进行合波得到所述第一合波光束；
所述第二合波元件用于对经过反射的所述第二光束和所述第三光束进行合波得到所述第二合波光束；
或者，
所述反射元件用于对所述第三光束和所述第四光束进行反射；
所述第一合波元件用于对所述第一光束和经过反射的所述第四光束进行合波得到所述第一合波光束；
所述第二合波元件用于对所述第二光束和经过反射的所述第三光束进行合波得到所述第二合波光束。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的TOSA，其特征在于，所述第二合波单元为偏振合波器PBC。
16.根据权利要求10至15中任一项所述的TOSA，其特征在于，每个所述光源包括激光器和准直透镜；
所述准直透镜用于对所述激光器发射的光束进行准直。
17.一种光模块，其特征在于，包括：如权利要求1至16中任一项所述的TOSA、光接收模块ROSA和光纤连接端口；
所述TOSA用于向所述光纤连接端口输出光束；
所述ROSA用于接收来自所述光纤连接端口的光束。
18.一种光网络设备，其特征在于，包括如权利要求17所述的光模块，所述光模块集成在所述光网络设备中。
19.一种光发射方法，其特征在于，所述光发射方法应用于光发射模块TOSA，所述TOSA包括：四个光源、偏振旋转单元和合波单元；所述方法包括：
通过所述四个光源分别发射四路光束，所述四路光束具有相同的初始偏振态且所述四路光束的波长各不相同，所述四路光束按照波长从小到下的顺序依次为第一光束、第二光束、第三光束和第四光束；
通过所述偏振旋转单元对至少两路光束进行偏振态调节，以使得所述第一光束和所述第四光束具有的第一偏振态与所述第二光束和所述第三光束具有的第二偏振态垂直；
通过所述合波单元对所述偏振旋转单元输出的四路光束进行合波得到合波光束。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述四路光束的初始偏振态为所述第一偏振态，通过所述偏振旋转单元对至少两路光束进行偏振态调节包括：
通过所述偏振旋转单元将所述第二光束和所述第三光束调节为第二偏振态；
或者，
所述四路光束的初始偏振态为所述第二偏振态，通过所述偏振旋转单元对至少两路光束进行偏振态调节包括：
通过所述偏振旋转单元将所述第一光束和所述第四光束调节为第一偏振态。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述偏振旋转单元包括第一偏振旋转元件和第二偏振旋转元件，通过所述偏振旋转单元对至少两路光束进行偏振态调节包括：
若述四路光束的初始偏振态为所述第一偏振态，通过所述第一偏振旋转元件将所述第二光束调节为所述第二偏振态，通过所述第二偏振旋转元件将所述第三光束调节为所述第二偏振态；
若述四路光束的初始偏振态为所述第二偏振态，通过所述第一偏振旋转元件将所述第一光束调节为所述第一偏振态，通过所述第二偏振旋转元件将所述第四光束调节为所述第一偏振态。
22.根据权利要求20或21所述的方法，其特征在于，所述TOSA还包括偏振不相关隔离器，所述方法还包括：
通过所述偏振不相关隔离器透传所述合波光束并隔离所述合波光束的回波反射光束。
23.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，通过所述偏振旋转单元对至少两路光束进行偏振态调节包括：
通过所述偏振旋转单元将所述第一光束和所述第四光束由所述初始偏振态调节为所述第一偏振态，并将所述第二光束和所述第三光束由所述初始偏振态调节为所述第二偏振态。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述偏振旋转单元包括两个第一偏振旋转元件和两个第二偏振旋转元件，通过所述偏振旋转单元对至少两路光束进行偏振态调节包括：
通过所述两个第一偏振旋转单元分别将所述第一光束和所述第四光束由所述初始偏振态调节为所述第一偏振态；
通过所述两个第二偏振旋转元件分别将所述第二光束和所述第三光束由所述初始偏振态调节为所述第二偏振态。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述两个第一偏振旋转单元为第一偏振相关隔离器，所述两个第二偏振旋转单元为第二偏振相关隔离器，所述方法还包括：
通过所述两个第一偏振旋转单元还分别隔离所述第一光束的回波反射光束和所述第四光束的回波反射光束；
通过所述两个第二偏振旋转单元还分别隔离所述第二光束的回波反射光束和所述第三光束的回波反射光束。
26.一种光发射方法，其特征在于，所述光发射方法应用于光发射模块TOSA，所述TOSA包括：四个光源、第一合波单元、偏振旋转单元和第二合波单元；所述方法包括：
通过所述四个光源分别发射四路光束，所述四路光束具有相同的初始偏振态且所述四路光束的波长各不相同，所述四路光束按照波长从小到下的顺序依次为第一光束、第二光束、第三光束和第四光束；
通过所述第一合波单元对所述第一光束和所述第四光束进行合波得到第一合波光束，并对所述第二光束和所述第三光束进行合波得到第二合波光束；
通过所述偏振旋转单元对所述第一合波光束和所述第二合波光束中的至少一个合波光束进行偏振态调节，以使得所述第一合波光束具有的第一偏振态与所述第二合波光束具有的第二偏振态垂直；
通过所述第二合波单元对所述偏振旋转单元输出的第一合波光束和第二合波光束进行合波得到第三合波光束。
27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述偏振旋转单元包括偏振旋转元件和偏振相关隔离器，通过所述偏振旋转单元对所述第一合波光束和所述第二合波光束中的至少一个合波光束进行偏振态调节包括：
通过所述偏振相关隔离器透传所述第一合波光束和所述第二合波光束，并隔离所述第一合波光束的回波反射光束和所述第二合波光束的回波反射光束；
若所述四路光束的初始偏振态为所述第一偏振态，通过所述偏振旋转元件将所述偏振相关隔离器输出的第二合波光束调节为所述第二偏振态；
若所述四路光束的初始偏振态为所述第二偏振态，通过所述偏振旋转元件将所述偏振相关隔离器输出的第一合波光束调节为所述第一偏振态。
28.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述偏振旋转单元包括第一偏振旋转元件和第二偏振旋转元件，通过所述偏振旋转单元对所述第一合波光束和所述第二合波光束中的至少一个合波光束进行偏振态调节包括：
通过所述第一偏振旋转元件将所述第一合波光束由所述初始偏振态调节为所述第一偏振态；
通过所述第二偏振旋转元件将所述第二合波光束由所述初始偏振态调节为所述第二偏振态。
29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述第一偏振旋转元件为第一偏振相关隔离器，所述第二偏振旋转元件为第二偏振相关隔离器，所述方法还包括：
通过所述第一偏振旋转元件隔离所述第一合波光束的回波反射光束；
通过所述第二偏振旋转元件隔离所述第二合波光束的回波反射光束。
30.根据权利要求26至29中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一合波单元包括反射元件、第一合波元件和第二合波元件，通过所述第一合波单元对所述第一光束和所述第四光束进行合波得到第一合波光束，并对所述第二光束和所述第三光束进行合波得到第二合波光束包括：
通过所述反射元件对所述第一光束和所述第二光束进行反射；
通过所述第一合波元件对经过反射的所述第一光束和所述第四光束进行合波得到所述第一合波光束；
通过所述第二合波元件对经过反射的所述第二光束和所述第三光束进行合波得到所述第二合波光束；
或者，
通过所述反射元件对所述第三光束和所述第四光束进行反射；
通过所述第一合波元件对所述第一光束和经过反射的所述第四光束进行合波得到所述第一合波光束；
通过所述第二合波元件对所述第二光束和经过反射的所述第三光束进行合波得到所述第二合波光束。
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