CN1977475A - 用于转换光信号的调制格式的光学调制转换器和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于对光输入信号的调制格式进行转换的光学调制转换器(10)，其特征在于，双折射介质(14)，即，保偏光纤，在其两个主对称轴之间具有选定的差分群延时，光输入信号通过这些对称轴而被分为两个光学分量，每个分量以不同的群速度沿着该介质的主轴之一传播，从而转换输入信号的调制格式。通过相对于输入信号的比特率适当选择该介质所产生的差分群延时和通过相对于该介质的主轴适当提供输入信号，可以实现不同调制格式之间的转换。这些转换包括从光学DPSK(差分相移键控)到POLSK(偏振相移键控)的直接转换、DPSK通过中间转换到POLSK再到IM(强度调制)的转换、POLSK到IMDD(强度调制直接检测)的转换和IM到POLSK的转换。

Description

用于转换光信号的调制格式的光学调制转换器和方法
技术领域
本发明涉及用于转换光信号的调制格式的光学调制转换器和方法。本发明还涉及用于接收与检测调制的光信号的采用所述调制转换器和方法的接收机。
背景技术
在当前的光学传输系统中，通信量是通过光学载波进行传送的，其中光学载波的强度利用通信量进于调制，即对光学载波进行幅度调制(AM)。用于调制光学载波的通信量通常具有非归零(NRZ)格式，虽然有时它也具有归零(RZ)格式。
优选强度调制(IM)主要是因为基于光检测器的相应光学接收机/检测器的简单性，其中光检测器例如为光电二极管，其可操作为简单的幅度阈值检测器。对于特定的应用，通常对于即将到来的40Gbit/s光通信系统，已经建议使用其它的调制格式，这些调制格式具有更强的抵抗非线性传播效应的能力，并具有较大的偏振模色散(PMD)和(彩色)色散(CD)容限。这些特性能够为例如具有更高传输功率和更长的无中继器的传输分段(section)的光传输系统的新没计开辟道路。
尽管这些可替换的调制格式典型地都来自关于通信原理的特定著作，但是要将其直接应用于实际的光通信还时常有困难。
这样的可替换的调制格式的典型例子是差分相移键控(DPSK)，其中利用差分编码序列对信号的光学相位进行数字调制。在这种情况下，尽管可以使用已知的LiNbO3(Lithium Niobate(铌酸锂))技术简单地实现调制器，但是由于不能直接检测到相位调制的光信号而很难实现接收机。
在现有技术中，提出了两种主要的解决办法来检测调制的DPSK信号。第一种基于熟知的直接来自于相干通信的方案，其需要本地振荡器(在光学系统中为激光器)，该本地振荡器必须与偏振态(SOP)和信号载波频率(波长)两者都一致[“Modulation and demodulation techniques in optical heterodyne PSKtransmission”(光学外差PSK传输中的调制与解调技术)，T Chikama等人，J.Lightwave Technol.8，3第309-322页(1990)]。这些特征使接收机的设计既复杂又昂贵。第二种方案基于延时干涉仪。该干涉仪(典型地为马赫-曾德(MachZehnder)干涉仪)是能够用于将DPSK信号转换为强度调制(IM)信号的光学部件，其中该强度调制的信号随后利用传统的IM接收机进行接收[“Return tozero modulator using a single NRZ drive signal and optical delay interferometer”(使用单个NRZ驱动信号和光学延时干涉仪的归零调制器)，P.J.Winzer和J.Leuthold，Photon.Technol.Lett.13，12第1298-1300页(2001)]。但是，干涉仪结构难以控制(它们十分容易受到环境波动的影响)并且非常依赖于偏置稳定性[“Principles of Optics：Electromagnetic Theory of Propagation，Interferenceand Diffraction of Light”(光学原理：光的传播、干涉和衍射的电磁学理论)(第7版)M Bom和E Wolf(1999)]。此外，它们还没有获得商业上的利用，并且只有研究原型是已知的。
发明内容
本发明总的目的是通过实现一种能够用于容易地将光信号调制格式转换为另一格式的方法和调制转换器来补偿上述缺陷。这例如允许接收调制的DPSK光信号并将其转换为准备用于光电检测的IM信号(RZ或NRZ)。这都具有能够使用公知的低廉部件的优点。
根据本发明的第一方面，提供一种用于对光输入信号的调制格式进行转换的光学调制转换器，其特征在于，双折射介质，在其两个主对称轴之间具有选定的差分群延时(DGD)，光输入信号通过双折射介质的轴而被分为两个分量，每个分量以不同的群速度沿着该介质的主轴之一传播。
有利地，基于光输入信号比特率，选择该双折射介质的差分群延时，使得由该双折射介质所引起的差分群延时基本上等于该输入信号的比特周期。这种设置实现了将相位调制的输入信号转换为相应偏振调制的输出信号。
优选地，该转换器进一步包括偏振控制器，用于消除光输入信号在它应用于双折射介质之前所存在的随机偏振波动。
为了易于制造，双折射介质有利地包括保偏光纤(polarization maintainingfibre)，其长度被选择，以提供选择的差分群延时，从而保证准确的调制转换。
有利地，在输入信号被施加给双折射介质之前，其穿过光隔离器。该光隔离器减少可能出现在双折射介质的输入上的寄生反射(spurious reflection)，并从而改善转换器的稳定性。
当待转换的光输入信号被相位调制时，选择双折射介质，以使群延时正好使得从该双折射介质输出的信号为相应的偏振调制信号。进一步，当输入信号利用线性偏振进行相位调制时，该光输入信号有利地以45°耦合到双折射介质的主轴。输入信号的耦合可以使用在转换器的输入端上设置的偏振控制器来实现。
当将调相光输入信号转换为偏振调制信号时，该转换器有利地在该双折射介质的输出端上进一步包括第二转换级，该第二转换级包括用于将偏振调制信号转换为相应的强度调制信号的偏振敏感设备。从偏振调制信号到强度调制信号的转换可以很方便地通过选择偏振调制信号的偏振状态之一来实现。随后，这种强度调制信号可以很方便地使用已知的光检测器来检测。
方便地，该偏振敏感设备是偏振器或偏振分束器，用于将两个光分量分开。
为了消除光信号在它施加给偏振敏感设备之前所存在的随机偏振波动，该转换器有利地进一步包括第二偏振控制器。
优选地，该转换器在其第二级的输出端上还包括用于检测强度调制信号的光检测器。
有利地，当对输入信号进行相位调制时，该双折射介质的差分群延时选定为使其基本上等于输入信号的比特周期，从而将输入信号转换为相应的强度调制非归零(IM-NRZ)格式。可替换地，该双折射介质的差分群延时可选定为使其显著小于输入信号的比特周期，从而将相位调制的输入信号转换为强度调制的归零(IM-RZ)格式。
根据本发明的第二方面，提供一种用于光信号的调制格式的光学转换的方法，其特征在于，使该光信号通过双折射介质，从而将该光信号分成两个分量，其中该双折射介质在其两个主对称轴之间具有选定的差分群延时，每个分量以不同的群速度沿着该介质的主轴之一传播。
有利地，当对待转换的输入信号进行相位调制时，该双折射介质的差分群延时选定为使得该双折射介质的输出信号为相应的偏振调制信号。
优选地，该方法进一步包括：将偏振调制信号施加给偏振敏感设备，以将其转换为强度调制信号。
有利地，该方法进一步包括：以光输入信号的比特率为基础，选定该双折射介质的差分群延时，以使其基本上等于信号比特周期。
根据本发明的再一方面，提供一种用于检测相位调制的光输入信号的光信号接收机，其特征在于，第一光信号调制格式转换级，其包括双折射介质，该双折射介质在其两个主对称轴之间具有选定的差分群延时，光信号通过该双折射介质，从而将其分成两个分量，每个分量以不同的群速度沿着该介质的主轴之一传播，以获得相应的偏振调制信号；第二转换级，其包括用于将偏振调制信号转换为相应的强度调制信号的偏振敏感设备，和用于检测强度调制信号的光检测器设备。
为了能够更好地理解本发明及其相比于现有技术的优点，下面结合附图以非限制性示例方式描述可能的实施方式。
附图说明
在附图中：
图1表示根据本发明的用于光输入信号的调制格式的光学转换的光学转换器的框图；
图2代表差分相移键控(DPSK)光信号沿双折射介质的展开，其中该双折射介质是根据本发明的光学转换器的一部分；
图3表示根据本发明的从DPSK信号到偏振移位键控(POLSK)信号的转换；
图4表示根据本发明第一实施方式的用于将DPSK调制输入信号转换为IM输出信号的光学转换器/接收机的框图；
图5和图6表示用于使用图4的光学转换器/接收机结构所转换的DPSK输入信号的测量眼图(幅度/强度-时间)；和
图7表示根据本发明第二实施方式的光学转换器和接收机的框图。
具体实施方式
参考附图，现在描述享有简便与灵活优点的新的调制转换概念。
参考图1，表示了根据本发明的光学调制转换器的示意图，其中该转换器整体利用附图标号10表示。该光学调制转换器10用于将光学输入12上接收的光信号的调制格式光学转换为从光输出13输出的具有不同调制格式的相应光信号。该转换器包括串行连接在光输入11与光输出12之间的已知偏振控制器13和双折射介质14。方便地，该双折射介质包括选择长度的保偏光纤(PMF)。
如现在将描述的，根据本发明的创新原理的双折射介质的使用不需要任何用于调制格式转换的光学干涉仪。双折射介质用于将光输入信号分为两个正交的偏振分量，每个分量沿着该双折射介质的主(主要)轴之一传播。这两个主轴(分别表示为Fast(快)轴和Slow(慢)轴)具有不同的相应相速度。因此，双折射在两个对称主轴之间引起差分群延时(DGD)，以致于两个分量以不同的群速度和相速度沿该介质传播。因此，如果在双折射介质的输入端上的光信号具有一定的偏振状态(例如，线偏振)，并且以适当的角度(例如45°)耦合到该介质的主轴，那么这两个分量将具有相同的功率。在如图1所示的实施方式中，偏振控制器确保将光输入信号以相对于该介质的主轴已知的偏振态提供给双折射介质。在经该介质传播之后，这两个分量出现在输出端上，具有显著的相对延时和光学相位差(这两者都是由于介质双折射而引起的)。由于这些信号分量在双折射介质的末端上被合并，因此最终输出的光信号对于输入信号和由介质引起的延时与光学相位差具有综合相关性(dependence)。如下将阐述的，使得具有第一调制格式的光信号经过双折射介质可以至少实现向不同调制格式的转换的第一级。
在双折射介质的输入端上的一般信号可以如下表示：
E(t)＝(E0，xx+E0，yy)eiФ(t)
其中
Ф(t)＝π∑kαkq(t-kTbit)
并且
αk＝0，1；
Figure A20058000741800083
其中x和y表示双折射介质的两个正交偏振；Φ(t)表示相位调制；Tbit表示输入信号的比特周期(时间)，而E0，x和E0，y表示复数振幅，其值决定信号的偏振态(SOP)(例如，如果两者都为实数，则光被线性偏振)。如果α＝π/2，且光信号被线性偏振，则E0，x＝E0，y。
在通过该双折射介质传播之后，场变为：
E(t)＝E0，xeiФ(t-T+ΔT/2)+iΨ/2x+E0，yeiФ(t-T-ΔT/2)-iΨ/2y(1)
其中T表示平均群延时，而ΔT和ψ分别表示差分群延时和相位延时。
转换要求光输入信号具有已知的、固定的偏振态(SOP)。为了消除输入信号中的随机偏振波动，这些经常在通过传输光纤的传输期间引入，在调制转换器的输入上设置偏振控制器13(可能具有合适的软件和/或硬件控制器)。偏振控制器对于本领域的技术人员来说是熟知的，并不再进一步描述或表示。
除了偏振控制器以外，有利地，还在转换器的输入端上提供光隔离器，以减少可能出现在双折射介质的输入端上的寄生反射。如下将描述的，使用光隔离器可以提高转换器的稳定性。
现在将参考从DPSK信号到相应POLSK信号的转换进一步解释可以怎样使用双折射介质来转换光信号的调制格式的原理。参考图2，这图解表示了DPSK(差分相移键控)信号沿双折射介质(特别地，PMF光纤)的展开(传播)。在该图的左部，图解显示了输入到光纤的信号，而在右部图解显示了在输出端上所获得的结果。
在这个实例中，输入信号是利用线偏振态在10Gbit/s上调制的DPSK信号。该输入信号以α＝45°与双折射介质的主轴x，y相耦合。输入信号的相位调制为：
Figure A20058000741800092
如果将这样的DPSK信号提供至双折射介质的输入端并且差分群延时ΔT相当于输入信号的比特周期Tbit，数量级，则该介质的输出将是偏振调制的信号，其调制信号为原始信号，即其也将被差分解码。
应当注意，输出信号的两种偏振态取决于DPSK的相位差和双折射介质的特性。这意味着，如果由双折射介质引起的光学相位延时、移位、ψ为π并且差分群延时ΔT基本上等于比特周期Tbit，则在输出信号中可产生两个正交偏振，即双POLSK(偏振相移键控)。进一步，随后这个POLSK信号可以使用第二转换级而被转换为相应的强度调制(IM)信号，并且然后使用用作阈值检测器的光检测器(光电二极管)很容易地被检测到。
第二转换级(POLSK-IM)包括例如偏振器或偏振分束器的偏振敏感设备(PSD)，用于选择两种偏振态之一，并从而产生相应的IM信号。为了使POLSK信号的偏振态(SOP)与PSD的轴对准，在双折射介质和PSD之间进一步包括偏振控制器是有利的。从而，当需要实现相位调制的信号接收机(DPSK或PSK)时，首先使用双折射介质将该PSK光信号转换为POLSK信号，并且然后将其转换为随后可以利用具有足够通带的普通光电二极管检测到的IM信号。
应当注意，本发明的调制转换不需要使用差分或相干接收机方案，并且能够使用容易获得的光学部件来实现。
基于输入信号比特率，选择双折射介质，以致于由该介质所引起的差分群延时ΔT与输入信号的比特周期(时间)Tbit(Tbit＝1/比特率)相当或基本上相等。例如，对于具有比特速率为10Gbit/s、比特周期Tbit＝100ps的输入信号，如果使用具有线性延时为0.2ps/m的保偏光纤(PMF)作为双折射介质，则两个分量在通过PMF的50米传播之后将被延时比特周期。
例如，从等式(1)开始，可以显示出，调相(DPSK)信号可以转换为偏振调制(POLSK)信号。假设DPSK相移恰好为π，并且ΔT＝Tbit，则可以产生两个正交的SOP信号。输出为：
E(t)＝eiФ(t′)(E0，x′ x+E0，y′ei(Ф(t′-ΔT)-Ф(t′))y)
其中
t＝t-T+ΔT/2
E0，x′＝E0，xeiΨ/2               E0，y′＝E0，ye-iΨ/2
如可以看出的，如果ΔT＝Tbit，则输出SOP由两个连续比特之间的相移所决定，即：
Φ(t′-ΔT)-Φ(t′)＝Φ(t′-Tbit)-Φ(t′)并因此可以完成差分光学解码。这两个可能的输出SOP取决于Φ(t′-ΔT)-Φ(t′)的值，并且将不会与双折射介质的轴对准(此例中，它们分别为±45°)。从而，获得DPSK到POLSK的转换。
这在图3中进行进一步说明，其中该图的上部显示在双折射介质的两个轴上比较的信号相位，而该图的下部是在介质的输出端上的琼斯(Jones)矢量。将很清楚，从DPSK信号到POLSK信号的转换归因于由于双折射介质产生的DPSK信号的细分(subdivision)和延时。图3中作为例子被考虑的二进制比特的序列是周期信号00110011，并且线性差分延时设置为恰好等于比特周期Tbit(100ps)。
自然，由于光学元件的倒数特性(reciprocal property)，双折射介质(PMF)可以相反地用于反向转换，即，从POLSK信号到DPSK信号的转换。
为了将调制格式从DPSK转换为IM(或幅移键控ASK)，首先使用上述到POLSK的转换，并且然后使用已知的偏振选择设备(PSD)来仅选择输出偏振态之一，以获得IM信号。图4中显示了用于将DPSK调制输入信号转换为相应IM输出信号的转换器/接收机的实际实现。转换器/接收机10包括在光学输入端11和光学输出端12之间串联连接的：第一光隔离器15；第一偏振控制器14，选定长度的保偏光纤14(双折射介质)；第二光隔离器16；分光器17；第二偏振控制器18；偏振分束器(PBS)19(偏振敏感设备)；和用于检测IM信号的光检测器21。第二光检测器20连接到光学分光器17的第二输出端，并被用于监测POLSK转换信号。DPSK输入信号通过光隔离器15被施加给偏振控制器13，以便如前所述避免杂散反射(stray reflection)，并提高稳定性。第一偏振控制器13被构造成确保输入信号的偏振态与双折射介质的主轴适当地对准，以确保BPSK输入信号准确转换成相应的POLSK信号。第二光隔离器16用于减少杂散反射的效应。位于双折射介质14和偏振选择设备19之间的第二偏振控制设备18用于使POLSK信号的两个SOP与偏振分束器PBS的轴对准。偏振分束器(偏振选择设备)19用于将POLSK信号的两个偏振态分离，从而一个SOP通过到达光检测器21用于检测，而另一个被输出并被抛弃。如上所述，偏振选择设备可以是例如偏振滤光器或偏振分光器。从PBS所获得的强度调制信号使用例如光电二极管21等的光检测器而容易地被检测到。这样，能够实现简单的DPSK信号接收机。
为了获得IM信号，图4的方案基于以下推论：DPSK信号的相位的不变性导致偏振态的截止(+π/2：检测到“0”比特)，而相位的变化导致允许的偏振态(-π/2：检测到“1”比特)。因此IM信号输出被强度调制，并根据由双折射介质所引入的DGD(差分群延时)而能够具有RZ格式或NRZ格式。特别地，如果DGD≈Tbit(比特周期)，则转换的信号是IM-NRZ信号，而如果DGD＜Tbit，则转换的信号将是IM-NRZ信号。例如，参考图5和6，显示了使用图4的光学转换器/接收机结构转换的DPSK输入信号Tbit＝100ps的测量眼图(幅度/强度相对于时间)。输入信号包括伪随机二进制序列(PRBS)。在图5中，双折射介质的DGD小于比特周期(DGD＝60ps)，并且可以清楚地看出，如利用光检测器21所测量的结果输出信号为IM-RZ信号。相反，图6显示了相同DPSK输入信号对于其中介质的DGD基本上等于输入信号的比特周期(DGD＝95ps)的情况下的眼图，并且显示了输出信号现在如何是IM-NRZ信号。
参考图7，显示根据本发明的第二转换器/接收机结构。在该实例中，该转换器用于将10Gbit/s的POLSK输入信号转换为相应的IM信号。为了一致性，相同的元件使用与图4中相同的标号来表示。POLSK输入信号具有两个可替换的正交线性偏振态，一个代表二进制状态“0”，而另一个代表二进制状态“1”。偏振控制器13被配置成将输入信号提供给双折射介质14，以使两个线偏振态(分别对应于“0”和“1”比特)分别与介质的相应一个主轴(快轴和慢轴)对准(平行)。在此实例中，双折射介质14是50米长的保偏光纤，其引入总共约为100ps的DGD。应当注意，由于与PMF的快轴和慢轴相关联的不同的相速度，所以“0”比特在该双折射介质上比“1”比特更快地传播。因此，输出信号是具有大于10GHz带宽的三级强度的信号，并且类似于调制信号的一阶导数。当输入比特流中的转变是逻辑“0”到“1”时，|E|2具有由于两种可能偏振态的叠加而产生的峰值。相反，当输入比特流中的转变是“1”到“0”时，|E|2由于两种可能的偏振态的缺少而具有最小值。当逻辑转变是“0”到“0”或“1”到“1”时，即，在输入信号的连续比特之间的二进制状态没有变化时，|E|2由于只存在可能的偏振态之一而具有中间值(该中间值将位于最大值和最小值之间的中点上)。如果线性时延恰好等于比特周期(即，如果DGDΔT＝Tbit＝100ps)，则最小值将为零。
这最后一个例子(POLSK转换为多级IM)表明：双折射介质还可以用作编码器。原始POLSK序列可以通过利用具有不足10GHz带宽的光检测器(光电二极管)20(如图7中所示)和利用具有适当阈值偏置(threshold bias)例如等于编码信号的全宽度半最大值(Full Width Half Maximum)(FWHM)和7GHz带宽的放大器22来检测编码信号而被解码。
已经表明，本发明的目的通过使用双折射介质提供光输入信号的调制格式的转换而实现。这种设置提供简单且经济的方法来提供调制转换。本领域技术人员很容易注意到，通过适当选择双折射介质，特别地，差分群延时，以及输入信号的偏振态与该介质的主轴的对准，可以实现多种不同的调制转换。例如，本发明可以用于从DPSK或MSK(最小相移键控)直接转换为POLSK；从DPSK或MSK经中间转换到POLSK而转换为IM(该IM信号可以是IM-RZ或IM-NRZ，这取决于该介质相对于输入信号的比特率的差分群延时)；从POLSK到IMDD(强度调制直接检测)的转换；或从IM到POLSK的转换。由于DPSK信号除了初始差分编码之外与PSK信号非常相似，因此对于PSK，能够获得类似于DPSK的转换。
根据本发明，转换成强度调制信号，这使得接收机能够容易地通过包括光检测器来检测强度调制信号而实现。
可以预期，在未来的网络中将并存不同的调制格式，以致于在一些网络节点中将一种调制格式光学转换为另一种格式可能是权宜之计。本发明使之有可能执行这个调制转换，并且本发明对于部署用于变换发送的信号格式而没有数据和带宽的损失将是有用的。
通过非限定性实例给出了应用本发明创新原理的上述实施方式，并且在不偏离本发明的范围内可作修改。例如，应当明白，为了使转换器准确无误工作，双折射介质中的两个分光信号应当沿着整个双折射介质保持一定的群延时和相位差。根据双折射介质的特性，这种条件可能是非常严格的，因为特别地相位延时可能在一段时间之后由于热、机械或其它影响而变化。因此，为了满足这种条件，优选地，可以将该转换器(特别地，双折射介质)封闭于适当的外壳中，以隔离双折射介质而免受外部环境的影响。可替换地或进一步地，该转换器可以包括温度控制机构，例如帕尔帖(Peltier)加热/冷却装置，用于将双折射介质保持在设置温度上。另外，可以将该转换器设计为将这些变化置于控制之下(其中一些可以在该双折射介质之后得到补偿)。在保偏光纤的情况下，使用普通的小的人造覆盖物来保护光纤的传输特性能够是有用的。

Claims (18)

1.一种光学调制转换器(10)，用于转换光输入信号的调制格式，其特征在于，双折射介质(14)，在其两个主对称轴之间具有选定的差分群延时，光输入信号通过主对称轴而被分为两个光学分量，每个光学分量以不同的群速度沿着该介质的主轴之一传播。
2.如权利要求1所述的转换器，其特征在于，基于输入信号比特率，选择双折射介质(14)，以使得由该双折射介质所引入的差分群延时基本上等于该信号的比特周期。
3.如权利要求1或2所述的转换器，进一步包括偏振控制器(13)，其用于在光输入信号被施加给双折射介质之前消除光输入信号中的随机偏振波动。
4.如任一在前权利要求所述的转换器，其中双折射介质(14)是保偏光纤。
5.如权利要求1所述的转换器，在双折射介质(14)的输入端之前，进一步包括光隔离器(15)。
6.如任一在前权利要求所述的转换器，其中当待转换的光输入信号被相位调制时，选择双折射介质，以便群延时使得从双折射介质输出的信号为相应的偏振调制信号。
7.如任一在前权利要求所述的转换器，其中当待转换的光输入信号利用线性偏振进行调相时，光输入信号以45°耦合到双折射介质的主轴。
8.如权利要求6所述的转换器，在双折射介质(14)的输出端上，进一步包括第二转换级(18，19)，该第二转换级包括用于将偏振调制信号转换为相应的强度调制信号的偏振敏感设备(19)。
9.如权利要求7或8所述的转换器，其中偏振敏感设备(19)是偏振器或偏振分光器。
10.如权利要求7-9之中任一项权利要求所述的转换器，进一步包括第二偏振控制器(18)，其用于在光信号被施加给偏振敏感设备(19)之前消除光信号中的随机偏振波动。
11.如权利要求7-10之中任一权利要求所述的转换器，在第二级的输出端上，进一步包括用于检测强度调制信号的光检测器(21)。
12.如权利要求6所述的转换器，其中双折射介质的差分群延时被选择为基本上等于光输入信号的比特周期，从而将调相输入信号转换为强度调制非归零格式。
13.如权利要求6所述的转换器，其中双折射介质的差分群延时被选择为充分小于输入信号的比特周期，从而将相位调制的输入信号转换为强度调制归零格式。
14.一种用于光信号的调制格式的光学转换的方法，其特征在于，使该光信号通过双折射介质，从而将该光信号分成两个光学分量，其中双折射介质在其两个主对称轴之间具有选定的差分群延时，每个光学分量以不同的群速度沿着该介质的主轴之一传播。
15.如权利要求14所述的方法，其中当待转换的输入信号进行相位调制时，还包括选择双折射介质的差分群延时，以使得该双折射介质输出的信号为相应的偏振调制信号。
16.如权利要求15所述的方法，进一步包括：
将偏振调制信号施加给偏振敏感设备，以便将其转换为强度调制信号。
17.如权利要求14-16之中任一项权利要求所述的方法，还包括：
以光输入信号的比特率为基础，选择双折射介质的差分群延时，以使之基本上等于信号比特周期。
18.一种用于检测调相光输入信号的光信号接收机，其特征在于，
第一光信号调制格式转换级，包括双折射介质，该双折射介质在其两个主对称轴之间具有选定的差分群延时，光信号通过双折射介质而分成两个分量，每个分量以不同的群速度沿着该介质的主轴之一传播，以获得相应的偏振调制信号；
第二转换级，包括用于将偏振调制信号转换为相应的强度调制信号的偏振敏感设备；和用于检测强度调制信号的光检测器。
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