CN201904785U - 一种相位解调的接收器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种相位解调的接收器，所述接收器接收从相位解调器解调后的光信号，其特征在于：所述从相位解调器输出的光束借由光纤接收，后由透镜聚焦于一检测PD差分接收，汇聚于所述检测PD的光束借由一放大器(TIA)放大输出。与现有技术相比，从相位解调器解调后的光束借由光纤接收，后由与一透镜汇聚于一检测PD差分接收，在由放大器(TIA)放大输出，从而使光路设计更加灵活。

Description

一种相位解调的接收器

技术领域

本实用新型涉及光通信领域的光位相解码器，特别是涉及一种相位调制的接收器。

背景技术

近年来，作为使得能够以40Gb/s或100Gb/S更高速率进行高比特率光传输的技术，已经提出了一种光调制系统，例如差分相移键控(DPSK)系统、差分正交相移键控(DQPSK)、混光器(Hybrid)等等。

现有技术的差分相移键控(DPSK)系统、差分正交相移键控(DQPSK)、混光器(Hybrid)等系统对信号光进行调制。为了接收上述调制光束，美国专利US7411725采用通常通过透镜汇聚光束于平衡PD接收，然而这种接收方式限制平衡PD的位置位于透镜的聚焦位置上，这给光路设计带来诸多不便。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种光路设计灵活的相位调制的接收器。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种相位解调的接收器，所述接收器接收从相位解调器解调后的光信号，其特征在于：所述从相位解调器输出的光束借由光纤接收，后由透镜聚焦于一检测PD差分接收，汇聚于所述检测PD的光束借由一放大器(TIA)放大输出。

其中，优选方案为：所述相位解调器为一DPSK光信号的光解调器，所述解调器设有一干涉仪，包括：一分合光棱镜将入射光束分离成第一反射光束和第一透射光束分别发射至第一光路径和第二光路径，一第一反射镜置于第一光路径上将第一反射光束反射回分合光棱镜，一第二反射镜置于第二光路径上将第一透射反射光束反射回分合光棱镜，所述从第一光路径和第二光路径反射回分合光棱镜的光束，借由所述分合光棱镜合光后发射，所述从分合光棱镜合成的光束借由所述光纤接收，通过一透镜汇聚于一检测PD，所述汇聚于检测PD的光束借由一放大器(TIA)放大输出。

其中，优选方案为：所述相位解调器为一光混合器，包括分光组件、合光器件以及设置在上述两个器件中间的空间隙，所述分光组件由一偏振斜方棱镜和设置在其另一边的一非偏振斜方棱镜所组成，所述合光器件是一非偏振合光棱镜；其中，信号光S和参考光L光通过偏振斜方棱镜分光后，光路S、L按照纵向X/Y轴分别分成Sx、Sy和Lx、Ly两个线偏振光，接着再通过所述非偏振斜方棱镜将Sx、Sy、Lx、Ly四束光再次分光，每束光按横向X/Y轴分为I、Q两路，分成Sxi、Sxq、Lxi、Lxq、Syi、Syq、Lyi、Lyq八束光信号，后分别借由合光器件合成光束Sxi+Lxi、光束Sxi-Lxi、光束Sxq+jLxq、光束Sxq-jLxq、光束Syi+Lyi、光束Syi-Lyi、光束Syq+jLyq、光束Syq-jLyq借由端口输出，所述合光器件合成光束Sxi+Lxi、光束Sxi-Lxi、光束Sxq+jLxq、光束Sxq-jLxq、光束Syi+Lyi、光束Syi-Lyi、光束Syq+jLyq、光束Syq-jLyq分别借由所述光纤接收，通过一透镜汇聚于一检测PD，所述汇聚于检测PD的光束借由一放大器(TIA)放大输出。

其中，优选方案为：所光纤和透镜合为透镜光纤，调制光束借由所述透镜光纤输出至检测PD差分接收。

本实用新型的优点在于：与现有技术相比，从相位解调器合成的光束借由光纤接收，后由透镜聚焦于一检测PD差分接收，汇聚于所述检测PD的光束借由一放大器(TIA)放大输出，由于使用光纤延长接收至电路部分从而使光路设计更加灵活。

附图说明

图1为本实用新型一种相位解调的接收器包括DPSK解调器的结构示意图。

图2为本实用新型一种相位解调的接收器包括DQPSK解调器的结构示意图。

图3为本实用新型一种相位解调的接收器包括光混合器的结构示意图。

图3a为本实用新型一种相位解调的接收器包括光混合器的左视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

图1为一种相位解调的接收器包括DPSK解调器的结构示意图，如图1所示，所述光相位解调器包括设有干涉仪10，所述干涉仪设有一分光棱镜12，一第一反射镜13，一第二反射镜14，平行光束L入射进入分光棱镜12，所述分光棱镜12的分光膜121将平行光束分成第一反射光束L1和第一透射光束L3，所述第一反射光束L1借由第一反射镜13反射回分光膜121；所述透射光束L3借由第二反射镜14反射回分光膜121。

所述第一反射镜13在Y轴方向反射从分光膜121分出的反射光束L2，而后在X轴方向反射光束，所述第二反射镜14反射从分光膜121透射的透射光束L1，所述分光膜121接受反射回来的反射光束L2和透射光束L1，经由所述分光膜121反射出第二反射光束L2a和透射出第二透射光束L2b；反射出光束第三反射光束L1a和透射第三透射光束L1b，经由分光膜121第二反射光束L2a和第三透射光束L1b，第二透射光束L2b和第三反射光束L1a合光。

所述接收器15包括第一光纤151、第二光纤152分别接收输出，分别借由第一透镜181、第二透镜182分别汇聚于第一检测PD161，第二检测PD162差分接收，所述汇聚于第一检测PD161、第二检测PD162的解调光束通过一放大器(TIA)17放大输出连接。

图2为本实用新型一种相位解调的接收器包括DQPSK解调器的结构示意图，如图2所示：所述光相位解调器包括设有干涉仪20，所述干涉仪20设有一分合光棱镜22，一第一反射镜23，一第二反射镜24，平行光束L经由一分光棱镜222分成光束L1和光束L2分别射入分合光棱镜22，所述分光棱镜22的分光膜221分别将平行光束L1、光束L2分成第一反射光束L1a、第一透射光束L1b、第二反射光束L2a以及第二透射光束L2b，所述第一反射光束L1a、第一透射光束L1b、第二反射光束L2a以及第二透射光束L2b借由第一反射镜23、第二反射镜24反射回分光膜221，所述第一反射镜23在Y轴方向反射从分光膜221分出的第一反射光束L1a，第二反射光束L2a，而后在X轴方向反射光束，所述第二反射镜24反射从分光膜221透射的第一透射光束L1b，第二透射光束L2b，所述分光膜221接受反射回来的第一反射光束L1a、第二反射光束L2a、第一透射光束L1b以及第二透射光束L2b，经由所述分光膜121反射出在X轴方向分成光束L1ax、光束L1ay、光束L2ax、光束L2ay、光束L1bx、光束L1by、光束L2ax、光束L2by，上述光束L1ax、光束L1ay、光束L2ax、光束L2ay、光束L1bx、光束L1by、光束L2ax、光束L2by分别借由接收器的第一光纤251、第二光纤252输出、第三光纤253以及第四光纤254分别借由第一透镜281、第二透镜282、第三透镜283以及第四透镜284分别汇聚于第一检测PD261，第二检测PD262、第三检测PD263、第四检测PD264差分接收，所述第一检测PD261、第三检测PD263接收的调制光束通过第一放大器(TIA)271放大输出，所述第二检测PD262、第四检测PD264差分接收的调制光通过第二放大器(TIA)272放大输出连接。

图3以及图3a为本实用新型一种相位解调的接收器包括光混合器的结构示意图。如图3和图3a所示：所述光混合器3包括分光组件30、合光器件34以及设置在上述两个器件中间的空间隙32，所述空间隙32中设置有至少两个相位调节块320，相位调节块320用来调整光信号的相位，使光信号的相位与所需要的值相匹配，所述分光组件30由一偏振斜方棱镜300和设置在其另一边的一非偏振斜方棱镜302所组成，所述偏振斜方棱镜300和非偏振斜方棱镜302通过光胶连接，所述非偏振斜方棱镜302由上下两片斜方棱镜组成，此两片斜方棱镜的斜面角度基本一致，所述合光器件34是一非偏振合光棱镜。所述光混合器3还包括一全反棱镜35，其设置在偏振斜方棱镜300和一非偏振斜方棱镜302之间，经所述偏振斜方棱镜300分光后，光路S、L按照X/Y轴分别分成Sx、Sy和Lx、Ly两个线偏振光，再经全反棱镜35水平导向到所述非偏振斜方棱镜302，所述全反棱镜35是一三角体，其中两个切面与偏振斜方棱镜300和非偏振斜方棱镜302通过端面光胶对接，从而使出射光与入射光位于器件的同一侧。

其中，所述光路原理为：信号光S和参考光L通过输入光纤准直器40入射到偏振斜方棱镜300，经分光处理后，形成两束彼此互相垂直的两组光信号：Sx、Sy和Lx、Ly，其中，光信号Sy和Ly经所述偏振斜方棱镜300的斜面内侧反射后，形成如上一实施例所述的分别与Sx和Lx平行的光束Sy和Ly，所述Sx、Sy和Lx、Ly两组线偏振光经全反棱镜35水平导向到所述非偏振斜方棱镜302，经所述非偏振斜方棱镜302再进行分光处理，每束光按横向X/Y轴分为I、Q两路，分成Sxi、Sxq、Lxi、Lxq、Syi、Syq、Lyi、Lyq八束光信号，通过所述空间隙32内设置的至少两个相位调节块320的调节，后分别借由合光器件34即一非偏振合光棱镜合成光束Sxi+Lxi、光束Sxi-Lxi、光束Sxq+jLxq、光束Sxq-jLxq、光束Syi+Lyi、光束Syi-Lyi、光束Syq+jLyq、光束Syq-jLyq借由端口输出。

本实施例还包括一接收器50，所述接收器50包括第一光纤511、第二光纤512、第三光纤513、第四光纤514分别汇聚光束Sxi+Lxi、光束Sxi-Lxi、光束Sxq+jLxq、光束Sxq-jLxq于第一接收PD521、第二接收PD522、第三接收PD523、第四接收PD524差分接收，所述汇聚于第一接收PD521、第二接收PD522的调制光束通过第一放大器531接收放大输出，所述汇聚于第三接收PD523、第四接收PD524的调制光束通过第二放大器532接收放大输出。同样原理，由于光束Syi+Lyi、光束Syi-Lyi、光束Syq+jLyq、光束Syq-jLyq和上述光束Sxi+Lxi、光束Sxi-Lxi、光束Sxq+jLxq、光束Sxq-jLxq平行接收，图中不可见，接收原理一致，在此不再累述。

本实用新型的优点在于：与现有技术相比，从分合光棱镜合成的光束借由光纤接收，后由借由透镜汇聚于检测PD差分接收，所述汇聚于检测PD的光束由一放大器(TIA)放大输出，从而使光路设计更加灵活。

尽管结合优选实施方案具体介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种相位解调的接收器，所述接收器接收从相位解调器解调后的光信号，其特征在于：所述从相位解调器输出的光束借由光纤接收，后由透镜聚焦于一检测PD差分接收，汇聚于所述检测PD的光束借由一放大器放大输出。

2.如权利要求1所述的相位解调的接收器，其特征在于：所述相位解调器为一差分光信号的光解调器，所述解调器设有一干涉仪，包括：一分合光棱镜将入射光束分离成第一反射光束和第一透射光束分别发射至第一光路径和第二光路径，一第一反射镜置于第一光路径上将第一反射光束反射回分合光棱镜，一第二反射镜置于第二光路径上将第一透射反射光束反射回分合光棱镜，所述从第一光路径和第二光路径反射回分合光棱镜的光束，借由所述分合光棱镜合光后发射。

3.如权利要求1所述的相位解调的接收器，其特征在于：所述相位解调器为一光混合器，包括分光组件、合光器件以及设置在上述两个器件中间的空间隙，所述分光组件由一偏振斜方棱镜和设置在其另一边的一非偏振斜方棱镜所组成，所述合光器件是一非偏振合光棱镜；其中，信号光S和参考光L光通过偏振斜方棱镜分光后，光路S、L按照纵向X/Y轴分别分成Sx、Sy和Lx、Ly两个线偏振光，接着再通过所述非偏振斜方棱镜将Sx、Sy、Lx、Ly四束光再次分光，每束光按横向X/Y轴分为I、Q两路，分成Sxi、Sxq、Lxi、Lxq、Syi、Syq、Lyi、Lyq八束光信号，后分别借由合光器件合成光束Sxi+Lxi、光束Sxi-Lxi、光束Sxq+jLxq、光束Sxq-jLxq、光束Syi+Lyi、光束Syi-Lyi、光束Syq+jLyq、光束Syq-jLyq借由端口输出。 

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