CN201904787U - 一种集成可调衰减器的光差分相位键控解调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种集成可调衰减器的光差分相位键控解调器，包括一干涉仪，光信号输入端口，第一、二光信号输出端口以及干涉仪结构，第一、二光信号在干涉仪的预期位置发生干涉，两束干涉光分别从第一、二光信号输出端口输出。其特征在于：至少一干涉光输出光路具有一可调衰减芯片，调节输出光的光功率。由于本实用新型采用在光差分相位键控解调器的任一信号输出端口设有一可调光衰减芯片，实现光衰减功效，从而实现在光差分相位键控解调器中集成可调光衰减器，使光器件更加小型化。

Description

一种集成可调衰减器的光差分相位键控解调器

技术领域

本实用新型涉及光通讯器件技术领域，特别涉及一种将可调衰减器与光差分相位键控解调器集成于一体的光器件。

背景技术

在光通信网络中，光信号可以被放大，复用、路由，以及可在不同的光纤段之间通过。除了放大操作之外，所有这些操作均减小了信号的光功率。总之，为了将信号适当放大并最终能使该信号可被探测到，必须将信号的光功率保持在一定的范围内，这样需要对功率进行调节。一般来说有两种调节光信号的光功率的方法。第一种方法是改变光学放大器的放大设置，例如，通过调节泵浦激光，极管的驱动电流；第二种方法是通过调节被称为可变光衰减器(VOA)部件的设置来调节光信号的衰减。在实践中，第二种方法要经济的多，因为光衰减器(VOA)是仅包含几个元件的无源部件，而一般光学放大器为相当复杂的模块，其包含很多无源和有源的部件，诸如有源和无源的特种光纤、泵浦激光二极管、波分复用器、隔离器以及其他部件。不仅如此，而且很频繁的，光衰减器(VOA)是这些部件中的一种，调节这种光学放大器的操作点包括调节泵浦电流和光衰减器(VOA)设置。因为调节光通信网络中的信号的光功率通常涉及测量调节点之前和之后的光功率，将这两种功能组合到一个装置中是有利的。将光学分接头和光衰减器(VOA)结合的最直接的方法是将光衰减器(VOA)的输出光纤和光学分接头的输入光纤熔接，或反之亦然。光衰减器一般分为固定式光衰减器和可调式光衰减器。

同样，DPSK器件通常利用迈克尔逊干涉原理，将存在与光束中的位相信息转换为强度信息，干涉后出射的两束光的光强与位相差之间的关系如下：

在自由空间中n＝1，ΔL＝L2-L1。

通过计算，针对每个ITU波长，设定ΔL，通过上述公式可以得出下表，完成相位解调：

初始位相
			出射光强

为了能达到高信噪比的解调，所述干涉仪的两臂之间的延时差必须满足两个条件。首先，延时必须等于通信信号的比特时间的整数倍；其次，光相位延时差对于光载波信号而言必须是∏的整数倍，以便干涉光波准确地同相或反相。

而现有技术需要将所述光相位调节器和VOA集成为一个器件而满足现有光器件小型化趋势。

发明内容

本实用新型提供一将光衰减器集成于光差分相位键控解调器中的光器件。

为了实现所述目的，本实用新型一种集成可调衰减器的光差分相位键控解调器，包括一干涉仪，包括光信号输入端口，第一、二光信号输出端口以及干涉仪结构，第一、二光信号在干涉仪的预期位置发生干涉，两束干涉光分别从第一、二光信号输出端口输出。其特征在于：所述至少一干涉光输出光路具有一可调衰减芯片，调节输出光的光功率。

其中，较佳方案为：所述干涉仪包括一分合光棱镜，第一反射镜以及第二反射镜，信号光经由分合光棱镜分离成第一反射光束和第一透射光束，后分别借由第一反射镜、第二反射镜反射回分合光棱镜、在预期位置发生干涉，两束干涉光分别从第一、二光信号输出端口输出。

其中，较佳方案为：所述可调光衰减芯片采用微机电加工技术制备。

其中，较佳方案为：所述可调光衰减芯片采用MEMS芯片。

本实用新型的优点在于：由于本实用新型采用在光差分相位键控解调器的任一信号输出端口设有一可调光衰减芯片，实现光衰减功效，从而实现在光差分相位键控解调器中集成可调光衰减器，使光器件更加小型化。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型的光路结构进一步说明。

图1为本实用新型一种集成可调衰减器的光差分相位键控解调器的第一实施例的结构原理图。

图2为本实用新型一种集成可调衰减器的光差分相位键控解调器的第二实施例的结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型集成可调衰减器的光差分相位键控解调器的工作原理做进一步说明。

图1为本实用新型集成可调衰减器的光差分相位键控解调器的第一实施例的结构原理图，如图1所示：该光差分相位键控解调器的输入端口1接收输入信号，所述输入端口1包括第一光准值器11，被连接到Mach-Zehnder干涉仪3的功率分光器(power splitter)31。其具有一分光膜311；分光器31的右侧设有第一反射镜312，分光器31的上端面包括第二反射镜313，第一、二光信号输出端口2、4输出调制后的强度调制信号，其中，所述分光器31与第一光信号输出端口2之间设置有一可调衰减芯片5，其中，所述可调光衰减芯片5采用微机电加工技术制备或者MEMS芯片。

本实施例的光路原理为：从输入端口1输入光束L，借由分光器31的分光膜311分成透射光束L1以及反射光束L2，所述透射光束L1、反射光束L2分别借由第一反射镜312、第二反射镜313返回分光器31，所述透射光束L1借由分光膜311在水平、垂直方向分成第一透射光束L1x、第一反射光束L1y；所述反射光束L2借由分光膜311在水平、垂直方向分成第二反射光束L2x、第二透射光束L2y，所述第一透射光束L1x、第二反射光束L2x在分光膜311发生干涉形成第一调制光束，所述调制光借由一可调衰减器芯片5对其进行衰减调节，后借由第一光信号输出端口2输出；所述第一反射光束L1y、第二透射光束L2y在分光膜311处发生干涉形成第二调制光束借由第二光信号输出端口4输出。

图2为本实用新型一种集成可调衰减器的光差分相位键控解调器的第二实施例的结构原理图。如图2所示：该光差分相位键控解调器的输入端口1接收输入信号，所述输入端口1包括第一光准值器11，被连接到Mach-Zehnder干涉仪3的功率分光器(power splitter)31。其具有一分光膜311；分光器31的右侧设有第一反射镜312，分光器31的上端面包括第二反射镜313，第一、二光信号输出端口2、4输出调制后的强度调制信号，其中，所述分光器31与第一光信号输出端口2之间设置有一可调衰减芯片6，其中，所述可调光衰减芯片6采用微机电加工技术制备或者MEMS芯片。

本实施例的光路原理为：从输入端口1输入光束L，借由分光器31的分光膜311分成透射光束L1以及反射光束L2，所述透射光束L1、反射光束L2分别借由第一反射镜312、第二反射镜313返回分光器31，所述透射光束L1借由分光膜311在水平、垂直方向分成第一透射光束L1x、第一反射光束L1y；所述反射光束L2借由分光膜311在水平、垂直方向分成第二反射光束L2x、第二透射光束L2y，所述第一透射光束L1x、第二反射光束L2x在分光膜311发生干涉形成第一调制光束借由第一光信号输出端口2输出；所述第一反射光束L1y、第二透射光束L2y在分光膜311处发生干涉形成第二调制光束，所述调制光借由一可调衰减器芯片6对其进行衰减调节，后借由第二光信号输出端口4输出。

这样本实用新型具有的优点为：本实用新型的优点在于：由于本实用新型采用在光差分相位键控解调器的任一信号输出端口设有一可调光衰减芯片，实现光衰减功效，从而实现在光差分相位键控解调器中集成可调光衰减器，使光器件更加小型化。

以上所述者，仅为本实用新型最佳实施例而已，并非用于限制本实用新型的范围，凡依本实用新型申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本实用新型所涵盖。

Claims (4)

1.一种集成可调衰减器的光差分相位键控解调器，包括一干涉仪，光信号输入端口，第一、二光信号输出端口以及干涉仪结构，第一、二光信号在干涉仪的预期位置发生干涉，两束干涉光分别从第一、二光信号输出端口输出。其特征在于：至少一干涉光输出光路具有一可调衰减芯片，调节输出光的光功率。

2.根据权利要求1所述的集成可调衰减器的光差分相位键控解调器，其特征在于：所述干涉仪包括一分合光棱镜，第一反射镜以及第二反射镜，信号光经由分合光棱镜分离成第一反射光束和第一透射光束，后分别借由第一反射镜、第二反射镜反射回分合光棱镜、在预期位置发生干涉，两束干涉光分别从第一、二光信号输出端口输出。

3.根据权利要求1所述的集成可调衰减器的光差分相位键控解调器，其特征在于：所述可调光衰减芯片采用微机电加工技术制备。

4.根据权利要求1所述的集成可调衰减器的光差分相位键控解调器，其特征在于：所述可调光衰减芯片采用MEMS芯片。

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