ITPI20110043A1

ITPI20110043A1 - OPTICAL RECEIVER DEVICE

Info

Publication number: ITPI20110043A1
Application number: IT000043A
Authority: IT
Inventors: Luca Poti; Marco Secondini
Original assignee: Cnit Consorzio Naz Interuni Versitario Per
Priority date: 2011-04-15
Filing date: 2011-04-15
Publication date: 2012-10-16
Also published as: EP2697920A1; WO2012140633A1

Description

Descrizione dellâ€™invenzione industriale dal titolo â€œDISPOSITIVO RICEVITORE OTTICOâ€ Description of the industrial invention entitled â € œOPTICAL RECEIVER DEVICEâ €

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Ambito dellâ€™invenzione Scope of the invention

La presente invenzione riguarda un dispositivo ricevitore ottico PSK, in particolare DQPSK, per segnali multiplati a divisione di lunghezza dâ€™onda (WDM, Wavelength Division Multiplexing). The present invention relates to a PSK optical receiver device, in particular DQPSK, for Wavelength Division Multiplexing (WDM) signals.

Brevi cenni alla tecnica nota Brief notes on the known art

Lâ€™evoluzione e la crescente diffusione delle comunicazioni ottiche sta richiedendo tecniche di modulazione a maggiore efficienza spettrale rispetto alle tradizionali semplici tecniche di modulazione di ampiezza binaria e rivelazione di intensitÃ . The evolution and growing diffusion of optical communications is requiring modulation techniques with higher spectral efficiency than the traditional simple techniques of binary amplitude modulation and intensity detection.

PSK (Phase Shift Keying) Ã ̈ una tecnica differenziale di modulazione digitale a spostamento di fase. Secondo tale tecnica, un segnale portante viene modulato traslandone la fase in funzione dei bit trasmessi e i bit vengono codificati con le variazioni di fase dei segnali successivamente ricevuti anzichÃ© con i valori assoluti della fase. In una particolare configurazione, detta DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying), si utilizzano quattro valori simmetrici della fase. PSK (Phase Shift Keying) is a differential phase shift digital modulation technique. According to this technique, a carrier signal is modulated by shifting its phase as a function of the bits transmitted and the bits are encoded with the phase variations of the signals subsequently received instead of with the absolute values of the phase. In a particular configuration, called DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying), four symmetrical phase values are used.

In particolare, sono stati sviluppati sistemi di modulazione DQPSK, come in P.J.Winzer e R.J.Essiambre, Proc. IEEE, vol. 94, no. 5, pp. 952-985, Maggio 2006, in cui un dispositivo appositamente sviluppato consente di trasferire il segnale elettrico di modulazione direttamente nel segnale ottico, preservando la relazione di fase. In particolare, sono previsti ricevitori comprendenti mezzi interferometrici seguiti da una coppia di fotodiodi bilanciati. In particular, DQPSK modulation systems have been developed, as in P.J. Winzer and R.J.Essiambre, Proc. IEEE, vol. 94, no. 5, pp. 952-985, May 2006, in which a specially developed device allows the electrical modulation signal to be transferred directly into the optical signal, while preserving the phase relationship. In particular, receivers are provided comprising interferometric means followed by a pair of balanced photodiodes.

Un altro tipo di ricevitore, descritto in F.Vacondio et al., J. Lightw. Technol., vol. 27, no. 22, pp. 5106-5114, Nov. 2009, prevede di trattare le componenti in fase e in quadratura del segnale modulato in rispettivi filtri ottici stretti e successivi fotodiodi. Another type of receiver, described in F. Vacondio et al., J. Lightw. Technol., Vol. 27, no. 22, pp. 5106-5114, Nov. 2009, plans to treat the phase and quadrature components of the modulated signal in respective narrow optical filters and subsequent photodiodes.

Per estrarre le informazioni da segnali ottici DQPSK devono essere eseguite due operazioni in successione: To extract information from DQPSK optical signals two operations must be performed in succession:

ï£§ una demultiplazione in lunghezza dâ€™onda, in quanto trattasi di segnale WDM (Wavelength Division Mmultiplexed signal); ï £ § a wavelength demultiplexing, as it is a WDM signal (Wavelength Division Mmultiplexed signal);

ï£§ una ricezione differenziale di fase per ciascuna lunghezza dâ€™onda. ï £ § a phase differential reception for each wavelength.

Per realizzare la ricezione differenziale di fase si possono utilizzare accoppiatori ibridi a 90° combinati con dei fotorilevatori. Preliminarmente, il segnale viene trattato in modo da fornire due segnali, di cui un primo segnale Ã ̈ coincidente con il segnale originale, e un secondo segnale Ã ̈ costituito dal segnale originale ritardato di un tempo predeterminato, per esempio un tempo di simbolo o anche un tempo minore, ossia Ã ̈ una copia o replica ritardata del primo segnale. Successivamente, il primo e il secondo segnale vengono accoppiati tra di loro in quattro modi diversi, in modo da fornire quattro combinazioni di fase, in modo che in fase di processing poi risultino sfasate in successione di 90° lâ€™una rispetto allâ€™altra. Quindi, vengono impiegati convertitori optoelettronici per convertire i segnali ottici in segnali elettrici e per effettuare la demodulazione. Infine, viene eseguito il processing dei segnali elettrici, per via analogica o digitale. To realize the phase differential reception, 90 ° hybrid couplers combined with photodetectors can be used. Preliminarily, the signal is treated in such a way as to provide two signals, of which a first signal coincides with the original signal, and a second signal consists of the original signal delayed by a predetermined time, for example a symbol time or even a shorter time, ie it is a delayed copy or replica of the first signal. Subsequently, the first and second signals are coupled together in four different ways, in order to provide four phase combinations, so that during the processing phase they are then out of phase in succession by 90 ° with respect to each other. other. Hence, optoelectronic converters are used to convert optical signals into electrical signals and to perform demodulation. Finally, the processing of electrical signals is performed, either by analogue or digital.

Una possibile architettura di tali ricevitori ottici DQPSK Ã ̈ descritta, per esempio, in WO2011005596A2 e in WO2011005597A2, che impiegano accoppiatori ibridi integrati in modo compatto su un unico substrato, e fotodiodi bilanciati per convertire i segnali ottici demodulati in segnali elettrici. A possible architecture of such DQPSK optical receivers is described, for example, in WO2011005596A2 and WO2011005597A2, which employ compactly integrated hybrid couplers on a single substrate, and balanced photodiodes to convert the demodulated optical signals into electrical signals.

In modo analogo a quanto insegnato in WO2011005596A2 e WO2011005597A2, secondo la tecnica nota sintetizzata dal diagramma di Fig. 1, un circuito ricevitore 10 comprende un substrato 11, tipicamente una scheda per dispositivi ottici di tipo noto; al ricevitore 10 perviene un segnale 1 di tipo DQPSK a multiplazione a divisione di lunghezza dâ€™onda (DQPSK WDM signal). PiÃ¹ in dettaglio, il segnale ottico 1 perviene a un amplificatore ottico 12 da cui si ottiene un segnale ottico amplificato 1â€™ che viene ricevuto da un circuito di ritardo 13. Il circuito di ritardo 13 compie una demultiplazione del segnale ottico per lunghezza dâ€™onda, senza eseguire ancora una conversione a un segnale elettrico. Il circuito di demultiplazione 13 fornisce n segnali ottici 2, ritardati uno rispetto allâ€™altro, a una schiera di circuiti ottici ibridi, indicati in blocco con 14, ciascuno dei quali tratta un segnale avente una rispettiva lunghezza dâ€™onda. I segnali ottici 3 ottenuti da rispettivi circuiti ottici ibridi 14 giungono poi a rispettivi fotodiodi 15, i quali producono rispettivi segnali elettrici 4 che vengono ricevuti da un circuito processore 17, il quale procede alla decodifica del segnale. Similarly to that taught in WO2011005596A2 and WO2011005597A2, according to the known art summarized by the diagram of Fig. 1, a receiver circuit 10 comprises a substrate 11, typically a board for optical devices of a known type; the receiver 10 receives a signal 1 of the DQPSK type with wavelength division multiplexing (DQPSK WDM signal). More in detail, the optical signal 1 reaches an optical amplifier 12 from which an amplified optical signal 1â € ™ is obtained which is received by a delay circuit 13. The delay circuit 13 performs a demultiplexing of the optical signal by length of ™ wave, without converting to an electrical signal yet. The demultiplexing circuit 13 supplies n optical signals 2, delayed with respect to each other, to an array of hybrid optical circuits, indicated in block with 14, each of which processes a signal having a respective wavelength. The optical signals 3 obtained from respective hybrid optical circuits 14 then reach respective photodiodes 15, which produce respective electrical signals 4 which are received by a processor circuit 17, which decodes the signal.

In figura 1 sono illustrate, per esempio, sette lunghezze dâ€™onda; maggiore Ã ̈ il numero n di lunghezze dâ€™onda 2n, maggiore sarebbe il numero di circuiti ottici ibridi 14n richiesto. Pertanto, poichÃ© Ã ̈ richiesto un numero di dispositivi ibridi 14 almeno pari al numero delle lunghezze dâ€™onda dei segnali multiplati WDM, che nelle applicazioni di interesse commerciale puÃ² essere piuttosto elevato, si avrebbe una notevole complicazione del dispositivo di ricezione, e un notevole aumento di dimensione della scheda 11. Figure 1 shows, for example, seven wavelengths; the greater the number n of 2n wavelengths, the greater would be the number of 14n hybrid optical circuits required. Therefore, since a number of hybrid devices 14 is required at least equal to the number of wavelengths of the WDM multiplexed signals, which in commercial applications can be quite high, there would be a considerable complication of the receiving device, and a noticeable increase in card size 11.

Con lâ€™architettura nota, Ã ̈ problematica anche la disposizione delle guide dâ€™onda sulle schede come per esempio la scheda 11 di Fig. 1, che realizzano e interconnettono gli accoppiatori ibridi, in quanto si rendono necessari passaggi incrociati delle guide dâ€™onda che veicolano i segnali ottici 2 e 3, visibili in WO2011005596A2 e WO2011005597A2. Tali passaggi incrociati sono fonte di interferenze (cross-talk) che peggiorano la qualitÃ dei segnali ottici. With the known architecture, the arrangement of the wave guides on the boards is also problematic, such as for example board 11 in Fig. 1, which make and interconnect the hybrid couplers, as cross passages of the dâ € ™ guides are necessary. € ™ wave that carry the optical signals 2 and 3, visible in WO2011005596A2 and WO2011005597A2. These cross-passages are a source of interference (cross-talk) which deteriorates the quality of the optical signals.

Un altro problema dei ricevitori di tecnica nota Ã ̈ la loro sensibilitÃ alla lunghezza dâ€™onda del o dei segnali ricevuti. In altre parole tali ricevitori devono essere riconfigurati nel caso in cui tale frequenza vari di unâ€™entitÃ anche limitata, per esempio dellâ€™ordine di pochi GHz. Another problem of prior art receivers is their sensitivity to the wavelength of the received signal or signals. In other words, these receivers must be reconfigured if this frequency varies by even a limited amount, for example on the order of a few GHz.

Ãˆ ancora un altro problema dei ricevitori di tecnica nota la loro sensibilitÃ alle tolleranze costruttive, nel caso di due o piÃ¹ dispositivi uguali affiancati, per esempio nel caso di demultiplexer WDM affiancati: anche piccolissime differenze dimensionali delle lunghezze delle guide dâ€™onda ottiche possono comportare disturbi significativi. Another problem of known technology receivers is their sensitivity to construction tolerances, in the case of two or more identical devices side by side, for example in the case of WDM demultiplexers side by side: even very small dimensional differences in the lengths of the optical waveguides can cause significant disturbances.

Sintesi dellâ€™invenzione Summary of the invention

Ãˆ quindi scopo della presente invenzione fornire un ricevitore PSK, in particolare DQPSK, per segnali ottici multiplati a divisione di lunghezza dâ€™onda, che abbia un numero di componenti inferiore rispetto a quello dei dispositivi di tecnica nota per la ricezione di segnali del medesimo tipo. It is therefore an object of the present invention to provide a PSK receiver, in particular DQPSK, for wavelength division multiplexed optical signals, which has a lower number of components than that of prior art devices for receiving signals thereof. guy.

Ãˆ anche scopo della presente invenzione fornire un siffatto ricevitore che consenta di demodulare segnali con un numero elevato di lunghezze dâ€™onda senza presentare una proibitiva complessitÃ costruttiva. It is also an object of the present invention to provide such a receiver which allows to demodulate signals with a high number of wavelengths without presenting a prohibitive constructive complexity.

Ãˆ inoltre scopo dellâ€™invenzione fornire un ricevitore ottico DQPSK che, rispetto ai ricevitori di tipo noto, sia meno sensibile alla lunghezza dâ€™onda del segnale in arrivo, in particolare Ã ̈ scopo dellâ€™invenzione fornire un ricevitore i cui componenti possano essere scelti e predisposti senza conoscere la lunghezza dâ€™onda del segnale che sarÃ ricevuto dal ricevitore. It is also an object of the invention to provide a DQPSK optical receiver which, compared to known receivers, is less sensitive to the wavelength of the incoming signal, in particular it is the aim of the invention to provide a receiver whose components they can be chosen and set up without knowing the wavelength of the signal that will be received by the receiver.

Ãˆ uno scopo particolare dellâ€™invenzione fornire una struttura di ricevitore che non richieda riconfigurazione in caso di variazione della frequenza del o dei segnali ricevuti, compresa nellâ€™ambito di un determinato range di frequenza. It is a particular object of the invention to provide a receiver structure which does not require reconfiguration in the event of a variation in the frequency of the received signal or signals, within a given frequency range.

Ãˆ altresÃ¬ uno scopo della presente invenzione fornire un siffatto ricevitore che permetta di estendere lâ€™uso di tecniche PSK, in particolare della tecnica DQPSK, anche al caso di ricezione di un numero elevato di canali, situazione per la quale, con la tecnica nota, non Ã ̈ praticamente possibile o comunque non conveniente realizzare tali dispositivi. It is also an object of the present invention to provide such a receiver that allows to extend the use of PSK techniques, in particular of the DQPSK technique, even to the case of reception of a large number of channels, a situation for which, with the technique note, it is practically not possible or in any case not convenient to make such devices.

Ãˆ ancora uno scopo dellâ€™invenzione fornire un siffatto ricevitore ottico che sia il piÃ¹ possibile insensibile alle tolleranze costruttive delle guide dâ€™onda. It is still an object of the invention to provide such an optical receiver which is as insensitive as possible to the constructive tolerances of the waveguides.

Questi e altri scopi sono raggiunti da un circuito ricevitore ottico di tipo PSK, in particolare DQPSK, comprendente: These and other purposes are achieved by an optical receiver circuit of the PSK type, in particular DQPSK, comprising:

ï£§ mezzi di ricezione di un segnale ottico di tipo PSK, in particolare DQPSK, a multiplazione a divisione di lunghezza dâ€™onda (WDM PSK signal o in particolare WDM DQPSK signal); - means for receiving an optical signal of the PSK type, in particular DQPSK, with wavelength division multiplexing (WDM PSK signal or in particular WDM DQPSK signal);

ï£§ mezzi di demultiplazione del segnale ottico per lunghezza dâ€™onda, atti a fornire una pluralitÃ di segnali ottici, ciascuno per una distinta lunghezza dâ€™onda; - means for demultiplexing the optical signal by wavelength, suitable for providing a plurality of optical signals, each for a distinct wavelength;

ï£§ mezzi di conversione di ciascuno dei segnali ottici in rispettivi segnali elettrici; - means for converting each of the optical signals into respective electrical signals;

ï£§ mezzi di elaborazione e decodifica dei segnali elettrici; ï £ § means for processing and decoding electrical signals;

la cui caratteristica Ã ̈ che, a monte dei mezzi di demultiplazione Ã ̈ previsto un accoppiatore ottico ibrido, in particolare un accoppiatore ottico ibrido a 90°, atto a effettuare una combinazione di segnali prima della demultiplazione in lunghezza dâ€™onda. the characteristic of which is that, upstream of the demultiplexing means, a hybrid optical coupler is provided, in particular a hybrid optical coupler at 90 °, suitable for carrying out a combination of signals before the demultiplexing in wavelength.

In tal modo, si ottiene uno schema di ricevitore ottico per segnali modulati PSK, in particolare DQPSK, sostanzialmente indipendente dalla lunghezza d'onda, facilmente adattabile al caso di ricevitore per un sistema di trasmissione a multiplazione nel dominio della lunghezza d'onda (WDM). Infatti, inserendo la combinazione di segnali eseguita mediante lâ€™accoppiatore ibrido a 90° a monte della demultiplazione in lunghezza dâ€™onda, in un ricevitore ottico WDM si ha il vantaggio di poter utilizzare un unico accoppiatore ibrido su tutto il segnale multiplexato in lunghezza dâ€™onda. In uscita dallâ€™accoppiatore ibrido si ottengono quindi quattro segnali WDM, le cui componenti per ciascuna lunghezza dâ€™onda sono giÃ state sottoposte alle operazioni di ritardo e accoppiamento ibrido a 90°, nel caso di segnali DQPSK, necessarie per la decodifica DQPSK. Soluzioni analoghe possono essere utilizzate per altre codifiche PSK. In this way, an optical receiver scheme for PSK modulated signals, in particular DQPSK, is obtained, substantially independent of the wavelength, easily adaptable to the receiver case for a wavelength domain multiplexing transmission system (WDM ). In fact, by inserting the combination of signals performed by means of the hybrid coupler at 90 ° upstream of the wavelength demultiplexing, in a WDM optical receiver there is the advantage of being able to use a single hybrid coupler on all the multiplexed signal in wavelength. Four WDM signals are thus obtained at the output of the hybrid coupler, the components of which for each wavelength have already been subjected to the 90 ° delay and hybrid coupling operations, in the case of DQPSK signals, necessary for DQPSK decoding . Similar solutions can be used for other PSK encodings.

In una forma realizzativa esemplificativa, a monte dellâ€™accoppiatore ibrido Ã ̈ previsto un circuito di ritardo. In una forma realizzativa vantaggiosa, il circuito di ritardo comprende due rami di guida dâ€™onda di lunghezza diversa. In particolare i rami di guida dâ€™onda hanno una curvatura opposta. In tal modo, Ã ̈ possibile evitare incroci tra i rami di guida dâ€™onda, che sono spesso causa di fenomeni di interferenza per cross-talk. In an exemplary embodiment, a delay circuit is provided upstream of the hybrid coupler. In an advantageous embodiment, the delay circuit comprises two waveguide branches of different length. In particular, the waveguide branches have an opposite curvature. In this way, it is possible to avoid crossings between the waveguide branches, which are often the cause of interference phenomena due to cross-talk.

In una forma realizzativa esemplificativa, i mezzi di demultiplazione del segnale ottico per lunghezza dâ€™onda comprendono una schiera di archi di guida dâ€™onda, ciascuno di lunghezza diversa e aventi la stessa origine. In particolare, i mezzi di demultiplazione comprendono coppie di dispositivi AWG (Arrayed Waveguide Gratings), di impiego corrente nella tecnica di multiplazione e demultiplazipone secondo la tecnica WDM. In an exemplary embodiment, the means for demultiplexing the optical signal by wavelength comprise an array of waveguide arcs, each having a different length and having the same origin. In particular, the demultiplexing means comprise pairs of AWG (Arrayed Waveguide Gratings) devices, currently used in the multiplexing and demultiplexing technique according to the WDM technique.

Le guide dâ€™onda dei dispositivi AWG possono essere integrate in un supporto per circuiti ottici di tipo convenzionale. The waveguides of AWG devices can be integrated into a conventional type optical circuit holder.

In particolare, sono previste per ciascuna lunghezza dâ€™onda due guide dâ€™onda coniugate di eguale lunghezza configurate in modo da ricevere da detto accoppiatore ibrido segnali ottici distinti prodotti dalla combinazione di segnali che ha luogo nellâ€™accoppiatore ibrido. Tali guide dâ€™onda coniugate possono essere guide dâ€™onda di filtri AWG. In particular, two conjugate waveguides of equal length are provided for each wavelength and configured so as to receive from said hybrid coupler distinct optical signals produced by the combination of signals which takes place in the hybrid coupler. Such conjugate waveguides can be AWG filter waveguides.

Preferibilmente, i mezzi di conversione comprendono due fotodiodi accoppiati per ciascuna lunghezza dâ€™onda. In tal modo, i fotodiodi sono automaticamente bilanciati. In particolare, i fotodiodi sono realizzati a schiera di coppie di fotodiodi accoppiati, ciascuna coppia ricevendo il segnale ottico in uscita da una guida dâ€™onda della schiera di archi di guida dâ€™onda dei mezzi di demultiplazione. Preferably, the conversion means comprise two coupled photodiodes for each wavelength. In this way, the photodiodes are automatically balanced. In particular, the photodiodes are made in an array of pairs of coupled photodiodes, each pair receiving the optical signal in output from a wave guide of the array of waveguide arcs of the demultiplexing means.

In una forma realizzativa vantaggiosa, gli archi di guida dâ€™onda sono configurati per ricevere in corrispondenza di rispettive estremitÃ segnali ottici distinti prodotti dalla combinazione nellâ€™accoppiatore ibrido, in modo che ciascun arco di guida dâ€™onda sia percorso secondo entrambi i propri versi di percorrenza opposti. In tal modo, si semplifica la struttura del circuito ricevitore in quanto si limita il numero di guide dâ€™onda necessarie. In an advantageous embodiment, the waveguide arcs are configured to receive at their respective ends distinct optical signals produced by the combination in the hybrid coupler, so that each waveguide arc is traversed according to both their opposite directions of travel. In this way, the structure of the receiver circuit is simplified by limiting the number of necessary waveguides.

Inoltre, non Ã ̈ necessario, per ciascuna coppia di segnali distinti provenienti dallâ€™accoppiatore ibrido, realizzare guide dâ€™onda, ad esempio guide dâ€™onda di rispettivi filtri AWG, di eguale lunghezza, con le strette tolleranze dimensionali imposte dalla necessitÃ di filtrare i segnali distinti che attraversano ciascuna lunghezza dâ€™onda secondo una specifica lunghezza dâ€™onda. Infatti, trattandosi di una stessa guida dâ€™onda multipla percorsa secondo i due versi opposti non Ã ̈ possibile che vi siano diversitÃ dimensionali. Furthermore, it is not necessary, for each pair of distinct signals coming from the hybrid coupler, to create waveguides, for example waveguides of respective AWG filters, of equal length, with the tight dimensional tolerances imposed by the need to filter the distinct signals that cross each wavelength according to a specific wavelength. In fact, since we are dealing with the same multiple wave guide traveled according to the two opposite directions, it is not possible that there are dimensional differences.

Il suddetto dispositivo ricevitore ottico puÃ² essere realizzato con circuiti ottici indipendenti dalla polarizzazione. The aforesaid optical receiver device can be realized with polarization independent optical circuits.

Nel caso che il ricevitore ottico sia realizzato con circuiti ottici dipendenti dalla polarizzazione o sensibili alla polarizzazione, e che la polarizzazione in ingresso dei segnali sia sconosciuta e/o variabile, Ã ̈ previsto uno schema a diversitÃ di polarizzazione che prevede, a monte del circuito ottico ibrido, un separatore di polarizzazione atto a fornire due componenti ortogonali del segnale WDM PSK o DQPSK, i quali possono essere processati in un dispositivo avente la struttura, secondo lâ€™invenzione, precedentemente descritta. In the event that the optical receiver is made with optical circuits dependent on polarization or sensitive to polarization, and that the input polarization of the signals is unknown and / or variable, a different polarization scheme is provided which provides, upstream of the circuit hybrid optical, a polarization separator adapted to provide two orthogonal components of the WDM PSK or DQPSK signal, which can be processed in a device having the structure, according to the invention, previously described.

In particolare, Ã ̈ previsto un circuito di ritardo e un accoppiatore ottico ibrido per ciascuna componente del segnale WDM PSK, e a valle di ciascun accoppiatore ottico ibrido Ã ̈ previsto un rispettivo demultiplexer WDM, uno per ciascuna combinazione di segnali fornita dallâ€™accoppiatore. In particular, there is a delay circuit and a hybrid optocoupler for each component of the WDM PSK signal, and downstream of each hybrid optocoupler there is a respective WDM demultiplexer, one for each combination of signals provided by the coupler.

In modo analogo, Ã ̈ possibile il caso di segnali WDM PSK multiplexati in polarizzazione e, anche in questo caso, a monte del circuito ottico ibrido, Ã ̈ previsto un separatore di polarizzazione atto a fornire due componenti ortogonali del segnale ottico, una per ciascuna polarizzazione, per ciascuna delle quali, ancora, Ã ̈ prevista lâ€™architettura sopra descritta, ossia Ã ̈ previsto un circuito di ritardo e un accoppiatore ottico ibrido per ciascuna componente del segnale WDM DQPSK, e a valle di ciascun accoppiatore ottico ibrido Ã ̈ previsto un rispettivo demultiplexer WDM, uno per ciascuna combinazione di segnali fornita dallâ€™accoppiatore. Similarly, the case of WDM PSK signals multiplexed in polarization is possible and, also in this case, upstream of the hybrid optical circuit, a polarization separator is provided to provide two orthogonal components of the optical signal, one for each. polarization, for each of which, again, the architecture described above is provided, i.e. a delay circuit and a hybrid optocoupler are provided for each component of the WDM DQPSK signal, and downstream of each hybrid optocoupler is provided a respective WDM demultiplexer, one for each combination of signals provided by the coupler.

Nel caso in cui i segnali in uscita non siano direttamente utilizzabili, ma contengano rotazioni di fase o di polarizzazione che devono essere eliminate o corrette, i mezzi di elaborazione e decodifica sono vantaggiosamente atti a eseguire una combinazione lineare mediante moltiplicazione di ciascuno dei segnali con rispettivi opportuni coefficienti e una successiva somma dei prodotti in tal modo ottenuti, in modo da ottenere i segnali puliti come desiderato. Tale fase di combinazione puÃ² essere realizzata su segnali giÃ digitali, e/o su segnali analogici, per mezzo di circuiti elettronici ad alta frequenza di somma e di amplificazione. Anche in questo caso, le operazioni di combinazione lineare dipendono dal segnale, e sono ottenibili con operazioni di calcolo noto e abituale per un tecnico del ramo. In the event that the output signals are not directly usable, but contain phase or polarization rotations that must be eliminated or corrected, the processing and decoding means are advantageously adapted to perform a linear combination by multiplying each of the signals with respective suitable coefficients and a subsequent sum of the products thus obtained, so as to obtain the clean signals as desired. This combination phase can be carried out on already digital signals, and / or on analogue signals, by means of high-frequency summing and amplification electronic circuits. Also in this case, the linear combination operations depend on the signal, and can be obtained with known and usual calculation operations for a person skilled in the art.

In particolare, in una possibile realizzazione, i mezzi di elaborazione e decodifica sono atti a ricevere output elettrici dai mezzi di conversione e a processarli per ottenere il segnale desiderato, e a produrre il segnale come output a un circuito di recupero di dati e di segnali di clock, nonchÃ© a eventuali circuiti di decodifica e di correzione di errori (FEC). Tale processing e tali circuiti sono di tipo noto e di impiego abituale per un tecnico del ramo, sia nella loro parte analogica che nella loro parte digitale, e quindi non vengono descritti in dettaglio. In particular, in a possible embodiment, the processing and decoding means are adapted to receive electrical outputs from the conversion means and to process them to obtain the desired signal, and to produce the signal as an output to a data and clock signal recovery circuit. , as well as any decoding and error correction (FEC) circuits. Such processing and such circuits are of a known type and of usual use for a person skilled in the art, both in their analogue and in their digital part, and therefore are not described in detail.

In un altro aspetto dellâ€™invenzione, gli scopi sopra indicati sono raggiunti da un circuito ottico integrato per ricevitori ottici differenziali, per eseguire un ritardo, una combinazione e una demultiplazione di un segnale ottico WDM comprendente: In another aspect of the invention, the objects indicated above are achieved by an integrated optical circuit for differential optical receivers, to perform a delay, a combination and a demultiplexing of a WDM optical signal comprising:

ï£§ un circuito di ritardo atto a creare due segnali, di cui un primo segnale Ã ̈ coincidente con il segnale originale, e un secondo segnale Ã ̈ costituito dal segnale WDM originale ritardato di un tempo predeterminato; ï £ § a delay circuit able to create two signals, of which a first signal coincides with the original signal, and a second signal is constituted by the original WDM signal delayed by a predetermined time;

ï£§ un accoppiatore ibrido, in particolare un accoppiatore ibrido a 90° atto a combinare i due segnali e a introdurre un ulteriore ritardo in modo da fornire quattro segnali ottenuti dallâ€™accoppiamento dei due segnali e introducendo lâ€™ulteriore ritardo; ï £ § a hybrid coupler, in particular a 90 ° hybrid coupler suitable for combining the two signals and introducing a further delay so as to provide four signals obtained by coupling the two signals and introducing the further delay;

ï£§ almeno una coppia filtri AWG atti a demultiplare quattro segnali ottenuti dallâ€™accoppiamento dei due segnali secondo un pluralitÃ di segnali aventi lunghezza dâ€™onda diverse tra di loro; ï £ § at least one pair of AWG filters suitable for demultiplexing four signals obtained by coupling the two signals according to a plurality of signals having wavelengths different from each other;

ï£§ una coppia di convertitori optoelettronici bilanciati per ciascuna lunghezza dâ€™onda posti ad unâ€™estremitÃ di rispettivi AWG. ï £ § a pair of balanced optoelectronic converters for each wavelength placed at one end of respective AWGs.

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

Lâ€™invenzione verrÃ di seguito illustrata con la descrizione di una sua forma realizzativa, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi, in cui: The invention will be illustrated below with the description of one of its embodiments, given by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which:

â€“ la figura 1 Ã ̈ un diagramma a blocchi di un ricevitore DQPSK secondo la tecnica nota; - figure 1 is a block diagram of a DQPSK receiver according to the prior art;

â€“ la figura 2 Ã ̈ un diagramma a blocchi di un ricevitore secondo una forma realizzativa dellâ€™invenzione; - figure 2 is a block diagram of a receiver according to an embodiment of the invention;

â€“ la figura 3 mostra piÃ¹ in dettaglio un blocco di ritardo e accoppiamento ibrido; - figure 3 shows in more detail a delay block and hybrid coupling;

â€“ la figura 4 Ã ̈ un diagramma a blocchi di un ricevitore ottico secondo una forma realizzativa particolare dellâ€™invenzione; - figure 4 is a block diagram of an optical receiver according to a particular embodiment of the invention;

â€“ la figura 5 mostra schematicamente un ricevitore ottico secondo una forma realizzativa particolare dellâ€™invenzione, provvisto di mezzi demultiplazione ciascuno dei quali Ã ̈ formato da archi di guida dâ€™onda di lunghezza diversa, per rispettive lunghezze dâ€™onda multiplate; - figure 5 schematically shows an optical receiver according to a particular embodiment of the invention, provided with demultiplexing means, each of which is formed by waveguide arcs of different length, for respective wavelengths multiplate;

â€“ la figura 6 mostra schematicamente un ricevitore ottico secondo una forma realizzativa dellâ€™invenzione, in cui ciascuna guida dâ€™onda Ã ̈ percorsa secondo due versi di percorrenza opposti da segnali aventi la medesima lunghezza dâ€™onda; - figure 6 schematically shows an optical receiver according to an embodiment of the invention, in which each wave guide is covered according to two opposite travel directions by signals having the same wavelength;

â€“ la figura 7 Ã ̈ un diagramma a blocchi di un ricevitore ottico secondo unâ€™ulteriore forma realizzativa dellâ€™invenzione, adatto per il caso in cui sia sconosciuta o variabile la polarizzazione in ingresso dei segnali, e nel ricevitore siano impiegati circuiti ottici dipendenti o sensibili alla polarizzazione, ovvero per il caso in cui sia sconosciuta o variabile la polarizzazione del segnale in ingresso. - figure 7 is a block diagram of an optical receiver according to a further embodiment of the invention, suitable for the case in which the input polarization of the signals is unknown or variable, and in the receiver are used polarization dependent or sensitive optical circuits, i.e. for the case in which the polarization of the input signal is unknown or variable.

Descrizione di una forma realizzativa preferita Description of a preferred embodiment

Con riferimento alla figura 2, viene descritto un ricevitore PSK 20, in particolare un ricevitore DPQSK, secondo lâ€™invenzione, per un segnale ottico 1 multiplato a divisione di lunghezza dâ€™onda. Il ricevitore 20 puÃ² vantaggiosamente comprendere un amplificatore 22 di segnale ottico di tipo convenzionale, associato a mezzi di ricezione di un segnale ottico, anchâ€™essi di tipo convenzionale e non rappresentati, per ottenere un segnale ottico amplificato 1â€™, multiplato a divisione di lunghezza dâ€™onda. With reference to Figure 2, a PSK receiver 20 is described, in particular a DPQSK receiver, according to the invention, for a wavelength division multiplexed optical signal 1. The receiver 20 can advantageously comprise a conventional optical signal amplifier 22, associated with means for receiving an optical signal, also of a conventional type and not shown, to obtain an amplified optical signal 1â € ™, multiplexed by division of wavelength.

A valle dellâ€™amplificatore 22 Ã ̈ previsto un blocco 24 di ritardo e accoppiamento ibrido, una cui possibile forma realizzativa Ã ̈ descritta piÃ¹ oltre, con riferimento alla figura 3. Il blocco 24 di ritardo e accoppiamento ibrido Ã ̈ atto a ricevere il segnale ottico amplificato 1â€™ e a restituire segnali multiplati in lunghezza dâ€™onda, indicati in blocco come 6, sfasati di un angolo predeterminato lâ€™uno rispetto allâ€™altro, in particolare, nel caso di segnali DPQSK, quattro segnali 6 sfasati DQPSK WDM di 90° lâ€™uno rispetto allâ€™altro, cui sono convenzionalmente attribuite le fasi a 0°,90°,180°,270°, anchâ€™essi mostrati con maggiore dettaglio in figura 3. Il ricevitore comprende inoltre mezzi di demultiplazione 23 per lunghezza dâ€™onda di segnali ottici, atti a ricevere i segnali DQPSK WDM 6 e a restituire, per ciascuna lunghezza dâ€™onda di multiplazione, una pluralitÃ di segnali ottici DQPSK 7 demultiplati in lunghezza dâ€™onda. Downstream of the amplifier 22 there is a hybrid delay and coupling block 24, a possible embodiment of which is described below, with reference to Figure 3. The delay and hybrid coupling block 24 is adapted to receive the amplified optical signal 1â € ™ and to return signals multiplexed in wavelength, indicated as a block as 6, out of phase by a predetermined angle with respect to each other, in particular, in the case of DPQSK signals, four signals 6 DQPSK WDM offset by 90 ° with respect to each other, to which the phases at 0 °, 90 °, 180 °, 270 ° are conventionally attributed, also shown in greater detail in figure 3. The receiver includes furthermore demultiplexing means 23 for the wavelength of optical signals, suitable for receiving the DQPSK WDM 6 signals and for returning, for each multiplexing wavelength, a plurality of DQPSK 7 optical signals demultiplexed in wavelength .

Per ciascun segnale 7, ossia per ciascuna lunghezza dâ€™onda, Ã ̈ previsto un dispositivo di conversione optoelettronico 25 atto a ricevere un rispettivo segnale ottico 7 avente tale lunghezza dâ€™onda e a restituire un segnale elettrico 8 associato a tale lunghezza dâ€™onda. For each signal 7, i.e. for each wavelength, there is an optoelectronic conversion device 25 suitable for receiving a respective optical signal 7 having such wavelength and for returning an electrical signal 8 associated with such wavelength. ™ wave.

Sono inoltre previsti mezzi di elaborazione e decodifica 27 di tipo convenzionale, preferibilmente nella forma di un processore, atti a ricostruire il contenuto informativo veicolato da ciascun segnale elettrico demultiplato 8 e, quindi, complessivamente, a ricostruire il contenuto informativo veicolato dal segnale DQPSK WDM 1 che perviene al ricevitore 20. I componenti 22,23,24,25, assieme a mezzi ottici di collegamento tra tali componenti, come guide dâ€™onda, sono disposti su una scheda 21 per circuiti ottici, di tipo noto. Conventional processing and decoding means 27 are also provided, preferably in the form of a processor, adapted to reconstruct the information content conveyed by each demultiplexed electrical signal 8 and, therefore, overall, to reconstruct the information content conveyed by the DQPSK WDM 1 signal. which reaches the receiver 20. The components 22,23,24,25, together with optical means for connecting these components, such as wave guides, are arranged on a board 21 for optical circuits of a known type.

Il ritardo Ã ̈ legato solo alla velocitÃ di segnalazione, che naturalmente deve essere uguale per tutti i canali trasmessi. The delay is related only to the signaling speed, which of course must be the same for all channels transmitted.

Con riferimento alla figura 3, viene mostrato un blocco 24 di ritardo e accoppiamento ibrido comprendente un circuito di ritardo 24â€™ atto a ricevere un segnale ottico, per esempio il segnale ottico multiplato in lunghezza dâ€™onda 1â€™ di figura 2, e a restituire un primo segnale ottico multiplato in lunghezza dâ€™onda 5â€™ identico al segnale ottico in ingresso 1â€™, e un secondo segnale ottico multiplato in lunghezza dâ€™onda 5â€ identico ma ritardato di un tempo di ritardo predeterminato rispetto al primo segnale ottico 5â€™, ossia una replica o copia ritardata del segnale ottico in ingresso 1â€™. With reference to Figure 3, a hybrid delay and coupling block 24 is shown comprising a delay circuit 24â € ™ adapted to receive an optical signal, for example the optical signal multiplexed in wavelength 1â € ™ of Figure 2, and to return a first optical signal multiplexed in wavelength 5â € ™ identical to the optical input signal 1â € ™, and a second optical signal multiplexed in wavelength 5â € identical but delayed by a predetermined delay time with respect to to the first optical signal 5â € ™, that is a replica or delayed copy of the optical input signal 1â € ™.

Preferibilmente, il tempo di ritardo Ã ̈ inferiore o uguale a un tempo di simbolo, in particolare Ã ̈ uguale a un tempo di simbolo. Preferably, the delay time is less than or equal to a symbol time, in particular it is equal to a symbol time.

Il circuito di ritardo puÃ² essere di tipo convenzionale; un circuito di ritardo secondo una forma realizzativa vantaggiosa Ã ̈ descritto piÃ¹ oltre, con riferimento alle figure 5 e 6. The delay circuit can be of the conventional type; a delay circuit according to an advantageous embodiment is described further on, with reference to Figures 5 and 6.

Sempre con riferimento alla figura 3, il blocco 24 di ritardo e accoppiamento comprende inoltre un accoppiatore ibrido 24â€ , in particolare un accoppiatore ibrido a 90°, che Ã ̈ un dispositivo a banda estesa ed Ã ̈ in grado di elaborare i segnali in ingresso simultaneamente. Lâ€™accoppiatore ibrido 24â€ Ã ̈ atto a ricevere il primo segnale ottico 5â€™ e il secondo segnale ottico 5â€ , ritardati lâ€™uno rispetto allâ€™altro, e a combinare tali segnali in modo da ottenere una pluralitÃ di segnali WDM, ossia segnali ancora multiplati in lunghezza dâ€™onda, sfasati di un angolo predeterminato lâ€™uno rispetto allâ€™altro; in particolare, nel caso di codifica DPQSK, lâ€™accoppiatore ibrido 24â€ Ã ̈ atto a combinare in quattro modi diversi il primo e il secondo segnale 5â€™ e 5â€ , producendo quattro segnali WDM 6 che in fase di processing potranno essere elaborati per ottenere segnali sfasati di 90° lâ€™uno rispetto allâ€™altro, corrispondenti alle fasi a 0°,90°,180°,270°. Again with reference to Figure 3, the delay and coupling block 24 also comprises a hybrid coupler 24â €, in particular a 90 ° hybrid coupler, which is an extended band device and is capable of processing the input signals. simultaneously. The hybrid coupler 24â € is able to receive the first optical signal 5â € and the second optical signal 5â €, delayed one with respect to the other, and to combine these signals in order to obtain a plurality of signals WDM, ie signals still multiplexed in wavelength, out of phase by a predetermined angle with respect to each other; in particular, in the case of DPQSK encoding, the hybrid coupler 24â € is able to combine the first and second 5â € ™ and 5â € signals in four different ways, producing four WDM 6 signals which in the processing phase can be processed to obtain signals out of phase by 90 ° with respect to each other, corresponding to the phases at 0 °, 90 °, 180 °, 270 °.

In uscita dall'accoppiatore ibrido 24â€ viene eseguita una demultiplazione in lunghezza d'onda. A tale scopo Ã ̈ prevista una guida dâ€™onda per ciascuno dei segnali 6, che Ã ̈ atta a trasferire ciascuno dei segnali 6 a un dispositivo di demultiplazione o demux in lunghezza dâ€™onda 23, ossia, complessivamente a mezzi di demultiplazione in lunghezza dâ€™onda 23 come i mezzi di demultiplazione del ricevitore 20 di figura 2, che forniscono segnali demultiplati in lunghezza dâ€™onda (7â€™,7â€ ,7â€ â€™,7â€ â€ ). Come verrÃ descritto piÃ¹ in dettaglio nel seguito, per la fase di demultiplazione in lunghezza dâ€™onda si possono usare filtri uguali per i quattro segnali 6 in uscita dell'accoppiatore ibrido 24â€ , comprendenti ad esempio schiere di guide d'onda, come nel caso dei dispositivi o filtri AWG (figure 5 e 6). A wavelength demultiplexing is performed at the output of the hybrid coupler 24â €. For this purpose, a waveguide is provided for each of the signals 6, which is suitable for transferring each of the signals 6 to a demultiplexing device or demux in wavelength 23, that is, overall to demultiplexing means in wavelength 23 like the demultiplexing means of the receiver 20 of figure 2, which supply signals demultiplexed in wavelength (7â € ™, 7â €, 7â € â € ™, 7â €). As will be described in more detail below, for the wavelength demultiplexing phase, identical filters can be used for the four output signals 6 of the hybrid coupler 24â €, including for example arrays of waveguides, such as in the case of AWG devices or filters (Figures 5 and 6).

La figura 4 mostra un diagramma a blocchi di un ricevitore ottico DQPSK 40 secondo una forma realizzativa dellâ€™invenzione, avente una struttura analoga a quella del dispositivo cui si riferisce il diagramma a blocchi di figura 2. In particolare, il ricevitore ottico 40 comprende un circuito di ritardo 44â€™ atto a produrre, a partire dal segnale ottico ricevuto 1â€™, un primo segnale ottico DQPSK WDM 5â€™ identico al segnale in ingresso 1, ed un secondo segnale ottico DQPSK WDM 5â€ che Ã ̈ una copia del segnale 5 ritardata di un tempo di simbolo o tempo di bit. A valle del circuito di ritardo 44â€™ Ã ̈ disposto un accoppiatore ibrido a 90° 24â€ , ad esempio del tipo sopra indicato o comunque di un tipo descritto nel seguito, atto a ricevere i segnali DQPSK WDM 5,5â€™ ed a produrre, a partire da questi, una quaterna di segnali DQPSK WDM 6. I segnali 6â€™,6â€ ,6â€ ,6â€ â€™, che compongono la quaterna di segnali 6, sono identici ai segnali 5,5â€™ a meno di una sfasatura di 90° lâ€™uno rispetto allâ€™altro, in successione. Il ricevitore ottico 40 comprende inoltre, per ciascun segnale DQPSK WDM 6, un filtro AWG 43, il quale assieme a rispettivi fotodiodi bilanciati 35â€™,35â€ e 36â€™,36â€ di rispettivi convertitori optoelettronici 45, Ã ̈ atto a produrre segnali elettrici 8 demultiplati in lunghezza dâ€™onda. Sono poi previsti mezzi di elaborazione 27, nella forma di un dispositivo elaboratore o processore di tipo noto, che sono atti a ricevere ed elaborare i segnali elettrici 8 demultiplati in lunghezza dâ€™onda ed a ricostruire il contenuto informativo veicolato dai segnali elettrici 8. Figure 4 shows a block diagram of an optical receiver DQPSK 40 according to an embodiment of the invention, having a structure similar to that of the device to which the block diagram of figure 2 refers. In particular, the optical receiver 40 comprises a delay circuit 44â € ™ adapted to produce, starting from the received optical signal 1â € ™, a first optical signal DQPSK WDM 5â € ™ identical to the input signal 1, and a second optical signal DQPSK WDM 5â € which is a copy of signal 5 delayed by a symbol time or bit time. Downstream of the delay circuit 44â € ™ there is a hybrid coupler at 90 ° 24â €, for example of the type indicated above or in any case of a type described below, suitable for receiving the signals DQPSK WDM 5.5â € ™ and starting from these, produce a quad of DQPSK WDM 6 signals. less than a 90 ° phase shift with respect to each other, in succession. The optical receiver 40 also comprises, for each DQPSK WDM 6 signal, an AWG 43 filter, which together with respective balanced photodiodes 35 ', 35' and 36 ', 36' of respective optoelectronic converters 45, is capable of producing electrical signals 8 demultiplexed in wavelength. Processing means 27 are then provided, in the form of a processing device or processor of a known type, which are adapted to receive and process the electrical signals 8 demultiplexed in wavelength and to reconstruct the information content conveyed by the electrical signals 8.

Le figure 5 e 6 mostrano schematicamente due ricevitori ottici 50 e 60 secondo rispettive forme realizzative dellâ€™invenzione. Ciascuno dei ricevitori 50 e 60 Ã ̈ provvisto di mezzi di ricezione 48 per un segnale ottico 1â€™, che Ã ̈ in comunicazione, attraverso un tratto di guida dâ€™onda, con una prima estremitÃ comune 49 di due rami di guida dâ€™onda 51 e 52, i quali formano un circuito di ritardo del ricevitore come il circuito 44â€™ di figura 4. Le guide dâ€™onda 51 e 52 hanno lunghezze diverse tra di loro, tra la prima estremitÃ comune 49 e le rispettive seconde estremitÃ 55â€™ e 55â€ , in particolare la guida dâ€™onda 51 ha una lunghezza superiore rispetto alla guida dâ€™onda 52; in tal modo, il segnale 5â€ che giunge alla seconda estremitÃ 55â€ del ramo 52 Ã ̈ in ritardo rispetto al segnale 51â€™ che giunge alla seconda estremitÃ 55â€™ del ramo 51, di un tempo dipendente dalla differenza di lunghezza dei rami di lunghezza dâ€™onda 51 e 52. Tale differenza di lunghezza puÃ² essere scelta in modo che il ritardo sia inferiore o uguale a un tempo di simbolo, in particolare che sia uguale a un tempo di simbolo. Figures 5 and 6 schematically show two optical receivers 50 and 60 according to respective embodiments of the invention. Each of the receivers 50 and 60 is provided with receiving means 48 for an optical signal 1â € ™, which is in communication, through a wave guide section, with a first common end 49 of two guide branches. Wave 51 and 52, which form a delay circuit of the receiver like the circuit 44 'in figure 4. The waveguides 51 and 52 have different lengths, between the first common end 49 and the respective second ends 55â € ™ and 55â €, in particular waveguide 51 has a longer length than waveguide 52; in this way, the signal 5â € which reaches the second end 55â € of the branch 52 is delayed with respect to the signal 51â € which reaches the second end 55â € ™ of the branch 51, by a time depending on the difference in length of the branches wavelengths 51 and 52. This difference in length can be chosen so that the delay is less than or equal to a symbol time, in particular that it is equal to a symbol time.

Un'altra caratteristica dei dispositivi 50 e 60 Ã ̈ di comprendere un accoppiatore ibrido 54â€ formato da quattro rami di guida dâ€™onda 56,57,58,59, in cui i rami 56,57,58 hanno la medesima lunghezza, mentre il ramo 59 ha lunghezza maggiore o minore di tale medesima lunghezza. La differenza di lunghezza tra il ramo 59 e i rami 56,57,58 Ã ̈ tale da introdurre un ulteriore ritardo di 90°. Pertanto, il segnale 6â€™ raccolto a valle del ramo 56 Ã ̈ identico al segnale 5â€™ a sua volta identico al segnale in ingresso 1â€™, e i segnali 6â€ ,6â€ â€™ raccolti rispettivamente a valle dei rami di guida dâ€™onda 57,58 sono identici al segnale 5â€ , ritardato per esempio di un tempo di simbolo rispetto al segnale in ingresso 1â€™, mentre il segnale 6â€ â€ raccolto a valle del ramo 59 differisce dal segnale 5â€™ per un ritardo di 90°. Another feature of the devices 50 and 60 is to include a hybrid coupler 54â € formed by four waveguide branches 56,57,58,59, in which the branches 56,57,58 have the same length, while the branch 59 has a length greater or less than this same length. The difference in length between the branch 59 and the branches 56,57,58 is such as to introduce a further delay of 90 °. Therefore, signal 6â € ™ collected downstream of branch 56 is identical to signal 5â € ™ in turn identical to input signal 1â € ™, and signals 6â €, 6â € â € ™ collected respectively downstream of branches waveguide 57.58 are identical to signal 5â €, delayed for example by a symbol time with respect to input signal 1â € ™, while signal 6â € â € collected downstream of branch 59 differs from signal 5â € ™ for a delay of 90 °.

Un'ulteriore caratteristica dei dispositivi 50 e 60 Ã ̈ di comprendere rispettive pluralitÃ di dispositivi di multiplazione 53,63 di tipo AWG, uno per ciascuno dei segnali 6â€™,6â€ ,6â€ â€™,6â€ â€ in uscita dallâ€™accoppiatore ibrido 54â€ . In particolare, il ricevitore 50 di figura 5 comprende quattro dispositivi AWG 53 ciascuno dei quali include, a sua volta, un pluralitÃ di archi di guida ottica 53â€™. Gli archi di guida ottica 53â€™ di ciascun dispositivo AWG 53â€™ sono rispettivamente in comunicazione ottica con i rami di guida ottica 56,57,58,59 del miscelatore ibrido 54â€ . Gli archi di guida ottica 53â€™ di ciascun dispositivo di multiplazione AWG 53â€™ hanno lunghezza differente tra di loro. La lunghezza di ciascun arco 53â€™ Ã ̈ scelta in modo da far giungere segnali ottici con ritardi diversi in una porzione di uscita, non rappresentata, del rispettivo dispositivo 53, ove tali segnali vengono ricombinati e poi nuovamente suddivisi, in modo noto, su rispettive guide ottiche di uscita del dispositivo 53 come pluralitÃ di segnali ottici 7â€™,7â€ ,7â€ â€™,7â€ â€ demultiplati in lunghezza dâ€™onda, che hanno le lunghezze dâ€™onda precedentemente multiplexate in un dispositivo di multiplazione, non rappresentato, che produce il segnale 1â€™ in ingresso al ricevitore 50. A further feature of the devices 50 and 60 is to comprise respective plurality of multiplexing devices 53,63 of the AWG type, one for each of the output signals 6â € ™, 6â €, 6â € â € ™, 6â €. from the hybrid coupler 54â €. In particular, the receiver 50 of Figure 5 comprises four AWG devices 53, each of which in turn includes a plurality of optical guide arcs 53â € ™. The optical guide arcs 53â € ™ of each AWG 53â € ™ device are respectively in optical communication with the optical guide branches 56,57,58,59 of the hybrid mixer 54â €. The optical guide arcs 53â € ™ of each AWG 53â € ™ multiplexing device have different lengths. The length of each arc 53â € ™ is chosen in such a way as to make optical signals with different delays reach an output portion, not shown, of the respective device 53, where these signals are recombined and then subdivided again, in a known way, on respective optical output guides of the device 53 as plurality of optical signals 7â € ™, 7â €, 7â € ™, 7â € demultiplexed in wavelength, which have the wavelengths previously multiplexed in a multiplexing device, not shown, which produces the signal 1â € ™ in input to the receiver 50.

Come mostrato nei dettagli delle figure 5â€™ e 5â€ , ciascun arco di guida ottica 53â€™ ha unâ€™estremitÃ in comunicazione ottica con un rispettivo fotodiodo 35â€™,35â€ o 36â€™,36â€ in particolare ciascun arco di guida in comunicazione ottica con il ramo 56, che trasporta il segnale 6â€™, Ã ̈ in comunicazione ottica con un rispettivo fotodiodo 35â€™ e ciascun arco di guida in comunicazione ottica con il ramo 57, che trasporta il segnale 6â€ , in ritardo di un tempo di simbolo rispetto al segnale 5â€™, Ã ̈ in comunicazione ottica con un rispettivo fotodiodo 35â€ ; allo stesso modo, ciascun arco di guida in comunicazione ottica con il ramo 58, che trasporta il segnale 6â€ â€™, Ã ̈ in comunicazione ottica con un rispettivo fotodiodo 36â€ e ciascun arco di guida in comunicazione ottica con il ramo 59, che trasporta il segnale 6â€ â€ , in ritardo di 90° rispetto al segnale 5â€ , Ã ̈ in comunicazione ottica con un rispettivo fotodiodo 36â€™. In altre parole, Ã ̈ previsto un sistema di conversione opto/elettronica 35,36 rappresentato dai fotodiodi bilanciati 35â€™,35â€ e 36â€™,36â€ , che Ã ̈ replicato per ogni coppia di uscite dei filtri AWG 53,63. As shown in the details of figures 5â € ™ and 5â €, each optical guide arc 53â € ™ has an end in optical communication with a respective photodiode 35â € ™, 35â € or 36â € ™, 36â € in particular each arc guide in optical communication with the branch 56, which carries the signal 6â € ™, is in optical communication with a respective photodiode 35â € ™ and each guide arc in optical communication with the branch 57, which carries the signal 6â €, delayed by a symbol time with respect to signal 5â € ™, it is in optical communication with a respective photodiode 35â €; in the same way, each guide arc in optical communication with the branch 58, which carries the signal 6 ', is in optical communication with a respective photodiode 36' and each guide arc in optical communication with the branch 59, which carries the 6â € â € signal, delayed by 90 ° with respect to the 5â € signal, is in optical communication with a respective photodiode 36â € ™. In other words, there is an opto / electronic conversion system 35,36 represented by the balanced photodiodes 35 ', 35' and 36 ', 36', which is replicated for each pair of outputs of the AWG 53,63 filters .

I fotodiodi 35â€™,35â€ nonchÃ© i fotodiodi 36â€™,36â€ , sono accoppiati verticalmente, in modo da costituire coppie di fotodiodi bilanciati 35â€™,35â€ e 36â€™,36â€ . In tal modo, ciascuna coppia di fotodiodi Ã ̈ atta a combinare un rispettivo segnale demultiplato in lunghezza dâ€™onda, avente lunghezza dâ€™onda corrispondente a una coppia di guide ottiche 53â€™ provenienti da due rami distinti 56,57 o 58,59 dellâ€™accoppiatore ibrido 54â€ . The photodiodes 35â € ™, 35â € as well as the photodiodes 36â € ™, 36â €, are coupled vertically, so as to form pairs of balanced photodiodes 35â € ™, 35â € and 36â € ™, 36â €. In this way, each pair of photodiodes is able to combine a respective signal demultiplexed in wavelength, having a wavelength corresponding to a pair of optical guides 53â € ™ coming from two distinct branches 56,57 or 58 , 59 of the hybrid coupler 54â €.

In corrispondenza di ciascuna coppia di fotodiodi bilanciati 35â€™,35â€ viene eseguita un operazione di somma e differenza di segnali 6â€™ e 6â€ , mentre In corrispondenza di ciascun accoppiamento di fotodiodi 36â€™ e 36â€ viene eseguita un operazione di somma e differenza di segnali 6â€ â€™ e 6â€ â€ . In correspondence of each pair of balanced photodiodes 35â € ™, 35â € an operation of sum and difference of signals 6â € ™ and 6â € is carried out, while in correspondence of each coupling of photodiodes 36â € ™ and 36â € an operation is performed of sum and difference of signals 6 'and 6'.

Ciascuna coppia di fotodiodi bilanciati 35â€™,35â€ e 36â€™,36â€ ha un uscita elettrica, non rappresentata per semplicitÃ , su cui rende disponibile una coppia di segnali elettrici come i segnali elettrici 8â€™,8â€ ,8â€ â€™,8â€ â€ di figure 2 e 4, che sono il risultato di tali operazioni di somma e di differenza, per cui per ciascuna frequenza vengono ottenuti due segnali elettrici 8â€™,8â€ (figura 3) dalla rispettiva coppia di fotodiodi bilanciati 35â€™,35â€ e due segnali elettrici 8â€ â€™,8â€ â€ (figura 3) dalla rispettiva coppia di fotodiodi bilanciati 36â€™,36â€ . Each pair of balanced photodiodes 35 ', 35' and 36 ', 36' has an electrical output, not shown for simplicity, on which it makes available a pair of electrical signals such as electrical signals 8 ', 8', 8 ' â € ™, 8â € â € of figures 2 and 4, which are the result of these sum and difference operations, so that for each frequency two electrical signals 8â € ™, 8â € (figure 3) are obtained from the respective pair of balanced photodiodes 35 ', 35' and two electrical signals 8 ', 8' (figure 3) from the respective pair of balanced photodiodes 36 ', 36'.

I segnali 8â€™,8â€ ,8â€ â€™,8â€ â€ formano, per ciascuna frequenza di multiplazione, un quaterna 8 di segnali sfasati tra di loro di 90°, cui sono convenzionalmente attribuite le fasi 0°,90°,180°,270°. The signals 8â € ™, 8â €, 8â € â € ™, 8â € form, for each multiplexing frequency, a quatern 8 of signals out of phase with each other by 90 °, to which the phases 0 °, 90 are conventionally attributed °, 180 °, 270 °.

Come si osserva, il ricevitore 50, secondo lâ€™invenzione, comprende un solo accoppiatore ibrido 54â€ a monte dei mezzi di demultiplazione in lunghezza dâ€™onda 53, per cui il segnale ottico in ingresso 1â€™ viene prima sottoposto a ritardo, e poi predisposto per la successiva demultiplazione in lunghezza dâ€™onda, ottenendo i quattro segnali 6â€™,6â€ ,6â€ â€™ e 6â€ â€ che vengono ordinatamente trasferiti ai dispositivi AWG formati dagli archi di guida dâ€™onda 53â€™ e poi alle coppie di fotodiodi bilanciati 35â€™,35â€ e 36â€™,36â€ . As can be seen, the receiver 50, according to the invention, comprises only one hybrid coupler 54â € upstream of the wavelength demultiplexing means 53, so that the optical input signal 1â € ™ is first subjected to delay , and then prepared for the subsequent demultiplexing in wavelength, obtaining the four signals 6â € ™, 6â €, 6â € â € ™ and 6â € which are neatly transferred to the AWG devices formed by the guide arcs Wave 53 'and then to the pairs of balanced photodiodes 35', 35 'and 36', 36 '.

Come mostra la figura 5, quanto sopra Ã ̈ possibile senza generare incroci di guide dâ€™onda nel passaggio dallâ€™accoppiatore ibrido 54â€ ai mezzi di demultiplazione 53, limitando quindi drasticamente la complessitÃ realizzativa del ricevitore 50, come pure la possibilitÃ di fenomeni di interferenza che si avrebbero in ricevitori realizzati secondo architetture come da tecnica nota, in cui tali incroci si rendono necessari. As shown in figure 5, the above is possible without generating waveguide crossings in the transition from the hybrid coupler 54â € to the demultiplexing means 53, thus drastically limiting the manufacturing complexity of the receiver 50, as well as the possibility of interference phenomena that would occur in receivers made according to architectures according to the known technique, in which such crossings are necessary.

Pertanto, il ricevitore secondo lâ€™invenzione puÃ² essere vantaggiosamente utilizzato nel caso di ricezione contemporanea di una pluralitÃ di canali multiplati in lunghezza d'onda, quale che sia il numero di canali, anche elevato. Therefore, the receiver according to the invention can be advantageously used in the case of simultaneous reception of a plurality of channels multiplexed in wavelength, whatever the number of channels, even a high one.

Con riferimento alla figura 6, il ricevitore 60 comprende due dispositivi AWG 63 ciascuno dei quali include, a sua volta, una pluralitÃ di archi di guida ottica 63â€™. Gli archi di guida ottica 63â€™ di ciascun dispositivo AWG 63 sono in comunicazione ottica, in proprie estremitÃ opposte, con i rami di guida ottica 56 e 57, oppure con i rami di guida ottica 58,59 di un miscelatore ibrido 54â€ . Gli archi di guida ottica 63â€™ di ciascun dispositivo AWG 63 hanno lunghezza differente tra di loro. With reference to Figure 6, the receiver 60 comprises two AWG devices 63 each of which in turn includes a plurality of optical guide arcs 63â € ™. The optical guide arcs 63â € ™ of each AWG 63 device are in optical communication, at their opposite ends, with the optical guide branches 56 and 57, or with the optical guide branches 58,59 of a hybrid mixer 54â €. The 63â € ™ optical guide arcs of each 63 AWG device have different lengths.

La lunghezza di ciascun arco 63â€™ Ã ̈ scelta in modo da far giungere segnali ottici con ritardi diversi in una porzione di uscita, non rappresentata, del rispettivo dispositivo 63, ove tali segnali vengono ricombinati e poi nuovamente suddivisi, in modo noto, su rispettive guide ottiche di uscita del dispositivo 63 come pluralitÃ di segnali ottici 7â€™,7â€ ,7â€ â€™,7â€ â€ demultiplati in lunghezza dâ€™onda, che hanno le lunghezze dâ€™onda precedentemente multiplexate in un dispositivo di multiplazione, non rappresentato, che produce il segnale 1â€™ in ingresso al ricevitore 60. The length of each arc 63â € ™ is chosen in such a way as to make optical signals with different delays reach an output portion, not shown, of the respective device 63, where these signals are recombined and then divided again, in a known way, on respective output optical guides of the device 63 as plurality of optical signals 7â € ™, 7â €, 7â € ™, 7â € demultiplexed in wavelength, which have the wavelengths previously multiplexed in a multiplexing device, not shown, which produces the signal 1â € ™ in input to the receiver 60.

Come mostrato nei dettagli delle figure 6â€™ e 6â€ , ciascun arco di guida ottica 63â€™ ha una prima estremitÃ in comunicazione ottica con un rispettivo fotodiodo 35â€™ o 36â€ e una seconda estremitÃ in comunicazione ottica con un rispettivo fotodiodo 35â€ o 36â€ , rispettivamente, in particolare ciascun arco di guida che Ã ̈ in comunicazione ottica, in proprie estremitÃ opposte, con i rami 56 e 57 Ã ̈ in comunicazione ottica, in tali rispettive estremitÃ opposte, anche con rispettivi fotodiodi 35â€ ,35â€™, mentre ciascun arco di guida che Ã ̈ in comunicazione ottica, in proprie estremitÃ opposte, con i rami 58 e 59 Ã ̈ in comunicazione ottica, in tali rispettive estremitÃ opposte, anche con rispettivi fotodiodi 36â€ ,36â€™. In tal modo, ciascun arco di guida ottica 63â€™ in comunicazione con i rami 56,57 dellâ€™accoppiatore ottico 54â€ , Ã ̈ percorso in un primo verso dal segnale 6â€™ e nel verso opposto dal segnale 6â€ , dei quali lascia passare soltanto rispettive componenti aventi una lunghezza dâ€™onda multiplexata, mentre ciascun arco di guida ottica 63â€™ in comunicazione con i rami 57,59 dellâ€™accoppiatore ottico 54â€ , Ã ̈ percorso in un primo verso dal segnale 6â€ â€™ e nel verso opposto dal segnale 6â€ â€ , dei quali lascia passare soltanto rispettive componenti aventi una lunghezza dâ€™onda multiplexata. As shown in the details of figures 6â € ™ and 6â €, each optical guide arc 63â € ™ has a first end in optical communication with a respective photodiode 35â € ™ or 36â € and a second end in optical communication with a respective photodiode 35â € or 36â €, respectively, in particular each guide arc which is in optical communication, in its opposite ends, with the branches 56 and 57, is in optical communication, in these respective opposite ends, also with respective photodiodes 35â €, 35â € ™, while each guide arc which is in optical communication, in its opposite ends, with branches 58 and 59, is in optical communication, in these respective opposite ends, also with respective photodiodes 36â €, 36â € ™. In this way, each optical guide arc 63â € ™ in communication with the branches 56,57 of the optocoupler 54â €, is traversed in the first direction by signal 6â € ™ and in the opposite direction by signal 6â €, of the which allows only respective components having a multiplexed wavelength to pass, while each optical guide arc 63â € ™ in communication with the 57.59 branches of the optocoupler 54â €, is traversed in a first direction by the signal 6â € â € ™ and in the opposite direction from signal 6â € â €, of which it only lets through respective components having a multiplexed wavelength.

I fotodiodi 35â€™ e 35â€ , nonchÃ© i fotodiodi 36â€™,36â€ sono accoppiati verticalmente, in modo da costituire coppie di fotodiodi bilanciati 35â€™,35â€ e 36â€™,36â€ . In tal modo, come nel ricevitore 50 di figura 5, ciascuna coppia di fotodiodi Ã ̈ atta a combinare un rispettivo segnale demultiplato in lunghezza dâ€™onda, avente lunghezza dâ€™onda corrispondente a una coppia di guide ottiche 53â€™ provenienti da due rami distinti 56,57 o 58,59 dellâ€™accoppiatore ibrido 54â€ . In corrispondenza di ciascuna coppia di fotodiodi bilanciati 35â€™,35â€ viene eseguita un operazione di somma e differenza di segnali 6â€™ e 6â€ , mentre in corrispondenza di ciascun accoppiamento di fotodiodi 36â€™ e 36â€ viene eseguita unâ€™operazione di somma e differenza di segnali 6â€ â€™ e 6â€ â€ . Ciascuna coppia di fotodiodi bilanciati 35â€™,35â€ e 36â€™,36â€ ha unâ€™uscita elettrica, non rappresentata per semplicitÃ , su cui rende disponibile una coppia di segnali elettrici come i segnali elettrici 8â€™,8â€ ,8â€ â€™,8â€ â€ di figure 2 e 4, che sono il risultato di tali operazioni di somma e di differenza, per cui per ciascuna frequenza di multiplazione vengono ottenuti due segnali elettrici 8â€™,8â€ (figura 3) dalla rispettiva coppia di fotodiodi bilanciati 35â€™,35â€ e due segnali elettrici 8â€ â€™,8â€ â€ dalla rispettiva coppia di fotodiodi bilanciati 36â€™,36â€ . I segnali 8â€™,8â€ ,8â€ â€™,8â€ â€ formano, per ciascuna frequenza di multiplazione, una quaterna 8 di segnali sfasati tra di loro di 90°, cui sono convenzionalmente attribuite le fasi 0°,90°,180°,270°. Photodiodes 35 'and 35', as well as photodiodes 36 ', 36' are coupled vertically, so as to form pairs of balanced photodiodes 35 ', 35' and 36 ', 36'. In this way, as in the receiver 50 of Figure 5, each pair of photodiodes is able to combine a respective signal demultiplexed in wavelength, having a wavelength corresponding to a pair of optical guides 53 'coming from two distinct branches 56.57 or 58.59 of the hybrid coupler 54â €. In correspondence of each pair of balanced photodiodes 35â € ™, 35â € a sum and difference operation of signals 6â € ™ and 6â € is performed, while in correspondence of each coupling of photodiodes 36â € ™ and 36â € an operation is performed sum and difference operation of 6â € â € ™ and 6â € â € signals. Each pair of balanced photodiodes 35â € ™, 35â € and 36â € ™, 36â € has an electrical output, not represented for simplicity, on which it makes available a pair of electrical signals such as electrical signals 8â € ™, 8â €, 8â € â € ™, 8â € â € of figures 2 and 4, which are the result of these operations of addition and difference, so that for each multiplexing frequency two electrical signals 8â € ™, 8â € are obtained (figure 3 ) by the respective pair of balanced photodiodes 35â € ™, 35â € and two electrical signals 8â € ™, 8â € from the respective pair of balanced photodiodes 36, 36â €. The signals 8â € ™, 8â €, 8â € â € ™, 8â € form, for each multiplexing frequency, a quad 8 of signals out of phase with each other by 90 °, to which the phases 0 °, 90 are conventionally attributed °, 180 °, 270 °.

Un ulteriore vantaggio del ricevitore 60, oltre a quelli giÃ evidenziati per il ricevitore 50, Ã ̈ che i filtri AWG 63 non possiedono guide ottiche distinte, come le guide ottiche 53â€™ dei filtri AWG 53 del ricevitore 50, per filtrare componenti di segnali 6â€™,6â€ nonchÃ© 6â€ â€™ e 6â€ â€ , che hanno la medesima lunghezza dâ€™onda. Infatti, come descritto, segnali 6â€™,6â€ nonchÃ© 6â€ â€™ e 6â€ â€ , che in uscita da rispettivi filtri AWG hanno la medesima lunghezza dâ€™onda, percorrono in versi opposti la medesima guida dâ€™onda 63â€™. Pertanto, nel caso del ricevitore 60, non Ã ̈ necessario realizzate guide dâ€™onda che abbiano esattamente la stessa lunghezza dâ€™onda, con tolleranze dimensionali molto strette, per ottenere coppie di segnali 6â€™,6â€ nonchÃ© 6â€ â€™ e 6â€ â€ della medesima frequenza, come invece avviene nel caso del ricevitore 50. Nei dispositivi AWG 53 del ricevitore 50, tali tolleranze devono avere ordine di grandezza al piÃ¹ uguale alla lunghezza dâ€™onda del segnale trasportato, e il mancato rispetto di tali tolleranze puÃ² comportare disturbi significativi. A further advantage of the receiver 60, in addition to those already highlighted for the receiver 50, is that the AWG 63 filters do not have distinct optical guides, like the optical guides 53â € ™ of the AWG 53 filters of the receiver 50, to filter signal components 6 ', 6' as well as 6 'and 6', which have the same wavelength. In fact, as described, signals 6â € ™, 6â € as well as 6â € â € ™ and 6â €, which at the output of respective AWG filters have the same wavelength, travel in opposite directions the same guide dâ € Wave 63â € ™. Therefore, in the case of the receiver 60, it is not necessary to make waveguides that have exactly the same wavelength, with very tight dimensional tolerances, to obtain pairs of 6â € ™, 6â € and 6â € signals. â € ™ and 6â € â € of the same frequency, as instead occurs in the case of the receiver 50. In the AWG 53 devices of the receiver 50, these tolerances must have an order of magnitude at the most equal to the wavelength of the transmitted signal, and failure to comply with these tolerances can cause significant disturbances.

Con riferimento al diagramma a blocchi di figura 7, viene descritto un ricevitore ottico 70 secondo unâ€™ulteriore forma realizzativa dellâ€™invenzione. Il ricevitore ottico 70 ha uno schema a diversitÃ di polarizzazione in cui Ã ̈ previsto, a monte del circuito ottico ibrido 24â€ , un separatore o discriminatore di polarizzazione 71 atto a fornire due componenti ortogonali 1â€ e 1â€ â€™ del segnale WDM PSK 1â€™ ricevuto. Il ricevitore ottico 70 comprende rispettivi circuiti ottici 72,73, secondo lâ€™invenzione, per trattare ciascuna componente ortogonale 1â€ e 1â€ â€™. With reference to the block diagram of Figure 7, an optical receiver 70 according to a further embodiment of the invention is described. The optical receiver 70 has a polarization diversity scheme in which, upstream of the hybrid optical circuit 24 ', a polarization separator or discriminator 71 is provided to provide two orthogonal components 1' and 1 'of the WDM signal PSK 1â € ™ received. The optical receiver 70 comprises respective optical circuits 72,73, according to the invention, for processing each orthogonal component 1â € and 1â € ™.

Ciascun circuito ottico 72,73 comprende a sua volta un circuito di ritardo 44â€™ atto a produrre segnali 5â€™ e 5â€ rispettivamente identici alla rispettiva componente 1â€ e 1â€ â€™, e ritardati rispetto a questa di un tempo di ritardo predeterminato, ad esempio di un tempo di simbolo; ciascun circuito ottico 72,73 comprende inoltre, a valle del circuito di ritardo 44â€ , un rispettivo accoppiatore ibrido, in questo caso ancora un accoppiatore ibrido 24â€ a 90°, che fornisce, attraverso combinazioni di rispettivi segnali 5â€™ e 5â€ tra di loro, rispettive pluralitÃ di segnali 6â€™,6â€ ,6â€ â€™,6â€ â€ , come i segnali di pari numero di figura 5 e 6, in questo caso quaterne di segnali sfasati di 90° lâ€™uno rispetto allâ€™altro, corrispondenti a fasi a 0°,90°,180°,270°. Each optical circuit 72,73 comprises in turn a delay circuit 44â € ™ adapted to produce signals 5â € ™ and 5â € respectively identical to the respective component 1â € and 1â € â € ™, and delayed with respect to this by a time of predetermined delay, for example of a symbol time; each optical circuit 72,73 further comprises, downstream of the delay circuit 44â €, a respective hybrid coupler, in this case again a hybrid coupler 24â € at 90 °, which provides, through combinations of respective signals 5â € ™ and 5â € between them, respective plurality of signals 6â € ™, 6â €, 6â € â € ™, 6â €, like the signals of the same number in figure 5 and 6, in this case quads of signals out of phase by 90 ° lâ € One with respect to the other, corresponding to phases at 0 °, 90 °, 180 °, 270 °.

Per ciascuna combinazione di segnali fornita da un rispettivo accoppiatore ibrido 24â€ , a valle di questo, Ã ̈ prevista una rispettiva pluralitÃ di dispositivi di multiplazione che, nella forma realizzativa rappresentata, comprendono filtri AWG 43 atti a eseguire la demultiplazione in lunghezza dâ€™onda dei segnali 6â€™,6â€ ,6â€ â€™,6â€ â€ , ottenendo segnali ottici 7 demultiplati in lunghezza dâ€™onda. A valle dei filtri AWG 43 sono previsti dispositivi convertitori fotoelettronici 45 comprendenti coppie di fotodiodi bilanciati 35â€™,35â€ e 36â€™,36â€ che permettono di ottenere segnali elettrici 8 demultiplati in lunghezza dâ€™onda dai segnali ottici 7. Successivi rispettivi processori 27, di tipo convenzionale, sono previsti come mezzi di elaborazione e decodifica di tali segnali elettrici, per ricostruire il contenuto informativo veicolato da ciascuna pluralitÃ di segnali elettrici segnali elettrici 8 prodotti dai circuiti optoelettronici 72 e 73 a partire alle due componenti ortogonali 1â€ ,1â€ â€™ del segnale ottico in ingresso 1â€™. For each combination of signals supplied by a respective hybrid coupler 24â €, downstream from this, a respective plurality of multiplexing devices is provided which, in the embodiment shown, include AWG filters 43 suitable for performing demultiplexing in length of wave of signals 6â € ™, 6â €, 6â € â € ™, 6â €, obtaining optical signals 7 demultiplexed in wavelength. Downstream of the AWG 43 filters there are 45 photoelectronic converter devices comprising pairs of balanced photodiodes 35â € ™, 35â € and 36â € ™, 36â € which allow to obtain electrical signals 8 demultiplexed in wavelength from the optical signals 7. Subsequent respective processors 27, of the conventional type, are provided as processing and decoding means of these electrical signals, to reconstruct the information content conveyed by each plurality of electrical signals electrical signals 8 produced by the optoelectronic circuits 72 and 73 starting at the two orthogonal components 1â €, 1â € â € ™ of the optical input signal 1â € ™.

Il segnale ottico in ingresso 1â€™ puÃ² essere un segnale multiplexato in polarizzazione; oppure, puÃ² essere un segnale la cui polarizzazione sia sconosciuta o variabile, mentre i circuiti ottici 72,73 comprendono componenti dipendenti dalla polarizzazione o sensibili alla polarizzazione. The optical input signal 1â € ™ can be a polarization multiplexed signal; or, it can be a signal whose polarization is unknown or variable, while optical circuits 72,73 comprise polarization-dependent or polarization-sensitive components.

I circuiti ottici 72,73 per trattare ciascuna componente ortogonale 1â€ e 1â€ â€™ possono essere circuiti ottici del tipo sopra descritto. Anche se in figura 7 tali rispettivi circuiti sono sostanzialmente uguali a circuiti 40 del tipo rappresentato in figura 4, essi possono essere ad esempio circuiti del tipo rappresentato nelle figure 2,5 e 6, con le possibili varianti indicate nella descrizione. The optical circuits 72,73 for treating each orthogonal component 1â € and 1â € ™ can be optical circuits of the type described above. Even if in figure 7 these respective circuits are substantially the same as circuits 40 of the type shown in figure 4, they can be for example circuits of the type shown in figures 2,5 and 6, with the possible variants indicated in the description.

In una forma realizzativa particolare della presente invenzione, viene fornito un circuito ricevitore ottico 20,40,50,60,70 (figure 2-7), in cui i mezzi di elaborazione e decodifica 27 sono atti a eseguire una combinazione lineare mediante moltiplicazione di ciascuno dei segnali elettrici 8, piÃ¹ in dettaglio dei segnali elettrici 8â€™,8â€ ,8â€ â€™,8â€ â€ (figura 4) in uscita con rispettivi opportuni coefficienti e ad eseguire una successiva somma di prodotti in tal modo ottenuti, in modo da ottenere segnali puliti. In a particular embodiment of the present invention, an optical receiver circuit 20,40,50,60,70 is provided (Figures 2-7), in which the processing and decoding means 27 are adapted to perform a linear combination by multiplying of each of the electrical signals 8, in more detail of the electrical signals 8â € ™, 8â €, 8â € â € ™, 8â € (figure 4) at the output with respective appropriate coefficients and to perform a subsequent sum of products in this way obtained, in order to obtain clean signals.

In una forma realizzativa particolare dellâ€™invenzione, viene fornito un circuito ricevitore ottico 20,40,50,60,70 (figure 2-7), in cui, i mezzi di elaborazione e decodifica 27 sono atti a ricevere output elettrici 8, piÃ¹ in dettaglio dei segnali elettrici 8â€™,8â€ ,8â€ â€™,8â€ â€ (figura 4), dai mezzi di conversione 25,45,35,36 e a processarli per ottenere il segnale desiderato, e a fornire il segnale come output a un circuito di recupero di dati e di segnali di clock, non rappresentato, nonchÃ© a eventuali circuiti di decodifica e di correzione di errori FEC, di tipo convenzionale e per questo non descritti in dettaglio. In a particular embodiment of the invention, an optical receiver circuit 20,40,50,60,70 (Figures 2-7) is provided, in which the processing and decoding means 27 are adapted to receive electrical outputs 8, more in detail of the electrical signals 8 ', 8', 8 ', 8' (figure 4), by the conversion means 25,45,35,36 and to process them to obtain the desired signal, and to provide the signal as output to a data and clock signal recovery circuit, not shown, as well as to any decoding and error correction circuits FEC, of conventional type and therefore not described in detail.

La descrizione di cui sopra di forme realizzative specifiche Ã ̈ in grado di mostrare l'invenzione dal punto di vista concettuale in modo che altri, utilizzando la tecnica nota, potranno modificare e/o adattare in varie applicazioni tali forme realizzative specifiche senza ulteriori ricerche e senza allontanarsi dal concetto inventivo, e, quindi, si intende che tali adattamenti e modifiche saranno considerabili come equivalenti delle forme realizzative specifiche. I mezzi e i materiali per realizzare le varie funzioni descritte potranno essere di varia natura senza per questo uscire dallâ€™ambito dellâ€™invenzione. Si intende che le espressioni o la terminologia utilizzate hanno scopo puramente descrittivo e per questo non limitativo. The above description of specific embodiments is able to show the invention from a conceptual point of view so that others, using the known art, will be able to modify and / or adapt these specific embodiments in various applications without further research and without departing from the inventive concept, and, therefore, it is understood that such adaptations and modifications will be considered as equivalent to the specific embodiments. The means and materials for carrying out the various functions described may be of various nature without thereby departing from the scope of the invention. It is understood that the expressions or terminology used have a purely descriptive purpose and therefore not limitative.

Claims

CLAIMS 1. An optical receiver circuit (20,40,50,60,70) comprising: - means for receiving an optical signal of the PSK type, in particular DQPSK, with wavelength division multiplexing; - means of demultiplexing (23,43,53,63) by wavelength of said optical signal, suitable for providing a plurality of optical signals (7), each for a distinct wavelength; - means for converting (25,45,35,36) of each of said optical signals (7) into respective electrical output signals (8); - means for processing and decoding (27) said electrical output signals (8); characterized by the fact that, upstream of said demultiplexing means (23,43,53,63) there is a hybrid optical coupler (24â €, 54â €), in particular a 90 ° hybrid optical coupler, suitable for carrying out a combination of signals (5â € ™, 5â €) before said wavelength demultiplexing.

2. An optical receiver circuit (50,60) as per claim 1, in which upstream of said hybrid coupler (54â €) there is a delay circuit (24â € ™), in which said delay circuit (24â € ™) includes two waveguide branches (51.52) of different length, in which, in particular, said waveguide branches (51.52) have opposite curvatures to each other. other, so as not to determine crossings between said waveguide branches (51,52).

3. An optical receiver circuit (50,60) as per claim 1, in which said demultiplexing means (23) for the wavelength of said optical signal (6) comprise a plurality of waveguide arcs ( 53â € ™, 63â € ™), each of said waveguide arcs having a different length and having the same origin, in which, in particular, said demultiplexing means comprise AWG devices (53,63).

4. An optical receiver circuit (50) as per claim 3, in which two waveguides (53â € ™) of equal length are provided for each wavelength, configured so as to receive from said hybrid coupler (54â €) distinct optical signals (6 ', 6', 6 ', 6') produced by said combination.

5. An optical receiver circuit (40,50,60) as per claim 1, in which said conversion means (45) comprise two coupled photodiodes (35â € ™ / 35â €, 36â € ™ / 36â €) for each length of € ™ wave.

6. An optical receiver circuit (60) as per claim 3, in which said waveguide arcs (63â € ™) are configured to receive at respective ends distinct optical signals (6â € ™, 6â €, 6â € â € ™, 6â € â €) produced by said combination in said hybrid coupler (54â €), so that each waveguide arc (63â € ™) is traversed according to both its opposite directions from a pair (6 '/ 6', 6 '/ 6') of said distinct optical signals.

7. An optical receiver circuit (70) as per claim 1, comprising, upstream of said hybrid optical circuit (24â €), a polarization separator (71), suitable for producing two orthogonal components (1â €, 1â € â € ™) of said optical signal (1 '), for each of said orthogonal components (1', 1 ') a delay circuit (44') and a hybrid optical coupler (24 ') being provided, and a downstream of each hybrid optical coupler (24â €) a respective WDM demultiplexer (43), one for each combination of signals provided by said hybrid coupler (24â €).

8. An optical receiver circuit (20,40,50,60,70) as per claim 1, in which said processing and decoding means (27) are adapted to perform a linear combination by multiplying each of said electrical signals (8 ) with respective appropriate coefficients and a subsequent sum of products thus obtained, so as to obtain clean signals.

9. An optical receiver circuit (20,40,50,60,70) as per claim 1, in which said processing and decoding means (27) are adapted to receive said electrical output signals (8) from said output means conversion (25,45,35,36) and to process said electrical output signals (8) to obtain a desired signal, and to supply said signal as output to a data and clock signal recovery circuit, as well as to a possible decoding and / or error correction circuit, in particular to an FEC circuit.

10. An integrated optical circuit for differential optical receivers, for performing delay, combination and demultiplexing of a WDM optical signal comprising: ï £ § a delay circuit adapted to create two signals, of which a first signal coincides with said optical signal WDM, and a second signal is constituted by the original signal delayed by a predetermined time; - a hybrid coupler, in particular a 90 ° hybrid coupler adapted to combine said two signals and to introduce a further delay so as to provide four signals obtained by coupling said two signals and introducing said further delay; - at least one pair of AWG filters suitable for demultiplexing four signals obtained by coupling said two signals according to a plurality of signals having wavelengths different from each other; ï £ § a pair of balanced optoelectronic converters for each wavelength, placed at one end of respective AWG filters.