JP2021517775A - 光通信信号を検出する平衡光受信機及び方法 - Google Patents

Abstract

平衡信号検出のための光受信機及び方法は光共振器を利用する。一例において、光受信機は、光信号を受信し、共振光信号エネルギを蓄積し、第１出力光信号エネルギを第１出力から及び第２出力光信号エネルギを第２出力から放出する光共振器を含む。光共振器は、光信号の変調に応答して、光信号の変調を、第１及び第２出力光信号エネルギの強度変調に変換するように、第１及び第２出力光信号エネルギを乱すように構成される。光受信機は、第１出力光信号エネルギを受信し、第１出力光信号エネルギの強度変調を検出する第１検出器と、第２出力光信号エネルギを受信し、第２出力光信号エネルギの強度変調を検出する第２検出器を含む。

Description

関連出願
本願は、２０１８年３月２８日付で出願され「光通信信号を検出する平衡光受信機及び方法」と題する同時係属の米国仮出願番号第６２／６４９，２０９号のＵ．Ｓ．Ｃ§１１９（ｅ）及びＰＣＴ第８条に基づく優先権を主張しており、如何なる目的に対しても全体的に援用によって本願に組み込まれる。

背景技術
多くの光通信システムは情報を運ぶために光波を操作する。例えば、しばしば光源（例えば、レーザー光源）は、情報を運ぶために、振幅、位相、又は周波数のような放出光の１つ以上の特性を変化させるように変調される。ある場合には、無線周波数信号のような前提とする信号は、振幅、位相、周波数変調、又はそれらの任意の組み合わせにより変調されることが可能であり、光源は前提とする信号によって変調されることが可能である。光受信機は、光波を受信し、光波の特性又は変化を測定し、そこから前提とする信号及び情報を復元することが可能である。

実施形態及び態様は、変調変換のために１つ以上の光共振器を使用する光受信機における光信号の平衡検出（ｂａｌａｎｃｅｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）のための方法及び装置に関する。

一実施形態によれば、光受信機は、第１及び第２出力を有する光共振器であって、光信号を受信し、共振光信号エネルギを蓄積し、第１出力光信号エネルギを第１出力から及び第２出力光信号エネルギを第２出力から放出するように構成される光共振器を含み、光共振器は、光信号の変調に対応する受信した光信号の変動に応答して、光信号の変調を、第１出力光信号エネルギ及び第２出力光信号エネルギの強度変調に変換するように、第１出力光信号エネルギ及び第２出力光信号エネルギを混乱させるように構成されている。光受信機は、第１出力光信号エネルギを受信し、第１出力光信号エネルギの強度変調を検出するように配置された第１検出器と、第２出力光信号エネルギを受信し、第２出力光信号エネルギの強度変調を検出するように配置された第２検出器とを更に含む。

一例において、光受信機は、入力経路に沿って光信号を光共振器へ方向付けるように配置されたサーキュレータを更に含み、サーキュレータは、光信号の伝播と反対方向に入力経路に沿って光共振器から第２出力光信号エネルギを受信し、第２出力光信号エネルギを第２検出器へ方向付けるように更に配置され構成されている。一例において、サーキュレータは光ファイバ・サーキュレータであり、入力経路は光ファイバである。

光信号は周波数変調光信号、位相変調光信号、又は振幅変調光信号であってもよく、変動は、光信号における各自の周波数、位相、又は振幅の変化に対応する可能性がある。

一例において、光共振器は、第１準反射面（ａ ｆｉｒｓｔ ｓｅｍｉ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｓｕｒｆａｃｅ）及び第２準反射面を含み、第１及び第２準反射面の間で光信号の少なくとも一部分を反射することによって共振光信号を蓄積するように構成されている。一例において、第１出力は第１準反射面であり、第２出力は第２準反射面である。

光受信機は、第３検出器；及び第１出力と第１検出器との間、及び第１出力と第３検出器との間に介在する第１ビームスプリッタを更に含む可能性がある。第１ビームスプリッタは、第１出力光信号エネルギを第１部分と第２部分とに分割するように構成されており、第１ビームスプリッタは、第１出力光信号エネルギの第１部分を第１検出器へ方向付け、第１出力光信号エネルギの第２部分を第３検出器へ方向付けるように構成されている。光検出器は、第４検出器；及び第２出力と第２検出器との間、及び第２出力と第４検出器との間に介在する第２ビームスプリッタを更に含む可能性がある。第２ビームスプリッタは、第２出力光信号エネルギを第１部分と第２部分とに分割するように構成されており、第２ビームスプリッタは、第２出力光信号エネルギの第１部分を第２検出器へ方向付け、第２出力光信号エネルギの第２部分を第４検出器へ方向付けるように構成されている。一例において、光受信機は、入力経路に沿って光信号を光共振器へ方向付けるように配置されたサーキュレータを更に含み、サーキュレータは、光共振器から第２出力光信号エネルギを受信し、第２出力光信号エネルギを第２ビームスプリッタへ方向付けるように更に配置され構成されている。一例において、第１及び／又は第２ビームスプリッタは偏光ビームスプリッタである。例えば、第１出力光信号エネルギの第１部分は第１偏光を有してもよく、第１出力光信号エネルギの第２部分は第１偏光に直交する第２偏光を有してもよい。同様に、第２出力光信号エネルギの第１部分は第１偏光を有してもよく、第２出力光信号エネルギの第２部分は第２偏光を有してもよい。

一例において、第１検出器は、第２出力光信号エネルギの平均値を、第１出力光信号エネルギの強度変調の検出のためのトリガ閾値として使用するように構成されている。代替的に、第１出力光信号エネルギの平均値は、第２光信号の強度変調の検出のためのトリガ閾値として、第２検出器により使用されてもよい。

別の実施形態によれば、光信号受信機の作動方法は、光共振器で光信号を受信するステップ；共振光信号エネルギを光共振器内に蓄積するステップ；第１出力光信号エネルギを光共振器の第１出力から放出するステップ；第２出力光信号エネルギを光共振器の第２出力から放出するステップ；光信号の変調に対応する受信した光信号の変動に応答して、光信号の変調を、第１出力光信号エネルギ及び第２出力光信号エネルギの強度変調に変換するように、第１出力光信号エネルギ及び第２出力光信号エネルギを乱すステップ；第１出力光信号エネルギを第１検出器において受信し、第１出力光信号エネルギの強度変調を検出するステップ；及び第２出力光信号エネルギを第２検出器において受信し、第２出力光信号エネルギの強度変調を検出するステップを含む。

方法は、更に、第１及び第２出力光信号エネルギのうちの何れかの平均値を、第１及び第２出力光信号エネルギのうちの他方の強度変調の検出のためのトリガ閾値として使用することを更に含んでもよい。

一例において、方法は、サーキュレータにより、入力経路に沿って光信号を光共振器へ方向付けるステップ；光信号の伝播と反対方向に入力経路に沿ってサーキュレータにおいて光共振器から第２出力光信号エネルギを受信するステップ；及びサーキュレータにより、第２出力光信号エネルギを第２検出器へ方向付けるステップを更に含む。

別の例において、共振光信号エネルギを光共振器内に蓄積するステップは、第１準反射面及び第２準反射面の間で光信号のうちの少なくとも一部分を反射するステップを含む。

別の例において、方法は、第１ビームスプリッタにおいて、第１出力光信号エネルギを、第１部分及び第２部分に分割するステップ；第１出力光信号エネルギの第１部分を第１検出器へ方向付けるステップ；及び第１出力光信号エネルギの第２部分を第３検出器へ方向付けるステップを更に含む。一例において、第１ビームスプリッタは偏光ビームスプリッタであり、第１出力光信号エネルギの第１部分は第１偏光を有し、第１出力光信号エネルギの第２部分は第１偏光に直交する第２偏光を有する。別の例において、方法は、第２ビームスプリッタにおいて、第２出力光信号エネルギを、第１部分及び第２部分に分割するステップ；第２出力光信号エネルギの第１部分を第２検出器へ方向付けるステップ；及び第２出力光信号エネルギの第２部分を第４検出器へ方向付けるステップを更に含む。一例において、第２ビームスプリッタは偏光ビームスプリッタであり、第２出力光信号エネルギの第１部分は第１偏光を有し、第２出力光信号エネルギの第２部分は第２偏光を有する。方法は、サーキュレータにより、入力経路に沿って光信号を光共振器へ方向付けるステップ；サーキュレータにおいて光共振器から第２出力光信号エネルギを受信するステップ；及びサーキュレータにより、第２出力光信号エネルギを第２ビームスプリッタへ方向付けるステップを更に含む可能性がある。

方法の様々な例において、光信号は、位相変調光信号、周波数変調光信号、及び振幅変調光信号のうちの１つであり、変動は、光信号における各自の位相変化、周波数変化、又は振幅変化に対応する。

これらの例示的な態様及び実施例の更に他の態様、実施形態、及び利点は、以下で詳細に議論される。本願で開示される実施形態は、本願で開示される原理の少なくとも１つと矛盾しない任意の方法で他の実施形態と組み合わせることが可能であり、「実施形態」、「一部の実施形態」、「代替的な実施形態」、「種々の実施形態」、「１つの実施形態」などへの言及は、必ずしも相互に排他的ではなく、説明される特定の特長、構造、又は特徴は少なくとも１つの実施形態に含まれる可能性があることを示すように意図されている。本願におけるこのような用語の登場は、必ずしも同一の実施形態を指すわけではない。本願で説明される種々の態様及び実施例は、任意の説明される方法又は機能を実行する手段も含む可能性がある。

少なくとも１つの実施形態の種々の態様は、添付図面を参照して以下に説明される。図面は縮尺通りに描かれるようには意図されていない。図面は、種々の態様及び実施形態の説明及び更なる理解を提供するために含まれており、本願に組み込まれて本願の一部を構成するが、本開示の限定の定義として意図されるものではない。図面において、種々の図に示される同一又はほぼ同一の各コンポーネントは、同様な数字によって表現されている。明確性のために、全てのコンポーネントが全図でラベル付けされているわけではない。
本発明の態様による光受信機の一例の図である。 本発明の態様による光受信機の別の例の図である。 本発明の態様による受信光信号の変調に応答して光共振器から放出された透過出力光信号エネルギと反射出力光信号エネルギとの出力パワー・プロットの例を示すグラフである。 本発明の態様による光受信機で使用されることが可能な処理システムの一例の機能ブロック図である。

本願で説明される種々の態様及び実施例は、局所的なコヒーレント・クロック源なしで光信号を復調するためのバランスのとれた光信号受信機及び方法に関する。特定の実施例において、説明される光受信機は、ファブリ・ペロー共振器のような光共振器を含み、この共振器は符号化された光信号を強度符号化された出力に変換するように構成される。特に、光共振器は、共振光信号エネルギをその中に蓄積し、出力光信号エネルギを第１出力から送るように構成されてもよい。受信光信号の変動（例えば、位相、周波数、及び／又は振幅変調）に応答して、受信光信号は、光共振器内の光共振を混乱させ、透過する出力光信号エネルギの混乱を引き起こす。更に、受信光信号の変動は、更に、共振が光共振器内で再確立されるまで、光共振器が第２出力からの第２出力光信号エネルギを拒絶（ｒｅｊｅｃｔ）すること（しばしば反射（ｒｅｆｌｅｃｔ）とも呼ばれる）を引き起こす。

従って、種々の実施例において、本願で説明される光受信機は、複数の検出器、透過した出力光信号エネルギのための少なくとも１つの検出器、及び反射された出力光信号エネルギのための少なくとも１つの検出器を含む。透過した出力光信号エネルギと反射された出力光信号エネルギとのバランスのとれた検出は、単一センシング共振器出力技術と比較した場合に、光信号受信機の感度を改善する。本願で議論されるように、幾つかの例において、バランスのとれた検出（平衡検出）は、単一センシング共振器出力技術と比較して３ｄＢ（又はそれ以上）の感度改善をもたらす可能性がある。本願で使用される場合、用語「バランスのとれた」検出又は検出することは、１つ以上の検出器が、透過出力光信号エネルギ及び反射出力光信号エネルギの両方を検出するために使用されるアプローチを指すように意図されており、透過出力光信号エネルギ及び反射出力光信号エネルギの何らかの特性に関して限定するようには意図されていない。透過出力光信号エネルギ及び反射出力光信号は、必ずしも同じ振幅又は形状及び逆極性であるとは限らない。透過出力光信号エネルギ及び反射出力光信号エネルギは、類似の又は異なる包絡線形状を有する可能性があり、類似の又は異なる振幅及び／又は位相を有する可能性がある。

本願で説明される装置及び方法の実施形態は、以下の説明に記載される又は添付図面に例示される構成の詳細及びコンポーネントの配置に適用することに限定されないことが認められるべきである。装置及び方法は、他の実施形態で実装することが可能であり、種々の方法で実現又は実施することが可能である。具体的な実装の実施例は、例示的な目的のみのために本願で提供されており、限定するようには意図されていない。また、本願で使用される表現及び用語は説明の目的のためのものであり、限定として理解されるべきではない。本願における「含む」、「備える」、「有する」、「包含する」、「伴う」及びそれらの変形の使用は、そこに列挙される事項及びそれらの同等物、並びに追加の事項を包含することを意味する。「又は」に対する言及は、「又は」を使用して説明される任意の用語が、単一の、複数の、及び全ての「説明される用語」を示す可能性があるように、包括的であると解釈される可能性がある。前後、左右、上下、上方下方、垂直及び水平に対する如何なる言及も、説明の便宜のために意図されたものであり、本件の装置及び方法又はそれらのコンポーネントを、何らかの１つの位置又は空間的な方向に限定するようには意図されていない。

図１は、本願で説明される種々の実施例による光受信機１００の一例を示す。図示されるように、光受信機１００は、１つより多い出力を有する光共振器１０２と、少なくとも１つの検出器とを含む可能性がある。特に、図１は、２つの検出器１０４、１０６を含む光受信器１００を示す。更に図示されるように、光受信機１００は、光サーキュレータ１０８を含んでもよい。幾つかの実施例では、サーキュレータ１０８は光ファイバ・サーキュレータである。サーキュレータ１０８は、光信号（矢印１１４で表される）を受信し、光信号を光共振器１０２に向けるように配置される。例えば、サーキュレータ１０８は、第１ファイバ結合を介して光信号を受信し、第２ファイバ結合を介して入力経路１１６に沿って光信号を光共振器１０２に仕向けることが可能である。本願では、主に、光信号（例えば、非電離電磁放射線から成るもの）として説明されているが、種々の他の実施例において、受信信号は、代わりに、無線周波数信号又は他の通信信号であってもよい。

光共振器１０２は、入力経路１１６に沿ってサーキュレータ１０８から光信号を受信するように配置される。種々の実施例において、光共振器１０２は、受信光信号の位相変動、振幅変動、又は周波数変動のような変動を感知することが可能な光学コンポーネントである。特に、光共振器１０２は、光信号の変動を、透過出力光信号エネルギの強度変調（本願ではまた第１出力光信号エネルギとして説明される）、及び／又は反射出力光信号エネルギの強度変調（本願ではまた第２出力光信号エネルギとして説明される）に変換するように構成される。特に、光共振器１０２は、共振光信号エネルギを光共振器１０２内に蓄積し、受信光信号の変調（例えば、位相、周波数、又は振幅変調）を、部分的に受信光信号と光共振器１０２内の共振光信号エネルギとの相互作用によって、第１及び／又は第２出力光信号エネルギの強度変調に変換するように構成される。

定常状態共振条件が光共振器１０２内で確立されると、透過出力光信号エネルギ（矢印１２０で表される）と反射出力光信号エネルギ（矢印１２２で表される）とは、それぞれ定常的な強度で光共振器１０２から放出される。到来する光信号に変動が生じ、一時的に定常状態を混乱させると、透過出力光信号エネルギ及び反射出力光信号エネルギの強度は乱される。光共振器１０２内での受信光信号の連続的な反射の間に、共振が再確立され、透過出力光信号エネルギ及び反射出力光信号エネルギの強度は、それらの定常状態レベルに戻る。幾つかの実施例では、光学共振器１０２が定常状態条件に戻った場合の定常的な強度が現れるまで、光学共振器１０２内で受信光信号エネルギの連続的な反射の間に、透過出力光信号エネルギの強度は増加し、と同時に反射出力光信号エネルギの強度は減少する。しかしながら、他の実施例では、共振条件が再確立されるにつれて、定常状態値に達するまで、透過出力光信号エネルギの強度は減少し、反射出力光信号エネルギの強度は増加する。一実施例では、定常状態は、ゼロ反射（又は拒絶）及び完全透過（ｕｎｉｔｙ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）、又はその逆に対応する可能性がある；しかしながら、他の実施例では、定常状態において、透過出力光信号エネルギ１２０及び反射出力光信号エネルギ１２２の両方が、互いに同じ又は異なる値である可能性がある非ゼロ強度値を有してもよい。

エタロンとして示されているが、他の実施例では、光学共振器１０２はマイクロ・リング又は他の共振構造であってもよい。即ち、本願で説明される光学共振器の実施例は、図１に示される特定の配置に限定されない。例えば、一実施形態では、光共振器１０２は、代わりに、閉ループとして配置された１つ以上の導波路により形成されたマイクロ・リングであってもよく、その結果、ループ「周囲」を流れる光信号エネルギは、１つ以上の周波数でループの寸法により位相整合されることが可能である。従って、ループを通る光信号エネルギは、特定の周波数で建設的に干渉して、ループ内の光信号エネルギを維持することができる。他の周波数では、ループを通る光信号エネルギは妨害し、それにより、その周波数での光信号エネルギの蓄積を破壊又は拒絶することになる。閉ループはまた、入出力にも結合され、光がループ、例えば開口に入ること、及びループから光を出することを可能にする。

特定の実施例によれば、光共振器１０２は、受信光信号に基づいて透過出力光信号エネルギをコヒーレントに発達させ、受信光信号の変動（例えば、位相、周波数、又は振幅の変化）が生じるまで、所与のレベルの透過出力光信号エネルギを維持する。変動が受信光信号に生じると、干渉は、透過光信号エネルギの強度（又は振幅）に依存する変化を引き起こす。上述したように、透過出力光信号エネルギに加えて、光共振器１０２はまた、反射出力光信号エネルギも放出することができる。反射出力光信号エネルギは、透過出力光信号エネルギと反対の方向に光共振器１０２から放射され、従って光共振器１０２によって「反射（ｒｅｆｌｅｃｔｅｄ）」されたものとして説明することが可能である。受信光信号に変動が生じると、光共振器１０２内の干渉は、拒否されて出てくる光信号エネルギの強度（又は振幅）に依存する変化を引き起こす。例えば、変動は、透過出力光信号エネルギの強度の減少、及び反射出力光信号エネルギの強度の増加、又はその逆をもたらす可能性がある。従って、受信した位相符号化（又は周波数符号化、若しくは振幅符号化）された光信号は、光共振器１０２により、振幅が変動する出力信号に変換される。図１に示す第１検出器１０４及び第２検出器１０６のように、透過出力光信号エネルギは第１検出器による直接的な検出に適しており、反射出力光信号エネルギは第２検出器による直接的な検出に適している。

上述したように、種々の実施例において、光共振器１０２は、受信光信号の位相又は周波数変調を、出力光信号エネルギの強度又は振幅変調に変換するために使用されることが可能である。強度又は振幅変調された出力光信号エネルギは、光検出器（例えば、第１検出器１０４の光検出器又は第２検出器１０６の光検出器）を含む検出器によって、受信光信号の変動（例えば、位相転移）を表す対応する振幅変動を有する電気信号に変換される可能性がある。図１に示すように、様々な実施例において、光共振器１０２はエタロンである。即ち、光共振器１０２は、その間に介在する少なくとも半透明の光媒体を有する一対の平行な準反射面を含む可能性がある。様々な実施例において、光学共振器１０２は、一対の準反射面（例えば、図１の第１準反射面１１０及び第２準反射面１１２として示される）によって規定される内部（例えば、キャビティ）を含むことが可能である。

第１準反射面１１０は、第２準反射面１１２に光を伝達するように配置される。図１において、第１準反射面１１０は、第２準反射面１１２と実質的に平行で対面して配置される。図１に示されるように、種々の実施例において、第１及び第２準反射面１１０、１１２の各々は、実質的に平坦である。しかしながら、他の実施例では、他の配置及び表面曲率が使用されてもよい。光学媒体が、光学共振器１０２の内側に配置され、第１準反射面１１０と第２準反射面１０２との間に介在させられる。特定の実施例では、光学媒体は空気又は他の誘電体材料であってもよい。別の実施例では、光学媒体は真空であってもよい。

エタロンは、準反射面１１０、１１２の間の間隔（即ち、寸法長）に基づいて、各々が特定の光波長に関連する１つ以上の特性共振周波数を有することが可能である。幾つかの実施例では、表面１１０、１１２は、幾らかの光を通すことができるので、準反射性であり且つ準透過性である。即ち、種々の実施例において、各々の準反射面１１０、１１２は、光信号の入射を可能にするための入力として役割を果たす一方、出力光信号エネルギの放出を可能にするための出力としても役割を果たすことができる。従って、到着した光信号は、光共振器１０２（即ち、一対の準反射面１１０、１１２の間）に入ることが可能であり、準反射面１１０、１１２の各々を通って放出される前に、光共振器１０２の内部で及び一対の準反射面１１０、１１２の間で共振することが可能である。

様々な実施例において、光共振器１０２は、第１出力光信号エネルギ、即ち、透過出力光信号エネルギを第１準反射面１１０から放射し、第２出力光信号エネルギ、即ち、反射出力光信号エネルギを第２準反射面１１２から放射する。第１及び第２準反射面１１０、１１２が共振キャビティを規定する実施例では、光信号エネルギは共振キャビティの両端から放出される。以下で更に説明されるように、光キャビティの各端部からの出力光信号エネルギ（例えば、透過出力光信号エネルギ及び反射出力光信号エネルギ）は、バランスのとれた検出アプローチを提供するように、対応する検出器で検出されることが可能である。

上述のように、光共振器内の共振光信号エネルギの一部は、少なくとも１つの準透過面１１０、１１２を介して光共振器１０２の外に放出される。種々の実施例において、第１準反射面１１０及び第２準反射面１１２のうちの一方は、エントランス開口（図１の第２準反射面１１２として示される）を形成することが可能であり、そのエントランス開口を通じて、光信号はサーキュレータ１０８から受信され、光共振器１０２の内側に方向付けられる。第１準反射面１１０は、透過出力光信号エネルギが放出される第１出力としての役割を果たし、第２準反射面１１２は、反射出力光信号エネルギが放出される第２出力としての役割を果たす。即ち、第１及び第２準反射面１１０、１１２の各々は、内部からのトラップされた共振光信号エネルギの一部が、出力光信号として出現することを可能にする。

上述したように、到来する光信号の位相、周波数又は振幅の変化（例えば、シンボル遷移に対応するもの）は、出力光信号エネルギ（例えば、第１出力光信号エネルギ及び第２出力光信号エネルギ）の強度の変化を引き起こす。到来する光信号の大きな遷移は、例えば、出現する透過出力光信号エネルギの大きな（しかし一時的な）強度低下を引き起こし、また、出現する反射出力光信号エネルギの大きな（しかし一時的な）強度増加を引き起こし、又はその逆も同様である（即ち、出現する透過出力光信号エネルギの強度の大きな、一時的な増加、及び出現する反射出力光信号エネルギの強度の大きな、一時的な減少が生じる可能性もある）。同様な動作は、マイクロ・リング又は他の光共振器においても生じる。従って、様々な実施例において、光共振器１０２は、受信光信号に対する変調コンバータとして機能する。従って、出現する出力光信号エネルギは、到来する光信号と同じ情報内容であるが、強度変調された形式で運ぶことができる。

本開示を通じて「エタロン」という用語の使用は、限定であるようには意図されておらず、本願で使用される場合、反射面を有する複数のプレート、並びに種々の材料が中間に配置される平行なミラー、例えば特に制御可能な光材料が中間に配置された平行なミラーを含む、任意の複数の構造を含むことが可能である。エタロンの準反射面の間の間隔は、本願ではキャビティと言及されてもよいが、それに限定されない。即ち、共振キャビティは、干渉計などの他の構造を含んでもよい。更に、エタロン構造は、積層体、層、フィルム、コーティング等として形成されてもよい。

幾つかの実施例において、エタロンは、コプレナ（ｃｏ−ｐｌａｎａｒ）でない及び／又はコリニア（ｃｏ−ｌｉｎｅａｒ）でない反射表面（準反射面を含む）を含む可能性がある。例えば、エタロンの内部反射面は幾つかの曲率を含んでもよく、対向する表面もまた湾曲していてもよく、その結果、幾つかの実施例において、２つの表面間の距離は光共振器の種々な領域にわたって実質的に一定である。他の実施例では、エタロンは、種々の領域において表面間で変化する距離を有する非線形な又は非平坦な表面を有する可能性があり、それでも、本願で説明される実施例で使用するのに適した種々の波長及び種々の領域で光共振器として機能することが可能である。従って、種々の実施例の光共振器１０２は、所定の実施例において、表面に適合するように、又は、様々な波長に応答する種々の領域を有するように、又は所与の波長で様々な到来角に応答する種々の領域を有するように、意図的に設計されてもよい。

図１に示すように、光受信機１００は、少なくとも第１検出器１０４及び第２検出器１０６を含むことが可能である。強度変調された第１出力光信号エネルギは、第１検出器１０４に向けられ、強度変調された第２出力光信号エネルギは、第２検出器１０６に向けられる。第１検出器１０４及び第２検出器１０６は、それぞれ、光検出器のような光−電気変換器（ＯＥＣ）を含んでもよく、光検出器は特定の実施例では光ダイオードである。物理的に分離された検出器として示されているが、他の実施例では、光受信機１００は、単一の検出器の光検出器内の異なる領域又は同一の検出器に、第１及び第２出力光信号エネルギを向ける１つ以上の光学素子（例えば、ミラー）を含んでもよい。

第１検出器１０４は第１出力光信号エネルギを第１電気信号に変換し、第２検出器１０６は第２出力光信号エネルギを第２電気信号に変換する。特に、各検出器１０４、１０６は、対応する受信した強度変調された出力光信号エネルギを表す振幅変調信号を生成する。各検出器１０４、１０６は、対応する出力光信号エネルギ強度の変化を（例えば、振幅変調信号に基づいて）検出し、到着する光信号の位相、周波数、又は振幅の変化（変調）を決定することができる。特に、検出器１０４、１０６は、そのような出力信号の山（ピーク）及び谷（トラフ）を解釈するための様々なプロセスを実行する処理回路を含んでもよい。幾つかの実施例において、各検出器１０４、１０６は、アナログ−デジタル変換器及びデジタル処理システムを含んでもよいし、あるいはそれらによりデータを送受信してもよい。これらの実施例では、強度変調された出力光信号エネルギを表す振幅変調信号は、アナログ−デジタル変換器によってデジタル形式に変換されることが可能である。次いで、デジタル信号は、デジタル処理のためのデジタル処理サブシステムに供給されてもよい。

図１に示すように、サーキュレータ１０８は、光信号を受信し、入力経路１１６に沿って光信号を光共振器１０２に向けるために、入力経路１１６に沿って配置されてもよい。特定の一実施例では、サーキュレータ１０８は光ファイバ・サーキュレータであり、入力経路１１６は光ファイバを含む。種々の実施例において、サーキュレータ１０８は、３つのポート（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）のうちの１つに入る信号（例えば、光）が、次に続く番号のポートでサーキュレータ１０８を出る３ポート・サーキュレータである。例えば、光信号は、サーキュレータ１０８の第１ポート（Ｐ１）で受信され、第２ポート（Ｐ２）により光共振器１０２の方に出力され方向付けられる。

図１に更に示されるように、サーキュレータ１０８は、第２出力光信号エネルギを光共振器１０２から受信し、第２出力光信号エネルギを第２検出器１０６に向けるように配置される。特に、サーキュレータ１０８は、光共振器１０２に向かう光信号の伝播とは逆方向で、光共振器１０２からの第２出力光信号エネルギを、入力経路１１６に沿って受信するように配置される。即ち、第２出力光信号は、光ファイバを含むことが可能な入力経路１１６に沿って、光信号の伝播と逆方向に伝播することが可能である。サーキュレータ１０８は、第２出力光信号エネルギ（第２ポートで受信されるものとして示される）を受信し、伝播方向に基づいて第２出力光信号エネルギを光信号から分離することができる。第２ポートで受信された第２出力光信号エネルギは、サーキュレータ１０８の第３ポート（Ｐ３）を介して第２検出器１０６の方へ出力され方向付けられる。

種々の実施例において、受信光信号は、光信号の１つより多い偏波でエンコードされた情報を含んでもよい。このような状況では、光受信機１００は、各偏波にエンコードされた情報を分離するために、１つ以上のビームスプリッタを含むことが可能である。図２は、第１出力光信号エネルギの偏波成分を分離するための１つ以上のビームスプリッタと、第２出力光信号エネルギの偏波成分を分離するための１つ以上のビームスプリッタとを含む光受信機２００の一例を示す。図２は、サーキュレータ１０８、光共振器１０２、及び第１、第２光検出器１０４、１０６のような、図１に示す光受信器１００と同じ多くのコンポーネント含む。同様のコンポーネントは、図１にも示されているように、図２において同じ参照番号によって参照されている。

図２に示すように、第１ビームスプリッタ２０２は、第１出力（例えば、第１準反射面１１２）と第１検出器１０４との間に配置されてもよい。第１ビームスプリッタ２０２は、第１出力光信号エネルギを、第１偏光を有する第１部分と第２偏光を有する第２部分とに分割するように構成される。第１及び第２偏光は、例えば垂直偏光及び水平偏光のように互いに直交する可能性がある。図示のように、第１ビームスプリッタ２０２は、第１出力光信号エネルギの第１部分を第１検出器１０４に方向付け、第１出力光信号エネルギの第２部分を第３検出器２０６に方向付けるように構成される。第３検出器２０６は、第１検出器１０４と同様である可能性があり、特定の実施例ではフォトダイオードである光検出器のような光−電気変換器（ＯＥＣ）を含む可能性がある。

第１ビームスプリッタ２０２と同様に、第２ビームスプリッタ２０４は、第２出力光信号エネルギを、第１偏光を有する第１部分と第２偏光を有する第２部分とに分割するように構成されることが可能である。図示のように、第２ビームスプリッタ２０４は、第２出力光信号エネルギの第１部分を第２検出器１０６に方向付け、第２出力光信号エネルギの第２部分を第４検出器２０８に方向付けるように構成される。第４検出器２０８は、第２検出器１０６と同様である可能性があり、特定の実施例ではフォトダイオードである光検出器のような光−電気変換器（ＯＥＣ）を含む可能性がある。種々の実施例において、第２ビームスプリッタ２０４は、サーキュレータ１０８と第２検出器１０６との間に介在させられ、サーキュレータ１０８と第４検出器２０８との間に更に介在させられる。図２において、第２ビームスプリッタ２０４は、サーキュレータ１０８の第３ポートから第２出力光信号エネルギを受信するものとして示されている。サーキュレータ１０８が光ファイバ・サーキュレータであり、光信号経路が光ファイバを含む特定の実施例では、上述したように、第１ビームスプリッタ２０２及び／又は第２ビームスプリッタ２０４は、それぞれ光ファイバに一体化されてもよい。図２に示す実施例では、第１及び第２のビームスプリッタ２０２、２０４は、入力経路１１６に対応する光ファイバを通って伝播した後に、第１出力光信号エネルギ及び第２出力光信号エネルギを受信するように配置される；しかしながら他の実施例では、代わりに、１つ以上のビームスプリッタは、それらが光ファイバに入る前に、光信号を分割するように配置されることが可能である。当業者には理解されるように、本開示の利点を考慮すると、検出器及びビームスプリッタの配置における幾つかの変形例が、同等の結果を達成するように実装されることが可能である。

種々の実施例において、第１ビームスプリッタ２０２及び第２ビームスプリッタ２０４は、それぞれ、上述のように偏光ビームスプリッタであってもよい。しかしながら、他の実施例では、第１及び第２のビームスプリッタ２０２、２０４は、偏光ビームスプリッタである必要はなく、単に、第１及び第２の出力光信号エネルギの一部を種々の検出器に方向付けるように使用されることが可能である。例えば、第１及び第２ビームスプリッタ２０２、２０４は、光の割合、例えば８０／２０分割、７０／３０分割、５０／５０分割などに基づいて、第１出力光信号エネルギ及び第２出力光信号エネルギを分割することができる。

図２において、第１ビームスプリッタ２０２は、第１出力光信号エネルギの第１部分を透過させ、第１出力光信号エネルギの第２部分を反射するものとして示されている。同様に、第２ビームスプリッタ２０４は、第２出力光信号エネルギの第１部分を透過させ、第２出力光信号エネルギの第２部分を反射するものとして図２に示されている。種々の他の実施例において、各ビームスプリッタ２０２、２０４の反射及び透過の機能は入れ替えられてもよいことが理解される。即ち、第１又は第２出力光信号エネルギの一部分を透過させるのではなく、対応するビームスプリッタ２０２、２０４は、代わりに、第１又は第２出力光信号エネルギの一部分を反射してもよく、第１又は第２出力光信号エネルギの一部分を反射するのではなく、対応するビームスプリッタ２０２、２０４は、代わりに、第１又は第２出力光信号エネルギの一部分を透過させてもよい。

従って、第１及び第２ビームスプリッタ２０２、２０４は、光受信機２００が、受信した光信号の直交偏波に対して同時に動作することを可能にする。２つの偏光は直交しているので、対応する情報は非干渉であり、本願で説明される技術に従って独立に復調されることが可能である。幾つかの実施例では、受信光信号の主軸は、第１ビームスプリッタ２０２の向きに整合しておらず、及び／又は第２ビームスプリッタ２０４の向きに整合していない。その結果、検出器１０４、１０６、２０６、２０８の各々は、受信光信号の両方の偏光成分の一部分を受信することができる。

少なくとも図１及び図２を参照して前述したように、種々の実施例において、光共振器１０２は、共振光信号エネルギを蓄積し、受信光信号に基づいて、透過出力光信号エネルギ及び反射出力光信号エネルギをコヒーレントに発達させ、そして、受信光信号の変動（例えば、位相変化）が生じるまで、透過出力光信号エネルギ及び反射出力光信号エネルギのそれぞれの所定の強度レベルを維持することになる。受信光信号に変動が生じると、上述のように、干渉は、透過出力光エネルギ及び反射出力光信号エネルギの強度（又は振幅）に依存する変化を引き起こす。図３は、受信光信号の変化（例えば、位相転移）に応答する、透過出力光信号エネルギ及び反射出力光信号エネルギの出力パワー・プロット３００の例を示す。図３において、第１トレース３０４は透過出力光信号エネルギを表し、第２トレース３０６は反射出力光信号エネルギを表す。図３は、図１に関連して引き続き説明される。

図３では、時点３０８において、光共振器１０２は定常状態にあり、そこでは透過出力光信号エネルギの一定の強度が生じている。図３では、光共振器１０２が定常状態にある場合に０という強度レベルにあるように示されているが、反射出力光信号エネルギは、定常状態の間に非ゼロの強度レベルを有してもよいことが理解される。時点３０２において、位相遷移が、到来する信号で生じ、定常状態を一時的に混乱させ、透過出力光信号エネルギの強度の変化、及び反射出力光信号エネルギの強度の変化を引き起こす。

図３に示す例では、透過出力光信号エネルギは強度の減少を有するように示され、反射出力光信号エネルギは強度の増加を有するように示される。しかしながら、上述したように、他の実施例では、反対のことが起こり得る。光共振器１０２内での受信光信号の連続な反射の間に、共振は再確立され、そして、光共振器１０２が定常状態に戻った場合の光の定常強度が出現するまで、透過出力光信号エネルギは増加（又は減少）する。また、光共振器１０２内での受信光信号の連続的な反射の間に、反射出力光信号エネルギは、反射出力光信号エネルギの定常強度が出現するまで減少（又は増加）する。

図３に示すように、反射出力光信号エネルギの強度変化は、透過出力光信号エネルギの強度変化に優っている可能性がある。例えば、図３は、トレース３０４の減少の前に、一時的に生じるトレース３０６の増加を示す。従って、幾つかの実施例において、反射出力光信号エネルギは、透過出力光信号エネルギに対応する検出動作を開始するトリガとして使用されてもよい。例えば、反射出力光信号エネルギの強度において検出された変化（例えば、増加又は減少）は、図１に示される第１検出器１０４及び／又は図２に示される第１検出器１０４及び／又は第３検出器２０６の検出動作を開始するためのトリガとして使用されてもよい。反射出力光信号エネルギをトリガとして使用することは、対応する受信機（例えば、光受信機１００又は光受信機２００）のサンプリング要求及びメモリ要求を軽減することができる。他の実施例では、反射出力光信号エネルギにおける検出された強度変化は、透過出力光信号エネルギにおける検出された強度変化を検証するために使用されることが可能である。例えば、本願で説明される光受信機は、受信光信号の変動（例えば、位相、周波数又は振幅の変化）と、透過出力光信号エネルギの強度の変化とを、反射出力光信号エネルギの強度変化が存在する場合に限って相関させてもよい。このような例は、受信光信号における遷移の誤検出を防止するのに役立つかもしれない。特定の実施例では、反射出力光信号エネルギの平均値は、透過光信号エネルギの検出のためのトリガ閾値として使用されることが可能である。上述の実施例は、反射出力光信号エネルギを、透過出力光信号エネルギを検出／測定するためのトリガとして使用しているが、他の実施例では、反対の構成が実現される可能性があり、即ち、透過出力光信号エネルギ又はその平均値が、反射出力光信号エネルギの検出／測定のためのトリガ又は検出の閾値として使用されてもよい。また、共振条件は、到来する光信号の波長の変化又は他の変化する条件によって変わる可能性があるので、透過出力光信号エネルギ又は反射出力光信号エネルギのうちの何れかの平均値が、光共振器の共振条件の調整を決定するために使用されてもよい。

上述したように、多くの実施例において、光受信機１００、２００は処理回路を含んでいてもよいし、あるいは処理回路に結合されていてもよい。一実施例では、処理回路は、図１又は図２に示す１つ以上の検出器１０４、１０６、２０６、２０８に含まれてもよいが、他の様々な実施例では、光受信機１００、２００が、リモート処理回路に情報を伝達する通信回路（例えば、トランシーバ）を含んでもよい。

処理回路は、出力光信号エネルギ強度の１つ以上の変化を検出して、到来する光信号の位相、周波数、又は振幅の変動（変調）を判定するように構成されることが可能である。処理回路は、信号処理回路であってもよく、１つ以上の特化されたハードウェア構成要素又は１つ以上の特化されたソフトウェア構成要素により実装されてもよい。例えば、処理回路は、アナログ回路又はデジタル回路のうちの１つ、又はそれらの組み合わせとして実現されてもよい。処理回路は、本願で説明される１つ以上の対応する信号処理動作を実行するように配置される論理ブロックのアレイにより構成されてもよい。特に、処理回路は、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）又はＦＰＧＡ（フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ）と同様なパフォーマンス及び電力消費をもたらす集積回路内に配置されたトランジスタのアレイによって実現されてもよい。他の実施例では、処理回路の構成要素は、ソフトウェア命令（例えば、所定のルーチン）を実行する１つ以上のマイクロプロセッサとして実現されてもよい。特に、ソフトウェア命令は、デジタル信号処理（ＤＳＰ）命令を含んでもよい。そのような所定のルーチンを実行するための処理システムの一例が、図４に関連して本願で説明される。

図４は、図１に示される光受信機１００又は図２に示される光受信機２００内に含まれる可能性がある処理システム４００の一例を示す。処理システム４００は、プロセッサ４０２、データ記憶装置４０４、メモリ４０６、及び１つ以上のインターフェース４０８（例えば、システム・インターフェース及び／又はユーザー・インターフェースなど）を含む可能性がある。図４には明示的に示されていないが、特定の実施例では、処理システム４００は、電源に結合されてもよい。電源は、処理システム４００の１つ以上のコンポーネント、及び光受信機１００の他のコンポーネントに電力を配分することが可能である。

図４において、プロセッサ４０２は、データ記憶装置４０４、メモリ４０６、及び種々のインターフェース４０８に結合される。メモリ４０６は、処理システム４００の動作中のプログラム（例えば、プロセッサ４０２によって実行可能に符号化される命令のシーケンス）及びデータを記憶する。従って、メモリ４０６は、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）又はスタティック・メモリ（ＳＲＡＭ）のような比較的高性能な揮発性のランダム・アクセス・メモリであってもよい。しかしながら、メモリ４０６は、ディスク・ドライブ又は他の不揮発性記憶装置のような、データを記憶するための任意の装置を含む可能性がある。種々の実施例は、本願で開示された機能を実行するために、特定化された及び場合によっては固有の構造に、メモリ４０６を組織することが可能である。これらのデータ構造は、特定のデータ及び特定のタイプのデータの値を格納するようにサイズ決定されて組織されることが可能である。

データ記憶装置４０４は、非一時的な命令及び他のデータを記憶するように構成されたコンピュータ読み取り可能な書き込み可能なデータ記憶媒体を含み、光ディスク又は磁気ディスク、ＲＯＭ又はフラッシュ・メモリのような不揮発性記憶媒体を含むことが可能である。命令は、本願で説明される任意の機能を実行するために少なくとも１つのプロセッサ４０２によって実行されることが可能な実行可能プログラム又は他のコードを含んでもよい。

様々な実施例において、処理システム４００は、システム・インターフェース及び／又はユーザー・インターフェースなどの幾つかのインターフェース・コンポーネント４０８を含む。インターフェース・コンポーネント４０８の各々は、処理システム４００の他のコンポーネント（及び／又は関連する送信機又は受信機）と、又は処理システム４００と通信する他の装置と、例えば送信又は受信のようにデータをやり取りするように構成される。種々の実施例によれば、インターフェース・コンポーネント４０８は、ハードウェア・コンポーネント、ソフトウェア・コンポーネント、又はハードウェア・コンポーネント及びソフトウェア・コンポーネントの組み合わせを含んでもよい。特定の実施例では、システム・インターフェースのコンポーネントは、プロセッサ４０２を、図１に示す光受信機１００の１つ以上の他のコンポーネントに結合する。システム・インターフェースは、上記のように、１つ以上の制御信号を任意のそのようなコンポーネントに提供することが可能であり、そのようなコンポーネントの動作を管理することが可能である。

ユーザー・インターフェースは、処理システム４００が組み込まれる対応する光受信機が、ユーザーなどの外部エンティティと通信することを可能にする、ハードウェア及び／又はソフトウェア・コンポーネントを含んでもよい。これらのコンポーネントは、ユーザー・インターフェースとのユーザー相互作用から情報を受けるように構成すされることが可能である。ユーザー・インターフェース内で使用されることが可能なコンポーネントの実施例は、ボタン、スイッチ、発光ダイオード、タッチ・スクリーン、ディスプレイ、記憶されたオーディオ信号、音声認識、又は、処理システム４００と通信するコンピュータ動作可能な装置におけるアプリケーションを含む。種々のインターフェースで受信されるデータは、図４に示すように、プロセッサ４０２に提供されてもよい。プロセッサ４０２、メモリ４０６、データ記憶装置４０４、及びインターフェース（複数可）４０８間の通信結合（例えば、図示の相互接続メカニズム１０）は、標準的な、専用の、又は特化されたコンピューティング・バス技術に準拠して、１つ以上の物理バスとして実装されてもよい。

プロセッサ４０２は、上述のように、データ記憶装置４０４に記憶され且つそこから取り出される処理されたデータを生じる一連のルーチン（例えば、デジタル信号処理命令）を実行する。種々の実施例において、一連の命令は、上述のように、光共振器からの出力の解釈をもたらす。このような命令は、このような出力信号のピーク及びトラフを解釈してシンボル遷移を決定し、そこから情報を復元するコマンドに対応することが可能である。

プロセッサ４０２は、任意のタイプのプロセッサ、マルチプロセッサ、又はコントローラであるとすることが可能である。例えば、プロセッサは、ＩＮＴＥＬ、ＡＭＤ、ＭＯＴＯＲＯＬＡ、又はＦＲＥＥＳＣＡＬＥによって製造されるプロセッサを含んでもよい。幾つかの実施例において、プロセッサ４０２は、例えばＲＴＬｉｎｕｘのようなリアル・タイム・オペレーティング・システム（ＲＴＯＳ）、又は例えばＢＳＤ又はＧＮＵ／Ｌｉｎｕｘのような非リアルタイム・オペレーティング・システムを実行するように構成されてもよい。オペレーティング・システムは、アプリケーション・ソフトウェアにプラットフォーム・サービスを提供することができる。これらのプラットフォーム・サービスは、プロセス間通信、ネットワーク通信、ファイル・システム管理、及び標準データベース処理を含む可能性がある。多くのオペレーティング・システムのうちの１つ以上が使用される可能性があり、実施例は、何らかの特定のオペレーティング・システム又はオペレーティング・システムの特徴に限定されない。

本願における開示の一部は、光信号の態様についての、例えば長さのような距離の大きさ、例えば持続時間のような時間の順序を、光のセグメント又は光の波長の長さ又は持続時間に関連して参照している。距離及び持続時間は、光及び光学システムに関して時には可換に使用されることが可能であり、文脈上別意を意味しない限り、光に関する距離と持続時間との間の関係は、伝搬媒体における光の速度であることが理解されるべきである。例えば、位相関係は、光の１波長のオーダーであり、波長は、伝搬媒体における光の速度で周波数を割ったものに直接的に反比例する。同様に、光源の変調によって生成される光のセグメントは、セグメント長のオーダーであり、これは、伝搬媒体中の光の速度で変調レートを割ったものに直接的に反比例する。

少なくとも１つの実施形態の幾つかの態様を上述してきたが、種々の変更、修正、及び改良が容易に生じることが当業者に理解されるであろう。このような変更、修正、及び改良は、本開示の一部であるように意図されており、本発明の範囲内にあるように意図されている。具体的な実装の実施例は、本願では例示的な目的のためだけに提供されており、限定であるようには意図されていない。従って、前述の説明及び図面は、単なる例示によるものであり、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物の適切な構成から決定されるべきである。

Claims (20)

1. 光受信機であって：
   第１出力及び第２出力を有する光共振器であって、光信号を受信し、共振光信号エネルギを蓄積し、第１出力光信号エネルギを前記第１出力から及び第２出力光信号エネルギを前記第２出力から放出するように構成され、前記光共振器は、前記光信号の変調に対応する受信した前記光信号の変動に応答して、前記光信号の前記変調を、前記第１出力光信号エネルギ及び前記第２出力光信号エネルギの強度変調に変換するように、前記第１出力光信号エネルギ及び前記第２出力光信号エネルギを乱すように構成された光共振器；
   前記第１出力光信号エネルギを受信し、前記第１出力光信号エネルギの前記強度変調を検出するように配置された第１検出器；及び
   前記第２出力光信号エネルギを受信し、前記第２出力光信号エネルギの前記強度変調を検出するように配置された第２検出器；
   を含む光受信機。
2. 前記光受信機は、入力経路に沿って前記光信号を前記光共振器へ方向付けるように配置されたサーキュレータを更に含み、前記サーキュレータは、前記光信号の伝播と反対方向に前記入力経路に沿って前記光共振器から前記第２出力光信号エネルギを受信し、前記第２出力光信号エネルギを前記第２検出器へ方向付けるように更に配置され構成されている、請求項１に記載の光受信機。
3. 前記サーキュレータは光ファイバ・サーキュレータであり、前記入力経路は光ファイバである、請求項２に記載の光受信機。
4. 前記光信号は周波数変調光信号であり、前記変動は前記光信号における周波数変化に対応する、請求項１に記載の光受信機。
5. 前記光共振器は、第１準反射面及び第２準反射面を含み、前記第１及び第２準反射面の間で前記光信号の少なくとも一部分を反射することによって前記共振光信号エネルギを蓄積するように構成されている、請求項１に記載の光受信機。
6. 前記第１出力は前記第１準反射面であり、前記第２出力は前記第２準反射面である、請求項５に記載の光受信機。
7. 第３検出器；及び
   前記第１出力と前記第１検出器との間、及び前記第１出力と前記第３検出器との間に介在する第１ビームスプリッタ；
   を更に含み、前記第１ビームスプリッタは、前記第１出力光信号エネルギを第１部分と第２部分とに分割するように構成されており、前記第１ビームスプリッタは、前記第１出力光信号エネルギの前記第１部分を前記第１検出器へ方向付け、前記第１出力光信号エネルギの前記第２部分を前記第３検出器へ方向付けるように構成されている、請求項１に記載の光受信機。
8. 第４検出器；及び
   前記第２出力と前記第２検出器との間、及び前記第２出力と前記第４検出器との間に介在する第２ビームスプリッタ；
   を更に含み、前記第２ビームスプリッタは、前記第２出力光信号エネルギを第１部分と第２部分とに分割するように構成されており、前記第２ビームスプリッタは、前記第２出力光信号エネルギの前記第１部分を前記第２検出器へ方向付け、前記第２出力光信号エネルギの前記第２部分を前記第４検出器へ方向付けるように構成されている、請求項７に記載の光受信機。
9. 前記光受信機は、入力経路に沿って前記光信号を前記光共振器へ方向付けるように配置されたサーキュレータを更に含み、前記サーキュレータは、前記光共振器から前記第２出力光信号エネルギを受信し、前記第２出力光信号エネルギを前記第２ビームスプリッタへ方向付けるように更に配置され構成されている、請求項８に記載の光受信機。
10. 前記第１出力光信号エネルギの前記第１部分は第１偏光を有し、前記第１出力光信号エネルギの前記第２部分は前記第１偏光に直交する第２偏光を有し、前記第２出力光信号エネルギの前記第１部分は前記第１偏光を有し、前記第２出力光信号エネルギの前記第２部分は前記第２偏光を有する、請求項８に記載の光受信機。
11. 前記第１出力光信号エネルギの前記第１部分は第１偏光を有し、前記第１出力光信号エネルギの前記第２部分は前記第１偏光に直交する第２偏光を有する、請求項７に記載の光受信機。
12. 前記光信号は位相変調光信号であり、前記変動は前記光信号における位相変化に対応する、請求項１に記載の光受信機。
13. 前記第１検出器は、前記第２出力光信号エネルギの平均値を、前記第１出力光信号エネルギの前記強度変調の検出のためのトリガ閾値として使用するように構成されている、請求項１に記載の光受信機。
14. 光信号受信機の作動方法であって：
    光共振器で光信号を受信するステップ；
    共振光信号エネルギを前記光共振器内に蓄積するステップ；
    第１出力光信号エネルギを前記光共振器の第１出力から放出するステップ；
    第２出力光信号エネルギを前記光共振器の第２出力から放出するステップ；
    前記光信号の変調に対応する受信した前記光信号の変動に応答して、前記光信号の前記変調を、前記第１出力光信号エネルギ及び前記第２出力光信号エネルギの強度変調に変換するように、前記第１出力光信号エネルギ及び前記第２出力光信号エネルギを乱すステップ；
    前記第１出力光信号エネルギを第１検出器において受信し、前記第１出力光信号エネルギの前記強度変調を検出するステップ；及び
    前記第２出力光信号エネルギを第２検出器において受信し、前記第２出力光信号エネルギの前記強度変調を検出するステップ；
    を含む方法。
15. サーキュレータにより、入力経路に沿って前記光信号を前記光共振器へ方向付けるステップ；
    前記光信号の伝播と反対方向に前記入力経路に沿って前記サーキュレータにおいて前記光共振器から前記第２出力光信号エネルギを受信するステップ；
    前記サーキュレータにより、前記第２出力光信号エネルギを前記第２検出器へ方向付けるステップ；
    を更に含む請求項１４に記載の方法。
16. 前記共振光信号エネルギを前記光共振器内に蓄積するステップは、第１準反射面及び第２準反射面の間で前記光信号の少なくとも一部分を反射するステップを含む、請求項１４に記載の方法。
17. 第１ビームスプリッタにおいて、前記第１出力光信号エネルギを、第１偏光を有する第１部分と、前記第１偏光に直交する第２偏光を有する第２部分とに分割するステップ；
    前記第１出力光信号エネルギの前記第１部分を前記第１検出器へ方向付けるステップ；及び
    前記第１出力光信号エネルギの前記第２部分を第３検出器へ方向付けるステップ；
    を更に含む請求項１４に記載の方法。
18. 第２ビームスプリッタにおいて、前記第２出力光信号エネルギを、第１偏光を有する第１部分と、前記第２偏光を有する第２部分とに分割するステップ；
    前記第２出力光信号エネルギの前記第１部分を前記第２検出器へ方向付けるステップ；及び
    前記第２出力光信号エネルギの前記第２部分を第４検出器へ方向付けるステップ；
    を更に含む請求項１７に記載の方法。
19. サーキュレータにより、入力経路に沿って前記光信号を前記光共振器へ方向付けるステップ；
    前記サーキュレータにおいて前記光共振器から前記第２出力光信号エネルギを受信するステップ；
    前記サーキュレータにより、前記第２出力光信号エネルギを前記第２ビームスプリッタへ方向付けるステップ；
    を更に含む請求項１８に記載の方法。
20. 前記光信号は、位相変調光信号、周波数変調光信号、及び振幅変調光信号のうちの１つであり、前記変動は、前記光信号における各自の位相変化、周波数変化、又は振幅変化に対応する、請求項１４に記載の方法。

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