TWI500283B - 用以決定針對通道之定量參數的裝置和方法 - Google Patents

Description

用以決定針對通道之定量參數的裝置和方法

本發明之實施例係有關於一種裝置和方法。更明確言之，本發明係有關於用以決定針對一通道的一或多個量化參數之裝置。

發明背景

已經藉將一探針信號通過一通道及量測該探針信號之一參數而量測該通道之一參數。

但此項技術對探針信號的起伏波動、探針信號之參數與通道之參數間的相關性、及準確地量測探針信號的參數敏感。

發明概要

依據多個但非必要全部本發明之實施例，提出一種裝置包含：加法電路係經組配以接收已經通過具有複合傳輸之一通道的一探針信號及一參考信號，且係經組配以產生至少：多個加權加法包含該探針信號與參考信號之一加法，在該探針信號與該參考信號之加法前施加不同的相 對相位旋轉；及處理電路係經組配以運用該等多個加權加法中之至少二者以取決於針對該通道的複合傳輸而決定該通道的一第一量化參數。

依據多個但非必要全部本發明之實施例，提出一種方法包含：接收已經通過具有複合傳輸之一通道的一探針信號；接收一參考信號；在該探針信號與該參考信號間施加一第一相位旋轉後，組合該探針信號與該參考信號以產生一第一所得信號；在該探針信號與該參考信號間施加一第二相位旋轉後，組合該探針信號與該參考信號以產生一第二所得信號；及使用至少該第一所得信號及該第二所得信號以取決於該通道的複合傳輸決定針對該通道之一第一量化參數。

依據多個但非必要全部本發明之實施例，提出一種裝置包含：加法電路係經組配以接收已經通過具有複合傳輸之一通道的一探針信號及一參考信號，且係經組配以產生至少：多個加權加法包含該探針信號與參考信號之一加法，其中在加法前一差分複合權重係施加至該探針信號及該參考信號中之一者但不施加至該探針信號及該參考信號中之另一者，及其中多個加權加法各自使用一不同的差分複合權重；及處理電路係經組配以運用該等多個加權加法中之至少二者以取決於針對該通道的複合傳輸而決定該通道的一第一量化參數。

2‧‧‧裝置

3‧‧‧來源

4‧‧‧加法電路

5‧‧‧信號

6‧‧‧處理電路

8‧‧‧檢測電路

10‧‧‧探針信號

12‧‧‧第一探針信號

14‧‧‧第二探針信號

20‧‧‧參考信號

22‧‧‧第一參考信號

24‧‧‧第二參考信號

30‧‧‧通道

40‧‧‧加權加法所得信號

41‧‧‧相對應部分

42‧‧‧加法

44‧‧‧差分複合權重

45‧‧‧加權探針信號

80‧‧‧檢測器

82‧‧‧平衡檢測器

84‧‧‧光二極體檢測器

90‧‧‧方向耦合器

92‧‧‧相移器

100‧‧‧微環諧振器

102‧‧‧環形波導

104‧‧‧輸入/輸出波導

110‧‧‧輸入切換陣列

112‧‧‧輸出切換陣列

114‧‧‧控制器

116‧‧‧環形濾波器

118‧‧‧經電流控制的相移器

120‧‧‧選擇電路

200‧‧‧方法

202、204、206、206A-B、208A-C、210‧‧‧方塊

為求更明白瞭解本發明之實施例的多個範例，現 在將參考附圖僅係用於舉例說明，附圖中：圖1示例說明取決於一通道的複合傳輸，用以決定一或多個量化參數之裝置；圖2示例說明檢測與量測額外信號的一裝置之實施例；圖3示例說明可藉處理電路執行的一方法；圖4A及4B示例說明用於不同檢測電路的(相同)加法電路之一實施例；圖5A及5B示例說明用於該檢測電路的檢測器之不同實施例；圖6A及6B示例說明加法電路之不同實施例；圖7示例說明具有複合傳輸之一通道之實施例；圖8示例說明一種裝置之一實施例，其中選擇電路係經組配以選擇多個並列通道中之哪一者係經擇定用於藉該探針信號探測；及圖9示例說明一種方法之一實施例。

較佳實施例之詳細說明

附圖示例說明一種裝置2包含：加法電路4，係經組配以接收已經通過具有複合傳輸的一通道30之一探針信號10及一參考信號20，且係經組配以產生至少：多個加權加法40，包含該探針信號10與參考信號20之一加法42，而在該探針信號10與參考信號20間之加法前施加不同的相對相位旋轉；及處理電路6，係經組配以運用該等多個加權加法40中之至少二者以取決於針對該通道的複合傳輸而決定 該通道30的一第一量化參數。

圖1示例說明一種用以取決於一通道30的複合傳輸而決定一或多個量化參數之裝置2。因此該裝置2可用在量測該通道30的複合傳輸或量測該通道30的複合傳輸之變化之一系統。

該通道30的複合傳輸之特殊變化可能因特定事件發生，及該裝置2可經組配以藉檢測該通道30的複合傳輸之該等特殊變化而檢知該等特定事件。

傳輸可使用一傳輸係數T加以量化，及該傳輸係數T表示該幅值(|T|)及輸入該通道30的一電磁波之一幅值Ai與結果從該通道30輸出的一電磁波之一幅值Ao間之相位關係(φ)。

T=|T| exp(iφ)=Ao/Ai

加法電路4係經組配以同時地接收該探針信號10及亦參考信號20。

於部分但非必要為全部實施例中，該加法電路4將探針信號10劃分成多個等分，及將參考信號20劃分成多個等分。

參考信號20的部分各自有一相對應的相聯結的探針信號10之部分。

加法電路4在該探針信號10與參考信號20的相對應部分間施加不同的相對相位旋轉44。

於圖1之實施例中，示例說明不同的相位旋轉係施加至探針信號10之各個不同部分(而無相位旋轉係施加 至參考信號20)。但如此僅係示例說明絕對相位旋轉可只施加至探針信號10之部分、只施加至參考信號20之部分、或施加至探針信號10之部分及參考信號20之部分二者。但在探針信號10之部分及參考信號20之相對應部分間施加的相對相位差針對各部分為不同。

於該特定具體實施例中，該加法電路4施加一差分複合權重44至該探針信號10之各個部分以形成一加權探針信號45。

於本實施例中，施加至該探針信號10之部分的該差分複合權重44係表示為差分(而非絕對)權重。換言之，其表示施加於探針信號10之一部分及參考信號20之相對應部分間的一相位差(旋轉)。結果並無差分權重係示例說明為施加至該參考信號20的部分。

加法電路4將該探針信號10的各個加權探針信號45加至參考信號20之相對應部分以產生呈所得信號40形式的多個加權加法。

各個所得信號40乃包含探針信號10及參考信號20之加法42的一加權加法，於該處在加至探針信號10及參考信號20中之一者但不加至探針信號10及參考信號20中之另一者前，施加一差分複合權重44。多個加權加法40各自使用一不同的差分複合權重44。

檢測電路8檢測所得信號40，及於本實施例中，提供所得信號的強度值給處理電路6。

處理電路6係經組配以使用檢測得之多個加權加 法40中之至少二者以取決定該通道30的複合傳輸T而決定通道30的第一量化參數。

要緊地須注意多個加權加法40各自包含相同探針信號10及相同參考信號20的一差異加權加法，及同時間(同時)檢測得該等探針信號10及參考信號20。

該差分複合權重44導入相位差(旋轉)。例如可能只導入相位差而無顯著幅值變化。另外，可額外地導入已知幅值變化。

圖2示例說明裝置2之一實施例其檢測及測量額外信號。一來源3產生一信號5。於本實施例中，來源3乃一固定波長電磁波來源。於部分但非必要全部實施例中，來源3也可為低強度光源。

該信號5劃分成第一探針信號12及第一參考信號22。於該實施例中，劃分比為50：50。

該第一探針信號12通過該通道30。在該信號通過該通道30後，其具有一值s。

然後該第一探針信號12劃分成探針信號10及一第二探針信號14。於該實施例中，以強度計算，劃分比為(1-c_R )：c_R 。

因此第二探針信號14的強度具有一值c_R .|s|² 。因此，探針信號10的強度具有一值(1-c_R ).|s|² 。

第二探針信號14提供給檢測電路8，於該處檢測得第二探針信號14的強度。檢測得的強度S具有等於c_R .|s|² 之一值。值S提供給處理電路6，於該處 S=c_R .|s|² =c_R .|r|² |T|² 方程式1

該第一參考信號22不通過通道30。其具有一值r。

然後該第一探針信號12劃分成參考信號20及一第二參考信號24。於該實施例中，以強度計算，劃分比為(1-c_R )：c_R 。因此第二參考信號24的強度具有一值c_R .|r|² 。

第二參考信號24提供給檢測電路8，於該處檢測得第二參考信號24的強度。檢測得的強度R具有等於c_R .|r|² 之一值。值R提供給處理電路6，於該處R=c_R .|r|² 方程式2

如關聯圖1描述，探針信號10及參考信號20皆係提供給加法電路4。

加法電路4產生呈所得信號40形式的多個加權加法。各個所得信號乃包含探針信號10及參考信號20之加法的一加權加法，於該處在加至探針信號10及參考信號20中之一者但不加至探針信號10及參考信號20中之另一者前，施加一差分複合權重。多個加權加法40各自使用一不同的差分複合權重44。

圖4A及4B示例說明用於不同檢測電路8的(相同)加法電路4的一實施例。

於加法電路4的此一實施例中，施加至探針信號10之部分各自的複合差分權重44為於m.π/2複合平面的相對旋轉，於該處m為0、1、2、3。

l(單位)的第一複合差分權重施加至探針信號10的第一部分以產生一第一加權探針信號45。該第一加權探針信號45(s)加至參考信號20的相對應部分41(r)以產生第一加權加法(r+s)作為第一所得信號40。此點係相當於探針信號10及參考信號20的同平面加法。

一第二複合差分權重i施加至探針信號10的第二部分以產生一第二加權探針信號45(is)。該第二複合差分權重相對於該第一複合差分權重導入π/2的相位差(旋轉)。該第二加權探針信號45(is)加至參考信號20的相對應部分41(r)以產生第一加權加法(r+is)作為第二所得信號40。

一第三複合差分權重-1施加至探針信號10的第三部分以產生一第三加權探針信號45(-s)。此第三複合差分權重相對於該第一複合差分權重導入π的相位差(旋轉)。該第三加權探針信號45(-s)加至參考信號20的相對應部分41(r)以產生第一加權加法(r-s)作為第三所得信號40。

一第四複合差分權重-i施加至探針信號10的第四部分以產生一第四加權探針信號45(-is)。該第四複合差分權重相對於該第一複合差分權重導入3π/2的相位差(旋轉)。該第四加權探針信號45(-is)加至參考信號20的相對應部分41(r)以產生第一加權加法(r-is)作為第四所得信號40。

於圖4A，檢測器80係用以檢測第一所得信號40的強度X+及提供給處理電路6，於該處X+=1/4(1-c_R )|r+s|² 方程式3A

又一檢測器80係用以檢測第二所得信號40的強 度Y+及提供給處理電路6，於該處Y+=1/4(1-c_R )|r+is|² 方程式3B

另一檢測器80係用以檢測第三所得信號40的強度X-及提供給處理電路6，於該處X-=1/4(1-c_R )|r-s|² 方程式3C

又一檢測器80係用以檢測第四所得信號40的強度Y-及提供給處理電路6，於該處Y-=1/4(1-c_R )|r-is|² 方程式3D

圖5A示例說明適用於圖4A的檢測電路8之一檢測器80的一實施例。該檢測器80包含反向偏壓光二極體84。

於圖4B中，一平衡檢測器82係用以檢測第一所得信號40之強度X+與第三所得信號40之強度X-間之一差值X。其提供該差X給處理電路6，於該處X=X+-X-=1/4(1-c_R )(|r+s|² -|r-s|² )-(1-c_R ).Re(r.s)=r² (1-c_R ).Re(T) 方程式5A

一平衡檢測器82係用以檢測第二所得信號40之強度Y+與第四所得信號40之強度Y-間之一差值Y。其提供該差Y給處理電路6，於該處Y=Y+-Y-=1/4(1-c_R )(|r+is|² -|r-is|² )=(1-c_R ).Im(r.s)=r² (1-c_R ).Im(T) 方程式5B

圖5B示例說明適用於圖4B之檢測電路8中的一平衡檢測器82之一實施例。該平衡檢測器82包含一反向偏 壓光二極體檢測器84電氣並聯一正向偏壓光二極體檢測器84。該反向偏壓光二極體檢測器84提供一輸出電流l₁ ，及正向偏壓光二極體檢測器84提供一輸出電流-l₂ 。此等個別輸出電流相加而產生來自該平衡檢測器82的一輸出電流l₁ -l₂ 。

回頭參考圖4B，第一平衡檢測器82可包含一光二極體檢測器84經組配以檢測相對應於該第一加權加法的一信號40的第一強度X+，及一光二極體檢測器84經組配以檢測相對應於該第三加權加法的一信號40的第三強度X-。第一平衡檢測器82係經組配以提供第一強度X+與第三強度X-間之一差X作為輸入處理電路6的一第一輸入。

第二平衡檢測器82可包含一光二極體檢測器84經組配以檢測相對應於該第二加權加法的一信號40的第二強度Y+，及一光二極體檢測器84經組配以檢測相對應於該第四加權加法的一信號40的第四強度Y-。第二平衡檢測器82係經組配以提供第二強度Y+與第四強度Y-間之一差Y作為輸入處理電路6的一第二輸入。

平衡檢測器的使用可剔除由檢測器所導入的常見雜訊。

回頭參考圖1及2，處理電路6係經組配以使用所得信號(加權加法)40中之至少兩個強度及至少又一個信號以定量決定下列中之一或多者：複合傳輸之相位；複合傳輸；平方傳輸之平均；平均傳輸之平方；傳輸之方差；及該通道之一複合折射率。

若處理電路6係經組配以只使用所得信號40的強 度中之二者，則兩個所得信號不應為同相位或反相位，換言之，須有複合差分權重，帶有一非零虛構成分施加至該等兩個所得信號的探針信號。差分權重例如可相對應於(2n+1)π/2的相對相位旋轉，於該處n為0、1、2、3。

通道30的複合傳輸係數T可定義為：T=|T| exp(iφ) 方程式6

當來源幅值r(t)波動起伏時，測量值實際上於檢測時間平均。針對圖4B之實施例，使用方程式1及2，(<S>/<R>)^1/2 =c_R .<|r(t)|² >|T|² /c_R .<|r(t)|² >=|T|於該處<>指示平均或積分。唯有當同時測量時，針對<S>及<R>的該項<|r(t)|² >才相同。

因此，|T|可從第二探針信號14的強度S與同時第二參考信號24的強度R之比決定。

運用方程式5A、5B及6，φ=arctan(<X>/<Y>).。

因此，φ可從如下比決定，於該處分子為第一所得信號40之強度X+與第三所得信號40之強度X-間之差X，而分母為第二所得信號40之強度Y+與第四所得信號40之強度Y-間之差Y。

運用方程式5A、5B及2，T=(<X>/<R>+i<Y>/<R>).c_R /(1-c_R )。

因此，T可從第一所得信號40之強度X+與第三所得信號40之強度X-間之差X、第二所得信號40之強度Y+與第四所得信號40之強度Y-間之差Y、及參數c_R 決定。此一參數可為固定及已知。

運用方程式5A、5B及2，|T|² =(<X>² +<Y>² ).[c_R /(<R>(1-c_R ))]² .。

因此，|T|² 可從第一所得信號40之強度X+與第三所得信號40之強度X-間之差X、第二所得信號40之強度Y+與第四所得信號40之強度Y-間之差Y、及參數c_R 及第二參考信號24的強度R決定。

因此從|T|² 及T，可決定傳輸係數T的方差σ² ：σ² =<T² >-<T>² .。

對圖4A之實施例，使用方程式1及2，|T|=(<S>/<R>)^1/2 。

因此，|T|可從第二探針信號14之強度S與第二參考信號24的強度R之比決定。

運用方程式5A、5B及6，φ=arctan(<X>/<Y>)。

因此，φ可從第一所得信號之強度X+與第三所得信號之強度X-間之差X及第二所得信號之強度Y+與第四所得信號之強度Y-間之差Y決定。

也可能不使用S及R二者及不使用全部所得信號40之強度(X+、Y+、X-、Y-)決定量化參數。

舉例言之，參考圖4B及圖2，處理電路6可接收R、X及Y，但非S。

可能決定φ=arctan(<X>/<Y>)。

可使用方程式5A、5B及2以決定T T=(<X>/<R>+i<Y>/<R>).c_R /(1-c_R )

可使用方程式5A、5B及2以決定|T|² |T|² =(<X>² +<Y>² ).[c_R /(<R>(1.c_R ))]²

可能使用|T|² 及T以決定傳輸係數的方差 σ² =<T² >-<T>²

舉例言之，參考圖4A及圖2，處理電路6可接收R、X+及Y+及S，但非X-及Y-。

值得注意者所使用的所得信號40之強度乃一對正交所得信號，亦即X+及Y+，或X+及Y-，或X-及Y-，或X-及Y+。成對間的脈衝信號的差分權值係相對應於(2n+1)π/2的相位旋轉，於該處n為整數。

可使用方程式3A及3B、6、1及2以決定φ=arctan(<X>+/(1-c_R )-(<R>+<S>)/c_R )/((<R>-<S>)/c_R -<Y>+/(1-c_R ))

可使用方程式1及2以決定|T|=(<S>/<R>)^1/2

圖3示例說明於部分但非必要全部實施例中可藉處理電路6執行的方法。

當通道30的折射率η之起伏波動比來源3之波長的起伏波動更小時，可使用<T>及<|T|² >測量值以獲得折射率。若假設理論值傳輸T(λ₀ +△λ,η)及來源頻率分布L(△λ)，則：<Re(T)>=Re(T)*L

<Im(T)>=Im(T)*L

<|T|² >=|T|² *L

於該處*為卷積。

△λ值及η複合值可藉使用該等值為擬合參數於如上三個方程式後續處理而匹配測量值。

圖6A示例說明加法電路4之實施例，其係經組配以使用多個方向耦合器90及至少一個相移器92交叉耦合探 針信號10及參考信號20。

圖6B示例說明加法電路4之實施例，其係經組配以使用4x4多模干涉儀(MMI)交叉耦合探針信號10及參考信號20。

於圖6A及6B示例說明之實施例的具現中，探針信號10與參考信號20可互換，原因在於加法前，加法電路在探針信號10與參考信號20間導入不同相對相位旋轉。

圖7示例說明具有複合傳輸的一通道30之一實施例。

此一通道30包含一光子微環諧振器100。

該微環諧振器100包含耦合一輸入/輸出波導104的一環形波導102。當藉環形波導102之電路相加的相位係等於±2nπ，於該處n為自然數(1,2,...)時出現諧振。

微環諧振器的Q因數(其儲存能量之能力的測量值)可藉調整環形波導102與輸入/輸出波導104間之耦合加以控制，例如藉調整其間之間距。

一微環諧振器100可經組配以取決於裝置2的本體變化而具有複合傳輸。此變化乃影像裝置本體的變化。

例如，若裝置2的普遍周圍環境(例如溫度、電場、磁場)改變，則微環諧振器100可經組配以具有複合傳輸的相對應變化。

舉例言之，若裝置2係藉彎折而應變，則微環諧振器100可經組配以具有複合傳輸的相對應變化。

取決於裝置2的表面變化，一微環諧振器100可經 組配以具有複合傳輸。

例如，若裝置2的外部周圍環境(例如溫度)改變，則微環諧振器100可經組配以具有複合傳輸的相對應變化。

一微環諧振器100可經組配以具有複合傳輸，該複合傳輸係取決於溫度、pH、濕度、應變、位移、旋轉、電場、磁場、化學類別、生化等中之一者。

圖8示例說明裝置2之一實施例，其中選擇電路120係經組配以選擇多個並列通道30中之哪一者係被選用於藉探針信號10探測。

通道30各自包含具有不同特性的一不同光子微環諧振器100。舉例言之，各個光子微環諧振器100可具有不同諧振頻率。例如，各個光子微環諧振器100可具有不同Q因數。

於本實施例中，選擇電路120包含藉控制器114控制的一輸入切換陣列110及一輸出切換陣列112。

探針信號10係藉輸入切換陣列110導引朝向多個並列通道30中之單一者。通過擇定的通道30後之探針信號10係藉輸出切換陣列112而導向包含加法電路4及檢測電路8的測量裝置。

該輸入切換陣列110包含與各個通道30相聯結的一環形濾波器116。環形濾波器116具有不同共振。環形濾波器可藉控制器114控制以選擇性地共振及耦合探針信號10至一波導，該波導係通過一特定相聯結的通道30而提供 光。

該輸出切換陣列112包含與各個通道30相聯結的一環形濾波器116。一環形濾波器可藉控制器114控制以選擇性地共振及出光耦合探針信號10自該波導，該波導係通過相聯結的通道30而提供光。

一環形濾波器的共振可使用經電流控制的相移器118調節。

在與一特定通道30相聯結的該輸入切換陣列110及該輸出切換陣列112之該等環形濾波器係配對而使其具有相同共振。

如此，哪一對環形濾波器係乃諧振的選擇(亦即擇定哪個通道30)係由控制器114提供的電流強度值決定。

若在不同並列通道30中的該等多個光子微環諧振器100具有不同共振頻率，則控制器114可用以選擇通道30，該通道30係包含最接近共振的該光子微環諧振器100。

若在不同並列通道30的多個光子微環諧振器100具有不同的Q值，則控制器114可用以選擇通道30其包含該光子微環諧振器100，其具有最高Q值且仍為共振。

裝置2之前述實施例可具有多項優點。

舉例言之，加法電路4及處理電路6可與光源3、耦合器、至少一個微環諧振器100及檢測電路8集積至一晶片上(如圖2中之示例說明)。該裝置2可為一模組。如此處使用，「模組」係指排除將由終端製造商或使用者增加的某些部件/組件之一單元或裝置。

探針信號10及參考信號20的不同組合之同時測量，於該處感應探針與參考間之不同相位差，許可剔除隨機(但針對各次測量為相等的)雜訊項。如此許可使用廉價不穩定/雜訊源及來源的起伏波動。

如此，加法電路4的使用可使得裝置2對來源3的強度及波長起伏波動不敏感。如此許可在檢測電路8較長的積分時間，其又轉而許可使用較低強度的來源3，諸如低功率雷射。

平衡檢測器82的使用許可計算T的複合值而對來自來源3的變化具有免疫力(φ=arctan(<X>/<Y>))。

同時測量S及R提供傳輸係數的絕對值，而對來自來源3的變化具有免疫力。

裝置2可經組配以代數方法及可能地歷經較大動態範圍量化一相位變化(折射率)及幅值變化(吸收)。可提供來源的獨立無關，且許可使用較低強度來源。

功率下限可為在檢測頻寬(積分時間的倒數)積分的該等檢測器之的數倍。

圖9示例說明先前參考裝置2描述之處理程序的一方法200之一實施例。

該方法200包含：於方塊202，接收已經通過具有複合傳輸的一通道30之一探針信號10；及於方塊204，接收一參考信號20。

然後於方塊206A，施加第一相位調變(複合差分權重)44至所接收的探針信號10及於方塊208A，組合經調變 的探針信號45及參考信號20以產生第一所得信號40。

此外於方塊206B，施加第二相位調變(複合差分權重)44至所接收的探針信號10及於方塊208B，組合經調變的探針信號45及參考信號20以產生第二所得信號40。

施加相位調變(複合差分權重)44至所接收的探針信號10(方塊206)，及組合經調變的探針信號45及參考信號20以產生所得信號40(方塊208)的該等方塊，如先前描述可針對額外不同相位調變44重複。

於方塊210，使用所得信號40以決定於針對通道30的複合傳輸而決定一或多個量化參數。

雖然於先前各段中已經參考多個實施例描述本發明之實施例，但須瞭解不背離如所請求專利的本發明之範圍可對給定實施例做出修改。

於部分但非必要全部實施例中，來源3為光源，通道30為光通道，探針信號10為光信號，參考信號20為光信號，加法電路4為光電路，及檢測器8為光檢測器。但於其它實施例中，可使用替代電磁信號替代光信號，然後將使用適當的通道30、加法電路4及檢測器8。

「光」係用以表示300奈米至1400奈米的電磁頻譜。

光譜包括可見光譜(390奈米-750奈米)及近紅外光譜(750奈米-3000奈米)於其內部。

光源可於光譜(300奈米-3000奈米)內部的任何波長操作。

光源3可為可見光源及於可見光譜(390奈米-750奈米)內部的任何波長操作。

光源3可為紅外線(IR)光源及於近紅外線光譜(750奈米-3000奈米)內部的任何波長操作。

已經參考圖7及亦圖8描述通道30之一實施例。但通道30例如也可為本體材料、液體、氣體、含纖維的波導、薄膜或任一種諧振器。藉使用偏振分束器且使用一個偏振作為參考信號20及使用垂直偏振作為探針信號10，通道30也可用以量測光之一個偏振比較另一偏振的傳輸。

除了明確地描述的組合外，先前段落描述的特徵可組合使用。

雖然已經參考某些特性件描述功能，但該等功能也可藉無論是否經描述的其它特性件執行。

雖然已經參考某些實施例描述特性件，但該等特性件也可存在於其它實施例而與是否經描述無關。

雖然前文說明書致力於將注意力放在相信特別重要的該等本發明之特性件上，但須瞭解發明人就前文於附圖中述及/或顯示的任何可專利特性件或特性件之組合請求保護，而與是否做特別強調獨立無關。

2‧‧‧裝置

4‧‧‧加法電路

6‧‧‧處理電路

8‧‧‧檢測電路

10‧‧‧探針信號

20‧‧‧參考信號

30‧‧‧通道

40‧‧‧所得信號、加權加法

42‧‧‧加法

44‧‧‧差分複合權重、複合差分權重

45‧‧‧加權探針信號

Claims (19)

1. 一種用以決定針對通道之定量參數的裝置，其係包含：加法電路，係組配來接收已經通過具有一複合傳輸之一通道的一探測信號及一參考信號，及係組配來產生至少：多個加權加法，包含該探測信號及該參考信號之一加法，在該探測信號與該參考信號間的加法前施加不同的相對相位旋轉，其中該等多個加權加法各包含相同的該探測信號及相同的該參考信號之一差異地加權的加法，其中該探測信號及該參考信號屬同時期；以及處理電路，係組配來運用該等多個加權加法中之至少二者以取決於該通道的該複合傳輸而決定針對該通道的一第一定量參數。
2. 如請求項1之裝置，其中該等不同的相對相位旋轉為(2n+1)π/2，其中n為一整數。
3. 如請求項1之裝置，其中：該等多個加權加法中之一第一加法係相等於該探測信號及該參考信號之一加法，於加法前在該探測信號與該參考信號間引致一第一相位旋轉；該等多個加權加法中之一第二加法係相等於該探測信號及該參考信號之一加法，於加法前在該探測信號與該參考信號間引致一第二相位旋轉；該等多個加權加法中之一第三加法係相等於該探測信號及該參考信號之一加法，於加法前在該探測信號 與該參考信號間引致一第三相位旋轉；該等多個加權加法中之一第四加法係相等於該探測信號及該參考信號之一加法，於加法前在該探測信號與該參考信號間引致一第四相位旋轉；其中該第一相位旋轉與該等第二、第三及第四相位旋轉各自間之相對差異為π/2、π及3π/2。
4. 如請求項3之裝置，其係進一步包含一第一平衡檢測器，包含組配來檢測相對應於該第一加法之一信號的一第一強度的一檢測器，及組配來檢測相對應於該第三加法之一信號的一第三強度的一檢測器；及一第二平衡檢測器，包含組配來檢測相對應於該第二加法之一信號的一第二強度的一檢測器，及組配來檢測相對應於該第四加法之一信號的一第四強度的一檢測器，其中該第一平衡檢測器係組配來提供該第一強度與該第三強度間之一差作為一第一輸入給該處理電路，及該第二平衡檢測器係組配來提供該第二強度與該第四強度間之一差作為一第二輸入給該處理電路。
5. 如請求項4之裝置，其中該處理電路係組配來使用該第一輸入及該第二輸入而決定傳輸相位。
6. 如請求項1之裝置，其中該處理電路係組配來使用從一第一參考信號所產生的一第二參考信號之一測量強度，該第一參考信號係劃分來產生該參考信號及該第二參考信號。
7. 如請求項1之裝置，其中一第一探測信號係劃分而產生 該探測信號及一第二探測信號，及其中該處理電路係組配來使用該第二探測信號以取決於該通道的該複合傳輸而決定針對該通道的一傳輸幅值。
8. 如請求項1之裝置，其中該參考信號及探測信號係源自於相同來源。
9. 如請求項8之裝置，其中該來源為一固定波長來源。
10. 如請求項1之裝置，其中該加法電路為光學電路，該通道為一光通道，及該探測信號及該參考信號為光學信號。
11. 如請求項1之裝置，其中具有一複合傳輸的該通道係包含一光子微環諧振器。
12. 如請求項1之裝置，其係包含選擇電路，組配來選擇具有不同諧振頻率的多個光子微環諧振器中之哪一者界定具有一複合傳輸之該通道。
13. 如請求項1之裝置，其係包含選擇電路，組配來選擇具有不同Q值的多個光子微環諧振器中之哪一者界定具有一複合傳輸之該通道。
14. 如請求項1之裝置，其中該加法電路及該處理電路係與一光源、耦合器、至少一個微環諧振器、及檢測器集積至一晶片上。
15. 一種用以決定針對通道之定量參數的方法，其係包含：接收已經通過具有一複合傳輸之一通道的一探測信號；接收一參考信號； 在施加該探測信號與該參考信號間之一第一相位旋轉後，組合該探測信號及該參考信號以產生一第一所得信號；在施加該探測信號與該參考信號間之一第二相位旋轉後，組合該探測信號及該參考信號以產生一第二所得信號；其中各組合為相同的該探測信號及相同的該參考信號，其中該第一相位旋轉及第二相位旋轉係不同，且其中該探測信號及該參考信號屬同時期；以及運用至少該第一所得信號及該第二所得信號，以取決於該通道的該複合傳輸而決定針對該通道的一第一定量參數。
16. 如請求項15之方法，其係包含：提供來自相同固定頻率來源的該所接收的參考信號及該所接收的探測信號。
17. 如請求項15之方法，其中該第一相位旋轉與該第二相位旋轉間之差異達π/2。
18. 如請求項15之方法，其係包含：於施加在該探測信號與該參考信號間之一第三相位旋轉後，組合該探測信號及該參考信號以產生一第三所得信號；於施加在該探測信號與該參考信號間之一第四相位旋轉後，組合該探測信號及該參考信號以產生一第四所得信號， 其中該第二相位旋轉與該第一相位旋轉間之一差為π/2，該第三相位旋轉與該第一相位旋轉間之一差為π，及該第四相位旋轉與該第一相位旋轉間之一差為3π/2。
19. 一種用以決定針對通道之定量參數的裝置，其係包含：加法電路，係組配來接收已經通過具有一複合傳輸之一通道的一探測信號及一參考信號，及係組配來產生至少：多個加權加法，包含該探測信號及該參考信號之一加法，其中在加法前施加一差分複合加權至該探測信號及該參考信號中之一者而不施加至該探測信號及該參考信號中之另一者，及其中該等多個加權加法各自使用相同的該探測信號及相同的該參考信號之一不同的差分複合加權，其中該探測信號及該參考信號屬同時期；以及處理電路，係組配來運用該等多個加權加法中之至少二者以取決於該通道的該複合傳輸而決定針對該通道的一第一定量參數。