專利名稱：集成雙二進(jìn)制調(diào)制格式的鈮酸鋰光調(diào)制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
集成雙二進(jìn)制調(diào)制格式的鈮酸鋰光調(diào)制器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及光傳輸領(lǐng)域，尤其涉及一種集成雙二進(jìn)制調(diào)制格式的鈮酸鋰光調(diào)制器。
背景技術(shù)：
[0002]隨著光纖通信在長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用越來越廣泛，全球性的數(shù)據(jù)通信和因特網(wǎng)使用需求的急劇增加，市場(chǎng)對(duì)傳輸速率和通信容量需求也不斷增加，由此極大地刺激了單信道傳輸速率超過10(ib/S以及系統(tǒng)傳輸容量達(dá)T比特級(jí)的密集波分復(fù)用(DWDM)光纖傳輸技術(shù)的發(fā)展，但通信速率的增長(zhǎng)及DWDM復(fù)用技術(shù)的使用使得各種傳輸限制效應(yīng)諸如色散、非線性效應(yīng)等日益明顯，涉及到光發(fā)射和接收機(jī)設(shè)計(jì)、傳輸系統(tǒng)色散管理、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及成本等多方面問題。怎樣有效地使用現(xiàn)有光網(wǎng)的運(yùn)載能力且避免各種色散、非線性等傳輸限制效應(yīng)的影響成了一個(gè)重要而且現(xiàn)實(shí)的問題.[0003]在全光網(wǎng)絡(luò)中光信號(hào)對(duì)光纖色散、非線性的敏感性而造成的脈沖變形、抖動(dòng)等容易引起誤碼率上升，降低光信號(hào)的傳輸距離。色散及非線性效應(yīng)的補(bǔ)償在高速率全光網(wǎng)絡(luò)中非常必要，但相關(guān)的補(bǔ)償設(shè)備及手段包括色散補(bǔ)償器，色散補(bǔ)償光纖等較為昂貴，且使傳輸系統(tǒng)復(fù)雜化，增加傳輸成本。具有緊湊調(diào)制帶寬(用以提高頻譜利用率和色散、偏振模色散的容忍度)、高光纖非線性容忍度，以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的碼型調(diào)制技術(shù)，被業(yè)界認(rèn)為是高速率DWDM通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。這其中雙二進(jìn)制碼光調(diào)制技術(shù)可以有效地增加光頻段的使用率，即減小每個(gè)載波間的間距，同時(shí)也會(huì)降低光信號(hào)在傳輸中對(duì)光纖色散的依賴性，從而有效地降低全光路的復(fù)雜性和造價(jià)，受到業(yè)界的普遍重視并提出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，參見雙二進(jìn)制光學(xué)傳輸裝置(專利號(hào)03178613. 8)，雙二進(jìn)制光傳輸設(shè)備(專利號(hào) 200310114271.1)等。由于馬赫-曾德爾干涉儀型的鈮酸鋰外調(diào)制器可以方便地對(duì)光信號(hào)幅度或相位進(jìn)行調(diào)制并能獲得良好的光譜啁啾特性，被廣泛應(yīng)用到各種光信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)器件及模塊結(jié)構(gòu)中。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種集成雙二進(jìn)制調(diào)制格式的鈮酸鋰光調(diào)制器，采用該光調(diào)制器能有效延長(zhǎng)無色散補(bǔ)償光傳輸距離，有利于減少光纖傳輸鏈路上的其它設(shè)備，降低傳輸成本及運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本。[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案集成雙二進(jìn)制調(diào)制格式的鈮酸鋰光調(diào)制器，包括封裝外殼，保偏光纖尾纖，馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)、偏置電路，接地電路、接地電極、GPO射頻連接頭、光電二極管和單模光纖尾纖；馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)上具有兩波導(dǎo)電極；GPO射頻連接頭和偏置電路分別與鈮酸鋰光波導(dǎo)上的射頻輸入端波導(dǎo)電極連接；還包括一低通濾波器，低通濾波器的一端與GPO射頻連接頭連接，低通濾波器的另一端與鈮酸鋰光波導(dǎo)上的射頻輸入端波導(dǎo)電極連接。[0006]本實(shí)用新型還可采用如下技術(shù)方案集成雙二進(jìn)制調(diào)制格式的鈮酸鋰光調(diào)制器，包括封裝外殼，保偏光纖尾纖，馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)、偏置電路，接地電路、接地電極、GPO射頻連接頭、光電二極管和單模光纖尾纖；馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)上具有兩波導(dǎo)電極；偏置電路與GPO射頻連接頭串聯(lián)；還包括一低通濾波器，低通濾波器的一端與GPO射頻連接頭連接，低通濾波器的另一端與偏置電路連接，偏置電路與鈮酸鋰光波導(dǎo)上的射頻輸入端波導(dǎo)電極連接。進(jìn)一步，本實(shí)用新型還包括一反射鏡，該反射鏡以嵌刻方式置于馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)輸出的一端波導(dǎo)內(nèi)，以將部分光束發(fā)射到光電二極管，有利于監(jiān)控傳
輸質(zhì)量。本實(shí)用新型的有益效果是由于本實(shí)用新型在GPO射頻連接頭與波導(dǎo)電極之間設(shè)置了低通濾波器，射頻信號(hào)通過低通濾波器后其頻域信號(hào)發(fā)生變化，加載到光波信號(hào)上等效于光場(chǎng)時(shí)域上的延時(shí)疊加，從而實(shí)現(xiàn)光雙二進(jìn)制的編碼，有助于延遲無色散傳輸距離；而且有利于縮減通信系統(tǒng)體積，簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中10-保偏光纖尾纖；20-馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)；30、40_波導(dǎo)電極；35,45-干涉臂；50-接地電路；60-低通濾波器；70-GP0射頻連接頭；80-偏置電路；90-偏置電路輸入端；100-反射鏡；110-光電二極管；120-接地電極；130-單模光纖尾纖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)闡述，應(yīng)當(dāng)說明，此處所闡述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本實(shí)用新型，而并不用于限定本實(shí)用新型。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如圖1所示，在封裝外殼內(nèi)，本實(shí)施例包括保偏光纖尾纖10，馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)20，兩個(gè)波導(dǎo)電極30和40，接地電路50，低通濾波器60，GPO射頻連接頭70，偏置電路80，偏置電路輸入端90，反射鏡100，光電二極管110，接地電極120，單模光纖尾纖130。其中，GPO射頻連接頭70與低通濾波器60相連，低通濾波器60與鈮酸鋰波導(dǎo)電極40相連，偏置電路輸出端90與偏置電路80相連，偏置電路80與波導(dǎo)電極40相連，波導(dǎo)電極40通過接地電路50與波導(dǎo)電極30相連，波導(dǎo)電極30與接地電路50相連，馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)20的兩個(gè)干涉臂35和45分別嵌刻在波導(dǎo)電極30和40中，保偏光纖尾纖10與馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)20由膠水粘接實(shí)現(xiàn)光束耦合，單模光纖尾纖130與馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)20由膠水粘接實(shí)現(xiàn)光束耦合，反射鏡100以嵌刻方式置于馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)20輸出的一端波導(dǎo)內(nèi)。采用該實(shí)施例的信號(hào)調(diào)制通信原理如下所述如圖1所示，未調(diào)制激光由保偏光纖尾纖10進(jìn)入馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)20的兩個(gè)干涉臂35和45中，射頻調(diào)制信號(hào)由GPO射頻連接頭70輸入經(jīng)過低通濾波器60產(chǎn)生的三態(tài)電雙二進(jìn)制信號(hào)由波導(dǎo)電極40加載到干涉臂45中，當(dāng)鈮酸鋰光波導(dǎo)20工作在推挽狀態(tài)下，外加偏置電壓由偏置電路輸入端90經(jīng)偏置電路80將干涉儀偏置在最大消光比處，使輸入的電信號(hào)的0，-1，1分別對(duì)應(yīng)調(diào)制器輸出信號(hào)的最小點(diǎn)和兩側(cè)的最大點(diǎn)， 則輸出光信號(hào)有兩種強(qiáng)度，通光和關(guān)閉狀態(tài)，光信號(hào)的通光時(shí)對(duì)應(yīng)于電信號(hào)的-ι和1，兩種情況下輸出光信號(hào)的場(chǎng)相位相反，而關(guān)閉時(shí)對(duì)應(yīng)電信號(hào)的0。由此實(shí)現(xiàn)了將電三態(tài)信號(hào)轉(zhuǎn)變成由強(qiáng)度和相位組合構(gòu)成的三態(tài)光雙二進(jìn)制信號(hào)，調(diào)制后的光雙二進(jìn)制信號(hào)經(jīng)單模光纖尾纖130輸出，而反射鏡100則反射部分輸出光束至光電二極管110用于監(jiān)控輸出信號(hào)狀況。[0018]實(shí)施例二[0019]如圖2所示，在封裝外殼內(nèi)，本實(shí)施例包括保偏光纖尾纖10，馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)20，兩個(gè)波導(dǎo)電極30和40，接地電路50，低通濾波器60，GPO射頻連接頭 70，偏置電路80，反射鏡100，光電二極管110，接地電極120，單模光纖尾纖130。其中，GPO 射頻連接頭70與低通濾波器60相連，低通濾波器60與偏置電路80相連，偏置電路80與波導(dǎo)電極40相連，波導(dǎo)電極40通過接地電路50與波導(dǎo)電極30相連，波導(dǎo)電極30與接地電路50相連，馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)20的兩個(gè)干涉臂35和45分布嵌刻在波導(dǎo)電極30和40中，保偏光纖尾纖10與馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)20由膠水粘接實(shí)現(xiàn)光束耦合，單模光纖尾纖130與馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)20由膠水粘接實(shí)現(xiàn)光束耦合，反射鏡100以嵌刻方式置于馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)20輸出的一端波導(dǎo)內(nèi)。[0020]采用該實(shí)施例的信號(hào)調(diào)制通信原理如下所述[0021]如圖2所示，未調(diào)制激光由保偏光纖尾纖10進(jìn)入馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)20的兩個(gè)干涉臂35和45中，射頻調(diào)制信號(hào)由GPO射頻連接頭70輸入經(jīng)過低通濾波器 60產(chǎn)生的三態(tài)電雙二進(jìn)制信號(hào)由波導(dǎo)電極40加載到干涉臂45中，當(dāng)鈮酸鋰光波導(dǎo)20工作在推挽狀態(tài)下，外加偏置電壓由GPO射頻連接頭70輸入經(jīng)偏置電路80將干涉儀偏置在最大消光比處，使輸入的電信號(hào)的0，_1，1分別對(duì)應(yīng)調(diào)制器輸出信號(hào)的最小點(diǎn)和兩側(cè)的最大點(diǎn)，則輸出光信號(hào)有兩種強(qiáng)度，通光和關(guān)閉狀態(tài)，光信號(hào)的通光時(shí)對(duì)應(yīng)于電信號(hào)的-1和1， 兩種情況下輸出光信號(hào)的場(chǎng)相位相反，而關(guān)閉時(shí)對(duì)應(yīng)電信號(hào)的0。由此實(shí)現(xiàn)了將電三態(tài)信號(hào)轉(zhuǎn)變成由強(qiáng)度和相位組合構(gòu)成的三態(tài)光雙二進(jìn)制信號(hào)，調(diào)制后的光雙二進(jìn)制信號(hào)經(jīng)單模光纖尾纖130輸出，而反射鏡100則反射部分輸出光束至光電二極管110用于監(jiān)控輸出信號(hào)狀況。[0022]作為一種替代，上述兩實(shí)施例中的接地電路的一端可連接馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)的射頻輸入端波導(dǎo)電極，另一端連接接地電極。[0023]綜合上述可看出，上述實(shí)施例在GPO射頻連接頭與波導(dǎo)電極之間設(shè)置了低通濾波器，產(chǎn)生三態(tài)電調(diào)制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)光雙二進(jìn)制的編碼；通過反射鏡嵌刻于馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)輸出的一端波導(dǎo)中，將部分光束反射到光電二極管，監(jiān)控輸出信號(hào)狀況；此外，上述實(shí)施例在光調(diào)制器中集成了雙二進(jìn)制調(diào)試方式，有利于縮減通信系統(tǒng)體積，簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)通信系統(tǒng)的傳輸距離，降低傳輸成本。
權(quán)利要求1.集成雙二進(jìn)制調(diào)制格式的鈮酸鋰光調(diào)制器，包括封裝外殼，保偏光纖尾纖，馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)、偏置電路，接地電路、接地電極、GPO射頻連接頭、光電二極管和單模光纖尾纖；馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)上具有兩波導(dǎo)電極；GPO射頻連接頭和偏置電路分別與鈮酸鋰光波導(dǎo)上的射頻輸入端波導(dǎo)電極連接，其特征在于，還包括一低通濾波器，低通濾波器的一端與GPO射頻連接頭連接，低通濾波器的另一端與鈮酸鋰光波導(dǎo)上的射頻輸入端波導(dǎo)電極連接。
2.集成雙二進(jìn)制調(diào)制格式的鈮酸鋰光調(diào)制器，包括封裝外殼，保偏光纖尾纖，馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)、偏置電路，接地電路、接地電極、GPO射頻連接頭、光電二極管和單模光纖尾纖；馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)上具有兩波導(dǎo)電極；偏置電路與GPO射頻連接頭串聯(lián)，其特征在于還包括一低通濾波器，低通濾波器的一端與GPO射頻連接頭連接，低通濾波器的另一端與偏置電路連接，偏置電路與鈮酸鋰光波導(dǎo)上的射頻輸入端波導(dǎo)電極連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集成雙二進(jìn)制調(diào)制格式的鈮酸鋰光調(diào)制器，其特征在于所述接地電路連接于馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)的兩個(gè)波導(dǎo)電極之間，或所述接地電路的一端連接馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)的射頻輸入端波導(dǎo)電極，另一端連接接地電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集成雙二進(jìn)制調(diào)制格式的鈮酸鋰光調(diào)制器，其特征在于所述保偏光纖尾纖與馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)由膠水粘接實(shí)現(xiàn)光束耦合，所述單模光纖尾纖與馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)由膠水粘接實(shí)現(xiàn)光束耦合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集成雙二進(jìn)制調(diào)制格式的鈮酸鋰光調(diào)制器，其特征在于還包括一反射鏡，所述反射鏡以嵌刻方式置于馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)輸出的一端波導(dǎo)內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種集成雙二進(jìn)制調(diào)制格式的鈮酸鋰光調(diào)制器。其包括封裝外殼，保偏光纖尾纖，馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)、偏置電路，接地電路、接地電極、GPO射頻連接頭、光電二極管和單模光纖尾纖；馬赫-曾德爾干涉儀型鈮酸鋰光波導(dǎo)上具有兩波導(dǎo)電極；GPO射頻連接頭和偏置電路分別與鈮酸鋰光波導(dǎo)上的射頻輸入端波導(dǎo)電極連接；還包括一低通濾波器，低通濾波器的一端與GPO射頻連接頭連接，低通濾波器的另一端與鈮酸鋰光波導(dǎo)上的射頻輸入端波導(dǎo)電極連接。本實(shí)用新型能有效延長(zhǎng)無色散補(bǔ)償光傳輸距離，有利于減少光纖傳輸鏈路上的其它設(shè)備，降低傳輸成本及運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本。
文檔編號(hào)G02F1/035GK202334530SQ201120471049
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月20日
發(fā)明者葉會(huì)亮, 葉小華, 蘇林德·辛格 申請(qǐng)人:葉小華