專利名稱：適用于降低光信號偏振敏感度的裝置及其制造和適用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光信號傳輸和/或接收。更具體地說，本發(fā)明的實(shí)施例適用于降低光信號偏振敏感度的方法和裝置(比如，在接收器或收發(fā)器中)。
背景技術(shù)：
當(dāng)光波的電場向量垂直于預(yù)定平面內(nèi)光傳播方向時，光波會線偏振化。預(yù)定平面的方向?yàn)槠穹较?。比如，水平偏振光波垂直振幅?，而垂直偏振光波水平幅值為O。非偏振光波不止在ー個平面內(nèi)傳播。當(dāng)非金屬媒質(zhì)(比如，分光器)反射光波形成反射光和折射光時，會發(fā)生光波(比如，光信號)偏振。當(dāng)偏振經(jīng)由反射發(fā)生時(比如，來自反射鏡)，偏振發(fā)生的范圍取決于光在媒質(zhì)上的入射角。 在許多接收和/或發(fā)送光信號(比如，光或光電網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)，聲音和/或視頻信號)的器件中，偏振對光信號的有效傳輸有重大的影響。比如，如圖I所示，傳統(tǒng)光接收器100包括光纖(未顯示)，透鏡110 (可選的)，反射鏡120，濾波器130和接收器140。如圖所不，透鏡110接收光信號IN (比如,來自光纖)并向反射鏡120發(fā)送匯聚的光信號150。反射鏡120隨后以反射光信號155的形式將光信號150反射至接收器140作進(jìn)ー步處理。反射光信號155可在由接收器140接受前通過濾波器130。反射光信號155至少是部分偏振的(比如，具有在平面內(nèi)呈某種角度且振幅更小的電場向量)。如圖所不，反射鏡120相對于光信號150呈45度角設(shè)置(即，入射角)。當(dāng)光信號150從具有第一折射系數(shù)(nl)的第一材料(比如，透鏡110和反射鏡120間的空氣)傳遞到具有第二折射系數(shù)(n2)的第二材料(比如，反射鏡120)(其中，所述第二折射系數(shù)大于第一折射系數(shù))時，部分光信號150折射入第二材料120，而部分光信號則反射回到第一材料(t匕如，回到接收器140)。對于非金屬表面反射的光信號，假如入射角滿足反射和折射線都呈布儒斯特角(即，tarT1 [n2/nl])，反射線平行于反射平面呈線偏振。因此，可根據(jù)公式[I]計(jì)算透射信號(比如，反射光信號155)的強(qiáng)度
I1= I cos2(0) [I]
其中I為入射光信號150的強(qiáng)度，而Θ為光信號150的入射角度。因此，當(dāng)Θ達(dá)到90度吋，C0S2(Q)的值接近0，這樣反射光信號的強(qiáng)度減小而偏振程度卻増大(比如，達(dá)到100%偏振)。此外，在光接收器中呈45度放置反射鏡需要在制造過程中精確的定位，且反射鏡角度細(xì)微的變化也會對反射光波中偏振程度產(chǎn)生很大的影響。本“背景技木”部分僅用于提供背景信息?！氨尘凹寄尽钡年愂霾⒉灰馕吨尽氨尘凹寄尽辈糠止_了的內(nèi)容不構(gòu)成本發(fā)明公開的現(xiàn)有技術(shù)，并且本“背景技木”的任何部分，包括本“背景技木”本身，都不能構(gòu)成本發(fā)明的現(xiàn)有技木。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例涉及用于降低光信號偏振敏感度的方法和裝置。一方面，本發(fā)明涉及接收光信號的方法，包括將光信號從第一反射鏡反射至第二反射鏡，和將反射光信號從第二反射鏡反射至接收器。第一反射鏡相對于光信號呈第一角度，而第二反射鏡相對于第一反射鏡反射的光信號呈第二角度。第一角度用于減小反射光信號的偏振，該反射光信號相關(guān)于相對光信號呈45度設(shè)置的単一反射鏡。通常來說，第二角度大于第一角度。在某些實(shí)施例中，第一和第二角度的總和大致為45度。在不同的實(shí)施例中，所述方法還可包括(i )使光信號或反射光信號通過第一透鏡，來提供匯聚和/或平行光信號；(ii)使光信號或反射光信號通過濾波器，所述濾波器用于減小光信號或反射光信號的帶寬；和/或(iii)將反射光信號(即，由第二反射鏡反射的光信號)從ー個或多個第三反射鏡反射至接收器。在其他實(shí)施例中(比如，多頻道實(shí)施例)，第一反射鏡反射具有第一波長的光并允許具有至少ー個第二波長的光通過，且所述方法還包括將一部分具有第二波長的光信號從第三反射鏡呈第一角度反射，并呈第二角度反射到第四反射鏡，并還將具有第二波長的反射光信號從第四反射鏡反射至第二接收器。在另一方面，本發(fā)明涉及裝置(比如，光接收器，或收發(fā)組件，比如接收器光器件[ROSA],等)包括呈第一角度的第一反射鏡，用于反射入射光信號；呈第二角度的第二反射鏡，用于將該反射光信號反射至第一接收器；和透鏡，用于匯聚和/或校準(zhǔn)光信號或反射光 信號。至于所述方法，第一角度與光信號相關(guān)，第二角度與反射光信號相關(guān)(即，由第一反射鏡反射的光信號)，且第一角度用于減小反射光的偏振，所述反射光信號為與相對于光信號呈45度設(shè)置的単一反射鏡相關(guān)的反射光信號。在其他實(shí)施例中，所述裝置還包括ー個或多個第三反射鏡，用于將反射光信號(即，由第二反射鏡反射的光信號)反射至接收器，和/或?yàn)V波器，用于縮減入射光信號，反射光信號，和/或匯聚和/或平行的光信號的波段。在所述裝置的某些實(shí)施例中(比如，多頻道實(shí)施例)，第一反射鏡反射具有第一波長的光并允許具有至少ー個第二波長的光通過，且所述裝置還包括(i)第三反射鏡，用于將部分具有第二波長的入射光信號呈第一角度反射，和(ii)第四反射鏡，用于將具有第二波長的反射光信號呈第二角度反射至第二接收器。在此類多頻道實(shí)施例中，所述裝置還可包括第二濾波器，用于減小或縮減部分具有第二波長的光信號的波段。本發(fā)明另一方面還涉及收發(fā)器，包括以下裝置，接收器，和發(fā)送器，其用于提供輸出光信號(比如，向運(yùn)送入射光信號的光媒質(zhì)提供)。因此，所述收發(fā)器還包括提供入射光信號的光纖。在所述收發(fā)器的某些實(shí)施例中，第一反射鏡可用于反射具有第一波長的光和允許具有異于第一波長的第二波長光通過。在此類實(shí)施例中，輸出光信號具有第二波長，而發(fā)送器用于通過第一反射鏡發(fā)送輸出光信號。通常，所述接收器可包括(i)光電ニ極管，用于接收發(fā)射和匯聚和/或平行的光信號，和(ii)與所述光電ニ極管電聯(lián)的電路。制造所述裝置的方法通常包括(i)將第一反射鏡呈相對于入射光信號的第一角度粘貼或固定在光器件內(nèi)的外殼上或光器件外殼的開ロ內(nèi)，所述第一角度用于降低單一反射鏡的反射光信號的偏振，所述單一反射鏡用于相對于所述光信號以45度角反射光信號，
(11)將第二反射鏡粘貼或固定在光器件的外殼內(nèi)，所述第二反射鏡用于將反射光信號相對于反射光信號呈第二角度反射至第一接收器，(iii)并將透鏡粘貼或固定在光器件外殼內(nèi)或光器件接收器上，所述透鏡用于匯聚和/或校準(zhǔn)光信號或反射光信號。在不同的實(shí)施例中，制造所述裝置的方法還可包括將ー個或多個第三反射鏡(如上所述)粘貼或固定在所述裝置的外殼內(nèi)。在其他實(shí)施例中，制造所述裝置的方法還可包括將第一濾波器粘貼或安裝到所述裝置的外殼內(nèi)。所述第一濾波器用于縮減入射光信號，反射光信號，和/或匯聚和/或平行光信號的波段。此外，制造所述裝置的方法還可包括將第ニ濾波器粘貼或安裝到所述裝置的外殼內(nèi)。所述ニ濾波器用于在第二波長附近縮減部分具有第二波長的光信號的波段。本發(fā)明優(yōu)選地降低或最小化了光信號對偏振的敏感度，借此最大化了光信號的強(qiáng)度或功率。通過利用以小于傳統(tǒng)光學(xué)器件角度模式設(shè)置的反射鏡，并結(jié)合第二反射鏡(和一個或多個可選的第三反射鏡)，可將光信號以最小的偏振度發(fā)送到光電接收器和/或收發(fā)器，借此將光信號的強(qiáng)度和/或功率最大化。下面通過不同實(shí)施例從各個方面詳細(xì)說明本發(fā)明。


圖I所示為接收光信號的傳統(tǒng)光纖。圖2所示為與本發(fā)明相關(guān)的第一典型光信號組件。 圖3所示為與本發(fā)明相關(guān)的第二典型光信號組件。圖4所示為接收光信號典型方法的流程圖。圖5所示為根據(jù)本發(fā)明的典型多頻道光信號組件配置。
具體實(shí)施例本發(fā)明的各種實(shí)施例都會有詳細(xì)的參照。參照的例證會在附圖中得到闡釋。本發(fā)明會用隨后的實(shí)施例說明，但本發(fā)明不僅限于這些實(shí)施例的說明。相反的，本發(fā)明還意欲涵蓋，可能包括在由附加權(quán)利要求規(guī)定的本發(fā)明的主g和范圍內(nèi)的備選方案，修訂條款和等同個例。而且，在下文對本發(fā)明的詳細(xì)說明中，指定了很多特殊細(xì)節(jié)，以便對本發(fā)明的透徹理解。但是，對于ー個所屬技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員來說，本發(fā)明沒有這些特殊細(xì)節(jié)也可以實(shí)現(xiàn)的事實(shí)是顯而易見的。在其他實(shí)例中，都沒有詳盡說明公認(rèn)的方法，程序，部件和電路，使本發(fā)明各方面都能得到詳細(xì)說明。同樣地，為了方便起見，雖然術(shù)語“光的”和“光電的”通常可互換并且可以交替使用，且使用這些術(shù)語中任何一個也就涵蓋了其他，除非上下文清楚地在其它方面做出了說明。同樣，為了簡便，術(shù)語“光學(xué)信號”，“光信號”，“光波”和“光束”也可交替使用，如術(shù)語“連接到”，“耦合到”和“與……聯(lián)系”(指連接的，耦合的和/或相通元件間的間接或者直接的關(guān)系，除非術(shù)語的上下文的用法在其他方面明白地做出了說明)，但是賦予他們的含義通常是在此類技術(shù)上公認(rèn)的。本發(fā)明涉及降低光信號偏振敏感度的方法和裝置，并使光接收器和收發(fā)器受益。本方法和裝置可用于使光信號或其他光波對偏振的敏感度減小到最小，借此將光信號或光波的帶寬，功率和/或強(qiáng)度最大化。傳統(tǒng)光器件相對于接收到的光信號呈較大角度(比如，45度)發(fā)送光信號至接收器。因此，提供給接收器的光信號就對偏振非常的敏感。對偏振高度敏感容易降低光信號的功率，由此降低光信號處理器的效率，并有可能提高光信號功率補(bǔ)償功率和帶寬損失。此外，此類傳統(tǒng)光器件必須按照準(zhǔn)確的幾何規(guī)則(比如，呈45度角設(shè)置反射鏡)來生產(chǎn)，這樣肯能會増加生產(chǎn)成本。本方法和裝置減小了光信號對偏振的敏感度，由此改進(jìn)光和光電接收器，收發(fā)器和網(wǎng)絡(luò)性能，并使含光信號接收器的器件制造成本降低。下面將結(jié)合典型實(shí)施例從各個方面對本發(fā)明行進(jìn)詳細(xì)說明。第一典型光信號組件
圖2所不為與本發(fā)明相關(guān)的第一典型光信號器件200 (比如,位于光模塊內(nèi)，未顯不)。如圖所不，光信號器件200包括光信號媒質(zhì)(比如,光纜或其他光纖)205,第一和第二透鏡210和245，濾波器240，第一和第二反射鏡220和230，和接收器250。如圖所示，透鏡210接收來自光信號媒質(zhì)205的輸入201 (比如，入射光信號，平行光信號，等)。光信號201可通過發(fā)射器發(fā)射(比如，光或光電網(wǎng)絡(luò)中其他位置)，所述發(fā)射器用于向光信 號媒質(zhì)205發(fā)送光信號。透鏡210用于向第一反射鏡220提供匯聚和/或平行光信號211。在一個實(shí)施例中，光信號201為平行光束，且透鏡210還校準(zhǔn)光信號201以便降低光傳輸中可能出現(xiàn)的任何光信號201校準(zhǔn)損耗或使其降到最小。第一反射鏡220的表面用于將至少部分具有波長或波段的光束211反射至接收器250處理。如圖2所示，第一反射鏡220基本上能將全部光束211反射。在另ー個實(shí)施例中，第一反射鏡220為分色鏡或其他反光鏡(比如，長波濾光[LWP]分色鏡，短波濾光[SWP]分色鏡，等)。在另外的實(shí)施例中，第一反射鏡220為選擇性波長濾波器(比如，由反射材料制作而成的)，偏振濾波器(比如，用于提高光信號211的偏振度)，調(diào)幅罩，調(diào)相罩，全息照相単元，和/或光柵。再用第二反射鏡230將由第一反射鏡220反射的光信號221反射至接收器250。第二反射鏡230用于發(fā)射幾乎所有光信號221。在進(jìn)入接收器250前，光信號231通過濾波器240 (比如，帶通濾波器)和透鏡245。濾波器240通常用于縮減或減小光信號231的波段并提供濾過的光信號241。濾波器240可設(shè)置在沿光路(比如，在第一反射鏡220和第二反射鏡230之間，在透鏡245和接收器250之間，等)的任何其他位置。光柵245于是提供光輸入信號(未在圖中不出)給接收器250。如圖2所不,雖然透鏡245為半球透鏡,但是它也可包含，例如，凹透鏡，凸透鏡和/或凹凸透鏡的組合。接收器250可包括光電ニ極管或任何其他光電信號轉(zhuǎn)換裝置。在一個實(shí)施例中，接收器250包括(i)光電ニ極管，用于接收光信號并將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，和(ii )與所述光電ニ極管電連的電路(比如，跨阻放大器和/或限幅放大器)，用于處理(比如，放大)轉(zhuǎn)換的電信號。如圖所不，第一反射鏡220相對于光信號211呈第一預(yù)定角度設(shè)置(比如，13° ±x°，其中X = 3或任何小于3°的正數(shù))。即，光信號211在第一反射鏡220上的入射角大概為13度。在一個實(shí)施例中，第一反射鏡220相對于光信號211正好呈13度角。第ー預(yù)定角度用于降低反射光信號231的偏振。所述反射光信號與相對于光信號211呈45°角設(shè)置的單反射鏡相關(guān)(比如，如圖I所示)。同樣，第二反射鏡230相對于光信號221呈預(yù)定角度(比如，15°到60°左右)設(shè)置。更具體地說，第二反射鏡230相對于光信號221呈32土ず角設(shè)置，其中y = 4 (或任何小于4°的正數(shù))。即，光信號221在第二反射鏡230上的入射角大概為32度。在一個實(shí)施例中，第二預(yù)定角度正好為32°。此外，根據(jù)光媒質(zhì)205，透鏡210和接收器250的相關(guān)位置和朝向，(i)光信號211在第一反射鏡220上的入射角與(ii)光信號221在第二反射鏡230上的入射角之和大概在30°到75°間變化。更具體地說，光在兩反射鏡220和230上入射角之和可以是，比如，45° 土z°，其中z = 5或任何小于5°的正數(shù)。即，第一和第二預(yù)定角度之和可以是45度左右。如圖2所示，它正好是 45。。
因此，典型光器件200有益地降低了光信號(比如，光信號211)對偏振的敏感度或?qū)⑵錅p小到最低，借此實(shí)現(xiàn)光信號強(qiáng)度或功率最大化。利用呈小于傳統(tǒng)光器件角度設(shè)置的反射鏡(比如，第一反射鏡220)和“折疊”遠(yuǎn)離光接收單元的光束，可在對偏振度影響最低的情況下將光信號發(fā)送到光電接收器和/或收發(fā)器，借此實(shí)現(xiàn)光信號強(qiáng)度或功率最大化。第二典型光信號器件
圖3所示為與本發(fā)明相關(guān)的第二典型光信號器件300。如圖所示，光信號器件300包括類似于圖2光信號器件200的結(jié)構(gòu)，其中具有如圖3所述標(biāo)號的結(jié)構(gòu)基本與圖2所述的相同。如圖所不，光信號器件300包括光信號媒質(zhì)205,第一和第二透鏡210和245,濾波器240，第一反射鏡220，第二反射鏡330，第三反射鏡340和接收器250.如圖所示，透鏡210接收來自光信號媒質(zhì)205的光輸入信號(比如，平行信號)301并將匯聚和/或平行光信號311發(fā)送至第一反射鏡220 (比如，分色鏡或其他分光器，反射式偏振濾波器，等)。如圖3所不，第一反射鏡220向第二反射鏡330反射部分光信號311。所述第二反射鏡330將幾 乎所有反射光信號312反射至第三反射鏡340。第三反射鏡340再將經(jīng)過兩次反射的光信號313反射至接收器250。在進(jìn)入接收器250之前，光信號314通過濾波器240 (比如，帶通濾波器)和透鏡245。透鏡245可用于將濾過的光信號315匯聚到接收器250的光接收器(比如，光電ニ極管)上。如圖所不，第二反射鏡220相對于光信號311呈第一預(yù)定角度設(shè)置。對于圖2所不的實(shí)施例，第一反射鏡220可相對于光信號311呈大概13°設(shè)置。此外,第二反射鏡330相對于光信號312呈第二預(yù)定角度設(shè)置。根據(jù)光媒質(zhì)205，透鏡102和接收器250的相關(guān)位置和朝向，第二預(yù)定角度可在10°到45°變化。在一個實(shí)施例中，光信號312在第二反射鏡330上的入射角可以是16° ±m(xù)°，其中m=6或任何小于6的正數(shù)。如，光信號312在第二反射鏡330上的入射角為16°。因此，在某些實(shí)施例中，光信號312在第二反射鏡330上的入射角大于接收光信號311在第一反射鏡220上的入射角?；蛘撸诠庑盘?12在第ニ反射鏡330上的入射角為13左右(比如，正好是13° )的情況下，或在與光信號311在第一反射鏡220上的入射角相同的情況下，降低或最小化反射光信號312對偏振的敏感度是有益的。此外，第三反射鏡340相對于光信號313呈第三預(yù)定角度設(shè)置。同樣根據(jù)光媒質(zhì)205，透鏡102和接收器250的相關(guān)位置和朝向，第三預(yù)定角度也可在10°到45°左右變化。在一個實(shí)施例中，光信號313在第二反射鏡340上的入射角可以是16° 土 m°，其中m = 6或任何小于6的正數(shù)。tヒ如，光信號313在第二反射鏡340上的入射角為16°。因此，在某些實(shí)施例中，光信號313在第二反射鏡340上的入射角大于接收光信號311在第一反射鏡220上的入射角，且與光信號312在第二反射鏡330上的入射角相同?；蛘撸?dāng)降低或最小化反射光信號312對偏振的敏感度有益時，光信號313在第二反射鏡340上的入射角為19°左右(比如，正好是19° )。類似于圖2所示的設(shè)置，(i)光信號311在第一反射鏡220上的入射角，(ii)光信號312在第二反射鏡330上的入射角，和(iii)光信號313在第三反射鏡340上的入射角可在30°到75°左右間變化。更具體地說，光在三個反射鏡220，330和340上的入射角的總和可以是，例如，45° 土 z°，其中z = 5或小于5的正數(shù)。即，第一，第二和第二預(yù)定角度的總和可以是45°左右。在如圖3所不的實(shí)施例中，其正好是45°。利用一個或多個以某角度設(shè)置的反射鏡(比如，第一反射鏡220，或第二和/或第三反射鏡330和340)，該角度設(shè)置反射鏡可降低光信號或其他光束對偏振的敏感度(并且通常低于傳統(tǒng)光器件對偏振的敏感度)，可相對于圖I的傳統(tǒng)設(shè)置最大化或至少能增加光信號的功率和/或強(qiáng)度。一種接收光信號的方法
如圖4所示，流程圖400所示為接收光信號的典型方法。如圖所示，方法從405開始，并在410接收光信號(比如，在圖2所示光器件200中)。某些實(shí)施例通過光信號媒質(zhì)(t匕如，光纜)在光或光電網(wǎng)絡(luò)中從光發(fā)送器接收光信號。在某些實(shí)施例中，接收到的光信號可以是平行或偏振光信號。此外，光信號可在通過透鏡后成為匯聚和/或平行光信號，且接收到的光信號可匯聚到第一反射鏡上。與相對于接收到的光信號呈45°設(shè)置的単一反射鏡相
比，第一反射鏡則通常相對于接收到的光信呈某一角度設(shè)置(比如，13° )，用于降低接收到的光信號對偏振的敏感度或?qū)⑵浣抵磷畹?。在某些?shí)施例中，第一反射鏡為分色鏡或其他分光器，其使所述方法還包括傳遞部分接收到的光信號到第二接收器由其處理。在步驟420，將接收到的光信號反射至遠(yuǎn)離接收器光敏元件設(shè)置的第二反射鏡。這樣的設(shè)置可能并不直觀，我們假定光接收器或發(fā)送器中最高效的光信號傳送機(jī)構(gòu)具有從光媒質(zhì)到接收器間最短和/或最直接的光路(例如，圖I)。在某些實(shí)施例中，第一和第二反射鏡上的入射角總和大致為45°。在步驟430，將由第二反射鏡反射的光信號反射到光敏元件。在某些實(shí)施例中，所述方法還包括將再次反射的光信號傳遞到濾波器(比如，用于縮減光信號的帶寬)。在另一些實(shí)施例中，所述方法還包括利用第二透鏡將(濾過的或未濾過的)再次反射的光信號匯聚。第二透鏡可用于將光信號匯聚到接收器中比如光電ニ極管之類的光接受元件上。此外，所述方法還可包括利用ー個或多個第三反射鏡將所述兩次反射光信號再反射到接收器。所述方法在435終止。ー種典型多頻道光信號器件裝置
如圖5所示，ー種典型多頻道光信號器件裝置500利用多個光器件(比如，光信號器件550,560,570和580)向多個接收器(比如，接收器250, 251, 252 253)提供多個不同的光信號(比如，光信號514，524，534和544)。如圖所示，多頻道光信號器件裝置500包括類似于圖2所示的光信號器件200的結(jié)構(gòu)，而那些具有圖5所示相同標(biāo)識號的結(jié)構(gòu)基本上與圖
2所述的相同。如圖所示，多頻道光信號器件裝置500用于接收來自光信號媒質(zhì)(比如，光纜)205的光輸入信號501。光信號501可通過ー個或多個光發(fā)送器發(fā)送到光信號媒質(zhì)205.所述光發(fā)送器用于通過光信號媒質(zhì)205發(fā)送光信號(或其部分)。第一透鏡210用于向光信號器件550的第一反射鏡220'發(fā)送光信號511 (具有多波長或波段)。第一反射鏡220'反射具有第一波長或波段的部分光信號511，并將光信號512傳送至第二反射鏡230。第一反射鏡220'還可作為偏振濾波器使用。雖然光信號512基本上就是光信號511,但其去掉了第一波長或波段的光。第二反射鏡230還將反射光信號512反射至接收器250。在進(jìn)入接收器250前，光信號513先通過濾波器240 (比如，帶通濾波器)，所述濾波器用于向透鏡245提供濾過的光信號514 (比如，在第一波長附近具有更小波段的信號)。透鏡245可用于將濾過的光信號514匯聚到接收器250中的光接收器上(比如，光電ニ極管)。參考圖2，如上所述，與相對于光信號511呈45°設(shè)置的単一反射鏡相比，第一反射鏡220,以某一角度設(shè)置，所述某一角度用于降低或最小化接收到的光信號(比如，光信號511)對偏振的敏感度。光信號511在第一反射鏡220'上的入射角因此可以是13°左右。同樣，第二反射鏡230相對于光信號512呈某一角度設(shè)置(比如,入射角),這樣第一和第二反射鏡220'和230的入射角總和就為45°左右。第一和第二反射鏡的入射角總和與光信號媒質(zhì)205和接收器250的朝向的關(guān)系為2 1左右(比如，當(dāng)信號媒質(zhì)205與接收器250相互垂直時，第一和第二反射鏡的入射角總和可以是45°左右)。因此，當(dāng)?shù)谝环瓷溏R220'的入射角為13度時，第二反射鏡230可以是32度。除了具有單一波長或波段的光束512，513和514之外，第一光組件通道550的運(yùn)行與圖2光器件200基本相同。同樣如圖2所不,第一反射鏡220'用于允許光信號521 (即，不具備第一波長或波段的部分入射光束511)通過并到達(dá)第二光信號器件560的反射鏡562。通過第一反射鏡220,的光信號通常包括第二波長或波段的光，其中第二波長或波段不同于第一波長或波段(比如，第一光信號器件通道550使用的波長)。光信號部分521中波長或波段的數(shù)量·至少與多頻道光信號器件裝置500中通道數(shù)量相同。第一和第二波長能以最小100-200nm左右的量變化，通常最大至500-1000 nm左右?；蛘?，第一和第二波長能以最小5，15或20%左右的量變化，通常最大至25，50或100%左右。光信號器件560以與上述第一光信號器件550類似的方式運(yùn)行。S卩，光信號器件560中的結(jié)構(gòu)(即，第一反射鏡562，第二反射鏡564，濾波器242，透鏡247和接收器251)與上述第一光信號器件550類似的方式運(yùn)行(即，第一和第二反射鏡220'和230,濾波器240,第二透鏡245，接收器250，等)。具體地說，第一反射鏡562接收光信號部分521 (比如，光信號器件550中由第一反射鏡220,提供的折射光信號)并將光信號部分522反射至第二反射鏡564。第一反射鏡562也可作為偏振濾波器使用。光信號部分522通常只包括第二波長或波段的光。第二反射鏡564隨后將光信號部分522反射至接收器251。在進(jìn)入接收器251之前，光信號523先通過濾波器242(比如，第二帶通濾波器，用于過濾具有不同于第ニ波長或波段的光)，所述濾波器242用于將濾過的光信號524發(fā)送至透鏡247。透鏡247可用于將濾過的光信號524匯聚到接收器251的光接收器(比如，光電ニ極管)上。接收器251可與圖2所述的接收器250類似。類似于光信號器件550中的第一反射鏡220',與相對于光信號521呈45°設(shè)置的単一反射鏡相比，光信號器件通道560中的反射鏡562則按某角度設(shè)置，該角度用于降低或最小化光信號部分521對偏振的敏感度。光信號521在第一反射鏡220'入射角因此可以是13°左右。除了具有不同波長或波段的光信號部分522，523和524之外，第二光組件通道560的運(yùn)行與第一光組件通道550基本相同。第三光信號器件570以類似第一和第二光信號器件550和560或基本與其相同的方式運(yùn)行。光信號器件570接收光信號部分531,該光信號部分531包含(比如，由反射鏡562提供的折射光信號)包括具有第三波長或波段的光，該第三波長或波段有異于第一和第ニ波長或波段。利用類似于所述光信號器件550和560的雙反射鏡設(shè)置,光信號器件570可向接收器252提供光信號534 (比如，類似于圖2所示的接收器250)。更具體地說，第三光信號器件570的第一反射鏡572接收光信號部分531并將光信號部分532反射至第二反射鏡574。與相對于光信號部分531呈45°設(shè)置的單反射鏡相比，第一反射鏡572的位置可用于降低光信號部分531對偏振的敏感度。第一反射鏡572也可作用偏振濾波器，并提高光信號部分531的偏振度。第二反射鏡574將光信號部分533反射至接收器252。在進(jìn)入接收器252之前，光信號部分533先通過濾波器244 (比如，帶通濾波器)，所述濾波器用于過濾光信號部分533 (比如，在第三波長附近減小或縮減反射光信號533的波段)，并將濾過的光信號部分534發(fā)送至透鏡249。透鏡249可用于將濾過的光信號部分534匯聚到接收器252的光接收器(比如，光電ニ極管)上。第四光信號器件580也以與第一,第二和第三光信號器件550, 560和570類似或基本相同的方式運(yùn)行。光信號器件580用于接收光信號541 (比如,光信號器件570中反射鏡572的折射光束)，所述光信號541在第一反射鏡582上具有異于第一,第二和第三波長的第四波長。如圖所示，由于反射鏡582為系列中的最后ー個光器件，所以它不會向任何光器件發(fā)送(或，折射)光信號。因此，反射鏡582將幾乎所有光信號541反射至反射鏡584，而光信號544則發(fā)送至接收器253 (比如，類似于圖2所述的接收器250)。更具體地說，第四光信號器件580的第一反射鏡582接收光信號部分541并將光 信號部分542反射至第二反射鏡584。與相對于光信號部分541呈45°設(shè)置的單反射鏡相比，第一反射鏡582的位置可用于降低光信號部分541對偏振的敏感度。第一反射鏡582也可作用偏振濾波器并提高光信號部分542的偏振度。第二反射鏡584將光信號部分543反射至接收器253。在進(jìn)入接收器253之前，光信號部分543先通過濾波器246(比如，帶通濾波器)，所述濾波器用于過濾光信號部分543 (比如，在第四波長附近縮減反射光信號543的波段)并將濾過的光信號部分544發(fā)送至透鏡251。透鏡251可用于將濾過的光信號部分544匯聚到接收器253的光接收器(比如，光電ニ極管)上。因此，在光信號偏振中以最小的功率和/或強(qiáng)度損失，多頻道光信號器件裝置500可通過單纖光媒質(zhì)(比如，光信號媒質(zhì)205)接收具有不同波長的多重光信號(比如，光信號514，524，534和544)，借此實(shí)現(xiàn)接收光信號的功率和/或強(qiáng)度最大化。結(jié)論
因此，本發(fā)明提供了降低光信號或其他光波對偏振的敏感度的方法和裝置，借此實(shí)現(xiàn)光波的帶寬，功率和/或強(qiáng)度最大化。對本發(fā)明的特殊實(shí)施例的上述描述是為了更好的圖解和描述本發(fā)明。他們不是詳細(xì)的，也不會用公開的確切形式限制本發(fā)明，而很明顯根據(jù)上述教義許多修改和變更都是合理的。為了最好地說明本發(fā)明的原理和它的實(shí)際應(yīng)用，本文選取并描述了實(shí)施例，以便使所屬技術(shù)領(lǐng)域的其他專業(yè)人員能夠最佳地利用本發(fā)明和各種更改過的不同實(shí)施例適用于預(yù)期的特殊用途。即，由此處添加的權(quán)利要求和它們的等價物限定了本發(fā)明的范疇。
權(quán)利要求
1.一種接收光信號的方法，包括將來自第一反射鏡的光信號向著相對于光信號的第一角度反射，井向著相對于反射光信號的第二角度反射至第二反射鏡，且第一角度用于降低単一反射鏡的反射光信號的偏振，所述反射光信號關(guān)于單一反射鏡相對于所述光信號呈45度角；和將反射光信號從第二反射鏡反射至接收器。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，第二角度大于第一角度。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，光信號為漫反射光信號。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，還包括使漫反射光信號或反射的漫反射光信號通過第一透鏡來提供匯聚和/或平行的光信號。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，還包括使漫反射光信號或反射的漫反射光信號通過濾波器，所述濾波器用于減小或縮小光信號或反射光信號的帶寬。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，第一和第二角度的總和大致為45度。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，還甚至包括將來自ー個或多個第三反射鏡的反射光信號反射到接收器。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，第一反射鏡反射具有第一波長的光并允許具有至少ー個第二波長的光通過，且所述方法還包括將一部分具有第二波長的光信號以第一角度從第三反射鏡反射，并以第二角度反射到第四反射鏡，并還將具有第二波長的反射光信號從第四反射鏡反射至第二接收器。
9.ー種裝置，包括以相對于入射光信號的第一角度設(shè)置的第一反射鏡，用于發(fā)射入射光信號，其中所述第一角度用于降低単一反射鏡的反射光信號的偏振，所述單一反射鏡用于相對于所述光信號以45度角反射光信號；以45度角相對于反射光信號設(shè)置的第二反射鏡，用于將反射光信號反射到第一接收器；和透鏡，用于匯聚和/或校準(zhǔn)光信號或反射光信號。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，入射光信號為漫反射光信號。
11.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，第二角度大于第一角度。
12.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，第一和第二角度的總和大致為45度。
13.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在干，還包括ー個或多個第三反射鏡，用于將反射光信號反射到接收器。
14.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在干，還包括濾波器，用于減小或縮小入射光信號，反射光信號，和/或匯聚的和/或平行的光信號的工作波長。
15.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，第一反射鏡反射具有第一波長的光并允許具有至少ー個第二波長的光通過，且所述裝置還包括第三反射鏡，用于將部分具有第二波長的入射光信號呈第一角度反射，和第四反射鏡，用于將具有第二波長的反射光信號呈第ニ角度反射至第二接收器。
16.一種收發(fā)器包括如權(quán)利要求9所述的裝置；第一接收器；和發(fā)送器，用于向第一接收器發(fā)送光信號。
17.如權(quán)利要求16所述的收發(fā)器，其特征在于，還包括提供光信號的光纖，光發(fā)送器用于向光纖發(fā)送光輸出信號。
18.如權(quán)利要求17所述的收發(fā)器，其特征在于，所述第一反射鏡用于反射具有第一波長的光并允許具有第二波長的光通過，光輸出信號具有第二波長，且發(fā)送器用于通過第一反射鏡發(fā)送光輸出信號。
19.如權(quán)利要求16所述的收發(fā)器，其特征在于，第一接收器包括(i)光電ニ極管，用于接收反射的和匯聚的和/或平行的光信號，和(ii)與光電ニ極管電聯(lián)的電路。
20.一種制造光器件的方法，包括將第一反射鏡呈相對于入射光信號的第一角度粘貼或固定在光器件內(nèi)的外殼上或光器件外殼的開ロ內(nèi)，所述第一角度用于降低單一反射鏡的反射光信號的偏振，所述單一反射鏡用于相對于所述光信號以45度角反射光信號；將第ニ反射鏡粘貼或固定在光器件的外殼內(nèi)，所述第二反射鏡用于將反射光信號相對于反射光信號呈第二角度反射至第一接收器；并將透鏡粘貼或固定在光器件外殼內(nèi)或光器件接收器上，所述透鏡用于匯聚和/或校準(zhǔn)光信號或反射光信號。
全文摘要
本發(fā)明披露了適用于降低光信號偏振敏感度的方法和裝置。所述方法包括(i)將來自第一反射鏡的光信號(以相對于光信號的第一角度)反射至第二反射鏡(以相對于反射光信號的第二角度入射)，和(ii)將反射光信號從第二反射鏡反射至接收器。所述裝置通常包括(i)以相對于入射光信號的第一角度設(shè)置的第一反射鏡，用于發(fā)射入射光信號，(ii)以45度角相對于反射光信號設(shè)置的第二反射鏡，用于將反射光信號反射到第一接收器；和(iii)透鏡，用于匯聚和/或校準(zhǔn)光信號或反射光信號。所述第一角度用于降低反射光信號的偏振，并借此實(shí)現(xiàn)光信號的強(qiáng)度或功率最大化。
文檔編號G02B6/42GK102854580SQ20121022120
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月28日
發(fā)明者摩西·阿米特 申請人:索爾思光電(成都)有限公司