專(zhuān)利名稱(chēng)：偏振解復(fù)用裝置、偏振復(fù)用光通信系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是涉及偏振解復(fù)用裝置、偏振復(fù)用光通 信系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
本發(fā)明中所用到的技術(shù)術(shù)語(yǔ)含義如下
WDM， Wavelength Division Multiplexing,波分復(fù)用；
PDM， Polarization Division Multiplexing, 偏振復(fù)用；
PC, Polarization Controller,偏振控制器；
PDD， Polarization Demultiplexing Device,偏振解復(fù)用器；
PBC， Polarization Beam Combiner, 偏振合束器；
PBS， Polarization Beam Separator, 偏振分束器；
QWP， Quarter Wave Plane ， 1/4波片；
HWP, Half Wave Plane,半波片；
PMD， Polarization Mode Dispersion, 偏振模色散；
PDG, polarization Mode Gain,偏振相關(guān)增益；
PDL， Polarization Dependent Loss, 偏振相關(guān)損耗，'
ASK， Amplitude Shift Keying,幅移鍵控；
為了提高WDM系統(tǒng)的效率，人們使用了兩種偏振相關(guān)的傳輸技術(shù)偏振復(fù)用(PDM )技術(shù)和偏振交錯(cuò)技術(shù)，偏振復(fù)用是利用同一波長(zhǎng)的兩個(gè)偏振態(tài)相 互正交的光波分別承載數(shù)據(jù)，利用該技術(shù)可以使光通信系統(tǒng)的傳輸容量加倍。 偏振交錯(cuò)技術(shù)是使相鄰波長(zhǎng)信號(hào)的偏振態(tài)相互正交，利用該技術(shù)可以抑制信道 間的串?dāng)_。
基于偏振復(fù)用技術(shù)的光通信系統(tǒng)通常包括兩個(gè)功能模塊， 一是發(fā)送端的偏
振復(fù)用模塊， 一般由偏振合束器(PBC)實(shí)現(xiàn)； 一是接收端的偏振解復(fù)用模塊，
分電域和光域兩種解決方案。電域解決方案的優(yōu)點(diǎn)是可以借助高速數(shù)字信號(hào)處 理裝置來(lái)進(jìn)行偏振相關(guān)效應(yīng)的補(bǔ)償，而光域解決方案的優(yōu)點(diǎn)是與數(shù)據(jù)速率無(wú) 關(guān)，無(wú)須增加高速數(shù)字信號(hào)處理裝置，因而成本較低，應(yīng)用較多。如圖l所示，
目前光域的偏振解復(fù)用方案主要由偏振控制器(PC)和偏振分束器(PBS)構(gòu) 成。偏振控制器的基本結(jié)構(gòu)如圖2所示，經(jīng)過(guò)光纖傳輸?shù)钠駨?fù)用信號(hào)，其偏 振態(tài)是隨機(jī)變化的，第一個(gè)1/4波片(QWP)的作用是使偏振復(fù)用信號(hào)變成線(xiàn) 偏振光信號(hào)；半波片(HWP)的作用是改變線(xiàn)偏振光信號(hào)的偏振方向；第二個(gè) 1/4波片的作用是控制輸出信號(hào)變成所期望的偏振態(tài)。偏振控制器的輸出經(jīng)普 通單模光纖送入偏振分束器，由偏振分束器將兩個(gè)偏振復(fù)用信道分離后，分別 由接收機(jī)RX1、 RX2處理。通過(guò)監(jiān)測(cè)信號(hào)的性能，反饋控制電路對(duì)偏振控制器 進(jìn)行控制，使偏振控制器的輸出信號(hào)的偏振態(tài)滿(mǎn)足要求。圖1中監(jiān)測(cè)信號(hào)可以 取自接收機(jī)，或者只取自PBS的一個(gè)輸出端口。但是，由于偏振控制器用途很 多，可以用于偏振模色散補(bǔ)償、偏振解復(fù)用等，甚至可以用作擾偏器，因此， 當(dāng)偏振控制器用于偏振解復(fù)用時(shí)，其結(jié)構(gòu)則顯得較為復(fù)雜。具體來(lái)說(shuō)，由于偏 振解復(fù)用裝置后面的偏振分束器的輸入信號(hào)只要求是線(xiàn)偏振光信號(hào)，因此，通 過(guò)第一個(gè)1/4波片和半波片就能滿(mǎn)足，所以該結(jié)構(gòu)中的第二個(gè)1/4波片是可以省去，這樣還能相應(yīng)降低控制的復(fù)雜度，從而提高響應(yīng)效率。
再者，利用圖l所示的方案進(jìn)行偏振解復(fù)用的隱含前提是發(fā)送端進(jìn)入光 纖的偏振復(fù)用信號(hào)(由兩個(gè)偏振態(tài)相互正交的光信號(hào)組成)，經(jīng)過(guò)光纖的傳輸 之后，進(jìn)入PC的偏振復(fù)用信號(hào)中的兩個(gè)偏振光依然是正交的。這樣的光信號(hào) 經(jīng)過(guò)PC調(diào)整偏振態(tài)后，才能被PBS分離成兩路無(wú)串?dāng)_的偏振信號(hào)，供后面的 接收機(jī)接收。但實(shí)際上，由于系統(tǒng)中光纖和器件(如摻鉺光纖放大器)的偏振 效應(yīng)，輸入光纖的兩個(gè)偏振光在輸出時(shí)正交性會(huì)受到一定程度的破壞，從而形 成偏振信道串?dāng)_。因此，利用這種方案進(jìn)行偏振解復(fù)用，系統(tǒng)性可能會(huì)因?yàn)槠?振信道串?dāng)_而降低。
綜上，由于PC不是專(zhuān)為偏振解復(fù)用設(shè)計(jì)的，導(dǎo)致PC的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制難
度高、影響了響應(yīng)效率，而且由于偏振光在輸出時(shí)正交性受到一定程度的破壞
從而形成偏振信道串?dāng)_。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是解決偏振復(fù)用光通信系統(tǒng)中控制難度高、響 應(yīng)效率低、容易出現(xiàn)偏振信道串?dāng)_的問(wèn)題。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種偏振解復(fù)用 裝置，包括依次設(shè)置在該裝置的光通路中的第一波片裝置、第一波片裝置和偏 振分波裝置，第一波片裝置用于將輸入偏振態(tài)任意的偏振復(fù)用信號(hào)變成線(xiàn)偏振
復(fù)用信號(hào)；第一波片裝置用于改變經(jīng)第一波片裝置輸出的線(xiàn)偏振復(fù)用信號(hào)的偏 振態(tài)，使其與后面的偏振分波裝置的主軸對(duì)準(zhǔn)；偏振分波裝置用于將經(jīng)第二波 片裝置輸出的偏振復(fù)用信號(hào)分離成第一個(gè)偏振信號(hào)輸出和第二個(gè)偏振信號(hào)輸 出。上述偏振解復(fù)用裝置中，所述第一波片裝置為一個(gè)l/4波片，所述第二波 片裝置為一個(gè)半波片，所述偏振分波裝置為一個(gè)偏振分束器。
還包括設(shè)置在第一、第二波片裝置之間的一分二分光器，所述第一波片裝 置為一個(gè)1/4波片且輸入偏振態(tài)任意的偏振復(fù)用信號(hào)經(jīng)過(guò)該1/4波片變成線(xiàn)偏 振復(fù)用信號(hào)后輸出至分光器的輸入端，所述第二波片裝置由第一、第二兩個(gè)半 波片組成且經(jīng)分光器輸出的第一、第二兩路線(xiàn)偏振復(fù)用信分別輸出至所述第 一、第二兩個(gè)半波片，所述偏振分波裝置由第一、第二偏振起偏器組成且經(jīng)第 一半波片輸出的第一路偏振復(fù)用信號(hào)輸出至所述第一偏振起偏器、第二半波片 輸出的第二路偏振復(fù)用信號(hào)輸出至所述第二偏振起偏器。
第一個(gè)半波片輸出的第一路偏振復(fù)用信號(hào)中的第二個(gè)偏振信道信號(hào)與其 后面的第一個(gè)偏振起偏器的起偏方向正交；第二個(gè)半波片輸出的第二路偏振復(fù) 用信號(hào)中的第一個(gè)偏振信道信號(hào)與其后面的第二偏振起偏器的起偏方向正交。
本發(fā)明還提供了一種偏振復(fù)用光通信系統(tǒng)，包括發(fā)送端和接收端，發(fā)送端 設(shè)有相移鍵控裝置和一個(gè)偏振合束器，偏振合束器用于將第一、第二兩個(gè)正交 的偏振信號(hào)合波成偏振復(fù)用信號(hào)輸出，相移鍵控裝置用于將第一或第二偏振信 號(hào)加入導(dǎo)頻信號(hào)。接收端設(shè)有一個(gè)前述的偏振解復(fù)用裝置，用于將偏振復(fù)用信 號(hào)分離成兩個(gè)第一、第二偏振信號(hào)輸出；接收端還包括一個(gè)反饋控制功能模塊， 該反饋控制功能模塊接收偏振復(fù)用光通信系統(tǒng)輸出端的輸出信號(hào)并根據(jù)該輸 出信號(hào)控制偏振解復(fù)用裝置中的第一、第二波片裝置調(diào)整偏振復(fù)用信號(hào)的偏振 態(tài)。
本發(fā)明還提供了一種偏振復(fù)用光通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法，包括如下步驟 AIO、在該系統(tǒng)的發(fā)送端，將第一、第二偏振信號(hào)的偏振方向調(diào)制成相互正交的兩束偏振信號(hào)；
A20、在第一或第二偏振信號(hào)上添加導(dǎo)頻信號(hào)；
A30、將添加了導(dǎo)頻信號(hào)的偏振信號(hào)與另一偏振信號(hào)復(fù)用在一起成為偏振 復(fù)用信號(hào)，經(jīng)光纖線(xiàn)路送往接收端；
A40、在該系統(tǒng)的接收端，用1/4波片將輸入偏振態(tài)任意的偏振復(fù)用信號(hào) 變成線(xiàn)偏振復(fù)用信號(hào)；
A50、將線(xiàn)偏振復(fù)用信號(hào)分成兩路且第一路信號(hào)通過(guò)第一半波片改變?cè)撔?號(hào)的偏振方向，使第一路信號(hào)的第二個(gè)偏振信道信號(hào)與其后面的第一個(gè)偏振起 偏器的起偏方向正交，從而由第一偏振起偏器輸出第一偏振信道信號(hào)；第二路
信號(hào)通過(guò)第二半波片改變?cè)撔盘?hào)的偏振方向，使第二路信號(hào)中的第一偏振信道 信號(hào)與其后面的第二偏振起偏器的起偏方向正交，從而由第二偏振起偏器輸出
第二偏振信道信號(hào)。
在上述偏振復(fù)用光通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法中，1/4波片和第一、第二半波片根 據(jù)反饋控制功能模塊接收到的該系統(tǒng)輸出端的輸出信號(hào)調(diào)整偏振復(fù)用信號(hào)的 偏振態(tài)0
本發(fā)明，簡(jiǎn)化了偏振解復(fù)用裝置的結(jié)構(gòu)，相應(yīng)地降低了進(jìn)行偏振控制的復(fù) 雜度，提高了偏振解復(fù)用裝置的響應(yīng)效率，同時(shí)，通過(guò)第一、第二兩個(gè)半波片 調(diào)整偏振信道信號(hào)與第一、第二偏振起偏器的主軸的角度，消除了PDL等引起 的偏振信道正交性被破壞而導(dǎo)致的偏振信道間串?dāng)_。


圖l現(xiàn)有偏振解復(fù)用裝置的光域解決方案示意圖；圖3本發(fā)明中的偏振解復(fù)用裝置實(shí)施例一示意圖;
圖4本發(fā)明中的偏振解復(fù)用裝置實(shí)施例二示意圖;
圖5本發(fā)明消除偏振串?dāng)_的示意圖6本發(fā)明中的偏振復(fù)用光通信系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為了解決偏振復(fù)用光通信系統(tǒng)控制難度高、響應(yīng)效率低、容易出現(xiàn)偏振信 道串?dāng)_的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用在該系統(tǒng)接收端的偏振解復(fù)用裝置，包括 依次設(shè)置在該裝置的光通路中的
第一波片裝置，用于將輸入偏振態(tài)任意的偏振復(fù)用信號(hào)變成線(xiàn)偏振復(fù)用信
號(hào)；
第二波片裝置，用于改變經(jīng)第一波片裝置輸出的線(xiàn)偏振復(fù)用信號(hào)的偏振
態(tài)，使其與后面的偏振分波裝置的主軸對(duì)準(zhǔn)；
偏振分波裝置，用于將經(jīng)第二波片裝置輸出的偏振復(fù)用信號(hào)分離成正交的 第一個(gè)偏振信號(hào)輸出和第二個(gè)偏振信號(hào)輸出。
上述偏振解復(fù)用裝置有以下兩種具體實(shí)施例，圖3為實(shí)施例一的示意圖， 如圖3所示，在本實(shí)施例中，第一波片裝置為一個(gè)l/4波片，第二波片裝置為 一個(gè)半波片，偏振分波裝置為一個(gè)偏振分束器。本偏振解復(fù)用裝置接收到的偏 振復(fù)用信號(hào)Input包含第一、第二兩個(gè)偏振信道的信號(hào)，1/4波片用以將輸入 的偏振態(tài)任意的偏振復(fù)用信號(hào)變成線(xiàn)偏振復(fù)用信號(hào)，半波片用以改變?cè)摼€(xiàn)偏振 復(fù)用信號(hào)的偏振態(tài)，將經(jīng)V4波片輸出的線(xiàn)偏振復(fù)用信號(hào)的偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)使與后面的偏振分束器的主軸對(duì)準(zhǔn)，偏振分束器將經(jīng)過(guò)半波片處理后的偏振復(fù)用信號(hào)
分離成具有第一偏振態(tài)的第一偏振信道信號(hào)OutputA，以及與第一偏振態(tài)正交 的第二個(gè)偏振信道信號(hào)0utputB。同樣是實(shí)現(xiàn)偏振解復(fù)用，本實(shí)施例同現(xiàn)有的 偏振控制器相比，省略了第二個(gè)1/4波片，因此簡(jiǎn)化了偏振解復(fù)用裝置的結(jié)構(gòu)， 相應(yīng)地降低了進(jìn)行偏振控制的復(fù)雜度，提高了偏振解復(fù)用裝置的響應(yīng)效率。
雖然實(shí)施例一通過(guò)一種非常簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了偏振解復(fù)用，但是在實(shí)際應(yīng) 用中，由于系統(tǒng)中光纖和器件(如摻鉺光纖放大器)的偏振效應(yīng)，輸入光纖的 兩個(gè)偏振光在輸出時(shí)正交性會(huì)受到一定程度的破壞，從而形成偏振信道串?dāng)_， 影響光纖系統(tǒng)的使用。為此，本發(fā)明提供了第二種偏振解復(fù)用裝置實(shí)施例，如 圖4所示，該偏振解復(fù)用裝置包括一個(gè)1/4波片QWP、第一半波片HWPA、第二 半波片HWPB、第一起偏器PolarizerA、第二起偏器PolarizerB以及設(shè)置在1/4 波片和第一、第二半波片之間的一分二分光器，1/4波片用以將輸入偏振態(tài)任 意的偏振復(fù)用信號(hào)變成線(xiàn)偏振復(fù)用信號(hào)，該線(xiàn)偏振復(fù)用信號(hào)能過(guò)一分二分光器 分成兩路，第一路進(jìn)入第一半波片改變?cè)撔盘?hào)的偏振方向，使該路信號(hào)中的第 二個(gè)偏振信道信號(hào)與后面的第一偏振起偏器的起偏方向正交，從而由第一偏振 起偏器輸出第一偏振信道信號(hào)；第二路信號(hào)進(jìn)入第二半波片改變其該信號(hào)的偏 振方向，使第一偏振信道信號(hào)與后面的第二偏振起偏器的起偏方向正交，從而 由第二偏振起偏器輸出第二個(gè)偏振信道信號(hào)。
實(shí)施例二的工作原理如下設(shè)接收到的偏振復(fù)用信號(hào)為I叩ut，該Input 信號(hào)包含第一、第二兩個(gè)偏振信道的信號(hào)，QWP將偏振態(tài)任意的I叩ut信號(hào)變 成線(xiàn)偏振光信號(hào)，QWP的輸出分成兩路B1和B2，可以用l: 2的分光器實(shí)現(xiàn)， B1進(jìn)入HWPA，以改變信號(hào)的偏振方向，HWPA的輸出Cl具有如下特點(diǎn)即C1中的第二個(gè)偏振信道信號(hào)與PolarizerA的起偏方向正交，因此，PolarizerA 僅輸出第一個(gè)偏振信道信號(hào)0utputA; B2進(jìn)入第HWPB， HWPB的輸出C2具有如 下特點(diǎn)即C2中的第一個(gè)偏振信道信號(hào)與PolarizerB的起偏方向正交，因此 PolarizerB僅輸出第二個(gè)偏振信道信號(hào)OutputB。圖中虛箭頭線(xiàn)為外部提供的 對(duì)PDD工作進(jìn)行控制的控制信號(hào)。
第二個(gè)實(shí)施例的關(guān)鍵是通過(guò)HWPA和HWPB調(diào)整偏振信道信號(hào)與第一、第二 偏振起偏器主軸的角度，以消除PDL等引起的偏振信道正交性被破壞而導(dǎo)致的 偏振信道間串?dāng)_。以下結(jié)合圖5對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的解釋。
在偏振復(fù)用系統(tǒng)的發(fā)送端，經(jīng)過(guò)偏振復(fù)用后形成偏振復(fù)用信號(hào)，該信號(hào)由 兩個(gè)偏振態(tài)正交的信號(hào)P、 S組成(如圖5a所示)，分別由第一偏振信道和第 二偏振信道承載。為簡(jiǎn)化說(shuō)明而又不失一般性，可認(rèn)為偏振復(fù)用信號(hào)經(jīng)過(guò)的光 纖及各種器件的PDL效應(yīng)的兩軸分別為X和Y，其中X軸上有衰耗而Y軸上無(wú) 衰耗，P和S在兩軸上的投影分別為Px、 Py和Sx、 Sy。
當(dāng)偏振復(fù)用信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸后，在PDL效應(yīng)的影響下，P信號(hào)變成P'， S信 號(hào)變成S'，它們?cè)趦奢S上的投影分別為P'x、 Py禾BS'x、 S'y (如圖5 b所示)。 由于X軸上的衰耗，所以P'x〈Px、 S'x〈Sx;同理有P'y二Py、 S'y=Sy。不難看出， 這導(dǎo)致P'和S'之間沒(méi)有了正交性。偏振控制器雖然可以控制偏振態(tài)，調(diào)整偏振 方向，但無(wú)法修復(fù)這種對(duì)正交性的破壞。而PBS只能做到無(wú)串?dāng)_地分離兩路正 交偏振的信號(hào)，如果輸入信號(hào)不具有正交性，其在分離時(shí)必然會(huì)產(chǎn)生偏振串?dāng)_， 也就造成一個(gè)信道的信號(hào)的一部分因?yàn)槠骷母綦x性等各方面原因出現(xiàn)在另 一個(gè)信道上。因此，圖3中所示的PDD中其PBS的輸出信號(hào)攜帶了偏振串?dāng)_。
而利用圖4所示的PDD，則可以消除上面的串?dāng)_。在圖4所示的PDD中，收到的偏振復(fù)用信號(hào)經(jīng)QWP后變成線(xiàn)偏振復(fù)用信號(hào)，該線(xiàn)偏振復(fù)用信號(hào)由分光 器分成兩路B1、 B2，并通過(guò)HWPA調(diào)整B1的偏振方向，使HWPA的輸出C1中， S'與PolarizerA的起偏方向正交(如圖5c所示)。顯然，PolarizerA的輸出 OutputA只是P'在起偏方向上的投影，S'在其上的投影為O，所以不會(huì)有S'的串 擾。同樣，如圖5d所示，使HWPB的輸出C2中，P與PolarizerB的起偏方向 正交，這樣PolarizerB的輸出0utputB只是S'在起偏方向上的投影，不會(huì)有 P'的串?dāng)_。
由以上的分析可知，本發(fā)明實(shí)施例二的技術(shù)方案提高了偏振解復(fù)用的性 能，消除因?yàn)槠駨?fù)用信號(hào)正交性被破壞而導(dǎo)致的偏振信道串?dāng)_。
上述兩種偏振解復(fù)用器方案中，波片的具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)有多種，包括但不限 于晶體波片、光纖線(xiàn)圈、光纖擠壓等，由控制信號(hào)來(lái)控制這些波片的工作。
本發(fā)明還提供了一種偏振解復(fù)用光通信系統(tǒng)，如圖6所示，包括發(fā)送端和 接收端，所述發(fā)送端設(shè)有一個(gè)偏振合束器PBC，該P(yáng)BC將第一、第二兩個(gè)正交 的偏振信號(hào)合波成偏振復(fù)用信號(hào)輸出，所述接收端設(shè)有一個(gè)偏振解復(fù)用裝置 PDD和一個(gè)反饋控制功能塊，PDD將偏振復(fù)用信號(hào)分離成兩個(gè)正交的第一、第 二偏振信號(hào)輸出。在系統(tǒng)的發(fā)送端，經(jīng)過(guò)幅移鍵控裝置(ASK)調(diào)制后的第一 偏振信號(hào)和第二偏振信號(hào)的偏振方向相互正交，兩者由偏振合束器(PBC)復(fù) 用在一起，成為偏振復(fù)用信號(hào)，送往接收端。為了進(jìn)行偏振解復(fù)用，在發(fā)送端 進(jìn)行偏振復(fù)用時(shí)，采用適當(dāng)?shù)臉?biāo)記方法(如在其中一路偏振信號(hào)上加導(dǎo)頻，或 者使兩路偏振信號(hào)在功率等特征上產(chǎn)生差異等)，以使接收端進(jìn)行偏振解復(fù)用 時(shí)可以識(shí)別出兩路偏振信號(hào)。在本實(shí)施例中，第二偏振信號(hào)在進(jìn)入PBC前，先用1MHz的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行相移鍵控調(diào)制(PM)。本系統(tǒng)中的PDD包括第一波片裝 置、第二波片裝置和偏振分波裝置，第一波片裝置將輸入偏振態(tài)任意的偏振復(fù) 用信號(hào)變成線(xiàn)偏振復(fù)用信號(hào)；第二波片裝置改變經(jīng)第一波片裝置輸出的線(xiàn)偏振 復(fù)用信號(hào)的偏振態(tài)，使其與后面的偏振分波裝置的主軸對(duì)準(zhǔn)；偏振分波裝置將 經(jīng)第二波片裝置輸出的偏振復(fù)用信號(hào)分離成正交的第一個(gè)偏振信號(hào)輸出和第 二個(gè)偏振信號(hào)輸出。偏振復(fù)用信號(hào)經(jīng)光纖傳輸?shù)絇DD后，PDD采用上述原理將 偏振態(tài)任意的輸入信號(hào)I叩ut，解復(fù)用成第一偏振信道信號(hào)OutputA和第二偏 振信道信號(hào)OutputB，反饋控制功能塊根據(jù)監(jiān)測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行處理，輸出控制 信號(hào)去控制PDD的工作，監(jiān)測(cè)信號(hào)可以取自偏振解復(fù)用裝置輸出端的光路，也 可以取自經(jīng)接收機(jī)RX1和/或RX2處理的電域。在接收端，從PDD之后的光路 上分取少量光(比如可使用5: 95的分光器)，經(jīng)過(guò)相位解調(diào)和光電轉(zhuǎn)換后， 按照一定算法去控制PDD工作(比如使PDD中PolarizerA輸出光中的導(dǎo)頻 信號(hào)為最小，PolarizerB輸出光中的導(dǎo)頻信號(hào)為最大)，控制PDD工作的方法 采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明還提供了上述偏振復(fù)用光通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟 AIO、在該系統(tǒng)的發(fā)送端，將第一、第二偏振信號(hào)的偏振方向調(diào)制成相互
正交的兩束偏振信號(hào)；
A20、通過(guò)相移鍵控方法在第一或第二偏振信號(hào)上添加上lMHz的導(dǎo)頻信號(hào)； A30、將添加了導(dǎo)頻信號(hào)的偏振信號(hào)與另一偏振信號(hào)復(fù)用在一起成為偏振
復(fù)用信號(hào)，經(jīng)光纖線(xiàn)路送往接收端；
A40、在該系統(tǒng)的接收端，用1/4波片將輸入偏振態(tài)任意的偏振復(fù)用信號(hào)變成線(xiàn)偏振復(fù)用信號(hào)；
A50、將線(xiàn)偏振復(fù)用信號(hào)分成兩路且第一路信號(hào)通過(guò)第一半波片改變?cè)撔?號(hào)的偏振方向，使第一路信號(hào)的第二個(gè)偏振信道信號(hào)與其后面的第一個(gè)偏振起 偏器的起偏方向正交，從而由第一偏振起偏器輸出第一偏振信道信號(hào)；第二路 信號(hào)通過(guò)第二半波片改變?cè)撔盘?hào)的偏振方向，使第二路信號(hào)中的第一偏振信道 信號(hào)與其后面的第二偏振起偏器的起偏方向正交，從而由第二偏振起偏器輸出
第二偏振信道信號(hào)。
在上述步驟中，1/4波片和第一、第二半波片根據(jù)反饋控制功能模塊接收 到的該系統(tǒng)輸出端的輸出信號(hào)調(diào)整偏振復(fù)用信號(hào)的偏振態(tài)。
本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái) 說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和 潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、偏振解復(fù)用裝置，其特征在于包括依次設(shè)置在該裝置的光通路中的第一波片裝置，用于將輸入偏振態(tài)任意的偏振復(fù)用信號(hào)變成線(xiàn)偏振復(fù)用信號(hào)；第二波片裝置，用于改變經(jīng)第一波片裝置輸出的線(xiàn)偏振復(fù)用信號(hào)的偏振態(tài)，使其與后面的偏振分波裝置的主軸對(duì)準(zhǔn)；偏振分波裝置，用于將經(jīng)第二波片裝置輸出的偏振復(fù)用信號(hào)分離成第一個(gè)偏振信號(hào)輸出和第二個(gè)偏振信號(hào)輸出。
2、 如權(quán)利要求1所述的偏振解復(fù)用裝置，其特征在于所述第一波片裝置為一個(gè)l/4波片，所述第二波片裝置為一個(gè)半波片，所述偏振分波裝置為一個(gè)偏振分束器。
3、 如權(quán)利要求1所述的偏振解復(fù)用裝置，其特征在于還包括設(shè)置在第一、第二波片裝置之間的一分二分光器，所述第一波片裝置為一個(gè)1/4波片且輸入偏振態(tài)任意的偏振復(fù)用信號(hào)經(jīng)過(guò)該l/4波片變成線(xiàn)偏振復(fù)用信號(hào)后輸出至分光器的輸入端，所述第二波片裝置由第一、第二兩個(gè)半波片組成且經(jīng)分光器輸出的第一、第二兩路線(xiàn)偏振復(fù)用信分別輸出至所述第一、第二兩個(gè)半波片，所述偏振分波裝置由第一、第二偏振起偏器組成且經(jīng)第一半波片輸出的第一路偏振復(fù)用信號(hào)輸出至所述第一偏振起偏器、第二半波片輸出的第二路偏振復(fù)用信號(hào)輸出至所述第二偏振起偏器。
4、 如權(quán)利要求3所述的偏振解復(fù)用裝置，其特征在于第一個(gè)半波片輸出的第一路偏振復(fù)用信號(hào)中的第二個(gè)偏振信道信號(hào)與其后面的第一個(gè)偏振起偏器的起偏方向正交；第二個(gè)半波片輸出的第二路偏振復(fù)用信號(hào)中的第一個(gè)偏振信道信號(hào)與其后面的第二偏振起偏器的起偏方向正交。
5、 偏振復(fù)用光通信系統(tǒng)，包括發(fā)送端和接收端，所述發(fā)送端設(shè)有一個(gè)偏振合束器，用于將第一、第二兩個(gè)正交的偏振信號(hào)合波成偏振復(fù)用信號(hào)輸出，其特征在于所述接收端設(shè)有一個(gè)權(quán)利要求1、 2、 3或4所述的偏振解復(fù)用裝置，用于將偏振復(fù)用信號(hào)分離成兩個(gè)第一、第二偏振信號(hào)輸出，所述發(fā)送端還包括一個(gè)相移鍵控裝置，用于將第一或第二偏振信號(hào)加入導(dǎo)頻信號(hào)。
6、 如權(quán)利要求5所述的偏振復(fù)用光通信系統(tǒng)，其特征在于還包括一個(gè)反饋控制功能模塊，該反饋控制功能模塊接收偏振復(fù)用光通信系統(tǒng)輸出端的輸出信號(hào)并根據(jù)該輸出信號(hào)控制偏振解復(fù)用裝置中的第一、第二波片裝置調(diào)整偏振復(fù)用信號(hào)的偏振態(tài)。
7、 偏振復(fù)用光通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于包括如下步驟AIO、在該系統(tǒng)的發(fā)送端，將第一、第二偏振信號(hào)的偏振方向調(diào)制成相互正交的兩束偏振信號(hào)；A20、在第一或第二偏振信號(hào)上添加導(dǎo)頻信號(hào)；A30、將添加了導(dǎo)頻信號(hào)的偏振信號(hào)與另一偏振信號(hào)復(fù)用在一起成為偏振復(fù)用信號(hào)，經(jīng)光纖線(xiàn)路送往接收端；A40、在該系統(tǒng)的接收端，用1/4波片將輸入偏振態(tài)任意的偏振復(fù)用信號(hào)變成線(xiàn)偏振復(fù)用信號(hào)；A50、將線(xiàn)偏振復(fù)用信號(hào)分成兩路且第一路信號(hào)通過(guò)第一半波片改變?cè)撔盘?hào)的偏振方向，使第一路信號(hào)的第二個(gè)偏振信道信號(hào)與其后面的第一個(gè)偏振起偏器的起偏方向正交，從而由第一偏振起偏器輸出第一偏振信道信號(hào)；第二路信號(hào)通過(guò)第二半波片改變?cè)撔盘?hào)的偏振方向，使第二路信號(hào)中的第一偏振信道信號(hào)與其后面的第二偏振起偏器的起偏方向正交，從而由第二偏振起偏器輸出第二偏振信道信號(hào)。
8、如權(quán)利要求7所述的偏振復(fù)用光通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于1/4波片和第一、第二半波片根據(jù)反饋控制功能模塊接收到的該系統(tǒng)輸出端的輸出信號(hào)調(diào)整偏振復(fù)用信號(hào)的偏振態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種偏振解復(fù)用裝置，包括第一波片裝置、第二波片裝置和偏振分波裝置，第一波片裝置用于將輸入偏振態(tài)任意的偏振復(fù)用信號(hào)變成線(xiàn)偏振復(fù)用信號(hào)；第二波片裝置用于改變線(xiàn)偏振復(fù)用信號(hào)使其與后面的偏振分波裝置的主軸對(duì)準(zhǔn)；偏振分波裝置用于將偏振復(fù)用信號(hào)分離成第一個(gè)偏振信號(hào)輸出和第二個(gè)偏振信號(hào)輸出。本發(fā)明還提供了采用上述偏振解復(fù)用裝置的偏振復(fù)用光通信系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法。本發(fā)明簡(jiǎn)化了偏振解復(fù)用裝置的結(jié)構(gòu)，相應(yīng)地降低了進(jìn)行偏振控制的復(fù)雜度，提高了偏振解復(fù)用裝置的響應(yīng)效率，同時(shí)，通過(guò)第二波片裝置調(diào)整偏振信道信號(hào)與兩個(gè)偏振起偏器主軸的角度，消除了PDL等引起的偏振信道正交性被破壞而導(dǎo)致的偏振信道間串?dāng)_。
文檔編號(hào)H04B10/135GK101645739SQ20091017033
公開(kāi)日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月14日
發(fā)明者張新全, 鑄 楊 申請(qǐng)人:武漢郵電科學(xué)研究院