[发明专利]相移键控解调制器及四相相移键控解调制器

说明书

技术领域

本发明涉及光信号调制解调技术，特别涉及一种相移键控解调制器及四相相移键控解调制器，属于光纤通信技术领域。

背景技术

相移键控(Phase Shift Keying，简称PSK)是一种用载波相位表示输入信号信息的调制技术。一般的数字调制方式是用有限的确定的数字来代表数字信息，而PSK是采用信号中有限的相位信息来代表数字信息。其中每一个相位信息都代表了一个特定的二进制数字。通常地，相位信号代表的信息量与二进制的数字信息量相同，所有的由相位信息组成的特定的相位信号就组成了一个信号波。解调制器，就是被设计用来还原这些相位信号以示出其所代表的原始数字信息的，要求接收端能比较接收到的相位信号和参考信号的相位信息，这样的系统被称为相干系统。

除了直接用光信号的相位代表数字信息之外，还可以用光信号的相位的改变量来代表数字信息。这种解调制的方式是通过探测接收到的光信号的相位的改变量来实现的，而不是通过探测光信号的相位的具体值。因为这种解调制方式探测的是连续的光信号间的相位的改变量，所以又被称为微分相移键控(Differential Phase Shift Keying，简称DPSK)。相对于PSK，DPSK很大程度上简化了解调制器的复杂程度，它不需要一个参考信号以检测确切的相位信息，即采用的是非相干的方式。

DPSK解调制器包括分束器和反射器，都固定在同一平板上。分束器用于将入射光分为反射光和折射光，其中，反射光所在的光路为反射光臂，折射光所在的光路为折射光臂；反射器用于反射分束器分出的反射光和折射光。若反射器选用反射镜，可以设置两个反射镜，分别用于反射分束器分出的两束光。经反射器反射的光再次回到分束器上，并在分束器上发生干涉现象，得到干涉谱，即光强调制后的光信号，具体过程如下。

在采用了DPSK的光通信技术中，接收端需要一种将相位调制信号转换为光强调制信号的解调制方式，从而解调出原始的数字信息的一种解调制方式。该解调制方式是通过比较连续的两个码元间的相位差别将相位调制的信号转换为强调制的信号的。从原理上说该解调制方式为，将入射的光信号分成强度相等的两束光信号，这两束光信号分别经过不同的光程，从而使它们具有一个相位差，再让它们进行干涉，从而产生具有光强极大和极小值的干涉谱，这个干涉谱就是光强调制后的光信号。要达到这个目的，分出的两束光信号的光程差应等于光在两个信号间隔时间内走过的距离，其中信号间隔时间为信号传输的间隔时间，一般信号的传输速率有2.5Gbps，10Gbps，40Gbps。

由于两束光信号间的光程差精确等于光在两个信号间隔时间内走过的距离，因此，需要精确控制其光程差，对于一个DPSK解调制器来说这是很重要的。但是现阶段使用的DPSK解调制器用温控装置对其光程差进行精确的控制或调谐的难度较大。

发明内容

本发明提供一种相移键控解调制器及四相相移键控解调制器，用以实现对两束光信号进行精确的控制或调谐。

本发明提供一种相移键控解调制器，包括分束器和反射器，所述分束器和反射器固定在同一平板上，其中还包括相位延迟装置，所述相位延迟装置设置在所述平板上，且位于所述分束器和反射器之间的光路上，用于对经所述分束器分出的一路光线产生相位延迟。

如上所述的相移键控解调制器，优选的是：

所述相位延迟装置为相位调制器，所述相位调制器包括电阻加热器和硅基片，两者电性连接，所述电阻加热器用于控制所述硅基片的温度；

所述硅基片固定设置在所述分束器和反射器之间，用于对穿设通过的光线产生延迟。

如上所述的相移键控解调制器，优选的是：

所述硅基片朝向所述反射器方向的侧面上、以及所述硅基片朝向所述分光棱镜方向的侧面上都涂布有增透膜。

如上所述的相移键控解调制器，优选的是：

所述相位延迟装置为楔形调制器；

所述楔形调制器包括第一楔形块和第二楔形块，两者相互平行设置在所述平板上，且位于所述分束器和反射器之间；

第一楔形块和/或第二楔形块能沿着折射光臂或反射光臂的方向移动。

如上所述的相移键控解调制器，优选的是：

所述反射器包括第一反射镜和第二反射镜，分别位于所述分束器的反射光臂和折射光臂上；

所述相位延迟装置位于所述第一反射镜和分束器之间，或

所述相位延迟装置位于所述第二反射镜和分束器之间。

如上所述的相移键控解调制器，优选的是：