[发明专利]基于非线性偏振旋转效应的全光加法和减法器

权利要求书

1.一种基于非线性偏振旋转效应的全光加法和减法器，其特征在于，该全光加法和减法器包括一组输入偏振控制器(1)、一组光衰减器(2)、一个合光器件(3)、一个非线性偏振旋转器件(4)、一个分光器件(5)、一组偏振控制器(6)和一组偏振分束器(7)；

输入偏振控制器(1)是一个单输入单输出器件，输入偏振控制器的输入端与外界相连，输出端与光衰减器(2)相连，用于控制输入信号的偏振态；

光衰减器(2)也是一个单输入单输出器件，光衰减器的输入端与一个输入偏振控制器(1)输出端相连，输出端与合光器件(3)相连，用于控制输入信号的光功率；

合光器件(3)是一个多输入、单输出器件，用于将多路光信号合成一路，合光器件的输入端分别与多个光衰减器(2)相连，输出端与非线性偏振旋转器件(4)相连；

非线性偏振旋转器件(4)是一个单输入单输出非线性双折射器件，输入端与合光器件(3)相连，输出端与分光器件(5)相连；根据多路输入信号中的“1”码个数的不同，非线性偏振旋转器件中总光功率强度不同，各路输入信号和直流信号随之发生不同程度的偏振态旋转；

分光器件(5)是一个单输入多输出器件，用于将原始输入的多路光信号分离，分光器件输入端与非线性偏振旋转器件(4)相连，输出端分别与多个偏振控制器(6)相连；

偏振控制器(6)均为单输入单输出器件，偏振控制器的输入端与分光器件相连，输出端与偏振分束器(7)相连，用于调整信号与偏振分束器之间的相对偏振关系；

偏振分束器(7)为单输入双输出器件，偏振分束器的输入端与偏振控制器的输出端相连，输出端作为全光加法和减法器的输出，用于将各路输入光信号分解成为两个正交的线偏振态光信号输出，即分别成为X偏振态和Y偏振态。

2.根据权利要求1所述的基于非线性偏振旋转效应的全光加法和减法器，其特征在非线性偏转效应的偏振旋转角度与输入数据信号总功率和相对偏振态相关，通过调节输入数据的偏振态和光功率即可控制数据和直流光信号的偏振旋转角度，在输出端可通过偏振分束器或检偏器将偏振态变化变换为光信号强度变化。

3.根据权利要求1所述的基于非线性偏振旋转效应的全光加法和减法器，其特征在于该全光加法和减法器输入为1-3路强度调制光数据信号及多路直流光信号或者时钟光信号；强度调制光数据信号可以为归零码信号或者非归零码信号。

4.根据权利要求1所述的基于非线性偏振旋转效应的全光加法和减法器，其特征在于所述的输入偏振控制器为手动控制、电控或者光控。

5.根据权利要求1所述的基于非线性偏振旋转效应的全光加法和减法器，其特征在于所述的合光器件可以选择为耦合器、波分复用器或合光器。

6.根据权利要求1所述的基于非线性偏振旋转效应的全光加法和减法器，其特征在于所述的非线性偏振旋转器件为：半导体光放大器、非线性光纤、光子晶体光纤、非线性光波导。

7.根据权利要求1所述的基于非线性偏振旋转效应的全光加法和减法器，其特征在于所述的分光器件为波分解复用器，或者用耦合器或光带通滤波器代替。

8.根据权利要求1所述的基于非线性偏振旋转效应的全光加法和减法器，其特征在于所述的偏振分束器用于将光信号的偏振信息转换为强度信息，为检偏器、起偏器或者耦合器与检偏器或者起偏器的组合代替。