[发明专利]偏振复用光发射电路以及偏振复用光收发电路

说明书

本发明提供一种单芯片集成化的数字相干偏振复用光收发电路，其使用分支比率的非对称性小的光功率分配器，通过最优收发的光功率分配，来补偿由偏振路径引起的损耗不均衡。所述偏振复用光收发电路包含偏振复用光发射电路，所述偏振复用光发射电路包含：第一光功率分配器，对从光源输出的连续光的光功率进行分支；损耗更大的路径侧的一方的偏振光调制电路，连接于所述第一光功率分配器的一个输出；第二光功率分配器，连接于所述第一光功率分配器的另一个输出；以及另一方的偏振光调制电路，连接于所述第二光功率分配器的一个输出。

技术领域

本发明涉及一种偏振复用光发射电路以及偏振复用光收发电路，详细而言，涉及一种与光接收电路共用光源的、面向集成化的相干偏振复用方式的偏振复用光发射电路以及偏振复用光收发电路。

背景技术

近年来，特别是在长距离的光通信中，开发出一种能飞跃性地增大每一信道的通信容量的、数字相干方式的光传输系统，商用引入也正在推进。在数字相干方式的光通信中，通常应用向正交的两个偏振波(偏振光)赋予其他信号而使传输量倍增的偏振复用方式。

向各偏振波赋予信号时的信号格式多种多样，但目前商用引入推进得最盛行的具有每信道100千兆/秒的通信容量的系统大部分采用QPSK(Quadrature Phase ShiftKeying：正交相移键控)。

图1表示基于现有技术的、数字相干偏振复用QPSK方式的光发射电路、光接收电路的整体构成。在图1中，图示有产生连续光的光源9101、第一光功率分配器9102、光调制器9103、以及光解调器9104。在图1以及之后的图中，实线的箭头表示连续光，虚线的箭头表示调制后的信号光，双线箭头表示电信号的输入/输出。

相干方式的光发射电路、光接收电路的特征是在接收侧也具有光源。通过使从该接收侧的光源输入的基准光与从传输线路输入的接收信号光产生干涉，以更高的灵敏度来检测接收信号。也可以采用光源分别独立地设于发射电路侧、接收电路侧的构成。但是，近年来，如图1的以往例，以通过光功率分配器将光分支到发射电路侧、接收电路侧的方式使光源单一化的构成正在成为主流。该构成在尺寸、耗电方面有利。

从光源9101通过第一光功率分配器9102分支出的连续光和发射电信号被输入至图1的光调制器9103。光调制器9103通过发射电信号对连续光进行调制，并作为将偏振复用光信号向传输线路送出的偏振复用光发射电路发挥功能。

从传输线路接收的偏振复用光信号和从光源9101通过第一光功率分配器9102分支出的连续光被输入至图1的光解调器9104。光解调器9104进行相干光解调处理，并作为将接收电信号输出的偏振复用光接收电路发挥功能。

图2详细地示出了由图1的光调制器9103构成的偏振复用光发射电路。光调制器9103具有与正交的两个偏振波(偏振光)对应的两个光调制电路的系统。作为两个光调制电路的系统名，为了方便而与各自实际的偏振方向无关地将它们称为X偏振波、Y偏振波。在图2中，图示有第二光功率分配器9105、Y偏振光调制电路9106、X偏振光调制电路9107、偏振旋转器9108、以及偏振合束器9109。

例如TE偏振光的连续光从第一光功率分配器9102输入至光调制器9103。所输入的TE偏振光的连续光通过第二光功率分配器9105分支为两个TE偏振光的连续光，通过Y偏振光调制电路9106、X偏振光调制电路9107，分别由发射电信号进行调制。

从Y偏振光调制电路9106输出的调制后的TE偏振光输出通过偏振旋转器9108转换为TM偏振光。转换后的TM偏振光输出与来自X偏振光调制电路9107的调制后的TE偏振光输出一起通过偏振合束器9109复用化为偏振复用信号，并向传输线路输出。