[发明专利]平衡接收机和通信系统

说明书

本公开提供了一种平衡接收机和通信系统，属于通信技术领域。所述平衡接收机包括：两条平行的波导，分别用于传输信号光和本振光，所述信号光和本振光的波长相同、频率相同、偏振态相同、初始相位差为π/2，且所述信号光和本振光在两条所述波导中相互耦合并发生相干；探测器，沿垂直于所述波导的长度方向铺设在两条所述波导上，且所述探测器位于所述信号光和本振光相干最强的位置，所述探测器用于分别接收两条所述波导耦合出的光，将所述波导耦合出的光转换为电流，并差分得到差分电流；处理单元，与所述探测器连接，用于对所述差分电流进行放大处理并输出。

技术领域

本公开涉及通信技术领域，特别涉及一种平衡接收机和通信系统。

背景技术

相干光通信具有灵敏度高，中继距离长，波长选择性好，通信容量大，可采用多种调制方式等众多优点，使其成为未来激光通信技术发展极具潜力的选择，因此，作为相干光通信系统的核心器件，平衡接收机近年来得到了广泛的研究。

发明内容

本公开实施例提供了一种平衡接收机和通信系统，该平衡接收机具有噪声低，灵敏度高，体积小，成本低的特点。所述技术方案如下：

一方面，提供一种平衡接收机，所述平衡接收机包括：

两条平行的波导，分别用于传输信号光和本振光，所述信号光和本振光的波长相同、频率相同、偏振态相同、初始相位差为π/2，且所述信号光和本振光在两条所述波导中相互耦合并发生相干；

探测器，沿垂直于所述波导的长度方向铺设在两条所述波导上，且所述探测器位于所述信号光和本振光相干最强的位置，所述探测器用于分别接收两条所述波导耦合出的光，将所述波导耦合出的光转换为电流，并差分得到差分电流；

处理单元，与所述探测器连接，用于对所述差分电流进行放大处理并输出。

可选地，所述探测器，包括：

光电转换材料块，所述光电转换材料块沿垂直于所述波导的长度方向铺设在所述波导上；

金属电极，设置在所述光电转换材料块的两端，所述金属电极与所述处理单元连接。

可选地，所述光电转换材料块的材料为石墨烯或者碳纳米管。

可选地，所述光电转换材料块两端的金属电极为同种电极。

可选地，所述金属电极的材料为钯Pd或金Au。

可选地，沿所述波导的长度方向上间隔布置有多个并联的所述探测器。

可选地，多个并联的所述探测器的位置按如下公式布置：

x＝L/4+nL；

其中，x为距离所述波导的输入端的距离，L为所述波导中信号光的功率变化的长度周期，n为正整数。

可选地，所述光电转换材料块为矩形；

所述光电转换材料块在垂直于所述波导的长度方向上的宽度小于或等于L/2，L为所述波导中信号光的功率变化的长度周期。

可选地，所述探测器的数量为50个。

另一方面，提供一种通信系统，所述通信系统包括如前所述的平衡接收机。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：