[其他]光接收器

说明书

用于接收调制光信号的接收器包括：一多端口的光纤耦合器［１０］，耦合器的一个输入端口加有被调制的光信号，耦合器的另一个端入端口加有实际上具有与被调制的光信号相同的光频率的本地振荡器光信号，由此耦合器的输出端口给出分开的输出信号，这些信号与被调制的输入信号和本机振荡器信号之间的光相位差的关系是彼此不同的，接收器还包括用于对光信号分别进行解调的装置（１２ａ－１２ｃ）和用于将解调的光信号合并的装置。

本发明涉及对相位不敏感的零差式光相干接收器。

在接收器处采用光本地振荡器（OLO）的相干光系统能使接收器的灵敏度接近于量子极限值，实际灵敏度取决于调制的形式和接收器的类型。在采用同样的调制方式时，把信号和光本地振荡器的频率调整到具有恒定不变的差频（中频IF）的外差式接收器与零差式接收器相比，灵敏度低3分贝（dB）。外差式接收器要求本地振荡器和信号在频率上同步，而不必在相位上同步，在中频的每一个周期中所有可能相位都被经历过。接收器需要有足够的频带宽度来处理两边带有调制边带的中频。对于宽频带的数据信号来说，需要高的中频频率，例如对565兆位/秒的数据信号，中频频率接近于1千兆赫，所以就需要有非常宽的频带的特殊接收器。另一方面，零差式接收器提供较高的灵敏度，并提供基带的数据信号。因此，可以采用已被研制出来的用于直接检波系统的接收器。这些接收器通常应具有较之于对应的外差式接收器低的噪声;在相干运行中，采用较低的本地振荡器功率就能达到受散粒噪声限制的工作状态。然而，为了达到这些优点，需要把本地振荡器的相位锁定到输入信号上;如果振荡器和信号的相位差是90°，则它们的相干乘积为零，就不能对调制波进行检波。光锁相已被演示过，但它需要在光反馈回路中有一个具有快速相位响应的装置。特·简·马利昂在其“采用零差式光检测法的数字化光纤传输”一文中已提出了一种平衡式光锁相环接收器，于1984年3月29日发表在《电子通信》20卷、第7期上，这一技术用来消除本地振荡器的强度波动并在光纤上采用零差式检测法。此外，对传输路径的瞬时干扰能引起大的相位偏移并能使相位同步脱离锁定。事实上，光纤的相位长度对于外部扰动是非常敏感的。因此，人们在将光纤用作温度和声学振动等的传感器方面的兴趣日益增长。光锁相回路将不是一种可靠和切实可行的系统。

按照本发明，提供了一种用于调制光信号的接收器，该接收器包括：

一多端口的光纤耦合器系统，其中，将被调制的光信号加给耦合器的一个输入端口，将实际上具有与被调制的光信号相同的光频率的本地振荡器光信号加给耦合器的另一个输入端口，据此耦合器的输出端口给出分开的输出信号，这些信号与被调制的输入信号和本地振荡器信号之间的光相位差的关系是彼此不同的，

用于对光信号分别进行解调的装置和用于将解调的光信号合并的装置，

此处所使用的“多端口”（multiport）一词是用于定义一种具有至少三个输入端口和三个输出端口的耦合器，这种耦合器的能量是从各个输入端口耦合到所有的输出端口。

现在参考相应的附图来描述本发明的实施例，其中：

图1表示一种使用3×3的光纤光耦合器的、接收数字调制的移幅键控信号的光接收器，

图2表示一种使用4×4的光纤光耦合器矩阵的、接收数字调制的移幅键控信号的光接收器，

图3表示图2中所述的光接收器的另一种安排，这种安排是为了从4×4的耦合器矩阵获得正交的信道输出，

图4表示一种光接收器，这种光接收器使用3×3光纤的光耦合器，接收数字调制的差分移相键控信号。

图5表示一种在图4中使用的延迟线解调器。