[发明专利]基于双光束干涉和注入锁定原理的全光比较器

摘要

基于双光束干涉和注入锁定原理的全光比较器，属于光电子技术领域。由两个全反射镜M1和M2、四个为分束镜BS1～BS4、一个参考激光器RL、一个从激光器SL和两个光隔离器ISO1和ISO2组成；利用参考激光器RL产生从激光器SL的输入参考光P_IR和输出参考光P_OR，利用相位相差π或π的奇数倍的双光束干涉和激光器注入锁定原理，将彼此反相的比较光P_s和输入参考光P_IR作为从激光器SL的比较输入，经从激光器SL注入锁定放大后与输出参考光P_OR相干输出。本发明能够克服电子比较器判别的不确定性问题，无需光电转换，器件结构简单，生产成本较低。可用于高速数字光通信系统中的时钟同步和比特判别、高速模数转换器中的比较量化、全光逻辑及控制系统等。

主权项

1、基于双光束干涉和注入锁定原理的全光比较器，其特征是，由两个全反射镜(M1和M2)、四个为分束镜(BS1～BS4)、一个参考激光器(RL)、一个从激光器(SL)和两个光隔离器(ISO1和ISO2)组成；强度调制模拟信号光经分束镜(BS1)分为两路：一路比较信号光(PS)经全反射镜(M1)反射后通过光隔离器(ISO1)、分束镜(BS2)后进入从激光器(SL)；另一路光注入参考激光器(RL)；参考激光器(RL)的输出参考光经分束镜(BS3)分为从激光器(SL)的输入参考光(PIR)和从激光器(SL)的输出参考光(POR)；输入参考光(PIR)经分束镜(BS2)反射后进入从激光器(SL)，输出参考光(POR)经全反射镜(M2)反射后到达分束镜(BS4)；从激光器(SL)的输出光(PL)和从激光器(SL)的输出参考光(POR)经分束镜(BS4)后输出整个全光比较器的比较输出光(PD)；控制各光路的光程使得：分束镜(BS2)处(即B点)，比较信号光(PS)与分束镜(BS1)处(即A点)的模拟信号输入光同相位，从激光器(SL)的输入参考光(PIR)与分束镜(BS1)处(即A点)的模拟信号输入光反相位；分束镜(BS4)处(即D点)，从激光器(SL)的输出参考光(POR)与分束镜(BS1)处(即A点)的模拟信号输入光同相位；比较信号光(PS)的功率与从激光器(SL)的输入参考光(PIR)的功率相比：当PS＞PIR+δ1时，其中δ1为SL发生注入锁定的最小注入光强，从激光器(SL)的输出光(PL)与分束镜(BS1)处(即A点)的模拟信号输入光同相位；当PS＜PIR-δ1时，从激光器(SL)的输出光(PL)与分束镜(BS1)处(即A点)的模拟信号输入光反相位。