基于三个固态旋偏器的偏振模色散仿真器和偏振模色散补偿器的制作方法

文档序号:7746105阅读:162来源:国知局
专利名称:基于三个固态旋偏器的偏振模色散仿真器和偏振模色散补偿器的制作方法
技术领域
本发明属于光学偏振装置及其应用技术领域,特别涉及使用光分离的、具有三个不同偏振态的偏振旋转器,用于产生和分析偏振态的系统、装置和技术。
背景技术
一个光学装置或系统的光的光学财产或叁数可能为各种不同的目的被测量。为例,如此的一个光学测量可能被用来决定运转或装置的一个操作状态或系统。光学偏振,举例来说,是各种不同的光学系统、装置和应用的光学上信号的一个重要叁数。光学偏振,光学信号谣传比(OSNR),两直角的偏振态之間的差别的组迟延(DGD),举例来说,是对各种不同的光学应用很重要的光学叁数。在光纤沟通制度,偏振-模的色散(PMD),中能重要地挤入光学上装置或者系统的运转和适当操作,尤其当做光纤沟通制度的少量率增加。(举例来说,从IOGbps到40Gbps,IOOGbps,和超过)PMD通常导致两项原则偏振一个轻信号的组成物以不同的速度移动而且因此传布信号的少量-宽度。结果,它引起少量-误差的率(BER) 和服务停电的增加。不像其他系统损害,像是彩色的色散(激光唱碟),对系统的PMD效果快速地以时间是自然和变化中的随意,让减轻变得困难。

发明内容
本发明提出的基于三个固态旋偏器的偏振模色散仿真器和偏振模色散补偿器,是通过可调的可以产生不同连续可调的控制信号值,来实现控制连续可调光旋转器,以及产生出不同分立信号来控制每个分立的光偏振旋转器产生相应的一个或两个或更多的偏振旋转态。这种分立的可调的光旋转器可能是可调两个偏振旋转器,每个可调变化光通过第一个旋转角和与第一个旋转角反方向的第二个旋转角实现变化一束光的偏振旋转态的目的。在第一方面,一个光器件用一个入光口来接受输入光,不同差分群延件和可调的偏振旋光器分别在不同群时延器件之间。每个差分群时延器件来实现光的双折射效应,这种效应通过分离输入光两束正交偏振加入不同的差分群时延器件。每个可调的偏振旋光镜是可调光偏振态,在差分群时延器件之间后,是另一个差分群时延器件和可调偏振旋转器, 该可调偏振旋转器包括一个连续可调的光旋转器,用连续可调的控制信号实现连续可调光偏振态,达到光的目标偏振态,以及分立可调光偏振旋转器用相应的分立控制信号来产生两个或更多的不同分立偏振旋转。这个器件包含一个可控模块可以和可调偏振光旋转器通
10信,来实现每个偏振旋转器的控制。这个控制模块是可调的可以产生不同连续可调的控制信号值,来实现控制连续可调光旋转器,以及产生出不同分立信号来控制每个形影分立的看人挑光偏振旋转器产生相应的一个或两个或更多的偏振旋转态。这种分立的可调的光旋转器可能是可调两个偏振旋转器,每个可调变化光通过第一个旋转角和与第一个旋转角反方向的第二个旋转角实现变化一束光的偏振旋转态。在另一方面,一个光器件是提供包括不同差分群时延器件,两束正交偏振光双折射是通过不同差分群时延器件产生两束正交偏振光的群时延实现的,差分群时延器件彼此分立排列在光路中,可调的光偏振旋转器相应的排列在分群时延器件空隙中,一个可调的光偏振旋转器,在两个差分群时延器件间旋转光的偏振态。每个可调的的光偏振态旋转器对应的控制信号产生三个不同的偏振旋转,一个控制模块与可调的光偏振旋转器来个字控制每个光偏振旋转器,通过差分群时延器件和可调的偏振旋转器产生三个不同偏振旋转态中的一个来产生一阶或高阶偏振模色散。在另一方面,一个通信器件包含一个波分复用解复用器的波分复用波长沿不同信号路径的不同波分复用信号;一个在不同信号路径的光接收器,相应的,每个光接收器接收一路光的在相应的波分复用波长的波分复用信号来提取数据。每个光接收器包含一偏振模色散补偿器,它包括差分群时延器件,通过差分群时延器件实现正交偏振光的双折射,差分群时延器件彼此分立排列在光路中,可调的光偏振旋转器相应的排列在分群时延器件空隙中,一个可调的光偏振旋转器,在两个差分群时延器件间旋转光的偏振态,每个可调的的光偏振态旋转器对应的控制信号产生三个不同的偏振旋转,一个控制模块与可调的光偏振旋转器来个字控制每个光偏振旋转器,通过差分群时延器件和可调的偏振旋转器产生三个不同偏振旋转态中的一个来产生一阶或高阶偏振模色散。可调偏振旋转器可以消减波分复用信号的偏振模色散。在另一方面,一种方法来测量在光纤链路中测量偏振模色散,它是用波分复用解复用器来接受光的在不同波分复用波长下不同的波分复用信号,在光纤链路中分离接受到的在不同信号路径下光的波分复用信号,波分复用解复用器接受分离的光在进入解复用器前,产生的监视光信号,监视光信号与不同信号路径分离。在监视光信号路径调节一个可调的光滤波器来选择波分复用通道,对在选择通道内多监视光信号滤波。用一个偏振模色散测试仪器测量滤波后的在选择通道内的监视光偏振模色散,此种方法是用差分群时延器件,两束正交偏振光双折射是通过不同差分群时延器件产生两束正交偏振光的群时延实现的,差分群时延器件彼此分立排列在光路中,可调的光偏振旋转器相应的排列在群时延器件空隙中,一个可调的光偏振旋转器,在两个差分群时延器件间旋转光的偏振态,一个控制模块与可调的光偏振旋转器来控制每个光偏振旋转器通过不同分立控制信号来产生两个或更多不同偏振旋转态,这种方法通过差分群时延器件和可调的偏振旋转器产生不同偏振旋转态中的一个来产生一阶或高阶偏振模色散。可调偏振旋转器可以消减波分复用信号的偏振模色散。用配置可调的光偏振旋转器和群时延值来测量光纤链路中波分复用选择通道内的偏振模色散。这些和其他部分在图中有具体细节描述、表达和声明。


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图1展示一个能作为PMD补整的可仿效的光学装置或者用三不连续的偏振态以偏振旋转器为基础的PMD仿真和用不同的差别组迟延的双折射的材料。图2展示三之意思的可仿效落实态偏振在图1的旋转器.图3展示一个能作为PMD补整的可仿效的光学装置或者用两不连续的偏振态以偏振旋转器为基础的PMD仿真和用不同的差别组迟延的双折射的材料。图4展示一个能作为PMD补整的可仿效的光学装置或者用二和三不连续的偏振态以混合的偏振旋转器为基础的PMD仿真和用不同的差别组迟延的DGD片段。图5展示一个可仿效的光学装置-能至少作为PMD补整或PMD仿真有一个不断可调的偏振旋转器,偏振旋转器用不连续的偏振态和用不同的差别组迟延的DGD片段。图6表示第二个次序PMD价值,当一个光学装置_用三不连续的偏振态以图5有偏振的装置旋转器为基础的DGD价值的一个功能和DGD片段用不同的差别组延迟时。图7A和7B展示第二个次序PMD价值当做D⑶的一个功能为以图5有的装置为基础一个不断可调的偏振旋转器的一个光学装置评价,偏振有两不连续的偏振态的旋转器和 D⑶片段与不同的差别组迟延。图8展示偏振的一个例将PMD来源或者在FIGS以装置为基础的仿真器最佳化了。图9A表示一个装置为展示的PMD宽容测试测量光纤的在PMD宽容沟通引导。图9B和图9C展示有关于D⑶价值咬了误差率(BER)数据和PMD价值,分别地,针对图9A的装置。图10显示的是一个使用图5展示在使用装置的多重发讯(WDM)波分复用WDM系统的一个例子。图IlA和图IlB表示提供PMD在FIGS以装置为基础的回馈圈中的补整的两个光学WDM沟通制度。图12和图13表示被装备PMD监听和PMD补整的两个可仿效的光学沟通体系。
具体实施例方式这一份文件揭露光学PMD补偿器和PMD仿真器像是双态偏振旋转器,用不连续的偏振态使用偏振旋转器三之意思态偏振旋转器,双态偏振旋转器和三之意思态偏振的组合旋转器、和光学PMD补偿器和PMD仿真器用不连续的偏振态和至少使用偏振旋转器一个不断可调的偏振旋转器。一个偏振旋转器用不连续的偏振态能被控制生产二或更不同、不连续的旋转装置在光上回应不同的价值在控制中信号应用的对偏振旋转器。三之意思态偏振旋转器,举例来说,能被控制在一个控制信号中在光上生产三个不同的旋转装置回应三不同的价值。在PMD补偿器和在这一份文件中被描述的仿真器中,偏振旋转器用不连续的偏振说如此的当做双态或者三之意思态偏振旋转器用生产的不同DGD价值的多个双折射的片段被用于结合不只有第一个次序PMD但是也在PMD的一或更多较高的次序,举例来说,第二个次序PMD。因此,被描述的PMD补偿器和仿真器能被用来提供效果的PMD补整和仿真。图1展示一个能作为PMD补整的光学装置100或者以三之意思态偏振旋转器为基础的PMD仿真。装置100含复式的差别组迟延(DOT)片段110和可调的光学偏振旋转器 120.每DGD片段110从一个双折射的材料-展现招致传输过每DGD片段的两个直角偏振的在光D⑶的光学双折射被造形。DGG片段110被沿着一条光路安排而且沿着光路和彼此分离。可调的光学偏振旋转器120分别地位于D⑶片段110之間的间隙,一个可调的光学偏振旋转器120个对间隙使旋转光的偏振在离开一个DGD片段110之后和在进入一个下游的 DGD片段110之前.每个可调的光学偏振旋转器120回应一个控制信号生产三个不同的偏振旋转装置而且如此是三之意思态偏振旋转器。一个控制组件130被连接在与可调的光学偏振旋转器120的沟通中个别地控制生产生产一个第一个次序的偏振模色散和一或者更多较高的次序的三个不同的偏振旋转装置之一的每一个光学上偏振旋转器120在这之上光那传输过D⑶片段110和可调的光学偏振旋转器120.这一个装置100能被操作控制否定被一般承认的光学多重发讯(WDM)波长-分割的信号的PMD而且因此是一个PMD补偿器的被生产的PMD。这一个装置100也能被用来为PMD模拟生产各种不同的PMD效果。D⑶片段110能有不同的长度生产不同的D⑶价值。如图1所说明,D⑶以相同的双折射的制成片段110材料能有沿着从左边到右边的光路减少长度。DGD片段110的长度也能增加从左边到这正直沿着光路。在一些落实方面,DGD片段110的长度能根据一个2或者2m的因数,m是一个完整的事物差异。D⑶片段110能配置成生产固定的D⑶价值。二者择一地,DGD片段110每个可能是可调的DGD片段在一个控制信号之下产生可变的DGD。一个光电材料,举例来说,能被包含在如此的一个可调的DGD片段之中藉由改变分别的控制改变DGD价值电力有关电压。其他技术也能被用来生产可控制的DGD片段110。举例来说,,举例来说,usingfiber引动器能被加倍到一个维持偏振光纤的片段当做可调的DGD 片段110压挤维持偏振的光纤光纤片段.作为另外的一个例,每个变数DGD片段110能在一条光路中藉由成瀑布落下被造形不同长度的多个双折射的片段,而且使用可调的光学旋转器加倍毗连的双折射的片段。当做光学旋转器被控制使旋转光的光学上偏振,透过光路变化的轻通过的DGD价值。在一些落实方面,上述的可调的光学旋转器能被偏振开关,在前述双折射的片段的慢、快速主要轴分别地被排列的第一态之间连接转变的两个毗连的双折射的片段被一般承认光的偏振,用成功双折射的片段的慢、快速主要轴、和前述双折射的片段的慢、快速主要轴分别地被使成功双折射的片段的快速的和慢主要轴一致的第二个态代替。当偏振开关被设定成第一态,被连接毗连的双折射的片段的二个的DGD价值被增加;在第二态,被连接的两个毗连的双折射的片段的DGD价值被减去。在一些落实方面,可调的光学旋转器和偏振开关两者都能被用来连接造形可变的DGD片段110的一系列双折射的片段的毗连双折射的片段.一个可变DGD第110节的可仿效落实在美国专利5,978,125号和美国专利7,227,686号被描述,两者的对当做这一份文件的揭发的一部份因叁考而吸收的Yao。如此的tTimable D⑶片段110能和可调的光学偏振旋转器120结合提供超过使用固定的DGD片段发生对比较效果的PMD补整的一个被需要的DGD分布或PMD仿真的另外技术上的可挠性。当D⑶片段110是可调的,控制组件130能被用来控制D⑶片段110和光学偏振旋转器120。图2展示三之意思的可仿效落实态偏振在图1的旋转器120.在这一个例的每个可调的光学偏振旋转器120含沿着光路被放在之内系列的两态的偏振旋转器210和220。每个两态的旋转器210或220可调整更换光-传输第一个旋转装置角和第一个旋转装置角的反对方向的第二个相等旋转装置角之间的therethrough的一个偏振的旋转装置。两态的偏振旋转器210和220集体地被控制生产三个不同的偏振旋转装置。控制组件130能被用来操作两者都使旋转第一个旋转装置角的偏振的在每个光学偏振旋转器120中的两态的
13偏振旋转器210和220,以便偏振的全体旋转装置两次是第一个旋转装置角。这是三之意思的三个不同旋转装置的第一个态旋转器120。控制组件130也能控制第一个两态的旋转器 210使旋转偏振第一个旋转装置角和第二个两态的旋转器220使旋转偏振第二个反对的旋转装置角生产一个这两个旋转装置角的总数的全体旋转装置。因为这两个旋转装置角在反对的方向中,净的旋转装置是零。这是三之意思的这三个旋转装置的第二个态旋转器120。 当两者的两态旋转器210和220被控制使旋转偏振第二个反对的旋转装置角,全体的旋转装置两次是第二个旋转装置角但是对第一个旋转装置角在一个反对的旋转装置方向中。这是三之意思的三个不同旋转装置的第三态态旋转器120。在一些落实方面,两态的偏振旋转器210和220可能是磁电机-避免任何机械的感人部分的光学(MO)偏振旋转器。没有移动零配件MO旋转器或其他偏振旋转器这一种使用能改良可靠性而且操作装置的生活。举例来说,两态的MO旋转器能被设计有下列的财产(1)当在MO旋转器的饱和电压Vsat上面的一个正电压被应用到MO旋转器(也就是, V彡+Vsat),MO旋转器使旋转光的泡+22. 5° ;而且(2)当在饱和上面的一个负电压电压 Vsat被应用(也就是,V S-Vsat)时,旋转器使旋转泡-22. 5° . 二者择一地,偏振旋转器的其他类型如此的当做液体的水晶偏振旋转器和使用电晶体的双折射的晶体偏振旋转器也可能用适当控制信号与上述的操作态一起配置。作为一个特定的例,为每个两态的偏振旋转器,第一个旋转装置角能是+22. 5°, 和第二个反对的旋转装置角能是-22. 5° .每个旋转器对能在六不同的方法中使旋转收入光的偏振全体旋转装置+45度藉着旋转装置+22. 5度从经由旋转器210和另外旋转装置+22. 5度从经由旋转器220,旋转装置的一个0度的旋转装置+22. 5度从经由第一个旋转器210和旋转装置-22. 5度从经由第二个旋转器220,和全体旋转装置-45度藉着旋转装置-22. 5度从经由第一个旋转器210和第二个旋转器220. —个旋转器对在两个毗连的双折射的材料或者DGD片段之间被插入造形一个简单的PMD来源或发电机。当两个毗连的晶体之間的旋转器对使旋转泡被+45度,这两个晶体的光学上轴被排列生产最大组合的 DGD。当两个毗连的晶体之間的旋转器对使旋转泡被-45度,这两个晶体的光学上轴是计数器_排列生产最小的组合DGD。当两个毗连的晶体之間的旋转器对使旋转泡0度,这两个晶体的光学上轴是生产的彼此的45度第二个次序PMD。每个旋转器对0度偏振旋转装置让 PMD补偿器和仿真器生产较高的次序PMD效果。PMD价值的总数能与(N+1)双折射的材料断面,而且N旋转器对是3N。因为N = 6,完全的PMD价值是729. D⑶(第一个次序PMD)的完全价值是2N。因为N = 6,完全的D⑶ 价值是64. 二者择一地,N双折射的材料断面和N旋转器对能被用来发生3NPMD价值,绝对的D⑶范围被减少一个半份因为D⑶价值是从-对+DGDmax | 2的DGDmax | 2.在图2,这两个偏振旋转器210和220在两人中为三之意思态旋转器120能在不同时间被刺激使最小短暂的损失。能作为PMD补整的图3展示光学上装置100的一个例或者以两态的偏振旋转器为基础的PMD仿真。装置300同样地同样地被构成图1的装置100但是代替三之意思态偏振旋转器120与两态的旋转器,像是在图2的旋转器.PMD价值的总数能与(N+1)双折射的材料断面,而且N旋转器对是比被图1有的装置发生双折射的片段110的相同数目的PMD价值的数目更少的2N。在图3的两态旋转器的使用是较不昂贵的超过三之意思态偏振藉由使用在图2的系统中是必需的一半两态的偏振旋转器旋转器120.图4展示一个能作为PMD补整的可仿效的光学装置或者用二和三不连续的偏振态以混合的偏振旋转器为基础的PMD仿真和用不同的差别组迟延的双折射的材料。偏振旋转器210的数量用两不连续的偏振态和偏振旋转器120在装置中有三不连续的偏振态和他们的相对位置能被配置基于特别应用的特定需求。以用DGG片段110来插入纸的不连续态偏振旋转器为基础的PMD补整的光学上装置的上述结构或PMD仿真为PMD补整或者PMD仿真被提供的各种不同的应用提供可设计的有特色的PMD价值。在一些应用中,除了有特色的PMD价值之外,提供从一不连续的PMD价值到另外的PMD价值的某一程度连续的调谐可能是令人想要的。使用一或更不断可调的偏振旋转器到用不连续的偏振态更换偏振旋转器能提供PMD价值的某一程度连续的调谐和增加PMD的数目使用不连续态偏振旋转器与一个相似的装置相关的评价。如此的一个装置与一或更不断可调的偏振旋转器能配置成含每个展现招致传输过每D⑶片段的两个直角偏振的在光D⑶的光学双折射的D⑶片段,和分别地位于在D⑶ 片段之间的间隙的可调的光学偏振旋转器每个可实施的使旋转光的偏振在离开一个DGD 片段之后和在进入一个下游的DGD片段之前。可调的光学偏振旋转器含不连续的_说光学偏振旋转器和一或更不断可调光学偏振旋转器。每个不连续的_态光学偏振旋转器回应一个分别的控制信号生产二或更不同的不连续的偏振旋转装置。每个不断可调的偏振旋转器回应一个分别的控制信号举例来说,不断地使旋转光的偏振为控制信号一个电压,不断地在操作范围里面变更。一个控制组件被提供在与不连续者的沟通中-态个别地控制生产不同、不连续偏振旋转装置之一的每一个光学上偏振旋转器光学偏振旋转器。控制组件也在与的沟通中这一或者更不断可调光学偏振旋转器控制每个不断可调光学偏振旋转器。图5展示一个能作为PMD补整的可仿效的光学装置500或PMD仿真用不同的差别组迟延有一个不断可调的偏振旋转器510、不连续态偏振旋转器120或210和D⑶片段。在这一个例中,不断可调的偏振旋转器510在第一个之间被放置和第二 D⑶片段110从最初的地方,装置的部分和不连续态偏振旋转器120或者210被下游地从不断可调的偏振旋转器510放置。在其他落实方面,不断可调的偏振旋转器510能在装置中的其他位置被放置。各种不同的研究在FIGS中的装置的PMD行为上被引导。1_5.在FIGS的装置的方面之一。1-5在光的波长上是被发生的PMD的依赖价值。一些PMD价值或态在FIGS根据装置发生了。当一些与光学上波长无关时,1-5依赖光学波长。波长-依赖的PMD价值或态在FIGS根据装置发生了。1-5能在WDM沟通制度和不同波长的光被处理的其他应用弄复杂 PMD仿真或者补整而且损害运转。在PMD价值或者与光学上波长无关的态操作一个PMD仿真或者补整装置是令人想要的。图6当做被装置发生的D⑶价值的一个功能在图1中有所有三之意思态偏振旋转器表示装置的一落实的第二次序PMD (SOPMD)价值。SOPMD价值在SOPMD-D⑶地图的各种不同区域被分配。这一个装置为各种不同的DGD价值缺乏SOPMD的连续调谐。它也被发现只有这一个装置中的一些SOPMD价值与光学上波长无关光当其他SOPMD价值依赖光学波长时候。特别地,一般发现装置的落实在输入藉由使用一个不断可调的偏振旋转器在图5, 当使用所有两态的偏振旋转器作为装置的其它部分能提出在变得与光的光学上波长无关
15的图5被装置发生的所有PMD态的时候。图。7 —和7场B展示SOPMD-D⑶在这一个装置中映射。图7A D⑶价值,在O-IOOps之间表示SOPMD价值为功能。和以所有三态的偏振旋转器在图1被装置发生的PMD态的图6的PMD-D⑶的地图比较起来,使用的这结合在输入的一个不断可调的偏振旋转器当使用所有两态的偏振旋转器作为在图5以装置为基础的装置的其它部分的时候当不断可调的偏振旋转器在下游两态的偏振旋转器的不连续态的各种不同结合之下被调节,提供类似的连续PMD态。在运转两态的偏振旋转器和一给定组固定的D⑶的一给定组设定为D⑶片段评价,不断可调偏振旋转器的连续调谐导致SOPMD价值不断地变更向前在图7B-表示因两态的偏振旋转器中的设定的特定结合而发生的挑选的PMD-DGD的曲线规显示的曲线规之一和一给定组固定的D⑶评价为D⑶片段。在PMD-D⑶地图的特定区域里面的PMD中的这连续的tunability,类似的连续PMD-D⑶的报导和波长-独立的PMD态在各种不同的PMD仿真和补整应用中是有利的图5作装置的这特别落实。PMD仿真器或在以装置为基础的补偿器。1-5能在各种不同的光学装置和系统被实现提供需要PMD仿真或补整。特定的例子在下面被图1的关于装置100的特定参考所提供。一般了解在FIGS的其他装置。2-5也能被用来实现被描述的例子。图38展示偏振的一个例将PMD来源或者在FIGS以装置100为基础的仿真器800 最佳化了。1和2-5.在列举的装置800中,Aan输入偏振控制器(计算机)310810在到 DGD片段和图1的装置100或FIGS的一个装置的可调的光学偏振旋转器是上游的光路被提供。2-5受到一个输入光束301801而且控制输入的偏振光束301801.装置处理输入光束 301801生产一个输出光束302802。一输入偏光计320820向上游对D⑶片段在光路中被提供和可调的光学偏振旋转器和下游地从这输入偏振控制器310810测量输入光的偏振被一般承认的从这输入偏振控制器310810.此外,一个输出偏光计330830从D⑶片段和可调的光学偏振旋转器被在光路下游地提供测量从DGD片段和可调的光学偏振旋转器被收到的光的输出偏振。控制组件340根据"处理器"表现而且"接口电子学"控制至少一(1)这输入偏振控制器和(2)以输出的标准的输入偏振和标准输出偏振为基础的可调的光学偏振旋转器光束302802.在图38操作装置800方面,当展示沟通连杆的一个PMD宽容测试或系统,是令人想要的是,输入收买对PMD来源I仿真器为最大PMD效果被排列。在图38的装置而设计达成自动的偏振最佳化当发生不同的PMD评价的时候。明确地,在图38的装置用一个微寸_处理器或一部计算机能藉由控制三之意思发生不同PMD价值态PMD发电机100。PMD 发电机100的所有可能PMD价值能在一个查询台中被作成表。不同的PMD价值从查询台依照使用人的选择被挑选。在另外的一个操作中,在图38的装置能被用来藉由有不同的分布功能,像是Maxwellian分布规画处理器发生统计的第一和第二个次序PMD分布。PMD价值从查询台依照一个特别分布的统计压重被挑选。在仍然另外的一个应用中,在图38的装置能为最坏的DGD效果-45度的对准作为偏振最佳化。装置在输入边含一个偏振控制器(计算机)和一个偏振监视器。偏振监视器能是一在_线polarimter或者偏振光束有着定方位的劈的人适当地在PMD发电机内使双折射的物质机械要素的桥一致了。处理器从偏振监视器得到数据而且将指导送到从偏振监视器依照信号控制计算机。举例来说,处理器能被作预定表教排列输入泡双折射的经过装置达成最坏的第一次序信号的PMD效果通过的物质的机械要素的桥的45度的计算机。此外,在图38的装置能为最坏者完全的PMD效果作为偏振最佳化。第二个偏光计或其他类型的监视器经过装置能在装置的输出端被放置发现偏振(DOP)的度或其他叁数指示信号通过的PMD效果。处理器受到第二个偏振监视器的信号而且教计算机根据调整输入泡达到偏振(DOP)的度的价值.处理器也能控制PMD发电机发生不同的PMD价值。举例来说,处理器能被作预定表控制使最小为不同的PMD价值被第二个偏振监视器发现的DOP 的计算机。处理器也能比较DOP价值或者从偏振监视器1和2被获得见到PMD的效果的其他叁数。图4A、9 一表示一个装置为展示的PMD宽容测试测量光纤的在PMD宽容沟通引导。 在这一个例中,在图8的装置800在这里被用到当做一个PMD来源。光学发射器TX410910 被提供进入装置100之内发生而且指示输入光束。光学接收器RX 9420被下游地从装置 100和输出偏光计8330放置.一个少量误差估计(BER)试验机9430被用来处理光学上接收器9420的电力有关输出而且测量BER。在运转,在图94A的装置是最坏的D⑶或PMD效果的第一个组。被接收器收到的数据当D⑶或者装置100的PMD逐渐地被增加时,RX 9420 进入BER试验机4930之内被喂测试少量误差率。少量误差率(BER)数据对D⑶和PMD价值被计画,当做分别地在图94B和图94C显示。当BER在一个门槛上面时,D⑶和PMD宽容被定义为对应的DGD或者PMD价值被使用人设定。在图94A的装置也能被当作一个PMD补偿器使用。在图8的装置800接收器当做部分为PMD补整在这里被用组件上游的对接收器探测器920.装置800的输入口被连接举例来说,受到一个被输入的光学信号一个被一个被加倍到光纤网络的发射器910发生的光纤网络的一个光学沟通信号。装置800的处理器从输出偏振接受DOP或者其他PMD指示叁数检测8330,然后教计算机8310调整被输入的泡以便经过被偏振监视器8330发现的装置的信号的DOP被最大值。当DOP为PMD价值设定被最大值时,PMD效果被认为被补整。要获得被PMD补整最佳化的,当计算机8310被操作调整取DOP最大值的输入泡时,PMD价值也被改变。被PMD最佳化的补整符合最好的PMD设定和最大D0P。图510展示在以在图1的装置100或在FIGS的一个装置为基础的图8使用PMD补偿器800的WDM系统的一个例。2-5在FIGS。1和2为连杆PMD判断或决心和补整。在这一个系统中,多光学发射器TXs 5101010在系统的发射器边被用来在不同的WDM波长生产光学WDM信号。在系统的发射器边的一个WDM多工器(MUX) 52010201010被用来在系统的接收器边对一个接收器为传动结合光学WDM信号变成一个与PMD的光纤连接5401040。在接收器边,一个WDM解双工器(DeMUX) 5301030被用来沿着不同的光路进入个别的光学WDM 信号之内在不同的WDM波长分开被一般承认的光学WDM信号。在每个光路中,在图38的装置800被提供为PMD补整处理分别的光学WDM信号,然后加工的光学WDM信号为数据发现下游地被指示或另外地处理。在图58的PMD补整装置800的模中,当PMD补整被最佳化,对应第一和第二个次序PMD价值能被视为接近这光纤连接5401040的那些。明确地,处理器变更PMD价值当控制偏振控制器(计算机)310810调整输入泡取DOP价值或者其他PMD最大值的时候影响被偏振监视器330830发现的指示叁数.符合至被PMD发电机发生的最大DOP价值的第一和第二个PMD价值的结果被视为接近光纤连接5401040的真PMD价值。
图。6A 11 —和6B IlB表示两个光学WDM沟通制度-提供PMD以在图1的装置 100或在FIGS的一个装置为基础的回馈??圈中的补整。2-5或2. —个PMD补偿器1101 被提供基于在图1的装置100或在FIGS的一个装置。2-5.如图6A 11—所说明,一个偏振控制器(计算机)810被向上游从装置100放置控制装置100和一个像偏光计这样的偏振监视器8330的被一般承认信号的光学上偏振,被用加倍到装置100的光学上输出发现连杆的组合PMD效果和PMD来源。PMD影响像DOP这样的指示叁数,被喂回到以微处理器为基础的电子线路8340。线路8340教偏振控制器(计算机)3810调整进入装置100的光的泡取或者最大值使最小叁数。如果DOP被当作叁数使用,当PMD适当地被补整时,它的价值将会达成一个最大。接收器RX 11610被提供接受而且发现偏振监视器8330的光学上输出.图6B IlB表示PMD补整的例使用被发现的少量-误差-估计当做在图1控制装置100或在FIGS控制一个装置的回给。2-5.在这一个方案中,PMD补偿器1102含计算机 810从接收器RX 1110到控制线路840的装置100,接收器RX 1110、以处理器为基础的控制线路840和回给。在接收器中的tThe光感测器RX 11610把光学信号转换成一个电力有关探测器信号。这探测器信号指向,这然后在进入anythe误差修正circuitchips之前进入少量-误差率(BER)发现线路或薄片。当时的BER数据进入以微处理器为基础的电子的线路8340之内被喂教调整使最小BER的输入泡的计算机310。当BER被使最小时,PMD有效地被补整。在图116B,PMD补整能藉由使用当做PMD补整的回给因被一般承认的光学WDM 信号而传达的射频明暗被实现。在这一个方案中,在系统的发射器边上的光学发射器 RXsl0510在光学上WDM上重叠射频明暗信号。在接收器中的光感测器RX 10610把光学信号转换成电力有关信号,而且它的频谱在特定的周率被分析。在这些周率的射频权力光纤连接的组合PMD效果和PMD来源是指示的。当时的标准的射频权力被喂回到以微处理器为基础的电子的线路840,以便线路840能教计算机810调整被输入的泡到使最小或取射频明暗的动力最大值。上述的技术能被用来装配与一个偏振一起将PMD来源最佳化的数传三之意思态偏振旋转器或者以被描述的不连续态偏振旋转器为基础的其他设计在和上面在各种不同的落实方面,为PMD相关的测试和测量达成一或较多特征。举例来说,高度精密度和高度重复性PMD世代能从每个三之意思态旋转器的高度可重复旋转装置角被获得。举例来说,像是装置能完全地发生729不同的PMD态,其中他们中的64个是D⑶,192是波长独立的第二个次序PMD (SOPMD),而且其余者是波长受扶养者PMD。使用人能选择anyAnyPMD态之一能与高重复性一起选择,或扫描PMD的继续任何子集和被定义时间间隔的使用人说。如此的一个装置能被用来以一个高速,举例来说发生被需要的PMD,大约Ims或由于三之意思的高速操作比较不态偏振旋转器。高速操作能加速PMD宽容测试而且能被用来测试对抗突然的 PMD变化的PMD补偿器的回应时间。对于另外的一个例,如此的一个装置也能被用来自动地将输入最佳化偏振为这最坏的事情_箱第一次序和第二个次序PMD宽容测试,不管迅速的输入偏振变化。偏振最佳化能除去测试不确定性而且能重要地减少必需完成测试的时间。 如此的特征对系统厂商的无线电收发机生产线的PMD宽容测试是有益的。对于另外的一个例,如此的一个装置能被用来提供PMD补整或将PMD价值最佳化或者使用人选择了 PMD价值。PMD补整藉由取在输出口被偏光计发现的DOP最大值被完成。PMD和DOP价值将会在
18前面嵌板上被显示IXD展览。藉由走PMD上下地评价而且审查被DOP价值最大值的,使用人能直接地见到被选择的PMD价值如何影响PMD补整。当选择将PMD模最佳化,仪器将会去过所有PMD态而且寻找最大DOP。PMD态用最大DOP当做PMD补整的被PMD最佳化的被选择。提及FIGS。510,6A 11—和6B11B,因为对于PMD补整的被PMD价值最佳化的接近光纤连接的PMD价值,所以如此的一个装置能被用来决定一个服勤中光纤连接的PMD价值。 因此,为了要决定光纤连接的PMD价值,一个被将PMD来源最佳化的偏振能被用来促使PMD 补整功能。在LCD展览上被显示的被PMD最佳化的当时是连杆的PMD价值。一也可能想要发现一个特别信道的theThe PMD状态在一个服勤中的ROADM网络中定路线能被测量在看的40G发射器和接收器的装置为40G操作决定它的可行性之前。在如此的一种情形中,一个ASE来源,一个用以被扩大的自然的排放物(ASE)为基础的宽广的光谱范围(举例来说, 白的光)发出光的轻的来源,可能在发射器端和一个被将PMD来源最佳化的偏振被用能在接收器端被用运行PMD补整。被PMD最佳化的价值如此是光纤路径的PMD价值。藉由在这 PMD数据上的信息,它能被决定是否路径适合40G传动,而且是否一个PMD补偿器被需要。 在落实中,像Er吸毒者的光纤ampIifierAn (EDFA)这样的一个光学放大器,可能被用在PMD 来源之前提高信号水平。对于另外的一个例,被揭露的以FIGS中的设计为基础的PMD装置。1_5能作为系统损害诊断。在一个与运转问题的光纤连接中,它能很困难无论是否它是一个PMD起因,一个彩色色散起因(激光唱碟),决定问题的因素一个信号_到_噪音(SNR)起因、或约其他起因。展示的PMD补整能帮助找outbe被用来决定问题是否由PMD所引起。关于这一点, PMD补整解决传动问题,这指示PMD是因素。另外,PMD可能不是一个起因。藉由如此的一种诊断,它可能是被决定的PMD补整是否为光纤连接被需要。现在PMD来源的另一个应用是PMD仿真。规画PMD发电机能发生统计的PMD分布在光纤系统中效法PMD变化。此外,偏振控制功能能在一些落实方面被提供。这建立_在偏振控制器中和偏光计能被控制作预定表仪器为各种不同的偏振控制功能,包括决定论的泡世代、偏振攀缘和偏振痕迹世代。因此,当所有偏振控制的一般用途偏振合成器I控制器需要时,仪器能被用。偏振最佳化能藉由在这一份文件中使用PMD来源被运行。举例来说,在D⑶宽容测试中,输入泡能藉由使用泡_当做由DGD所引起的最坏的信号降格的回给被第一个偏光计发现被最佳化。对于另外的一个例,在PMD宽容测试中,输入泡能藉由使最小DOP-当做由DGD和SOPMD所引起的最坏的信号降格的回给被第二个偏光计发现被最佳化。对于仍然另外例,在PMD补整,这输入泡能藉由取DOP-为由D⑶和SOPMD所引起的最少的信号降格被第二个偏光计发现最大值被最佳化。图。被装备PMD监听和PMD补整的12和13场展示两个可仿效的光学沟通制度在上面描述。图12展示光纤沟通在信号发射器提供一个可调的疏导ASE来源1210在不同的 WDM信道波长考虑到测量PMD的制度1200。可调的疏导ASE来源1210能用一个线性的偏振生产WDM信道波长的在任何的光学测试信号。这个光学测试信号对光纤系统1200的接收器边透过信号被指示传动一个光学WDM信号的路径,包括WDM多工器1020和与PMD的光纤连接1040。同样地,这个光学测试信号的PMD能反映系统的实际PMD。可调的疏导ASE 来源1210含ASE光来源1212,和过滤轻的来源1212的光传输的可调的光学过滤器1214光在任何WDM波长之一,举例来说,ITU WDM被国际电信联合会(ITU)用以ITU规格为基础的一个带宽指定的波长.(举例来说,0.2个nm至0.3个nm) —个光学放大器1216可能被用来扩大传动可调的光学过滤器1214的光。一个光学偏光器1218能被用来确定指向WDM多工器1020的光学上测试信号的适当线性偏振。一个光学联结器1220在系统的接收器边被提供而且被向上游对WDM解双工器 1030位于分离部分这光被一般承认的被WDM解双工器1030走开当一个光学监视器向1222 作信号哪一个含有光学上测试信号的光。一个可调的光学过滤器1230被加倍受到光学监视器信号1222而且生产一个被过滤的光学监视器信号1232。可调的光学过滤器1230被调节到可调光学过滤器1214的相同的WDM波长。被过滤的光学监视器当时向1232作信号转入一个以FIGS的装置之一为基础的PMD仪器1201。1_5,像是在FIGS的PMD装置800, 1101和1102。10,11 一和11个B。在运转,可调的过滤器1214和1230能被调节到WDM信道波长的任何测量分别WDM信道的PMD特性,以便多个WDM信道的PMD特性能在不同时间被测量。图13展示光纤沟通在接收器边提供一个可调的光学过滤器考虑到选择不同WDM 的任何信道波长为挑选的WDM信道生产一个光学监视器信号的制度1300。在这一个系统的接收器边,光学联结器1220同样地被向上游对WDM解双工器1030位于分离部分这光被一般承认的被WDM解双工器1030走开当一个光学监视器向1222作信号哪一个含有所有WDM 的光信道。可调的光学过滤器1230被用来过滤生产一个被过滤的含有一个挑选WDM信道的光的光学监视器信号的光学监视器信号1222。可调光学过滤器1230的调谐允许多个WDM 信道的PMD特性在不同时间被测量。在这设计之下,实际WDM信道信号作为PMD测量,而且在图12的可调的疏导ASE来源1210被除去。在FIGS用的系统设计。第12和第13种使用一个PMD仪器1201连接在一指定光学监听信号路径藉由使用一个可调的光学过滤器1230来每次选择一个分别的WDM信道检测所有信道的PMD。这些设计在所有WDM信道为PMD监听以相同的PMD仪器1201的分享为基础而且如此除去对下游地从WDM DeMUX 1030把PMD仪器1201连结到每一条多条光学 WDM路径的需要。这一份文件含有许多特性,不过这些不应该被解释当在发明的范围方面的限制或者什么可能被要求,但是宁可当做对发明的特别具体化来说的特征特性的描述。也在分开具体化的背景的这一份文件中被描述的特定的特征能在一个具体化中的结合被实现。相反地,在具体化的背景被描述的各种不同的特征也分开地或在任何适当的次结合中能在多个具体化中被实现。而且,虽然特征当做在特定的结合行动可能在上面被描述而且甚至最初同样地要求,被宣称的结合能在某些情况从结合被货物税,被宣称的结合可能指向一个次结合或次结合的一个变动的一或者较多特征。只有一些例子和落实被描述。然而,被描述的被在这一份文件被描述而且说明之上建立的落实和其他落实能被铺的变化、修正和提高。
权利要求
1.一种光学器件,其特征在于,包括以下部分一组的差分群延迟部分,每个部分使一束光的两个正交偏振态使光通过光双折射完成一个DGD,每个DGD部分沿光的传播方向间隔排列;一组可调光偏振方向旋转器,其放置在DGD之间的空位中,一个可调光偏振方向旋转器的每个缺口使经过一个D⑶后进入下一个D⑶之前的光的偏振方向发生变化,每个可调光偏振方向旋转器受外部控制信号的调节,可以产生三种不同的偏振旋转;一个控制单元用以和可调光偏振方向旋转器进行通信,以单独控制各个可调光偏振方向旋转器产生三种不同的偏振旋转之一的一种,用以使经过DGD部分和可调光偏振方向旋转器的光产生一阶或高阶偏振模色散。
2.如权利要求1所述器件,其特征在于 每个可调光偏振方向旋转器具体包括两个双状态的可调光偏振方向旋转器沿光传播方向放置,每个双状态的可调光偏振方向旋转器可以单独调节,用以改变通过光的一阶旋转角度和在一阶旋转角度相反方向的二阶等效旋转角度之间的偏振旋转角度;控制单元可以控制两个双状态的光偏振方向旋转器共同产生三种不同的偏振旋转。
3.如权利要求2所述器件,其特征在于每个双状态的光偏振方向旋转器由磁电偏振方向旋转器组成。
4.如权利要求2所述器件,其特征在于每个双状态的光偏振方向旋转器,其中一阶旋转角度为+22. 5°,二阶相反的旋转角度为-22. 5°。
5.如权利要求2所述器件,其特征在于控制部分使在每个光偏振方向旋转器中的两个双状态的光偏振方向旋转器(1)均旋转一阶偏振角度(2)分别旋转一阶偏振角度和二阶偏振角度(3)均旋转二阶偏振角度。
6.如权利要求1所述器件,其特征在于DGD部分各自长度不同,用以产生不同的DGD值。
7.如权利要求1所述器件,其特征在于D⑶部分的长度相差为2倍或2m倍,其中m为整数。
8.如权利要求6所述器件,其特征在于每个DGD部分均可调节,其可根据控制信号可以产生不同的DGD值; 控制部分和DGD部分进行通信,用以单独控制各个DGD部分的产生的DGD值。
9.如权利要求1所述器件,其特征在于还包括以下部分一个输入偏振态控制器在DGD部分和可调光偏振方向旋转器的上游,接收输入光控制输入光的偏振态;一个输入检偏器在DGD部分和可调光偏振方向旋转器的上游,输入偏振态控制器的下游,用以测量经输入偏振态控制器后的输入光的偏振态;一个输出检偏器在DGD部分和可调光偏振方向旋转器的下游,用以测量经DGD部分和可调光偏振方向旋转器后的光的偏振态;其中控制部分基于测量的输入和输出光偏振态至少控制一个(1)输入偏振态控制器和(2)可调光偏振方向旋转器。
10.如权利要求9所述器件,其特征在于,还包括以下部分 一个光探测器用以探测输出检偏器的光;一位的误码率监测器,用以测量光探测器输出地一位误码率; 一个反馈控制单元,向控制部分提供一个基于测量到的探测器输出的一位误码率的反馈信号,其中控制部分根据反馈信号至少控制一个(1)输入偏振态控制器和(2)可调光偏振方向旋转器用以减少输出光的一位误码率。
11.如权利要求10所述器件,其特征在于每个DGD部分均可调节,其可根据控制信号可以产生不同的DGD值; 控制部分和DGD部分进行通信,用以单独控制各个DGD部分的产生的DGD值,其根据反馈的控制信号至少控制(1)输入偏振态控制器和(2)可调光偏振方向旋转器。
12.如权利要求9所述器件,其特征在于每个DGD部分均可调节,其可根据控制信号可以产生不同的DGD值; 控制部分和DGD部分进行通信,用以单独控制各个DGD部分的产生的DGD值。
13.如权利要求12所述器件,其特征在于控制部分根据测量得到的输入和输出偏振态至少控制DGD部分和光偏振方向旋转器之一。
14.如权利要求1所述器件,其特征在于一个输入偏振态控制器在DGD部分和可调光偏振方向旋转器的上游,接收输入光控制输入光的偏振态;一个输出检偏器在DGD部分和可调光偏振方向旋转器的下游,用以测量经DGD部分和可调光偏振方向旋转器后的光的偏振态;其中控制部分基于测量的输入和输出光偏振态至少控制一个(1)输入偏振态控制器和(2)可调光偏振方向旋转器。
15.如权利要求1所述器件,其特征在于,还包括以下部分一个输入偏振态控制器在DGD部分和可调光偏振方向旋转器的上游,接收输入光控制输入光的偏振态;一个光探测器用以探测经DGD部分和可调光偏振方向旋转器的输出光; 一位的误码率监测器,用以测量光探测器输出的一位误码率; 一个反馈控制单元,向控制部分提供一个基于测量到的探测器输出的一位误码率的反馈信号,其中控制部分根据反馈信号至少控制一个(1)输入偏振态控制器和(2)可调光偏振方向旋转器用以减少输出光的一位误码率。
16.如权利要求1所述器件,其特征在于,还包括以下部分一个输入偏振态控制器在DGD部分和可调光偏振方向旋转器的上游,接收输入光控制输入光的偏振态;一个光探测器用以探测经DGD部分和可调光偏振方向旋转器的输出光; 一个反馈控制单元,对光探测器的输出进行处理以提取输入光束携带的射频铃声的光谱信息,控制控制部分至少控制一个(1)输入偏振态控制器和(2)可调光偏振方向旋转器用以使提取出的射频铃声最大或最小以减小输出光的一位误码率。
17.一个波分复用(WDM)的通信单元装置,其特征在于,包括以下部分一个WDM解复用器,从不同的信号路径和WDM波长中分离出WDM信号; 一组光接收器各自位于不同的信号路径位置,每个光接收器在一个WDM波长接受一个光WDM信号,以提取接受的光WDM信号携带的数据;其中每个光接收器包括一个偏振模色散补偿器,其包括一组差分群时延(DGD)部分,每个部分使一束光的两个正交偏振态使光通过光双折射完成一个DGD,每个DGD部分沿光的传播方向间隔排列;一组可调光偏振方向旋转器,其放置在DGD之间的空位中,一个可调光偏振方向旋转器的每个缺口使经过一个D⑶后进入下一个D⑶之前的光的偏振方向发生变化,每个可调光偏振方向旋转器受外部控制信号的调节,可以产生三种不同的偏振旋转;一个控制单元用以和可调光偏振方向旋转器进行通信,以单独控制各个可调光偏振方向旋转器产生三种不同的偏振旋转之一的一种,用以使经过DGD部分和可调光偏振方向旋转器的光产生偏振模色散,以使接受的WDM信号和PMD无关。
18.如权利要求17所述的装置,其特征在于 每个可调光偏振方向旋转器由以下部分组成两个双状态的可调光偏振方向旋转器沿光传播方向放置,每个双状态的可调光偏振方向旋转器可以单独调节,用以改变通过光的一阶旋转角度和在一阶旋转角度相反方向的二阶等效旋转角度之间的偏振旋转角度;控制单元可以控制两个双状态的光偏振方向旋转器共同产生三种不同的偏振旋转。
19.如权利要求18所述的装置,其特征在于每个双状态的光偏振方向旋转器由磁电偏振方向旋转器组成。
20.如权利要求18所述的装置,其特征在于每个双状态的光偏振方向旋转器,其中一阶旋转角度为+22. 5°,二阶相反的旋转角度为-22. 5°。
21.如权利要求18所述的装置,其特征在于控制部分使在每个光偏振方向旋转器中的两个双状态的光偏振方向旋转器(1)均旋转一阶偏振角度(2)分别旋转一阶偏振角度和二阶偏振角度(3)均旋转二阶偏振角度。
22.如权利要求17所述的装置,其特征在于 DGD部分各自长度不同,用以产生不同的DGD值。
23.如权利要求22所述的装置,其特征在于D⑶部分的长度相差为2倍或2m倍,其中m为整数。
24.如权利要求22所述的装置,其特征在于每个DGD部分均可调节,其可根据控制信号可以产生不同的DGD值; 控制部分和DGD部分进行通信,用以单独控制各个DGD部分的产生的DGD值。
25.如权利要求17所述的装置,其特征在于 每个光接收器有以下几部分组成一个输入偏振态控制器在DGD部分和可调光偏振方向旋转器的上游,接收输入光控制输入光的偏振态;一个输入检偏器在DGD部分和可调光偏振方向旋转器的上游,输入偏振态控制器的下游,用以测量经输入偏振态控制器后的输入光的偏振态;一个输出检偏器在DGD部分和可调光偏振方向旋转器的下游,用以测量经DGD部分和可调光偏振方向旋转器后的光的偏振态;其中控制部分基于测量的输入和输出光偏振态至少控制一个(1)输入偏振态控制器和(2)可调光偏振方向旋转器。
26.如权利要求25所述的装置,其特征在于 每个光接收器有以下几部分组成一个光探测器用以探测输出检偏器的光; 一位的误码率监测器,用以测量光探测器输出地一位误码率; 一个反馈控制单元,向控制部分提供一个基于测量到的探测器输出的一位误码率的反馈信号,其中控制部分根据反馈信号至少控制一个(1)输入偏振态控制器和(2)可调光偏振方向旋转器用以减少输出光的一位误码率。
27.如权利要求26所述的装置,其特征在于每个DGD部分均可调节,其可根据控制信号可以产生不同的DGD值; 控制部分和DGD部分进行通信,用以单独控制各个DGD部分的产生的DGD值,其根据反馈的控制信号至少控制(1)输入偏振态控制器和(2)可调光偏振方向旋转器;
28.如权利要求25所述的装置,其特征在于每个DGD部分均可调节,其可根据控制信号可以产生不同的DGD值; 控制部分和DGD部分进行通信,用以单独控制各个DGD部分的产生的DGD值。
29.如权利要求28所述的装置,其特征在于控制部分根据测量得到的输入和输出偏振态至少控制DGD部分和光偏振方向旋转器之一。
30.如权利要求17所述的装置,其特征在于 每个光接收器有以下几部分组成一个输入偏振态控制器在DGD部分和可调光偏振方向旋转器的上游,接收输入光控制输入光的偏振态;一个输出检偏器在DGD部分和可调光偏振方向旋转器的下游,用以测量经DGD部分和可调光偏振方向旋转器后的光的偏振态;其中控制部分基于测量的输入和输出光偏振态至少控制一个(1)输入偏振态控制器和(2)可调光偏振方向旋转器。
31.如权利要求17所述的装置,其特征在于, 每个光接收器由以下几部分组成一个输入偏振态控制器在DGD部分和可调光偏振方向旋转器的上游,接收输入光控制输入光的偏振态;一个光探测器用以探测DGD部分和可调光偏振方向旋转器输出的光; 一位的误码率监测器,用以测量光探测器输出的一位误码率; 一个反馈控制单元,向控制部分提供一个基于测量到的探测器输出的一位误码率的反馈信号,其中控制部分根据反馈信号至少控制一个(1)输入偏振态控制器和(2)可调光偏振方向旋转器用以减少输出光的一位误码率。
32.权利要求17所述的装置,其特征在于每个光接收器由以下几部分组成一个输入偏振态控制器在DGD部分和可调光偏振方向旋转器的上游,接收输入光控制输入光的偏振态;一个光探测器用以探测DGD部分和可调光偏振方向旋转器输出的光; 一位的误码率监测器,用以测量光探测器输出的一位误码率; 一个反馈控制单元,对光探测器的输出进行处理以提取输入光束携带的射频铃声的光谱信息,控制控制部分至少控制一个(1)输入偏振态控制器和(2)可调光偏振方向旋转器用以使提取出的射频铃声最大或最小以减小输出光的一位误码率。
33.一种光学器件,其特征在于,包括以下几部分 一个输入端口用以接受光;一组差分群时延(DGD)部分,每个部分使一束光的两个正交偏振态使光通过光双折射完成一个DGD,每个DGD部分沿输入端口接受的光的传播方向间隔排列;一组可调光偏振方向旋转器,其放置在DGD之间的空位中,一个可调光偏振方向旋转器的每个缺口使经过一个D⑶后进入下一个D⑶之前的光的偏振方向发生变化;可调光偏振方向旋转器至少包括一个可根据控制信号连续调节的可调光旋转器,用以连续调节输出光的偏振态方向已达到理想值;可调光偏振方向旋转器的不同的状态可分别受不同状态的控制信号的控制,用以产生两个或多个不同的偏振态方向;一个控制单元用以和可调光偏振方向旋转器进行通信,以单独控制各个可调光偏振方向旋转器;控制单元可产生不同的连续变化的控制信号已连续的操纵可调光旋转器,产生不同状态的控制信号之一用以控制可调光旋转器连续产生两个或多个偏振态方向。
34.如权利要求32所述的光学器件,其特征在于不同状态的可调光旋转器为可调的双状态的偏振态旋转器,每个均可调节以改变通过光的一阶旋转角度和在一阶旋转角度相反方向的二阶等效旋转角度之间的偏振旋转角度。
35.如权利要求32所述的光学器件,其特征在于不同状态的可调光旋转器包括可调的双状态的偏振态旋转器,每个均可调节以改变通过光的一阶旋转角度和在一阶旋转角度相反方向的二阶等效旋转角度之间的偏振旋转角度。
36.如权利要求33所述的光学器件,其特征在于每个双状态的光偏振方向旋转器,其中一阶旋转角度为+22. 5°,二阶相反的旋转角度为-22. 5°。
37.如权利要求32所述的光学器件,其特征在于 不同状态的可调光旋转器包括可调的三状态偏振态旋转器每个均可调以使经过的偏振光的方向以三个不同的旋转角度旋转;可调的双状态偏振态旋转器每个均可调以使经过的偏振光的方向在三个不同的旋转角度之间旋转。
38.如权利要求36所述的光学器件,其特征在于不同状态的可调光偏振态旋转器包括可调的三状态偏振态旋转器每个均可调以使经过的偏振光的方向以三个不同的旋转角度旋转;每个可调的三状态偏振态旋转器包括沿光传播方向排列的两个双状态偏振态旋转器, 每个双状态的偏振态旋转器,每个均可调节以改变通过光的一阶旋转角度和在一阶旋转角度相反方向的二阶等效旋转角度之间的偏振旋转角度;控制单元控制两个双状态偏振态旋转器以使其共同产生三个不同的旋转角度。
39.如权利要求37所述的光学器件,其特征在于控制部分使在每个三状态光旋转器中的两个双状态的光偏振方向旋转器(1)均旋转一阶分离的偏振角度(2)分别旋转一阶分离的偏振角度和二阶分离的偏振角度(3)均旋转二阶分离的偏振角度。
40.一种用于偏振模色散(PMD)补偿的器件,其特征在于,包括 一个输入端口用以接受光;一组差分群时延(DGD)部分,每个部分使一束光的两个正交偏振态使光通过光双折射完成一个DGD,每个DGD部分沿输入端口接受的光的传播方向间隔排列;一组可调光偏振方向旋转器,其放置在DGD之间的空位中,一个可调光偏振方向旋转器的每个缺口使经过一个D⑶后进入下一个D⑶之前的光的偏振方向发生变化;可调光偏振方向旋转器至少包括一个可根据控制信号连续调节的可调光旋转器,用以连续调节输出光的偏振态方向已达到理想值;可调光偏振方向旋转器的不同的状态可分别受不同状态的控制信号的控制,用以产生两个或多个不同的偏振态方向;一个控制单元用以和可调光偏振方向旋转器进行通信,以单独控制各个可调光偏振方向旋转器产生三个不同的偏振旋转角度之一的旋转角度,以使经过DGD部分和可调光偏振方向旋转器的光产生一阶或高阶偏振模色散以减小接受的输入光的PMD。
41.如权利要求33所述的器件,其特征在于 每个可调光偏振方向旋转器包括两个双状态的可调光偏振方向旋转器沿光传播方向放置,每个双状态的可调光偏振方向旋转器可以调节,用以改变通过光的一阶旋转角度和在一阶旋转角度相反方向的二阶等效旋转角度之间的偏振旋转角度;控制单元可以控制两个双状态的光偏振方向旋转器共同产生三种不同的偏振旋转。
42.如权利要求34所述的器件,其特征在于每个双状态的光偏振方向旋转器由磁电偏振方向旋转器组成。
43.如权利要求34所述的器件,其特征在于控制部分使在每个光偏振方向旋转器中的两个双状态的光偏振方向旋转器(1)均旋转一阶偏振角度(2)分别旋转一阶偏振角度和二阶偏振角度(3)均旋转二阶偏振角度。
44.一种用以测量光纤链路中光偏振模色散(PMD)的的方法,包括以下步骤使用WDM 解复用器接受光纤链路中不同WDM波长的WDM信号,已从不同的信号路径中分离出接受的 WDM光信号;通过D⑶部分,使用位于不同信号路径之一的光接收机接受和处理各个不同WDM波长的WDM信号以测量WDM信号的PMD ;DGD部分使一束光的两个正交偏振态使光通过光双折射完成一个DGD,每个DGD部分沿光的传播方向间隔排列;一组可调光偏振方向旋转器,其放置在DGD之间的空位中,通过可调光偏振方向旋转器,其放置在DGD之间的空位中,其中一个可调光旋转器包括一个可根据控制信号连续调节的可调光旋转器,用以产生两个或多个不同的偏振态旋转在每个间隔中;可调光偏振方向旋转器的不同的状态可分别受不同状态的控制信号的控制,用以产生三个不同的偏振态方向;分别控制每个可调光偏振方向旋转器以产生三个偏振旋转角度之一以控制经过DGD 部分和可调光偏振方向旋转器的一阶或高阶偏振模色散以抵消接受的光WDM信号的PMD ; 通过设置可调光偏振方向旋转器和D⑶的值以测量光纤链路中的PMD。
45.一种用以测量光纤链路中光偏振模色散(PMD)的方法,其特征在于,包括以下步骤使用WDM解复用器接受光纤链路中不同WDM波长的WDM信号,已从不同的信号路径中分离出接受的WDM光信号;在WDM解复用器之前分离出WDM解复用器接受的光,以产生对应不同光路径的光监测信号;调节可调节光监测路径中的光滤波器以选择WDM通道已得到需要的信号,作为已滤波的选择的WDM通道的光监测信号;使用PMD仪器产生选择的WDM通道的光监测信号以测量选定WDM通道的PMD ; 通过D⑶部分,使用位于不同信号路径之一的光接收机接受和处理各个不同WDM波长的WDM信号以测量WDM信号的PMD ;DGD部分使一束光的两个正交偏振态使光通过光双折射完成一个DGD,每个DGD部分沿光的传播方向间隔排列;一组可调光偏振方向旋转器,其放置在DGD之间的空位中,通过可调光偏振方向旋转器,其放置在DGD之间的空位中,其中一个可调光旋转器包括一个可根据控制信号连续调节的可调光旋转器,用以产生两个或多个不同的偏振态旋转在每个间隔中;可调光偏振方向旋转器的不同的状态可分别受不同状态的控制信号的控制,用以产生三个不同的偏振态方向;分别控制每个可调光偏振方向旋转器以产生三个偏振旋转角度之一以控制经过DGD 部分和可调光偏振方向旋转器的一阶或高阶偏振模色散以抵消接受的光WDM信号的PMD ; 通过设置可调光偏振方向旋转器和D⑶的值以测量光纤链路中的PMD。
46.如权利要求40所述的方法,其特征在于,包括随后在光监测路径中调节可调节光滤波器到第二个选择的WDM通道; 操作PDM仪器测量第二个选择的WDM通道的PMD值。
47.如权利要求40所述的方法,其特征在于,还包括在操作PMD仪器时,监测通过可调节光偏振态旋转器的光的偏振态; 在测量PMD过程中,通过监测通过可调节光偏振态旋转器的光的偏振态监测控制进入 PMD仪器的光的偏振态。
48.如权利要求40所述的方法,其特征在于,还包括在操作PMD仪器时,监测通过可调节光偏振态旋转器的光的一位误码率; 在测量PMD过程中,控制通过可调节光偏振态旋转器的光的一位误码率。
49.如权利要求40所述的方法,其特征在于,还包括在操作PMD仪器时,监测通过可调节光偏振态旋转器的光的射频响铃;在测量PMD过程中,使通过可调节光偏振态旋转器的光的一射频响铃的功率最大或最
50.如权利要求40所述的方法,其特征在于,还包括在光纤链路中的发送方,使用光源产生一个宽带的光测试信号覆盖不同的光WDM的波长,一个可调光滤波器以得到包含在选定的WDM通道里的光测试信号。
51.如权利要求46所述的方法,其特征在于,还包括接下来在光纤链路中的发送方调节可调节光滤波器和在光监测路径中调节可调节光率到下一个选定的WDM通道;操作PMD仪器以测量第二个选定通道的PMD值。
全文摘要
本发明涉及基于三个固态旋偏器的偏振模色散仿真器和偏振模色散补偿器,属于光学偏振装置及其应用技术领域;包括一组的差分群延迟部分,每个部分使一束光的两个正交偏振态使光通过光双折射完成一个DGD,每个DGD部分沿光的传播方向间隔排列;一组可调光偏振方向旋转器,其放置在DGD之间的空位中,一个可调光偏振方向旋转器的每个缺口使经过一个DGD后进入下一个DGD之前的光的偏振方向发生变化,每个可调光偏振方向旋转器受外部控制信号的调节,以产生三种不同的偏振旋转;一个控制单元用以和可调光偏振方向旋转器进行通信,以单独控制各个可调光偏振方向旋转器产生三种不同的偏振旋转的一种,用以使经过DGD部分和可调光偏振方向旋转器的光产生一阶或高阶偏振模色散。
文档编号H04B10/18GK102200600SQ20101014728
公开日2011年9月28日 申请日期2010年3月22日 优先权日2010年3月22日
发明者姚晓天 申请人:北京高光科技有限公司, 通用光讯光电技术(北京)有限公司
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