以具有非對(duì)稱功率拆分的光學(xué)耦合器為特征的用于高級(jí)調(diào)制格式的靈活光學(xué)調(diào)制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示一種設(shè)備，其包括第一光學(xué)輸入耦合器，所述第一光學(xué)輸入耦合器具有第一及第二輸入端口及第一及第二輸出端口。所述光學(xué)輸入耦合器可經(jīng)配置以接收到所述第一輸入端口的光學(xué)輸入信號(hào)。分別從所述第二及所述第一輸出端口發(fā)射的第二光學(xué)輸出與第一光學(xué)輸出的光學(xué)功率電平比率約等于2:1。
【專利說明】以具有非對(duì)稱功率拆分的光學(xué)耦合器為特征的用于高級(jí)調(diào)制格式的靈活光學(xué)調(diào)制器
[0001]相關(guān)串請(qǐng)案的交叉參考
[0002]本申請(qǐng)案主張由皮特羅.貝魯斯科特尼(Pietro Bernasconi)在2012年3月5日申請(qǐng)的標(biāo)題為“用于高級(jí)調(diào)制格式的靈活光學(xué)調(diào)制器(FLEXIBLE OPTICAL MODULATORFOR ADVANCED MODULAT1N FORMATS) ”的序列號(hào)為61/606，590的美國臨時(shí)申請(qǐng)案的權(quán)益且與2013年3月5日申請(qǐng)的標(biāo)題為“用于高級(jí)調(diào)制格式的靈活光學(xué)調(diào)制器(FLEXIBLEOPTICAL MODULATOR FOR ADVANCED MODULAT1N FORMATS) ” 第 13/785，145 號(hào)(代理人案號(hào)810398，’398申請(qǐng)案)美國專利申請(qǐng)案相關(guān)，所述申請(qǐng)案兩者共同本申請(qǐng)案一起轉(zhuǎn)讓且以全文引用方式并入本文中。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本申請(qǐng)案一般針對(duì)于光學(xué)通信系統(tǒng)及方法。

【背景技術(shù)】
[0004]此部分介紹可能有助于促進(jìn)對(duì)本發(fā)明的更好的理解的方面。因此，此部分的陳述將在此背景下閱讀且不應(yīng)理解為對(duì)在現(xiàn)有技術(shù)中的內(nèi)容或不在現(xiàn)有技術(shù)中的內(nèi)容的承認(rèn)。
[0005]使用不同高級(jí)調(diào)制格式的常規(guī)光學(xué)調(diào)制器通常使用經(jīng)配置以執(zhí)行一種形式的光學(xué)調(diào)制的離散的不同組件來實(shí)施。然而，當(dāng)組裝在最終封裝中(例如，當(dāng)安裝在相同電路板上時(shí))時(shí)，這些離散組件可為占地方且昂貴的且在機(jī)械方面不穩(wěn)定且難以控制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]—個(gè)實(shí)施例為一種設(shè)備，其包括第一光學(xué)輸入稱合器，所述第一光學(xué)輸入稱合器具有第一及第二輸入端口及第一及第二輸出端口。所述光學(xué)輸入耦合器可經(jīng)配置以接收到第一輸入端口的光學(xué)輸入信號(hào)。分別從第二及第一輸出端口發(fā)射的第二光學(xué)輸出與第一光學(xué)輸出的光學(xué)功率電平比率約等于2:1。
[0007]—些此類實(shí)施例包含第二光學(xué)輸入耦合器，所述第二光學(xué)輸入耦合器具有第三及第四輸入端口及第三及第四輸出端口。所述第二光學(xué)輸入耦合器可經(jīng)配置以接收到所述第三輸入端口的光學(xué)輸入信號(hào)。所述第二光學(xué)輸入耦合器可經(jīng)配置以將第三光學(xué)輸出從所述第三輸出端口發(fā)射到所述第一輸入稱合器的所述第二輸入端口。所述第二光學(xué)輸入稱合器可經(jīng)配置以從所述第四輸出端口發(fā)射第四光學(xué)輸出。所述第四光學(xué)輸出與所述第三光學(xué)輸出的光學(xué)功率電平比率分別約等于4:3。
[0008]一些此類實(shí)施例包含光學(xué)輸入開關(guān)，其經(jīng)配置以經(jīng)由第一開關(guān)端口將所述光學(xué)輸入信號(hào)引導(dǎo)到所述第一輸入耦合器或經(jīng)由第二開關(guān)端口將所述光學(xué)輸入信號(hào)引導(dǎo)到所述第二輸入稱合器。
[0009]一些此類實(shí)施例包含第三光學(xué)輸入耦合器，所述第三光學(xué)輸入耦合器具有第五及第六輸入端口及第五及第六輸出端口。所述第三光學(xué)輸入耦合器可經(jīng)配置以接收到所述第五及第六輸入端口的光學(xué)輸入信號(hào)。所述第三光學(xué)輸入I禹合器可經(jīng)配置以將第五光學(xué)輸出從所述第五輸出端口發(fā)射到所述第二輸入耦合器的所述第四輸入端口。所述第三光學(xué)輸入耦合器可經(jīng)配置以從所述第六輸出端口發(fā)射第六光學(xué)輸出。所述第六光學(xué)輸出與所述第五光學(xué)輸出的光學(xué)功率電平比率約等于8:7。
[0010]一些此類實(shí)施例進(jìn)一步包含光學(xué)輸入開關(guān)，其經(jīng)配置以經(jīng)由第三開關(guān)端口將光學(xué)輸入信號(hào)引導(dǎo)到所述第三輸入耦合器。
[0011 ] 在一些此類實(shí)施例中，所述光學(xué)輸入信號(hào)為用于波長多路復(fù)用的單載波波長光學(xué)信號(hào)。
[0012]一些此類實(shí)施例進(jìn)一步包含數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊，其經(jīng)配置以從所述輸入光學(xué)耦合器接收所述光學(xué)輸出且發(fā)射至少第一及第二經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)輸出信號(hào)。
[0013]一些此類實(shí)施例進(jìn)一步包含輸出設(shè)備，所述輸出設(shè)備具有第一光學(xué)輸出耦合器。所述第一光學(xué)輸出耦合器可經(jīng)配置以分別將所述經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第二及第一輸出信號(hào)接收到第二及第一輸入端口中。所述第一光學(xué)輸出耦合器可經(jīng)配置以分別通過第一及第二輸出端口發(fā)射對(duì)應(yīng)于所述經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第二及第一輸出信號(hào)的經(jīng)組合第一及第二輸出信號(hào)。
[0014]一些此類實(shí)施例包含光學(xué)輸出開關(guān)，所述光學(xué)輸出開關(guān)經(jīng)配置以將所述經(jīng)組合第二輸出信號(hào)發(fā)射到所述光學(xué)輸出開關(guān)，且所述光學(xué)輸出開關(guān)經(jīng)配置以將所述經(jīng)組合第二光學(xué)輸出信號(hào)發(fā)送到開關(guān)輸出端口。
[0015]在一些此類實(shí)施例中，所述輸出設(shè)備進(jìn)一步包含第二輸出耦合器。所述第二輸出耦合器可經(jīng)配置以將所述經(jīng)組合第二輸出信號(hào)接收到第三輸入端口中且將對(duì)應(yīng)于來自所述設(shè)備的第二光學(xué)輸入耦合器的光學(xué)輸出的第三經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制輸出信號(hào)接收到第四輸入端口中。所述第二輸出耦合器可經(jīng)配置以分別通過第三及第四輸出端口發(fā)射對(duì)應(yīng)于所述經(jīng)組合第二輸出信號(hào)及所述第三經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制輸出信號(hào)的經(jīng)組合第三及第四輸出信號(hào)。
[0016]在一些此類實(shí)施例中，所述輸出設(shè)備進(jìn)一步包含第三光學(xué)輸出耦合器。所述第三光學(xué)輸出耦合器可經(jīng)配置以將所述經(jīng)組合第四輸出信號(hào)接收到第五輸入端口中且將對(duì)應(yīng)于來自所述設(shè)備的第三光學(xué)輸入耦合器的光學(xué)輸出的第四經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制輸出信號(hào)接收到第六輸入端口中。所述第三光學(xué)輸出耦合器可經(jīng)配置以分別通過第五及第六輸出端口發(fā)射對(duì)應(yīng)于所述經(jīng)組合第四輸出信號(hào)加上所述第四經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制輸出信號(hào)的經(jīng)組合第五及第六輸出信號(hào)。
[0017]在一些此類實(shí)施例中，所述設(shè)備可進(jìn)一步包含兩個(gè)移相器，所述兩個(gè)移相器各自經(jīng)配置以接收對(duì)應(yīng)于來自第一光學(xué)輸入耦合器的光學(xué)輸出的經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)輸出信號(hào)中的一者。一些此類實(shí)施例進(jìn)一步包含兩個(gè)可變光學(xué)衰減器，所述兩個(gè)可變光學(xué)衰減器各自經(jīng)配置以接收穿過所述移相器中的一者之后的所述經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)輸出中的一者。所述移相器及可變光學(xué)衰減器經(jīng)配置以調(diào)整所述經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)輸出信號(hào)以使之具有約2:1的光學(xué)功率電平比率。
[0018]在一些此類實(shí)施例中，由所述第一輸入端口接收的光學(xué)輸入信號(hào)包含從光學(xué)分離濾光器發(fā)射的第一載波波長，所述光學(xué)分離濾光器經(jīng)配置以使所述第一載波波長與在發(fā)射到所述分離濾光器的多載波輸入信號(hào)中接收的至少第二載波波長分離長。
[0019]一些此類實(shí)施例進(jìn)一步包含第二光學(xué)輸入耦合器，所述第二光學(xué)輸入耦合器具有第三及第四輸入端口及第三及第四輸出端口。所述第二光學(xué)輸入耦合器可經(jīng)配置以接收具有從所述光學(xué)分離濾光器發(fā)射到所述第三輸入端口的第二載波波長的光學(xué)輸入信號(hào)。分別從所述第四及第三輸出端口發(fā)射的第四光學(xué)輸出與第三光學(xué)輸出的光學(xué)功率電平比率約等于2:1。
[0020]一些此類實(shí)施例進(jìn)一步包含一種輸出設(shè)備，所述輸出設(shè)備具有第一光學(xué)輸出耦合器。所述第一光學(xué)輸出I禹合器可經(jīng)配置以分別將分別對(duì)應(yīng)于來自所述第一光學(xué)輸入I禹合器的所述第二及第一光學(xué)輸出的經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第二及第一輸出信號(hào)接收到第二及第一輸入端口中。所述第二及第一光學(xué)輸出包含所述第一載波波長。所述第一光學(xué)輸出I禹合器可經(jīng)配置以分別通過第一及第二輸出端口發(fā)射對(duì)應(yīng)于所述經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第一輸出信號(hào)加上所述經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第二輸出信號(hào)的經(jīng)組合第一及第二輸出信號(hào)。所述輸出設(shè)備還具有第二光學(xué)輸出I禹合器。所述第二光學(xué)輸出I禹合器可經(jīng)配置以分別將分別對(duì)應(yīng)于來自所述第二光學(xué)輸入耦合器的經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制第四及第三光學(xué)信號(hào)接收到第四及第三輸入端口中。所述第四及第三光學(xué)信號(hào)包含所述第二載波波長。所述第二光學(xué)輸出耦合器可經(jīng)配置以分別通過第三及第四輸出端口發(fā)射對(duì)應(yīng)于所述經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第三輸出信號(hào)加上所述經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第四輸出信號(hào)的經(jīng)組合第四及第三輸出信號(hào)。所述輸出設(shè)備還具有第三光學(xué)輸出耦合器。所述第三光學(xué)輸入耦合器可經(jīng)配置以分別將所述經(jīng)組合第二輸出信號(hào)及所述經(jīng)組合第四輸出信號(hào)接收到第五及第六輸入端口中。所述第三光學(xué)輸出耦合器可經(jīng)配置以分別通過第五及第六輸出端口發(fā)射對(duì)應(yīng)于所述經(jīng)組合第二輸出信號(hào)加上所述經(jīng)組合第四輸出信號(hào)的所述第一及第二載波波長的經(jīng)組合經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)信號(hào)。
[0021]另一實(shí)施例為一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括光學(xué)輸入設(shè)備、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊及光學(xué)輸出設(shè)備。所述光學(xué)輸入設(shè)備包含光學(xué)輸入稱合器，所述光學(xué)輸入稱合器具有第一及第二輸入端口及第一及第二輸出端口。所述光學(xué)輸入耦合器可經(jīng)配置以接收到所述第一輸入端口的光學(xué)輸入信號(hào)。分別從所述第二及第一輸出端口發(fā)射的第二光學(xué)輸出與第一光學(xué)輸出的光學(xué)功率電平比率約等于2:1。所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊可經(jīng)配置以從所述光學(xué)輸入耦合器接收光學(xué)輸出信號(hào)且發(fā)射經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)輸出信號(hào)。所述光學(xué)輸出設(shè)備包含光學(xué)輸出耦合器。所述光學(xué)輸出耦合器可經(jīng)配置以分別將所述經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第二及第一輸出信號(hào)接收到第二及第一輸入端口中。所述光學(xué)輸出耦合器可經(jīng)配置以通過第一及第二輸出端口分別發(fā)射經(jīng)組合第一及第二輸出信號(hào)。
[0022]一些此類實(shí)施例進(jìn)一步包含光學(xué)輸入開關(guān)，所述光學(xué)輸入開關(guān)經(jīng)配置以接收所述光學(xué)輸入信號(hào)且將所述光學(xué)輸入信號(hào)引導(dǎo)到光學(xué)耦合到所述第一輸入耦合器的所述光學(xué)輸入開關(guān)的輸出開關(guān)端口。
[0023]一些此類實(shí)施例進(jìn)一步包含光學(xué)輸出開關(guān)，所述光學(xué)輸出開關(guān)經(jīng)配置以接收所述經(jīng)組合第一及第二輸出信號(hào)中的至少一者且將一個(gè)經(jīng)組合第一及第二輸出信號(hào)引導(dǎo)到所述光學(xué)輸出開關(guān)的輸出開關(guān)端口。
[0024]一些此類實(shí)施例進(jìn)一步包含控制模塊，所述控制模塊經(jīng)配置以致動(dòng)所述光學(xué)輸入開關(guān)以將所述光學(xué)輸入信號(hào)引導(dǎo)到輸出開關(guān)端口且致動(dòng)所述光學(xué)輸出開關(guān)以將所述一個(gè)經(jīng)組合第一及第二輸出信號(hào)引導(dǎo)到輸出開關(guān)端口。
[0025]在任何此類實(shí)施例中，所述光學(xué)輸入設(shè)備可進(jìn)一步包含第二及第三光學(xué)輸入耦合器，所述第二及第三光學(xué)輸入耦合器經(jīng)配置以接收光學(xué)輸入信號(hào)且形成且根據(jù)經(jīng)定義的光學(xué)拆分格式形成第三及第四光學(xué)輸出信號(hào)。在一些此類實(shí)施例中，光學(xué)輸出設(shè)備可進(jìn)一步包含第二及第三光學(xué)輸出耦合器，所述第二及第三光學(xué)輸出耦合器經(jīng)配置以接收所述經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制第三及第四光學(xué)輸出信號(hào)且根據(jù)經(jīng)定義的光學(xué)拆分格式的鏡像分別組合經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制第三及第四光學(xué)輸出信號(hào)。
[0026]另一實(shí)施例為一種方法。所述方法可包括將光學(xué)輸入信號(hào)接收到光學(xué)輸入耦合器的第一輸入端口中。所述方法可包括通過第一及第二輸出端口發(fā)射第一及第二光學(xué)輸出，其中所述第二光學(xué)輸出與所述第一光學(xué)輸出的光學(xué)功率電平比率約等于2:1。所述方法可包括將所述第一及第二光學(xué)輸出接收到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊中。所述方法可包括以通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊施加的數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制所述第一及第二光學(xué)輸出，以形成經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制第一光學(xué)輸出及經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制第二光學(xué)輸出。所述方法可包括分別將所述經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第二及第一輸出信號(hào)接收到光學(xué)輸出耦合器的第二及第一輸入端口中。所述方法可包括分別通過所述光學(xué)輸出率禹合器的第一及第二輸出端口發(fā)射經(jīng)組合的第一及第二輸出信號(hào)。
[0027]在一些此類實(shí)施例中，由所述第一輸入端口接收的光學(xué)輸入信號(hào)包含從光學(xué)分離濾光器發(fā)射的第一載波波長，所述光學(xué)分離濾波器經(jīng)配置以使所述第一載波波長與在發(fā)射到所述光學(xué)分離濾光器的多載波輸入信號(hào)中接收的至少第二載波波長分離。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]現(xiàn)參考結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述，其中:
[0029]圖1呈現(xiàn)本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的輸入組件的實(shí)施例的示意圖；
[0030]圖2呈現(xiàn)本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的輸出組件的示意圖；
[0031]圖3呈現(xiàn)本發(fā)明的設(shè)備的另一實(shí)施例的輸入組件的示意圖；
[0032]圖4呈現(xiàn)本發(fā)明的設(shè)備的另一實(shí)施例的輸出組件的示意圖；
[0033]圖5呈現(xiàn)包含本發(fā)明的設(shè)備(例如，在圖1到4中描繪的任何設(shè)備)的系統(tǒng)的框圖；
[0034]圖6呈現(xiàn)說明本發(fā)明的方法(例如使用在圖1到5的背景中論述的設(shè)備或系統(tǒng)的任何實(shí)施例的方法)的流程圖。
[0035]在圖式及正文中，類似或相同參考符號(hào)指示具有類似或相同功能及/或結(jié)構(gòu)的元件。
[0036]在圖式中，可能夸大一些特征的相對(duì)尺寸以更清楚地說明其中的結(jié)構(gòu)或特征中的一或多者。
[0037]在本文中，通過圖式及詳細(xì)描述更完全地描述各種實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以各種形式體現(xiàn)且不限于說明性實(shí)施例的圖式及詳細(xì)描述中描述的實(shí)施例。

【具體實(shí)施方式】
[0038]所述描述及圖式僅說明本發(fā)明的原理。因此將了解，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠設(shè)想出雖然未在本文中明確描述或展示但體現(xiàn)本發(fā)明的原理且包含在本發(fā)明的范圍中的各種布置。此外，本文中描述的所有實(shí)例主要明確希望用于教學(xué)目的以協(xié)助讀者理解本發(fā)明的原理及由
【發(fā)明者】貢獻(xiàn)以促進(jìn)本技術(shù)的概念且應(yīng)理解為不限于此類具體敘述的實(shí)例及條件。此外，本文中敘述本發(fā)明的原理、方面及實(shí)施例的所有陳述以及其具體實(shí)例希望涵蓋其等效物。此外，除非另有指示，否則如本文中所使用的術(shù)語“或”是指非排他性的或。同樣，本文中描述的各種實(shí)施例未必是相互排斥的，這是因?yàn)橐恍?shí)施例可與一或多個(gè)其它實(shí)施例組合以形成新實(shí)施例。
[0039]一個(gè)目的是提供可使用相同光學(xué)組件執(zhí)行不同光學(xué)調(diào)制格式的各種實(shí)施例。使用共同的光學(xué)組件來執(zhí)行不同形式的光學(xué)調(diào)制促進(jìn)了更小、更穩(wěn)定且更廉價(jià)的集成設(shè)備的使用。因此，所揭示的設(shè)備消除了上文提及的與離散組件的當(dāng)前使用相關(guān)聯(lián)的問題中的大多數(shù)問題。
[0040]圖1呈現(xiàn)本發(fā)明的設(shè)備100的實(shí)施例的示意圖。在一些情形中，設(shè)備100可為或包含輸入設(shè)備，例如體現(xiàn)為平面光波電路(PLC)(例如，輸入PLC)。在一些情形中，設(shè)備100的組件(例如，光學(xué)耦合器及耦合到所述光學(xué)耦合器的其它組件)可集成形成在同一襯底(例如，鈮酸鋰襯底、硅襯底或其它光學(xué)級(jí)半導(dǎo)體襯底)上且在一些情形中來自所述同一襯底的組件。作為非限制性實(shí)例，在一些實(shí)施例中，設(shè)備100可作為占據(jù)約12X4mm2、約17X4mm2或約15X4mm2的面積的輸入PLC而提供在單個(gè)襯底上。
[0041]如圖1中所說明，設(shè)備100包括第一輸入f禹合器105,第一輸入f禹合器105具有第一及第二輸入端口 107、108及第一及第二輸出端口 109、110。耦合器105可經(jīng)配置以接收到第一輸入端口 107的光學(xué)輸入信號(hào)112。分別從第二及第一輸出端口 110、109發(fā)射的第二光學(xué)輸出114與第一光學(xué)輸出115的光學(xué)功率電平比率約等于2:1。舉例來說，到輸入端口 107的光學(xué)功率的2/3發(fā)射到輸出端口 109 (例如，條狀態(tài))且到輸入端口 107的光學(xué)功率的1/3發(fā)射到輸出端口 110 (例如，交叉狀態(tài))。同樣地，到輸入端口 108的光學(xué)功率的2/3發(fā)射到輸出端口 110且到輸入端口 108的光學(xué)功率的1/3發(fā)射到輸出端口 109。
[0042]對(duì)于此實(shí)施例，光學(xué)輸入信號(hào)112包含用于如本文中進(jìn)一步描述的后續(xù)數(shù)據(jù)調(diào)制(例如，波長多路復(fù)用(例如，16星座點(diǎn)正交調(diào)幅格式，本文中縮寫為16QAM))的單載波波長(入I)。
[0043]為高效地調(diào)制載波波長，優(yōu)選的是使光學(xué)耦合器105經(jīng)配置以產(chǎn)生所要的非對(duì)稱光學(xué)輸出功率拆分比率(本文中約為2:1)且使對(duì)應(yīng)的光學(xué)輸出耦合器205 (圖2)具有相同的功率拆分比率鏡像。在授予劉翔(Xiang Liu)等人在第7，558，487號(hào)美國專利中論述使用此類功率拆分比率的方面，所述專利以全文引用的方式并入本文中。為清楚起見，在圖式中呈現(xiàn)所要的相對(duì)光學(xué)功率電平輸出(PO，任意尺度)。由光學(xué)耦合器105提供的約2:1的功率拆分比率(及由本文中針對(duì)所述設(shè)備的其它實(shí)施例描述的其它光學(xué)耦合器提供的其它功率拆分比率，例如，約4:3、約8:7)促進(jìn)光學(xué)輸入信號(hào)112的高效使用。舉例來說，光學(xué)耦合器的非對(duì)稱光學(xué)輸出功率拆分比率可減少或可消除衰減信號(hào)112(例如，以可變光學(xué)衰減器)來提供所要的功率拆分比率的需要。
[0044]舉例來說，在一些情形中，光學(xué)耦合器105、205(或本文中描述的額外光學(xué)耦合器)經(jīng)構(gòu)造以具有在公差±10%或更優(yōu)選地在±1%以內(nèi)的指定光學(xué)功率電平比率，例如，對(duì)于第一耦合器105，光學(xué)功率電平比率優(yōu)選地為2±0.2且更優(yōu)選地為2±0.02。
[0045]在一些實(shí)施例中，光學(xué)耦合器105、205(或本文中描述的額外光學(xué)耦合器)可為經(jīng)配置以產(chǎn)生上文描述的非對(duì)稱光學(xué)功率電平輸出比率的2X2多模干涉(MMI)類型的光學(xué)耦合器。在茨奧(Tseng)等人的《光學(xué)快報(bào)(Optics Express)》第15卷第149015-212007號(hào)中或貝斯(Besse)等人的《光波技術(shù)雜志(J.Lighwave Tech)》第14卷第19，2286-931996號(hào)中描述此類2X2MMI耦合器類型的非限制性實(shí)例，所述兩個(gè)文獻(xiàn)均以全文引用的方式并入本文中。
[0046]在一些實(shí)施例中，光學(xué)耦合器105、205(或本文中描述的額外光學(xué)耦合器)可為經(jīng)配置以產(chǎn)生上文描述的非對(duì)稱光學(xué)功率電平輸出比率的2X2馬赫-曾德(Mach-Zehnder)干涉儀(MZI)類型的光學(xué)耦合器。在亨利(Henry)等人的第5，596，661號(hào)美國專利中描述此類2X2MZI耦合器類型的非限制性實(shí)例，所述專利以全文引用的方式并入本文中。在一些情形中，使用MZI類型的光學(xué)耦合器可為有利的，這是因?yàn)榭扇菀椎匮a(bǔ)償導(dǎo)致不適當(dāng)?shù)墓β瘦敵霰嚷实闹圃烊毕?。舉例來說，在一些情形中，耦合器105、205可為二級(jí)或三級(jí)或更高級(jí)的MZI類型的耦合器。舉例來說，在一些情形中，通過級(jí)聯(lián)兩個(gè)或兩個(gè)以上MZI類型的耦合器，可平衡或抵消制造缺陷。此外，使用此類級(jí)聯(lián)MZI類型的耦合器可提供其中發(fā)射通帶相對(duì)平坦的發(fā)射帶寬，從而促進(jìn)所要的功率拆分比率。
[0047]為促進(jìn)執(zhí)行更復(fù)雜的數(shù)據(jù)調(diào)制格式(例如，64QAM格式)，提供額外的光學(xué)偶爾器，如圖1及2中所展示。舉例來說，在一些實(shí)施例中，設(shè)備100進(jìn)一步包含第二輸入耦合器120，第二輸入耦合器120具有第三及第四輸入端口 122、123及第三及第四輸出端口 125、126。耦合器120可經(jīng)配置以接收到第三輸入端口 122的光學(xué)輸入信號(hào)112。耦合器120可經(jīng)配置以將第三光學(xué)輸出130從第三輸出端口 125發(fā)射到第一輸入f禹合器105的第二輸入端口 108。耦合器120可經(jīng)配置以從第四輸出端口 126發(fā)射第四光學(xué)輸出132。第四光學(xué)輸出132與第三光學(xué)輸出130的光學(xué)功率電平比率分別約等于4:3。舉例來說，到輸入端口122的光學(xué)功率的4/7發(fā)射到輸出端口 125 (例如，條狀態(tài))且到輸入端口 122的光學(xué)功率的3/7發(fā)射到輸出端口 126(例如，交叉狀態(tài))。同樣地，到輸入端口 123的光學(xué)功率的4/7發(fā)射到輸出端口 126且到輸入端口 123的光學(xué)功率的3/7發(fā)射到輸出端口 125。
[0048]同樣，為高效地調(diào)制載波波長，優(yōu)選的是使光學(xué)耦合器105、120產(chǎn)生所要的非對(duì)稱光學(xué)輸出功率拆分比率且使對(duì)應(yīng)的輸出光學(xué)耦合器205、220(圖2)具有相同的功率拆分比率鏡像。
[0049]如圖1中進(jìn)一步說明，設(shè)備100的一些實(shí)施例可進(jìn)一步包含光學(xué)輸入開關(guān)140 (例如，光學(xué)空間開關(guān))，其經(jīng)配置以經(jīng)由第一開關(guān)端口 141將光學(xué)輸入信號(hào)112引導(dǎo)到第一輸入率禹合器105或經(jīng)由第二開關(guān)端口 142將光學(xué)輸入信號(hào)112引導(dǎo)到第二輸入I禹合器120。在一些情形中，輸入端口 143開關(guān)可處于控制模塊145(例如，集成電路)的控制之下，從而接收發(fā)送到所述控制模塊的關(guān)于將如何調(diào)制(例如，16QAM或64QAM格式)輸入信號(hào)112的指令。
[0050]為促進(jìn)執(zhí)行甚至更復(fù)雜的數(shù)據(jù)調(diào)制格式(例如，256QAM)，提供額外的光學(xué)耦合器，例如圖1及2中所展示。舉例來說，在一些實(shí)施例中，設(shè)備100可進(jìn)一步包含第三輸入率禹合器150,第三輸入稱合器150具有第五及第六輸入端口 152、153,及第五及第六輸出端口 155、156。稱合器150可經(jīng)配置以接收到第五及第六輸入端口 152、153的光學(xué)輸入信號(hào)112。I禹合器150可經(jīng)配置以將第五光學(xué)輸出157從第五輸出端口 155發(fā)射到第二 2X2輸入耦合器120的第四輸入端口 123。耦合器150可經(jīng)配置以從第六輸出端口 156發(fā)射第六光學(xué)輸出159。第六光學(xué)輸出159與第五光學(xué)輸出157的光學(xué)功率電平比率約等于8:7。舉例來說，到輸入端口 152的光學(xué)功率的8/15發(fā)射到輸出端口 155(例如，條狀態(tài))且到輸入端口 152的光學(xué)功率的7/15發(fā)射到輸出端口 156(例如，交叉狀態(tài))。同樣地，到輸入端口153的光學(xué)功率的8/15發(fā)射到輸出端口 156且到輸入端口 153的光學(xué)功率的7/15發(fā)射到輸出端口 155。
[0051]同樣，為高效地調(diào)制載波波長，優(yōu)選地使光學(xué)耦合器105、120、150產(chǎn)生所要的非對(duì)稱光學(xué)輸出功率拆分比率(本文中為約8:7)且使對(duì)應(yīng)的輸出光學(xué)耦合器205、220、250 (圖2)具有相同的功率拆分比率鏡像。
[0052]光學(xué)輸入開關(guān)140可經(jīng)配置以經(jīng)由第三開關(guān)端口 147將光學(xué)輸入信號(hào)112引導(dǎo)(例如，在控制模塊145的控制之下)到第三輸入耦合器150，或等效地經(jīng)由第四開關(guān)端口148將光學(xué)輸入信號(hào)112引導(dǎo)到第三輸入耦合器150。在一些情形中，當(dāng)?shù)谌斎腭詈掀?50經(jīng)配置以提供約8:7的優(yōu)選拆分比率時(shí)，開關(guān)端口 148是優(yōu)選的，從而可能地避免需要進(jìn)一步的功率調(diào)整。
[0053]如上文提及，光學(xué)輸入信號(hào)112可為用于由設(shè)備100的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊160進(jìn)行的16、64或256正交調(diào)幅中的一者的單載波波長光學(xué)信號(hào)。在沒有限制的情況下，單載波波長可對(duì)應(yīng)于典型中使用的任何光學(xué)波長，例如C、L或S光學(xué)波長帶或其組合。
[0054]在一些實(shí)施例中，光學(xué)開關(guān)140可通過將輸入信號(hào)112引導(dǎo)到光學(xué)耦合器105、120,150中的特定者來控制光學(xué)輸入信號(hào)112經(jīng)歷哪一種調(diào)制格式。
[0055]舉例來說，在一些情形中，輸入光學(xué)開關(guān)140經(jīng)由第一開關(guān)端口 141將光學(xué)輸入信號(hào)112發(fā)送到第一輸入稱合器105的第一輸入端口 107。將具有約2:1的光學(xué)功率電平比率的后續(xù)第二光學(xué)輸出114及第一光學(xué)輸出115發(fā)送到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊160以進(jìn)行后續(xù)數(shù)據(jù)調(diào)制(例如，以16QAM格式)。舉例來說，在其它情形中，輸入光學(xué)開關(guān)140經(jīng)由第二開關(guān)端口 142將光學(xué)輸入信號(hào)112發(fā)送到第二輸入稱合器120的第一輸入端口 122。將后續(xù)第四光學(xué)輸出132、第二光學(xué)輸出114及第一光學(xué)輸出115發(fā)送到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊160以進(jìn)行后續(xù)數(shù)據(jù)調(diào)制(例如，以64QAM格式)。舉例來說，在又其它情形中，輸入光學(xué)開關(guān)140經(jīng)由第三或第四開關(guān)端口 147、148將光學(xué)輸入信號(hào)112發(fā)送到第三輸入稱合器150的第五或第六輸入端口 152、153。將具有8:4:2:1的功率比率的后續(xù)第六光學(xué)輸出159、第四光學(xué)輸出132、第二光學(xué)輸出114及第一光學(xué)輸出115發(fā)送到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊160以進(jìn)行后續(xù)數(shù)據(jù)調(diào)制(例如，以256QAM格式)。
[0056]一些實(shí)施例進(jìn)一步包含數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊160。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將熟悉用于將數(shù)據(jù)(例如，二進(jìn)制數(shù)據(jù))編碼到從設(shè)備100的一或多個(gè)光學(xué)耦合器105、120、150接收的光學(xué)輸出114、115、132、159(本文中稱為經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制輸出信號(hào)114’、115’、132’、159’)中的載波波長中。此類程序的非限制性實(shí)例包含二進(jìn)制相移鍵控或開關(guān)鍵控、正交相移鍵控或所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟悉的其它鍵控協(xié)議。
[0057]數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊160可經(jīng)配置以從輸入光學(xué)耦合器105接收光學(xué)輸出114、115或從第二及第三輸入光學(xué)耦合器120、150接收額外輸出132、159。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊160可進(jìn)一步經(jīng)配置以發(fā)射經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制輸出信號(hào)(例如信號(hào)114’及115’)且額外地，在一些情形中，發(fā)射經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制輸出信號(hào)132’、159’。
[0058]如圖2中所說明，設(shè)備100的一些實(shí)施例包含輸出設(shè)備200。在一些情形中，輸出設(shè)備200可體現(xiàn)為PLC，例如輸出PLC。
[0059]輸出設(shè)備200可包含輸出光學(xué)f禹合器205、220、250中的一或多者。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊160可經(jīng)配置以將經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制輸出信號(hào)114’、115’、132’、159’發(fā)射到分別對(duì)應(yīng)于輸入光學(xué)耦合器105、120、150的輸出光學(xué)耦合器205、220、250。
[0060]舉例來說，在一些實(shí)施例中，輸出設(shè)備200包含第一光學(xué)輸出耦合器205。光學(xué)輸出耦合器205可經(jīng)配置以將經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第二及第一輸出信號(hào)114’、115’(例如，對(duì)應(yīng)于16QAM格式)接收到第二及第一輸入端口 208、207中。輸出耦合器205可經(jīng)配置以分別通過第一及第二輸出端口 209、210發(fā)射對(duì)應(yīng)于經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第二及第一輸出信號(hào)的114’、115’的經(jīng)組合第一及第二輸出信號(hào)211、212。舉例來說，當(dāng)從第一輸出I禹合器205的輸入端口移動(dòng)到輸出端口時(shí)，輸入功率的1/3將橫貫到相對(duì)的輸出且所述功率的2/3將筆直移動(dòng)(例如，條狀態(tài))。
[0061]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，經(jīng)組合的輸出信號(hào)211、212攜帶相同但呈互補(bǔ)格式的數(shù)據(jù)內(nèi)容。作為非限制性實(shí)施例，當(dāng)信號(hào)211可攜帶編碼為:1、1、0、1的一串二進(jìn)制數(shù)據(jù)時(shí)，信號(hào)212可攜帶編碼為:0、0、1、0的一串二進(jìn)制數(shù)據(jù)。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，對(duì)于具有額外星座點(diǎn)的調(diào)制格式，必須通過適當(dāng)考慮信號(hào)的振幅及相位來計(jì)算互補(bǔ)格式。
[0062]如圖2中進(jìn)一步說明，在一些實(shí)施例中，設(shè)備100(例如，輸出設(shè)備200)進(jìn)一步包含光學(xué)輸出開關(guān)213(例如，光學(xué)空間開關(guān))。在一些實(shí)施例中，經(jīng)組合的第二輸出信號(hào)212可發(fā)射到光學(xué)輸出開關(guān)213，且光學(xué)輸出開關(guān)213可經(jīng)配置以將經(jīng)組合第二光學(xué)輸出信號(hào)212發(fā)送到開關(guān)輸出端口 214。舉例來說，光學(xué)開關(guān)213 (例如)在控制模塊145的控制下可經(jīng)致動(dòng)以經(jīng)由第一輸入開關(guān)端口 216接收經(jīng)組合第二光學(xué)輸出信號(hào)212。
[0063]在一些此類實(shí)施例中，經(jīng)組合的第一輸出信號(hào)211可發(fā)射到光學(xué)監(jiān)視器模塊215。光學(xué)監(jiān)視器模塊215可為所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟悉的任何裝置，其經(jīng)配置以測量光學(xué)輸出(例如，波長、相位、振幅或光學(xué)功率電平)且將此信息發(fā)射到控制模塊145?？刂颇K145又可經(jīng)配置以將指令發(fā)送到所述設(shè)備的其它組件(例如，移相器及/或可變光學(xué)放大器)，所述指令致使經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)輸出信號(hào)114’、115’的調(diào)整或平衡，以提供所要的光學(xué)功率電平比率。在其它實(shí)施例中，同樣地，經(jīng)組合第一輸出信號(hào)211可發(fā)射到光學(xué)輸出開關(guān)213且經(jīng)組合第二輸出信號(hào)212可發(fā)射到光學(xué)監(jiān)視器模塊215。
[0064]如圖2中進(jìn)一步說明，當(dāng)執(zhí)行更復(fù)雜的數(shù)據(jù)調(diào)制格式(例如，64QAM格式)時(shí)，輸出設(shè)備200可進(jìn)一步包含第二輸出耦合器220。第二輸出耦合器220可經(jīng)配置以將經(jīng)組合第二輸出信號(hào)212接收到第三輸入端口 222中。第二輸出耦合器220可經(jīng)配置以將對(duì)應(yīng)于來自設(shè)備100 (例如,輸入設(shè)備)的第二光學(xué)輸入稱合器120的光學(xué)輸出132的第三經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制輸出信號(hào)132’接收到第四輸入端口 223中。第二輸出耦合器220可經(jīng)配置以分別通過第三及第四輸出端口 225、226發(fā)射對(duì)應(yīng)于經(jīng)組合第二輸出信號(hào)212加上第三經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制輸出信號(hào)132’的經(jīng)組合第三及第四輸出信號(hào)227、228。舉例來說，輸入功率(例如，輸入端口 222)的4/7將被發(fā)射到相對(duì)的輸出端口 225 (例如，條狀態(tài))且所述功率的3/7將被發(fā)射到輸出端口 226 (例如，交叉狀態(tài))。
[0065]如圖2中進(jìn)一步說明，當(dāng)執(zhí)行更復(fù)雜的數(shù)據(jù)調(diào)制格式(例如，256QAM格式)時(shí)，輸出設(shè)備200可進(jìn)一步包含第三光學(xué)輸出耦合器250。第三輸出耦合器250可經(jīng)配置以將經(jīng)組合第四輸出信號(hào)228接收到第五輸入端口 252中。第三輸出耦合器250可經(jīng)配置以將對(duì)應(yīng)于來自設(shè)備100 (例如，輸入設(shè)備)的第三光學(xué)輸入耦合器150的光學(xué)輸出159的第四經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制輸出信號(hào)159’接收到第六輸入端口 253中。第三輸出耦合器250可經(jīng)配置以分別通過第五及第六輸出端口 255、266發(fā)射對(duì)應(yīng)于經(jīng)組合第四輸出信號(hào)228加上第四經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制信號(hào)159’的經(jīng)組合第五及第六輸出信號(hào)257、258。舉例來說,到輸入端口 252的光學(xué)功率的8/15發(fā)射到輸出端口 255 (例如，條狀態(tài))且到輸入端口 252的光學(xué)功率的7/15發(fā)射到輸出端口 256 (例如，交叉狀態(tài))。
[0066]如圖2中進(jìn)一步說明，在設(shè)備100(例如，包含光學(xué)輸出開關(guān)213的輸出設(shè)備200)的實(shí)施例中，經(jīng)組合第四或第六輸出信號(hào)228、258可發(fā)射到光學(xué)輸出開關(guān)213(例如，分別發(fā)射到端口 260、261)。光學(xué)輸出開關(guān)213又可經(jīng)配置以將經(jīng)組合第四或第六光學(xué)輸出信號(hào)228、258發(fā)射到開關(guān)輸出端口 214。如進(jìn)一步說明，在一些實(shí)施例中，經(jīng)組合第三或第四輸出信號(hào)227、257可發(fā)射到一或多個(gè)光學(xué)監(jiān)視器模塊215。在替代等效實(shí)施例中，經(jīng)組合第四或第六輸出信號(hào)228、258可發(fā)射到光學(xué)監(jiān)視器模塊215，且經(jīng)組合第三或第五輸出信號(hào)227,257可發(fā)射到光學(xué)輸出開關(guān)213。
[0067]也如圖2中所說明，設(shè)備100(例如，輸出設(shè)備200)的一些實(shí)施例進(jìn)一步包含兩個(gè)或兩個(gè)以上移相器(Φ)270、272、274、276及兩個(gè)或兩個(gè)以上可變光學(xué)衰減器(VOA) 280、282、284、286。如進(jìn)一步說明，功率分接頭290 (其在一些情形中可配置為中間信號(hào)監(jiān)視器)可耦合到可變光學(xué)衰減器280到286。在一些實(shí)施例中，所述可變光學(xué)衰減器可為或包含在熱光學(xué)控制之下的馬赫-曾德濾光器，如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員眾所周知的。移相器及可變光學(xué)衰減器促進(jìn)(例如)歸因于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊160的裝置中的制造缺陷或與輸入耦合器105、120、150的光學(xué)功率拆分比率的優(yōu)選值的偏差而引起的對(duì)經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制信號(hào)114’、115’、132’、159’ 的再平衡。
[0068]第一及第二移相器270、272(及在一些情形中，第三及第四移相器274、276)可經(jīng)配置以接收對(duì)應(yīng)于來自光學(xué)輸入耦合器105 (且在一些情形中，輸入耦合器120、150)的光學(xué)輸出114、115(及在一些情形中，輸出132、159)的經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)輸出信號(hào)114’、115’(且在一些情形中，信號(hào)132’、159’)中的一者。
[0069]第一及第二可變光學(xué)衰減器280、282 (及在一些情形中，可變光學(xué)衰減器284、286)可經(jīng)配置以接收(例如)在穿過移相器270、272(及在一些情形中，移相器274、276)中的一者之后的經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)輸出信號(hào)114’、115’中的一者。移相器及可變光學(xué)衰減器經(jīng)配置(例如，基于來自控制模塊145的指令)以調(diào)整約2:1的經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)輸出信號(hào)114’、115’光學(xué)功率電平比率。同樣地，在其它實(shí)施例中，可通過額外移相器274、276及可變光學(xué)衰減器284、286調(diào)整經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制信號(hào)132’、159’以提供(例如)約4:3及約8:7的優(yōu)選光學(xué)功率電平比率。
[0070]圖3呈現(xiàn)設(shè)備100的另一實(shí)施例的輸入組件的示意圖。在一些情形中，設(shè)備100可為或包含輸入設(shè)備300,例如輸入PLC。如所說明，由第一輸入端口 107接收的光學(xué)輸入信號(hào)112包含從光學(xué)分離濾光器310發(fā)射的第一載波波長λ 1，光學(xué)分離濾光器310經(jīng)配置以使第一載波波長λ I與在發(fā)射到分離濾波器310的多載波輸入信號(hào)315中接收的至少第二載波波長λ 2分離。
[0071]在一些實(shí)施例中，光學(xué)分離濾光器310可包含例如’ 398申請(qǐng)案中描述的單級(jí)或多級(jí)馬赫-曾德濾光器。
[0072]如圖1的背景中論述，輸入設(shè)備300的第二及第一光學(xué)輸出114、115可具有約2:1的光學(xué)功率電平比率，且此輸出可發(fā)射到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊160以進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制(例如，以16QAM 格式)。
[0073]如圖3中進(jìn)一步說明，輸入設(shè)備300進(jìn)一步包含第二光學(xué)輸入耦合器305，第二光學(xué)輸入耦合器305具有第三及第四輸入端口 307、308及第三及第四輸出端口 309、310。第二光學(xué)輸入耦合器305可經(jīng)配置以接收具有從光學(xué)分離濾光器310發(fā)射到第三輸入端口307的第二載波波長λ 2的光學(xué)輸入信號(hào)112。分別從第四及第三輸出端口 310、309發(fā)射的第四光學(xué)輸出314與第三光學(xué)輸出315的光學(xué)功率電平比率約等于2:1。
[0074]獨(dú)立于由第一光學(xué)輸入耦合器105發(fā)射到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊160的第一載波波長入I的波長多路復(fù)用，具有約2:1的光學(xué)功率電平比率的第四及第三光學(xué)輸出314、315可發(fā)射到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊160以進(jìn)行波長多路復(fù)用(例如，以16QAM格式)。
[0075]圖4呈現(xiàn)本發(fā)明的設(shè)備100的另一實(shí)施例。在一些情形中，設(shè)備100包含輸出設(shè)備400，其可(例如)配置為輸出PLC。設(shè)備400具有例如圖2中描述的第一光學(xué)輸出耦合器205及經(jīng)類似配置的第二光學(xué)輸出耦合器405。
[0076]第一光學(xué)輸出耦合器205可經(jīng)配置以分別將經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第二及第一輸出信號(hào)114’、115’接收到第二及第一輸入端口 208、207中。第二及第一輸出信號(hào)114’、115’分別對(duì)應(yīng)于來自第一光學(xué)輸入I禹合器的第二及第一光學(xué)輸出114、115。第二及第一光學(xué)輸出114、115包含第一載波波長λ I。第一光學(xué)輸出耦合器205可經(jīng)配置以分別通過第一及第二輸出端口 209、210發(fā)射。第一光學(xué)輸出I禹合器205可經(jīng)配置以輸出對(duì)應(yīng)于經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第一輸出信號(hào)115’加上經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第二輸出信號(hào)114’的經(jīng)組合第一及第二輸出信號(hào)211、212。經(jīng)組合第二輸出信號(hào)212與第二經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)輸出信號(hào)114’與第一經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)輸出信號(hào)115’的光學(xué)功率電平比率分別等于1:2:1。
[0077]第二光學(xué)輸出耦合器405可經(jīng)配置以分別將經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第四及第三光學(xué)信號(hào)314’、315’接收到第四及第三輸入端口 408、407中。第四及第三光學(xué)信號(hào)314’、315’分別對(duì)應(yīng)于來自第二光學(xué)輸入耦合器305的第四及第三光學(xué)輸出314、315。第四及第三光學(xué)信號(hào)314’、315’包含第二載波波長λ 2。第二光學(xué)輸出耦合器405可經(jīng)配置以分別通過第三及第四輸出端口 409、410發(fā)射對(duì)應(yīng)于經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第三輸出信號(hào)415’加上經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第四輸出信號(hào)414’的經(jīng)組合第四及第三輸出信號(hào)411、412。
[0078]輸出設(shè)備400還具有第三光學(xué)輸出f禹合器420。第三光學(xué)輸出I禹合器420可經(jīng)配置以分別將經(jīng)組合第二輸出信號(hào)212及經(jīng)組合第四輸出信號(hào)412接收到第五及第六輸入端口 422、423中。第三光學(xué)輸出耦合器420可經(jīng)配置以分別通過第五及第六輸出端口 424、425發(fā)射對(duì)應(yīng)于經(jīng)組合第二輸出信號(hào)212加上經(jīng)組合第四輸出信號(hào)412的第一及第二載波波長λ 1、λ 2的經(jīng)組合經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)信號(hào)430、432。
[0079]在一些實(shí)施例中，來自第六輸出端口 425的經(jīng)組合2載波經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)信號(hào)432可為從設(shè)備400發(fā)射的光學(xué)輸出。在一些此類情形中，來自第五輸出端口 424的2載波經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)信號(hào)430可發(fā)射到光學(xué)監(jiān)視器模塊215以執(zhí)行在圖2的背景中描述的相同功能。在一些類似的實(shí)施例中，單載波信號(hào)211、411可發(fā)射到光學(xué)監(jiān)視器模塊215以用于類似用途。第三輸出耦合器420的一些實(shí)施例還可采用功率組合器或波長多路復(fù)用器的形式。
[0080]在又其它實(shí)施例中，來自第五輸出端口 424的含有與信號(hào)432相同但互補(bǔ)的信息的2載波經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)信號(hào)430可為從設(shè)備400發(fā)射的光學(xué)輸出。在一些此類情形中，2載波經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)信號(hào)432可發(fā)射到光學(xué)監(jiān)視器模塊215。
[0081]如圖4中說明，設(shè)備400可進(jìn)一步包含類似于圖2中所描述的設(shè)備200而配置的移相器270到276及可變光學(xué)衰減器280到286及功率分接頭290。
[0082]本發(fā)明的另一實(shí)施例為一種系統(tǒng)，例如光學(xué)通信系統(tǒng)。圖5呈現(xiàn)本發(fā)明的系統(tǒng)500的框圖，系統(tǒng)500包含本發(fā)明的設(shè)備，例如圖1到4中描繪的任何設(shè)備。舉例來說，在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)500可包含光學(xué)輸入設(shè)備510 (例如，設(shè)備100或設(shè)備300的任何實(shí)施例)、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊160及光學(xué)輸出設(shè)備520 (例如，設(shè)備200或設(shè)備400的任何實(shí)施例)。
[0083]繼續(xù)參考圖1及2，圖5中展示的系統(tǒng)500的光學(xué)輸入設(shè)備510可包含第一輸入耦合器105,第一輸入稱合器105具有第一及第二輸入端口 107、108及第一及第二輸出端口109、110。輸入稱合器105可經(jīng)配置以接收到第一輸入端口 107的光學(xué)輸入信號(hào)112。分別從第二及第一輸出端口 110、109發(fā)射的第二光學(xué)輸出114與第一光學(xué)輸出115的光學(xué)功率電平比率約等于2:1。
[0084]系統(tǒng)500的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊160可經(jīng)配置以從輸入耦合器105接收光學(xué)輸出信號(hào)
114、115且發(fā)射經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)輸出信號(hào)114’、115’。作為非限制性實(shí)例，系統(tǒng)500的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊160可包含(例如)制造在鈮酸鋰襯底535或其它光學(xué)級(jí)襯底上的嵌套馬赫-曾德調(diào)制器530的陣列。在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊160為鈮酸鋰光學(xué)芯片。
[0085]系統(tǒng)500的光學(xué)輸出設(shè)備520具有光學(xué)輸出I禹合器205,光學(xué)輸出f禹合器205經(jīng)配置以分別將經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第二及第一輸出信號(hào)114’、115’接收到第二及第一輸入端口208及207中。光學(xué)輸出耦合器205可經(jīng)配置以分別通過第一及第二輸出端口 209、210發(fā)射經(jīng)組合第一及第二輸出信號(hào)211、212。
[0086]基于本發(fā)明，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解可如何擴(kuò)展系統(tǒng)500以包含例如圖1到4的背景中論述的額外輸入及輸出耦合器，以對(duì)光學(xué)輸入112中包含的單、雙或更高波長載波執(zhí)行額外波長多路復(fù)用格式。舉例來說，光學(xué)輸入設(shè)備510可進(jìn)一步包含第二及第三輸入光學(xué)輸入稱合器120、150，其經(jīng)配置以接收光學(xué)輸入信號(hào)112且根據(jù)經(jīng)定義的光學(xué)拆分格式形成第三及第四光學(xué)輸出信號(hào)132、159。光學(xué)輸出設(shè)備520可進(jìn)一步包含第二及第三光學(xué)輸出耦合器220、250，其經(jīng)配置以接收第三及第四經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制輸出信號(hào)132’、159’且根據(jù)經(jīng)定義的光學(xué)拆分格式(例如，約4:3或8:7)的鏡像來組合第三及第四經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制輸出信號(hào) 132’、159’。
[0087]如圖5中進(jìn)一步說明，系統(tǒng)500的一些實(shí)施例可進(jìn)一步包含如針對(duì)在圖1到4的背景中論述的任何實(shí)施例描述般配置的光學(xué)輸入開關(guān)140、光學(xué)輸出開關(guān)160及控制模塊145中的一或多者。
[0088]舉例來說，繼續(xù)參考圖1到4，光學(xué)輸入開關(guān)140可經(jīng)配置以接收光學(xué)輸入信號(hào)112且將光學(xué)輸入信號(hào)112引導(dǎo)到光學(xué)稱合到第一輸入稱合器105的光學(xué)輸入開關(guān)140的輸出開關(guān)端口 141。光學(xué)輸出開關(guān)160可經(jīng)配置以接收經(jīng)組合第一及第二輸出信號(hào)211、212中的至少一者且將第一及第二輸出信號(hào)211、212中的一者引導(dǎo)到光學(xué)輸出開關(guān)160的輸出開關(guān)端口 214?？刂颇K145可經(jīng)配置以致動(dòng)光學(xué)輸入開關(guān)140以將光學(xué)輸入信號(hào)112引導(dǎo)到輸出開關(guān)端口 141且致動(dòng)光學(xué)輸出開關(guān)160以將一個(gè)經(jīng)組合第一及第二輸出信號(hào)211、212引導(dǎo)到輸出開關(guān)端口 214以促進(jìn)特定數(shù)據(jù)調(diào)制格式(例如，16QAM格式)的發(fā)射。
[0089]另一實(shí)施例為一種方法。圖6呈現(xiàn)說明本發(fā)明的方法(例如，使用在圖1到5的背景中針對(duì)數(shù)據(jù)調(diào)制而論述的設(shè)備100或系統(tǒng)500的任何實(shí)施例的方法)的流程圖。
[0090]繼續(xù)參考圖1到5，方法600的實(shí)施例可包括將光學(xué)輸入信號(hào)112接收到第一輸入耦合器105的第一輸入端口 107中的步驟605。所述方法可進(jìn)一步包括通過第一及第二輸出端口 109、110發(fā)射第一及第二光學(xué)輸出115、114的步驟610，其中第二光學(xué)輸出114與第一光學(xué)輸出115的光學(xué)功率電平比率約等于2:1。所述方法可包括將第一及第二光學(xué)輸出
115、114接收到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊160中的步驟615。所述方法可包括以由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊160施加的數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制第一及第二光學(xué)輸出115、114以形成經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制第一光學(xué)輸出115’及經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制第二光學(xué)輸出114’的步驟620。所述方法可包括分別將經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第二及第一輸出信號(hào)114’、115’接收到光學(xué)輸出耦合器205的第二及第一輸入端口 208、207中的步驟625。所述方法可包括分別通過光學(xué)輸出耦合器205的第一及第二輸出端口 209、210發(fā)射經(jīng)組合第一及第二輸出信號(hào)211、212的步驟630。
[0091]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將基于本發(fā)明而理解方法600可如何通過選擇輸入及輸出耦合器的適當(dāng)組合(如本文中論述)來拆分施加到光學(xué)輸入信號(hào)112的各種數(shù)據(jù)調(diào)制格式(例如，16QAM、64QAM 或 256QAM 格式)。
[0092]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解方法600可如何施加為光學(xué)輸入信號(hào)112的雙載波波長的波長多路復(fù)用的一部分。舉例來說，在一些實(shí)施例中，在一些實(shí)施例中，由第一輸入端口 107接收的光學(xué)輸入信號(hào)112可包含第一載波波長λ I，第一載波波長λ I在步驟635中從光學(xué)分離濾光器310發(fā)射，光學(xué)分離濾光器310經(jīng)配置以在步驟640中使第一載波波長λ I與在步驟645中發(fā)射到光學(xué)分離濾光器310的多載波輸入信號(hào)112中的至少第二載波波長λ 2分離。以類似方式，第二載波波長λ 2可為在步驟650中發(fā)射到輸入光學(xué)耦合器105或另一輸入光學(xué)耦合器305且以如針對(duì)在步驟605到630中描述的輸入光學(xué)信號(hào)112所描述相同的方式來處理的光學(xué)輸入112。在步驟660中，可組合具有第一及第二載波波長的經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)輸出。舉例來說，作為步驟660的部分，具有第一載波波長λ I的經(jīng)組合第二輸出信號(hào)212可與具有第二載波波長λ 2的經(jīng)組合第二輸出信號(hào)412組合以借此產(chǎn)生具有第一及第二載波波長λ 1、λ 2的經(jīng)組合經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)信號(hào)432。
[0093]與本申請(qǐng)案相關(guān)的所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，可對(duì)所描述的實(shí)施例做出其它及進(jìn)一步的添加、刪減、替換及修改。
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)備，其包括: 第一光學(xué)輸入稱合器，其具有第一及第二輸入端口及第一及第二輸出端口，且經(jīng)配置以接收到所述第一輸入端口的光學(xué)輸入信號(hào)，其中分別從所述第二及第一輸出端口發(fā)射的第二光學(xué)輸出與第一光學(xué)輸出的光學(xué)功率電平比率約等于2:1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含第二光學(xué)輸入耦合器，所述第二光學(xué)輸入耦合器具有第三及第四輸入端口及第三及第四輸出端口，且經(jīng)配置以接收到所述第三輸入端的所述光學(xué)輸入信號(hào)且將第三光學(xué)輸出從所述第三輸出端口發(fā)射到所述第一輸入耦合器的所述第二輸入端口，且從所述第四輸出端口發(fā)射第四光學(xué)輸出，其中所述第四光學(xué)輸出與所述第三光學(xué)輸出的光學(xué)功率電平比率分別約等于4:3。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含第三光學(xué)輸入耦合器，所述第三光學(xué)輸入耦合器具有第五及第六輸入端口及第五及第六輸出端口，且經(jīng)配置以接收到所述第五及輸入端口的所述光學(xué)輸入信號(hào)，其將第五光學(xué)輸出信號(hào)從所述第五輸出端口發(fā)射到所述第二輸入耦合器的所述第四輸入端口，其從所述第六輸出端口發(fā)射第六光學(xué)輸出，其中所述第六光學(xué)輸出與所述第五光學(xué)輸出的光學(xué)功率電平比率約等于8:7。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊，所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊經(jīng)配置以從所述輸入光學(xué)耦合器接收所述光學(xué)輸出且發(fā)射至少第一及第二經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)輸出信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含輸出設(shè)備，所述輸出設(shè)備具有第一光學(xué)輸出I禹合器，所述第一光學(xué)輸出I禹合器經(jīng)配置以: 分別將所述經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第二及第一輸出信號(hào)接收到第二及第一輸入端口中，及 分別通過第一及第二輸出端口發(fā)射對(duì)應(yīng)于所述經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第二及第一輸出信號(hào)的經(jīng)組合第一及第二輸出信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中由所述第一輸入端口接收的所述光學(xué)輸入信號(hào)包含從光學(xué)分離濾光器發(fā)射的第一載波波長，所述光學(xué)分離濾光器經(jīng)配置以使所述第一載波波長與在發(fā)射到所述分離濾光器的多載波輸入信號(hào)中接收的至少第二載波波長分離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含: 第二光學(xué)輸入耦合器，所述第二光學(xué)輸入耦合器具有第三及第四輸入端口及第三及第四輸出端口，且經(jīng)配置以接收具有從所述光學(xué)分離濾光器發(fā)射到所述第三輸入端口的所述第二載波波長的所述光學(xué)輸入信號(hào)，其中分別從所述第四及第三輸出端口發(fā)射的第四光學(xué)輸出與第三光學(xué)輸出的光學(xué)功率電平比率約等于2:1。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含輸出設(shè)備，所述輸出設(shè)備具有: 第一光學(xué)輸出I禹合器，其經(jīng)配置以: 分別將分別對(duì)應(yīng)于來自所述第一光學(xué)輸入耦合器的所述第二及第一光學(xué)輸出的經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第二及第一輸出信號(hào)接收到第二及第一輸入端口中，其中所述第二及第一光學(xué)輸出包含所述第一載波波長，及 分別通過第一及第二輸出端口發(fā)射對(duì)應(yīng)于所述經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第一輸出信號(hào)加上所述經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第二輸出信號(hào)的經(jīng)組合第一及第二輸出信號(hào)；第二光學(xué)輸出耦合器，其經(jīng)配置以: 分別將分別對(duì)應(yīng)于來自所述第二光學(xué)輸入耦合器的所述第四及第三光學(xué)輸出的經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制第四及第三光學(xué)信號(hào)接收到第四及第三輸入端口中，其中第四及第三光學(xué)信號(hào)包含所述第二載波波長，及 分別通過第三及第四輸出端口發(fā)射對(duì)應(yīng)于所述經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第三輸出信號(hào)加上所述經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第四輸出信號(hào)的經(jīng)組合第四及第三輸出信號(hào)；及第三光學(xué)輸出耦合器，其經(jīng)配置以: 分別將所述經(jīng)組合第二輸出信號(hào)及所述經(jīng)組合第四輸出信號(hào)接收到第五及第六輸入端口中，及 分別通過第五及第六輸出端口發(fā)射對(duì)應(yīng)于所述經(jīng)組合第二輸出信號(hào)加上所述經(jīng)組合第四輸出信號(hào)的所述第一及第二載波波長的經(jīng)組合經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)信號(hào)。
9.一種系統(tǒng)，其包括: 光學(xué)輸入設(shè)備，其包含: 光學(xué)輸入耦合器，其具有第一及第二輸入端口及第一及第二輸出端口，且經(jīng)配置以接收到所述第一輸入端口的光學(xué)輸入信號(hào)，其中分別從所述第二及第一輸出端口發(fā)射的第二光學(xué)輸出與第一光學(xué)輸出的功率電平比率約等于2:1 ; 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊，其經(jīng)配置以從所述光學(xué)輸入耦合器接收所述光學(xué)輸出信號(hào)且發(fā)射經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)輸出信號(hào)；及 光學(xué)輸出設(shè)備，其包含光學(xué)輸出耦合器，其經(jīng)配置以: 分別將所述經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第二及第一輸出信號(hào)接收到第二及第一輸入端口中，及 分別通過第一及第二輸出端口發(fā)射經(jīng)組合第一及第二輸出信號(hào)。
10.一種方法，其包括: 將光學(xué)輸入信號(hào)接收到光學(xué)輸入耦合器的第一輸入端口中； 通過第一及第二輸出端口發(fā)射第一及第二光學(xué)輸出，其中所述第二光學(xué)輸出與所述第一光學(xué)輸出的光學(xué)功率電平比率約等于2:1 ； 將所述第一及第二光學(xué)輸出接收到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊中； 以通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊施加的數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制所述第一及第二光學(xué)輸出以形成經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制第一光學(xué)輸出及經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制第二光學(xué)輸出； 分別將所述經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)第二及第一輸出信號(hào)接收到光學(xué)輸出耦合器的第二及第一輸入端口中；及 分別通過所述光學(xué)輸出耦合器的第一及第二輸出端口發(fā)射經(jīng)組合第一及第二輸出信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G02F1/01GK104429004SQ201380012482
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月5日
【發(fā)明者】彼得羅·貝爾納斯科尼 申請(qǐng)人:阿爾卡特朗訊