專利名稱：一種集成可調(diào)衰減器的光差分相位鍵控解調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光通訊器件技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種將可調(diào)衰減器與光差分相位 鍵控解調(diào)器集成于一體的光器件。
背景技術(shù)：
在光通信網(wǎng)絡(luò)中，光信號(hào)可以被放大，復(fù)用、路由，以及可在不同的光纖段之間通 過(guò)。除了放大操作之外，所有這些操作均減小了信號(hào)的光功率。總之，為了將信號(hào)適當(dāng)放 大并最終能使該信號(hào)可被探測(cè)到，必須將信號(hào)的光功率保持在一定的范圍內(nèi)，這樣需要對(duì) 功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。一般來(lái)說(shuō)有兩種調(diào)節(jié)光信號(hào)的光功率的方法。第一種方法是改變光學(xué)放 大器的放大設(shè)置，例如，通過(guò)調(diào)節(jié)泵浦激光，極管的驅(qū)動(dòng)電流；第二種方法是通過(guò)調(diào)節(jié)被稱 為可變光衰減器(VOA)部件的設(shè)置來(lái)調(diào)節(jié)光信號(hào)的衰減。在實(shí)踐中，第二種方法要經(jīng)濟(jì)的 多，因?yàn)楣馑p器(VOA)是僅包含幾個(gè)元件的無(wú)源部件，而一般光學(xué)放大器為相當(dāng)復(fù)雜的 模塊，其包含很多無(wú)源和有源的部件，諸如有源和無(wú)源的特種光纖、泵浦激光二極管、波分 復(fù)用器、隔離器以及其他部件。不僅如此，而且很頻繁的，光衰減器(VOA)是這些部件中的 一種，調(diào)節(jié)這種光學(xué)放大器的操作點(diǎn)包括調(diào)節(jié)泵浦電流和光衰減器(VOA)設(shè)置。因?yàn)檎{(diào)節(jié) 光通信網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)的光功率通常涉及測(cè)量調(diào)節(jié)點(diǎn)之前和之后的光功率，將這兩種功能組 合到一個(gè)裝置中是有利的。將光學(xué)分接頭和光衰減器(VOA)結(jié)合的最直接的方法是將光衰 減器(VOA)的輸出光纖和光學(xué)分接頭的輸入光纖熔接，或反之亦然。光衰減器一般分為固 定式光衰減器和可調(diào)式光衰減器。同樣，DPSK器件通常利用邁克爾遜干涉原理，將存在與光束中的位相信息轉(zhuǎn)換為 強(qiáng)度信息，干涉后出射的兩束光的光強(qiáng)與位相差之間的關(guān)系如下
「…ι τ · ιΑψ\ · ir^-^L-n, Km In-hL-nIa =sin2(—^-)=sinz(——-)ΑΨ=-j-
2 λ ^
r n r 2/Δ^、A Ιπ-Μ,-ηIb = COS2 (f) = cos\~-~),Αφ = -^在自由空間中η = 1，AL = L2-L1。通過(guò)計(jì)算，針對(duì)每個(gè)ITU波長(zhǎng)，設(shè)定AL，通過(guò)上述公式可以得出下表，完成相位解 調(diào)
初始位相出射光強(qiáng)為了能達(dá)到高信噪比的解調(diào)，所述干涉儀的兩臂之間的延時(shí)差必須滿足兩個(gè)條 件。首先，延時(shí)必須等于通信信號(hào)的比特時(shí)間的整數(shù)倍；其次，光相位延時(shí)差對(duì)于光載波信 號(hào)而言必須是Π的整數(shù)倍，以便干涉光波準(zhǔn)確地同相或反相。而現(xiàn)有技術(shù)需要將所述光相位調(diào)節(jié)器和VOA集成為一個(gè)器件而滿足現(xiàn)有光器件小型化趨勢(shì)。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一將光衰減器集成于光差分相位鍵控解調(diào)器中的光器件。為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本實(shí)用新型一種集成可調(diào)衰減器的光差分相位鍵控解調(diào)器， 包括一干涉儀，包括光信號(hào)輸入端口，第一、二光信號(hào)輸出端口以及干涉儀結(jié)構(gòu)，第一、二光 信號(hào)在干涉儀的預(yù)期位置發(fā)生干涉，兩束干涉光分別從第一、二光信號(hào)輸出端口輸出。其特 征在于所述至少一干涉光輸出光路具有一可調(diào)衰減芯片，調(diào)節(jié)輸出光的光功率。其中，較佳方案為所述干涉儀包括一分合光棱鏡，第一反射鏡以及第二反射鏡， 信號(hào)光經(jīng)由分合光棱鏡分離成第一反射光束和第一透射光束，后分別借由第一反射鏡、第 二反射鏡反射回分合光棱鏡、在預(yù)期位置發(fā)生干涉，兩束干涉光分別從第一、二光信號(hào)輸出 端口輸出。其中，較佳方案為所述可調(diào)光衰減芯片采用微機(jī)電加工技術(shù)制備。其中，較佳方案為所述可調(diào)光衰減芯片采用MEMS芯片。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于由于本實(shí)用新型采用在光差分相位鍵控解調(diào)器的任一信 號(hào)輸出端口設(shè)有一可調(diào)光衰減芯片，實(shí)現(xiàn)光衰減功效，從而實(shí)現(xiàn)在光差分相位鍵控解調(diào)器 中集成可調(diào)光衰減器，使光器件更加小型化。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的光路結(jié)構(gòu)進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1為本實(shí)用新型一種集成可調(diào)衰減器的光差分相位鍵控解調(diào)器的第一實(shí)施例 的結(jié)構(gòu)原理圖。圖2為本實(shí)用新型一種集成可調(diào)衰減器的光差分相位鍵控解調(diào)器的第二實(shí)施例 的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型集成可調(diào)衰減器的光差分相位鍵控解調(diào)器的工作原 理做進(jìn)一步說(shuō)明。圖1為本實(shí)用新型集成可調(diào)衰減器的光差分相位鍵控解調(diào)器的第一實(shí)施例的 結(jié)構(gòu)原理圖，如圖1所示該光差分相位鍵控解調(diào)器的輸入端口 1接收輸入信號(hào)，所述輸 入端口 1包括第一光準(zhǔn)值器11，被連接到Mach-Zehnder干涉儀3的功率分光器(power splitter)310其具有一分光膜311 ；分光器31的右側(cè)設(shè)有第一反射鏡312，分光器31的上 端面包括第二反射鏡313，第一、二光信號(hào)輸出端口 2、4輸出調(diào)制后的強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)，其中， 所述分光器31與第一光信號(hào)輸出端口 2之間設(shè)置有一可調(diào)衰減芯片5，其中，所述可調(diào)光衰 減芯片5采用微機(jī)電加工技術(shù)制備或者M(jìn)EMS芯片。本實(shí)施例的光路原理為從輸入端口 1輸入光束L，借由分光器31的分光膜311分 成透射光束Ll以及反射光束L2，所述透射光束Li、反射光束L2分別借由第一反射鏡312、 第二反射鏡313返回分光器31，所述透射光束Ll借由分光膜311在水平、垂直方向分成第 一透射光束Llx、第一反射光束Lly ；所述反射光束L2借由分光膜311在水平、垂直方向分成第二反射光束L2x、第二透射光束L2y，所述第一透射光束Llx、第二反射光束Lh在分光 膜311發(fā)生干涉形成第一調(diào)制光束，所述調(diào)制光借由一可調(diào)衰減器芯片5對(duì)其進(jìn)行衰減調(diào) 節(jié)，后借由第一光信號(hào)輸出端口 2輸出；所述第一反射光束Lly、第二透射光束L2y在分光 膜311處發(fā)生干涉形成第二調(diào)制光束借由第二光信號(hào)輸出端口 4輸出。圖2為本實(shí)用新型一種集成可調(diào)衰減器的光差分相位鍵控解調(diào)器的第二實(shí)施例 的結(jié)構(gòu)原理圖。如圖2所示該光差分相位鍵控解調(diào)器的輸入端口 1接收輸入信號(hào)，所述 輸入端口 1包括第一光準(zhǔn)值器11，被連接到Mach-Zehnder干涉儀3的功率分光器(power splitter)310其具有一分光膜311 ；分光器31的右側(cè)設(shè)有第一反射鏡312，分光器31的上 端面包括第二反射鏡313，第一、二光信號(hào)輸出端口 2、4輸出調(diào)制后的強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)，其中， 所述分光器31與第一光信號(hào)輸出端口 2之間設(shè)置有一可調(diào)衰減芯片6，其中，所述可調(diào)光衰 減芯片6采用微機(jī)電加工技術(shù)制備或者M(jìn)EMS芯片。本實(shí)施例的光路原理為從輸入端口 1輸入光束L，借由分光器31的分光膜311分 成透射光束Ll以及反射光束L2，所述透射光束Li、反射光束L2分別借由第一反射鏡312、 第二反射鏡313返回分光器31，所述透射光束Ll借由分光膜311在水平、垂直方向分成 第一透射光束Llx、第一反射光束Lly ；所述反射光束L2借由分光膜311在水平、垂直方向 分成第二反射光束L2x、第二透射光束L2y，所述第一透射光束Llx、第二反射光束Lh在分 光膜311發(fā)生干涉形成第一調(diào)制光束借由第一光信號(hào)輸出端口 2輸出；所述第一反射光束 Lly、第二透射光束L2y在分光膜311處發(fā)生干涉形成第二調(diào)制光束，所述調(diào)制光借由一可 調(diào)衰減器芯片6對(duì)其進(jìn)行衰減調(diào)節(jié)，后借由第二光信號(hào)輸出端口 4輸出。這樣本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)為本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于由于本實(shí)用新型采用在 光差分相位鍵控解調(diào)器的任一信號(hào)輸出端口設(shè)有一可調(diào)光衰減芯片，實(shí)現(xiàn)光衰減功效，從 而實(shí)現(xiàn)在光差分相位鍵控解調(diào)器中集成可調(diào)光衰減器，使光器件更加小型化。以上所述者，僅為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例而已，并非用于限制本實(shí)用新型的范圍， 凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所作的等效變化或修飾，皆為本實(shí)用新型所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種集成可調(diào)衰減器的光差分相位鍵控解調(diào)器，包括一干涉儀，光信號(hào)輸入端口，第 一、二光信號(hào)輸出端口以及干涉儀結(jié)構(gòu)，第一、二光信號(hào)在干涉儀的預(yù)期位置發(fā)生干涉，兩 束干涉光分別從第一、二光信號(hào)輸出端口輸出。其特征在于至少一干涉光輸出光路具有一 可調(diào)衰減芯片，調(diào)節(jié)輸出光的光功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成可調(diào)衰減器的光差分相位鍵控解調(diào)器，其特征在于所 述干涉儀包括一分合光棱鏡，第一反射鏡以及第二反射鏡，信號(hào)光經(jīng)由分合光棱鏡分離成 第一反射光束和第一透射光束，后分別借由第一反射鏡、第二反射鏡反射回分合光棱鏡、在 預(yù)期位置發(fā)生干涉，兩束干涉光分別從第一、二光信號(hào)輸出端口輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成可調(diào)衰減器的光差分相位鍵控解調(diào)器，其特征在于所 述可調(diào)光衰減芯片采用微機(jī)電加工技術(shù)制備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成可調(diào)衰減器的光差分相位鍵控解調(diào)器，其特征在于所 述可調(diào)光衰減芯片采用MEMS芯片。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種集成可調(diào)衰減器的光差分相位鍵控解調(diào)器，包括一干涉儀，光信號(hào)輸入端口，第一、二光信號(hào)輸出端口以及干涉儀結(jié)構(gòu)，第一、二光信號(hào)在干涉儀的預(yù)期位置發(fā)生干涉，兩束干涉光分別從第一、二光信號(hào)輸出端口輸出。其特征在于至少一干涉光輸出光路具有一可調(diào)衰減芯片，調(diào)節(jié)輸出光的光功率。由于本實(shí)用新型采用在光差分相位鍵控解調(diào)器的任一信號(hào)輸出端口設(shè)有一可調(diào)光衰減芯片，實(shí)現(xiàn)光衰減功效，從而實(shí)現(xiàn)在光差分相位鍵控解調(diào)器中集成可調(diào)光衰減器，使光器件更加小型化。
文檔編號(hào)H04B10/17GK201904787SQ20102061884
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者任曉輝, 曾昭鋒, 陳彬 申請(qǐng)人:昂納信息技術(shù)(深圳)有限公司