处理光信号的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种处理光信号的装置和方法，包括：光分束器，用于对该光信号进行分束处理，以得到多个光分量；光延时单元，用于对光分束器分束处理得到的多个光分量进行延时处理；模分复用器，用于对光延时单元延时处理得到的多个光分量进行模式转换，以得到多个光分量，其中，经过模式转换得到的多个光分量中的任意两个光分量对应的导波模式不同；模分复用器还用于对经过模式转换得到的多个光分量进行叠加，得到光叠加信号；光电探测器，用于将模分复用器叠加得到的光叠加信号转化为电流信号。本发明专利技术实施例中，能实现在光域内对多个光分量的叠加，并减少光电探测器的数目。

【技术实现步骤摘要】
处理光信号的装置和方法
本专利技术实施例涉及光通信领域，并且更具体地，涉及一种处理光信号的装置和方法。
技术介绍
在光通信系统中，光信号的畸变或损伤可能会导致系统无误码工作的容限降低，进而影响系统的正常工作。在现有技术中可以采用前馈均衡器(Feed-ForwardEqualizer，FFE)对光信号进行补偿或者均衡处理，下面以图1中的FFE为例对现有技术补偿或者均衡光信号的过程进行简单的介绍。如图1所示，该FFE由光栅耦合器、延时单元、光分束器以及双输入光电探测器(DoubleInputPhotoDiode，DIPD)组成。下面对该FEE处理光信号的过程进行详细的描述。存在码间干扰的光信号X(t)从光栅耦合器输入，接下来光信号X(t)在进入到光分束器1后被分成两束，其中X0分量直接被DIPD1接收；剩余部分光信号经过延时单元1延时后，经光分束器2被分为两束，其中X1分量由DIPD2接收；剩余部分光信号经过延时单元2延时后，经光分束器3被分为两束，其中X2分量由光分束器4选通进入DIPD1或者DIPD2；剩余部分光信号经过延时单元3延时后，经光分束器5又被分为两束，其中X3分量由光分束器6选通进入DIPD3或者DIPD4；X4分量经过延时单元4延时后，经光分束器7选通进入DIPD3或者DIPD4；在图1中，由于DIPD2和DIPD4接地，DIPD1和DIPD3接偏置电压，因此DIPD1和DIPD3分别将光分量转化得到的电流信号i1和i3的符号为正，而DIPD2和DIPD4分别将光分量转化得到的电流信号i2和i4的符号为负，这样最终输出的电流为DIPD1和DIPD3的电流值之和减去DIPD2和DIPD4的电流值之和。上述均衡器通过多个光分束器可以逐步将光信号分成多个光分量，并且通过延时单元实现对这些光分量的延时处理，最后利用光电探测器将经过延时处理后的多个光分量分别转化为电流信号，然后再对多个电流信号进行叠加，得到叠加电流信号。这样就将初始输入的光信号转化成了电流信号，实现了对光信号的补偿或均衡。但是，该均衡器是对各个光分量先进行延时处理，然后将各个光分量转化为电流信号后才能进行叠加，可见该均衡器并不能在光域内实现对各个光分量的叠加，而是需要将各个光分量分别转化为电流信号才能进行叠加，因此，当光分量的数目较多时，需要的高速光电探测器的数目也比较多，一方面高速器件的增加不利于器件成本降低，也使得均衡器的结构比较复杂，如光波导、高速光电探测器的芯片设计会更加复杂；另一方面，并联多个高速光电探测器，会导致均衡器整体电学带宽降低，不利于对光信号的处理。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种处理光信号的装置和方法，以实现在光域内对多个光分量的叠加，并减少光电探测器的数目。第一方面，提供一种处理光信号的装置，包括：光分束器，用于对所述光信号进行分束处理，以得到多个光分量；光延时单元，用于对所述光分束器分束处理得到的多个光分量进行延时处理；模分复用器，用于对所述光延时单元延时处理得到的多个光分量进行模式转换，以得到多个光分量，其中，经过模式转换得到的多个光分量中的任意两个光分量对应的导波模式不同；所述模分复用器还用于对所述经过模式转换得到的多个光分量进行叠加，得到光叠加信号；光电探测器，用于将所述模分复用器叠加得到的光叠加信号转化为电流信号。结合第一方面，在第一方面的一种实现方式中，所述模分复用器具体用于将所述光延时单元延时处理得到的多个光分量转化为横电波TE模中的不同模式。结合第一方面或其上述实现方式中的任一种，在第一方面的另一种实现方式中，所述装置还包括：光开关，用于接收所述光延时单元延时处理得到的多个光分量，并选择所述光开关的第一类输出端口或者第二类输出端口输出所述多个光分量；所述模分复用器具体用于：对所述光开关的第一类输出端口输出的光分量进行模式转换，并对模式转换的结果进行叠加，得到第一光叠加信号；对所述光开关的第二类输出端口输出的光分量进行模式转换，并对模式转换的结果进行叠加，得到第二光叠加信号。结合第一方面或其上述实现方式中的任一种，在第一方面的另一种实现方式中，所述光电探测器具体用于：将所述模分复用器输出的所述第一光叠加信号转化为第一电流信号；将所述模分复用器输出的所述第二光叠加信号转化为第二电流信号；对所述第一电流信号和所述第二电流信号进行叠加，得到电流叠加信号。结合第一方面或其上述实现方式中的任一种，在第一方面的另一种实现方式中，所述光信号为包含多种波长的光信号，所述装置还包括：波分解复用器，用于对所述模分复用器输出的所述光叠加信号进行分波处理，以得到多个光叠加信号，其中，所述多个光叠加信号中的任意两个光叠加信号的波长不同；所述光电探测器具体用于将所述波分解复用器输出的所述多个光叠加信号转化为多个电流信号。结合第一方面或其上述实现方式中的任一种，在第一方面的另一种实现方式中，所述装置为光均衡器或光电混合均衡器。结合第一方面或其上述实现方式中的任一种，在第一方面的另一种实现方式中，所述模分复用器为基于非对称的DC耦合器的模分复用器或者基于Y分支或者多模干涉耦合器(multimodeinterferencecoupler，MMIcoupler)为基础来实现的。结合第一方面或其上述实现方式中的任一种，在第一方面的另一种实现方式中，光分束器可以是基于级联的马赫-曾德干涉仪为基础构成的光分束器。第二方面，提供一种处理光信号的方法，包括：对所述光信号进行分束处理，以得到多个光分量；对所述多个光分量进行延时处理；对延时处理得到的多个光分量进行模式转换，以得到多个光分量，其中，经过模式转换得到的多个光分量中的任意两个光分量对应的导波模式不同；对所述经过模式转换得到的多个光分量进行叠加，得到光叠加信号；将所述光叠加信号转化为电流信号。结合第二方面，在第二方面的一种实现方式中，所述对延时处理得到的多个光分量进行模式转换，包括：将经过延时处理的多个光分量转化横电波TE模中的不同模式。结合第二方面或其上述实现方式中的任一种，在第二方面的另一种实现方式中，在对延时处理得到的多个光分量进行模式转换前，所述方法还包括：接收经过延时处理后的多个光分量，并选择光开关的第一类输出端口或者第二类输出端口输出所述经过延时处理后的多个光分量；所述对延时处理得到的多个光分量进行模式转换，包括：对所述光开关的第一类输出端口输出的光分量进行模式转换，并对模式转换的结果进行叠加，得到第一光叠加信号；对所述光开关的第二类输出端口输出的光分量进行模式转换，并对模式转换的结果进行叠加，得到第二光叠加信号。结合第二方面或其上述实现方式中的任一种，在第二方面的另一种实现方式中，所述将所述光叠加信号转化为电流信号，包括：将所述第一光叠加信号转化为第一电流信号；将所述第二光叠加信号转化为第二电流信号；对所述第一电流信号和所述第二电流信号进行叠加，得到电流叠加信号。结合第二方面或其上述实现方式中的任一种，在第二方面的另一种实现方式中，所述光信号为包含多种波长的光信号，在将所述光叠加信号转化为电流信号之前，所述方法还包括：对所述光叠加信号进行分波处理，以得到多个光叠加信号，其中，所述多个光叠加信号中的任意两个光叠加信号的波长不同。所述将所述光叠加信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理光信号的装置，其特征在于，包括：光分束器，用于对所述光信号进行分束处理，以得到多个光分量；光延时单元，用于对所述光分束器分束处理得到的多个光分量进行延时处理；模分复用器，用于对所述光延时单元延时处理得到的多个光分量进行模式转换，以得到多个光分量，其中，经过模式转换得到的多个光分量中的任意两个光分量对应的导波模式不同；所述模分复用器还用于对模式转换得到的多个光分量进行叠加，得到光叠加信号；光电探测器，用于将所述模分复用器叠加得到的光叠加信号转化为电流信号。

【技术特征摘要】
1.一种处理光信号的装置，其特征在于，包括：光分束器，用于对所述光信号进行分束处理，以得到多个光分量；光延时单元，用于对所述光分束器分束处理得到的多个光分量进行延时处理；模分复用器，用于对所述光延时单元延时处理得到的多个光分量进行模式转换，以得到多个光分量，其中，经过模式转换得到的多个光分量中的任意两个光分量对应的导波模式不同；所述模分复用器还用于对模式转换得到的多个光分量进行叠加，得到光叠加信号；光电探测器，用于将所述模分复用器叠加得到的光叠加信号转化为电流信号。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模分复用器具体用于：将所述光延时单元延时处理得到的多个光分量转化为横电波TE模中的不同模式。3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：光开关，用于接收所述光延时单元延时处理得到的多个光分量，并选择所述光开关的第一类输出端口或者第二类输出端口输出所述多个光分量；所述模分复用器具体用于：对所述光开关的第一类输出端口输出的光分量进行模式转换，并对模式转换的结果进行叠加，得到第一光叠加信号；对所述光开关的第二类输出端口输出的光分量进行模式转换，并对模式转换的结果进行叠加，得到第二光叠加信号。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述光电探测器具体用于：将所述模分复用器输出的所述第一光叠加信号转化为第一电流信号；将所述模分复用器输出的所述第二光叠加信号转化为第二电流信号；对所述第一电流信号和所述第二电流信号进行叠加，得到电流叠加信号。5.如权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，所述光信号为包含多种波长的光信号，所述装置还包括：波分解复用器，用于对所述模分复用器输出的所述光叠加信号进行分波处理，以得到多个光叠加信号，其中，所述多个光叠加信号中的任意两个光叠加信号的波长不同；所述光电探测器具体用于：将所述波分解复用器输出的所述多个光叠加信号转化为多个电流信号。6.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀瑞强，付生猛，宋小鹿，陈微，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44