双极化多波长相干接收器前端制造技术

一种设备包含具有第一及第二邻近输入端口的AWG解复用器。所述第一输入端口经配置以接收第一WDM数据承载信号，所述第二输入端口经配置以接收第一WDM LO信号。所述第一及第二输入端口经定位而使得所述WDM数据承载信号的个别信道路由到第一输出端口集合，且所述WDM LO信号的个别信道路由到与所述第一集合交错的第二输出端口集合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双极化多波长相干接收器前端
[0001 ] 本专利技术大体上涉及光学通信系统及方法。
技术介绍
本段落引入可有助于促进本专利技术的较佳理解的方面。因此，本段落的陈述将从此角度来阅读且不应理解为承认哪些在现有技术范围中或哪些不在现有技术范围中。预期未来光学网络将使用相干极化多路复用正交相移键控(PM-QPSK)传输格式来用于有效使用频谱带宽。此类格式将最可能用于长途及超长途(LH/ULH)密集波分复用(DffDM)系统。此外，为了克服转发器接口速率中的瓶颈，预期下一代相干接收器使用多波长接收来增加光学平行程度，因此增加系统容量。然而，此增加的容量通常需要较复杂的接收器前端。
技术实现思路
一个方面提供一种设备，例如光学接收器。设备包含具有第一及第二邻近输入端口的阵列式波导光栅(AWG)解复用器。第一输入端口经配置以接收第一WDM数据承载信号，且第二输入端口经配置以接收第一 WDM LO信号。第一及第二输入端口经定位而使得WDM数据承载信号的个别信道路由到AWG的第一输出端口集合，且WDM LO信号的个别信道路由到与第一集合交错的第二输出端口集合。另一方面提供一种(例如)形成光学接收器的方法。形成具有第一输入端口及邻近第二输入端口的AWG解复用器。配置第一输入端口以接收第一 WDM数据承载信号。配置第二输入端口以接收第一 WDM LO信号。第一及第二输入端口经定位而使得WDM数据承载信号的个别信道路由到第一输出端口集合，且WDM LO信号的个别信道路由到与第一集合交错的第二输出端口集合。【附图说明】现结合附图来参考以下描述，其中:图1以说明性实施例表示包含光学WDM解复用器的光学系统，光学WDM解复用器经配置以解调所接收的极化分集WDM光学信号；图2说明可适用于图1的多路复用器的NXN阵列式波导光栅(AWG) (N = 8)的方面；图3单独说明图1的WDM解复用器以展示输入信号与输出信号之间的各种关系；图4A-4D说明图1的WDM解复用器内的信号的输入与输出之间的路由；图5说明图1的WDM解复用器与光学混合器以及所述混合器与平衡式检测器之间的连接线的方面；图6说明用以使图1的各种光学组件互连的波导结构的方面；以及图7表示(例如)用于形成光学系统(例如，图1的系统)的方法。【具体实施方式】本文所描述的实施例提供将解复用器(例如，AWG)、极化光束分光器(PBS)及90°混合器集成在单个PLC衬底上的单个装置。各种实施例进一步提供解复用器(解复用器)类型，其在第一输入端口接收多波长(例如，波分复用或WDM)数据承载信号梳及在另一输入端口接收LO梳。在解复用器输出处，接着将信号及其对应LO的每一波长分量路由到两个独立邻近波导，在所述波导处可将信号及LO进一步耦合到90°混合混频器。实施双极化接收的一些实施例使用同一解复用器来将每一极化分量独立地路由到90°混合混频器的不同集合。本文所述的各种实施例使用具有相对较低折射率(RI或Iii)的波导材料用于光学组件及波导互连件以降低所述组件及波导的插入损耗及温度敏感性，借此显著改进相干接收器响应性及其温度稳定性。此外，使用单个AWG而针对双极化接收来解复用信号梳及LO梳提供适用于未来400G及LH/ULH网络的低成本解决方案。图1说明根据一个说明性及非限制性实施例的光学系统100。系统100包含解复用器(“解复用器”)110、第一极化光束分光器(“PBS”)120及第二 PBS130。第一 PBS120接收经调制以载送数据(例如，数字数据)的光学输入信号140输入信号140可为极化分集，例如包含第一极化的光(例如，横向电场(TE或X))及第二极化的光(例如，横向磁场(TM或Y))。每一极化的光还可被波分复用以在许多WDM信道中包含数据。出于说明且非限制，输入信号140包含在波长λ” λ2、入3及λ 4下的四个信道。为了描述清晰性，X极化信道表示为A1卷2、屯3及￥4，且Y极化信道表示为<2、#3及#4。所述信道分隔信道间隔Λ λ。可在本文及权利要求书中将输入信号140称作输入梳140。实施例并不限于任何特定信道间隔。在说明性实施例中，Δ λ ^ 1.6 μ m，或等效地Λ V ^ 200GHz。因此，所说明实施例包含八个数据信道，每一数据信道可被独立调制。相关领域的技术人员将了解，可将本文所揭示的原理扩展为更多或更少的WDM信道或更大或更小的信道间隔。解复用器110具有表示为il-18的八个信号输入端口，及表示为的八个交错LO输入端口。解复用器110进一步具有表示为ol-o8的八个信号输出端口，及表示为ol’-o8’的八个交错LO输出端口。可在本文分别将相同编号的输入和输出称作输入对及输出对。因此,例如，i8及i8’为输入对,及08及08’为输出对。在各种实施例中，解复用器110包括经配置以作为NXN路由器操作的AWG。此类配置允许解复用器110接收及解复用极化分集(例如，双极化)光学信号。如图1中所说明且下文进一步论述，如果X极化光进入输入端口 i8中，那么其波长梳分量被解复用到下部4个输出端口，例如ol-o4。另一方面，当输入梳140的Y极化分量接着进入输入端口 i4中时，所述分量聚集在解复用器110输出的上半部上(例如，o5-o8)。PBS130接收本地振荡器(LO)信号135。L0135还可为极化分集，例如X及Y极化。每一极化的光可包含在许多波长下的光。在各种实施例中，每一极化包含在对应于输入梳140所载送的WDM信道的每一波长的波长(例如，λ P λ2、入3及λ 4)下的未调制光。X信道表不为又Lol、人。2、及^Ιο4，且Y ?目道表不为liel、^Lo7、^￡?3及义?ο4。虽然LO135仅包含具有WMD信道波长的光可为优选的，但实施例并不限于其。PBS130的L0135信号输入可在本文及在权利要求书中被称作LO梳130。PBS120分离输入梳140的第一及第二极化。第一部分(例如，X极化部分)路由到解复用器110的i8输入。第二部分(例如，Y部分)路由到解复用器110的i4输入。PBS130类似地分离LO梳的X及Y极化分量。X极化部分路由到解复用器110的i8’输入。Y极化部分路由到解复用器110的i4’输入。每一端口对中的端口为邻近端口。不管端口是连接到输入还是输出波导，都将端口视为存在的。所属领域的技术人员将了解，AWG设计提供输入面的用以将所接收光聚集在输出端口位置的特定位置。因此，端口 i4被视为不邻近输入端口 i8’，即使未对端口 i4-17与i4’-17’进行连接。更一般来说，当如由AWG设计所确定的至少一个介入端口位置未使用时，本文将任何端口视为非邻近的。可在各种实施例中通过LO源150 (例如，光源)及多路复用器(复用器)160来产生LO梳135。每一 LO源150在LO梳的频率(例如，λ2、入3及λ4)中的约一个频率下产生光，例如未调制激光。每一 LO源150可产生约等于在第一及第二极化(例如，X及Y)中的每一者下的强度的光。复用器160将LO源150的输出组合为LO梳135。在一些替代实施例中，LO梳或所述梳的个别波长可在衬底外部产生，解复用器110通过任何合适的耦合装置而形成且耦合到所述衬底上。系统100还包含光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，其包括：AWG解复用器的第一输入端口，其经配置以接收第一WDM数据承载信号；以及第二输入端口，其邻近所述第一输入端口且经配置以接收第一WDM LO信号，其中所述第一及第二输入端口经定位而使得所述WDM数据承载信号的个别信道路由到第一输出端口集合，且所述WDM LO信号的个别信道路由到第二输出端口集合，其中所述第一及第二集合交错。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.09 US 13/346,3371.一种设备，其包括: AffG解复用器的第一输入端口，其经配置以接收第一 WDM数据承载信号；以及 第二输入端口，其邻近所述第一输入端口且经配置以接收第一 WDM LO信号， 其中所述第一及第二输入端口经定位而使得所述WDM数据承载信号的个别信道路由到第一输出端口集合，且所述WDM LO信号的个别信道路由到第二输出端口集合，其中所述第一及第二集合交错。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一输入端口经配置以接收具有第一极化的所述第一 WDM数据承载信号，且所述第二输入端口经配置以接收具有所述第一极化的所述第一 WDM LO信号，且进一步包括: 所述AWG解复用器的第三输入端口，其经配置以接收具有第二极化的第二 WDM数据承载信号；以及 第四输入端口，其邻近所述第三输入端口且经配置以接收具有所述第二极化的第二WDM LO信号， 其中所述第三及第四输入端口经定位而使得所述第二 WDM数据承载信号的个别信道路由到第三输出端口集合，且所述第二 WDM LO信号的个别信道路由到第四输出端口集合，其中所述第三及第四集合交错。3.根据权利要求1所述的设备，其中所述AWG解复用器经配置以具有为数据信号梳的信道间隔的约一半的信道间隔。4.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括多个光学混频器，每一混频器经配置以接收来自所述AWG解复用器的单个WDM信道及对应的单个LO信道。5.根据权利要求4所述的设备，其进一步包括多个平衡式检测器，每一平衡式检测器经配置以经由非交叉波导接收所述光学混频器中的对...

【专利技术属性】
技术研发人员：马哈茂德·拉斯拉斯，
申请(专利权)人：阿尔卡特朗讯，
类型：发明
国别省市：法国;FR