一种干涉仪，包括：用于在分裂位置将输入光束分裂成第一束和第二束的装置；以及用于在重组合位置将第一束与第二束重组合的装置。该干涉仪被设计成使得第一束将行进从分裂位置到重组合位置的第一光程长度（ＯＰＬ），而第二束将行进从分裂位置到重组合位置的第二ＯＰＬ，并且使得当以包括时间间隔的数据速率来调制输入光束时，第一ＯＰＬ与第二ＯＰＬ的光程长度差约等于时间间隔乘以光速。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电信中的差分相移键控(DPSK)，更具体地，涉及DPSK 中的用于将相位键控信号转换成强度键控信号的方法。
技术介绍
相移键控(PSK)是一种通过改变或调制基准信号(载波)的相位来 传送数据的数字调制方案。任何数字调制方案使用有P艮数目的不同信号来 表示数字数据。在PSK的情况下，使用有P艮数目的相位。这些相位中的 每一个被分配唯一的二进制比特模式。通常，每个相位对相等数目的比特 进行编码。每个比特模式形成由该特定相位表示的符号。专为调制器所使 用的符号集设计的解调器确定接收信号的相位并将该相位映射回其表示 的符号，从而恢复原始数据。这要求接收器能够比较基准信号与接收信号 的相位—这样的系统称为相干。可替选地，代^^吏用比特模式来设定波的相位，其可用来将波的相位 改变指定的量。解调器于是确定接收信号的相位改变而不是相位本身。由 于此方案依赖于连续相位的差，所以其称为差分相移键控(DPSK)。由 于不需要解调器拥有基准信号的拷贝来确定接收信号的准确相位(其为非 相干方案)，所以DPSK可比普通PSK显著地更易于实施。在电信技术中，差分相移键控(DPSK)需要一种解码方法以便在接 收端将相位键控信号转换成强度键控信号。该解码方法可通过比较两个连 续比特的相位来实现。原理上，该解码方法将输入信号束分裂到具有小的延迟的两个通道中，之后将它们重组合。在重组合之后，来自两个通道的^目长干涉或相消干涉。干涉强座jl有规则的(measured),并且成为强 度键控信号。为此， 一个通道的光程比另一通道的光程长与一比特的光子 飞行时间等价的距离。例如，在每秒40G比特的系统中， 一比特等于25ps， 并且光在该时段内行进7.5mm。在此实例中，两个通道的光程差(OPD ) 是7.5mm。当前，在两个通道之间具有所需OPD的马赫-曾德(Mach-Zehnder) 型干涉仪被用于解码的目的。由于光干涉的特性，OPD的改变可大大地 影响干涉强度。而且，每个臂中的光程比它的差长得多。因此，需要复杂 的温度控制来维持每个臂中的光程，以便确保OPD的改变比一个波长的 几分之一例如 10nm小得多。这是困难且昂贵的，特别是对于具有长光 程的干涉仪。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种确定接收信号的相位的改变(即连续相 位之间的差)的DPSK解调器。本专利技术的另一目的是使用作为确定接收信号相位改变的DPSK解调 器的新颖迈克尔逊型干涉仪的各种公开实施例。基于这里的公开，这些和其他目标将是显而易见的。本专利技术是用作确定接收信号相位改变的DPSK解调器的新颖迈克尔 逊型干涉仪的各种实施例。在该调制器中，输入M分束器处被分裂成两 部分。这两个束行进不同的路径并被它们对应的反射器返回。因为OPL 是不同的，所以两个返回的A^目对于彼此具有时间延迟。两个OPL的差 被设计成确保该延迟近似等于任何两个连续比特或数据符号的时间延迟。本专利技术的一个普通实施例是迈克尔逊型干涉仪，其包括用于在分裂 位置将输入光束分裂成第一束和第二束的装置；以及用于在重组合位置将 第 一束与第二束重组合的装置。该干涉仪被设计成4吏得第 一束将行进从分 裂位置到重组合位置的第一光程长度(OPL)，而第二束将行iWc分裂位 置到重组合位置的第二 OPL,并且使得当以包括时间间隔的数据速率来 调制输入光束时，第一 OPL与第二 OPL的光程长度差约等于时间间隔乘 以光速。在该干涉仪的特定实施例中，用于重组合的装置可包M定位成反射第一束的第一反射器，且用于重组合的装置可进一步包括被定位成^^射第 二束的第二反射器。在此实施例中，反射器中的一个与分裂位置分开一个距离，该距离足以使得第一 OPL与第二 OPL的光程长度差约等于时间间 隔乘以光速。反射器的分开可利用至少一个可具有低或高的热膨胀系数 (CTE)的间隔物来实现。在另一实施例中，被分开的及^射器被固定地附 着到用于调节距离的装置。本专利技术还考虑了使用这里描述的干涉仪的不同实施例的方法。该方法 的一个普通实施例包括以下步骤提供以包括时间间隔的数据速率调制的 输入光束；在分裂位置将所述输入光束分裂成第一束和第二束；并在重组 合位置将所述第 一束与所述第二束重组合，其中所述第 一束行悉W所述分 裂位置到所述重组合位置的第一光程长度(OPL)，其中所述第二束行进 从所述分裂位置到所述重组合位置的第二 OPL,其中所述第一 OPL与所 述第二 OPL的光程长度差约等于所述时间间隔乘以光速。附图说明合并入本公开并构成本/〉开的一部分的附示了本专利技术的实施例， 并且连同说明书一起用来解释本专利技术的原理。图1图示了基于迈克尔逊的延迟线干涉仪。图2示出了高速热调谐DLI。图3示出了压电调谐的可调谐DLI。图4示出了包括插入光程中的热调谐相位调制器的基于迈克尔逊的 延迟线干涉仪。图5示出了单间隔物的基于迈克尔逊的延迟线干涉仪。图6示出了在特定距离处定位有两个检测器的现有技术迈克尔逊干 涉仪。图7图示了使用零热膨胀材料作为间隔物来使OPD的改变最小化。图8示出了在两个光程中都有第二表面反射镜的基于迈克尔逊的延 迟线干涉仪。图9示出了在两个光程中都有第二表面反射镜并且在一个臂中的楔 形光学元件上有抗反射涂层的基于迈克尔逊的延迟线干涉仪。图10示出了具有延伸的上臂的分束器。具体实施方式本专利技术的一个实施例在图1中示出，图1示出了由具有分束涂层12 的分束器10构成的基于迈克尔逊的延迟线干涉仪(DLI )。光学玻璃元件 14被附着到分束器的右手侧。元件14可以例如用本领域公知的折射率匹 配粘合剂来附着。具有长度L并且由低热膨胀系数的材料制成的间隔物 16和17被附着到光学元件14的右手侧。间隔物的右手侧是衬底20上的 反射镜涂层18。第二光学玻璃元件22被附着到分束器10的顶部。反射 镜(反射式)涂层24位于元件22的第二表面上。当元件14和22具有相 同的材料和厚度时，反射镜涂层18与反射镜涂层24的往返光程长度差 (OPD )是L的2倍，其中L是间隔物16的长度。输入信号26照射在 分束器的左手侧。分束涂层12将光分裂成两个束，且每个束承载总功率 的约50%。在每个束被其对应的反射4^射之后，每个束以其相应的返 回路径射到分束器上，并因此两个束分裂成四个束。在向左和向下的束中 都发生干涉以形成DLI的两个输出束。自由光镨范围(FSR)与OPD之 间的关系是其中C是光速。为了使DLI光镨不随温度改变，用于间隔物的材料的CTE 必须是非常小的。可以使用例如Zerodur或ULE的材料。这两种材料都 具有约为0.05ppm的CTE。可参考图1理解的第二实施例是热可调谐DLI。为了使DLI的光语 可调谐，用于间隔物16和17的材料应该具有适当高的CTE，以4吏得当 温度改变时，OPD将增大或减小。结果DLI的光i普相应地移动。DLI的 温度可以用热电冷却器(TEC)或用加热器来调节。图2示出了另一类型的热调谐DLI。在此情形下，具有及Jt镜涂层 29的反射镜衬底28 (在反射镜涂层29和激励器之间)被安装在热激励器 30上。热激励器是具有适当CTE的材料。使用TEC 32来向激励器提供 热量或者从激励器去除热量以调节温度。如图2所示，TEC的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种干涉仪，包括：用于在分裂位置将输入光束分裂成第一束和第二束的装置；以及用于在重组合位置将所述第一束与所述第二束重组合的装置，其中所述第一束将行进从所述分裂位置到所述重组合位置的第一光程长度（ＯＰＬ），其中所述第二束将行进从所述分裂位置到所述重组合位置的第二ＯＰＬ，其中当所述输入光束承载在两个相邻数据符号之间有固定时间间隔的相位调制数据时，所述第一ＯＰＬ与所述第二ＯＰＬ的光程长度差约等于所述时间间隔乘以光速。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：扬希赫西埃赫，奇亚宇艾，希赫亨奇恩，胡国江，达尔元松，
申请(专利权)人：奥托莱克斯公司，
类型：发明
国别省市：US[]
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