【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光通信，更为具体地讲，涉及一种模式信号相干检测装置。
技术介绍
1、近年来，随着移动互联网大数据、人工智能等技术的高速发展，人们对光纤传输容量的需要剧增。目前单模光纤系统的通信容量已接近香农极限。空分复用光纤被认为是进一步提升容量的关键技术之一。相比于传统的单模光纤系统，模分复用传输系统中可以同时传输多个模式，每个模式可以携带不同的用户信息，从而实现信道传输容量的倍增。
2、现在模分复用信号的检测方式是这样的：先将模分复用信号模式解复用到基模，然后用单模光纤系统的相干或非相干光接收机进行光电检测和解调。对于qpsk(quadrature phase shift keying,正交相移键控)或qam(quadrature amplitudemodulation,正交振幅调制)等高阶调制信号，需采用光相干检测方式，即将信号光和本振光经过混频器后再由四个光电检测器进行平衡检测，结构复杂。另一方面，这种将少模信号解复用到基模的检测方式，必然要用到模式转换器件，除增加成本外，还会引入插损和模式串扰等问题。因此需要一种能够直接在mdm(mode division multiplexing,模分复用)域检测模式信号的装置。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种模式信号相干检测装置，mdm域检测模式信号，并且能够快速、确定地解调出模式信号上携带的强度或相位信息。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术一种模式信号相干检测装置，其特
3、所述差拍模式产生单元包括参考光源、可调光衰减器、移相器和模式转换器；
4、参考光源产生与待测模式信号光波长相同的参考光，并依次通过可调光衰减器、移相器以及模式转换器；其中，可调光衰减器用于调节参考光的功率大小，移相器用于控制输出参考光的初相位，模式转换器用于将参考光的模式转换为所需的差拍模式；
5、所述模式耦合器用于接收待检测的模式信号光和差拍模式的参考光，然后将模式信号光和参考光一起注入到模式干涉放大器；
6、所述模式干涉放大器包括光隔离器、第一波分复用器和第二波分复用器、特制的少模掺铒光纤fm-edf和泵浦激光器；
7、模式信号光与参考光耦合进入模式干涉光放大器后，记为两束差拍光；两束差拍光先通过光隔离器，以减少光纤反射对泵浦激光器以及光放大过程的影响；接着，模式干涉放大器采用前向泵浦技术或后向泵浦技术或双向泵浦技术将泵浦光注入至特制的fm-edf，同时两束差拍光在特制的fm-edf中进行相干放大，最后通过第二波分复用器滤除泵浦光，得到相干放大后的两束差拍光，再将两束差拍光通过光隔离器后输入至光电探测器；
8、所述光电探测器接收相干放大后的两束差拍光，并对两束差拍光进行光电转换，从而解调出模式信号上携带的强度或相位信息。
9、本专利技术的专利技术目的是这样实现的：
10、本专利技术一种模式信号相干检测装置，主要包括：差拍模式产生单元、模式耦合器、模式干涉放大器和光电探测器；待检测的模式信号通过模式耦合器与差拍模式产生单元输出的参考信号一起注入到模式干涉放大器，相干放大的输出光由光电探测器进行光电转换，并解调出模式信号上携带的强度或相位信息。该装置具有结构简单、成本低、检测灵敏度高等优点，能够兼容非相干和相干两种模分复用应用场景。
11、同时，本专利技术一种模式信号相干检测装置具有以下有益效果：
12、(1)、本专利技术可以直接对高阶模式信号进行检测，无需对高阶模式进行模式转换；
13、(2)、本专利技术只需要一个光电检测器就可以完成光相干检测，综合了直接检测和相干检测的优点，且降低了成本；
14、(3)、本专利技术采用模式干涉光纤放大器，可以大大提高光接收机灵敏度。
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1.一种模式信号相干检测装置，其特征在于，包括：差拍模式产生单元、模式耦合器、模式干涉放大器和光电探测器；
2.根据权利要求1所述的一种模式信号相干检测装置，其特征在于，所述待测模式信号光的模式和参考光的模式具有相同的奇模或偶模特性，属于同一高阶模群。
3.根据权利要求1所述的一种模式信号相干检测装置，其特征在于，所述特制的FM-EDF满足：
4.根据权利要求1所述的一种模式信号相干检测装置，其特征在于，所述前向泵浦技术的具体处理流程为：
5.根据权利要求1所述的一种模式信号相干检测装置，其特征在于，所述后向泵浦技术的具体处理流程为：
6.根据权利要求1所述的一种模式信号相干检测装置，其特征在于，所述双向泵浦技术的具体处理流程为：
【技术特征摘要】
1.一种模式信号相干检测装置，其特征在于，包括：差拍模式产生单元、模式耦合器、模式干涉放大器和光电探测器；
2.根据权利要求1所述的一种模式信号相干检测装置，其特征在于，所述待测模式信号光的模式和参考光的模式具有相同的奇模或偶模特性，属于同一高阶模群。
3.根据权利要求1所述的一种模式信号相干检测装置，其特征在于，所述特制的...
【专利技术属性】
技术研发人员：武保剑，蒋兴露，江歆睿，文峰，邱昆，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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