[发明专利]四路平衡接收相位独立控制空间光桥接器

说明书

技术领域

本发明涉及相干探测领域，具体是一种四路平衡接收相位独立控制空间光桥接器。

背景技术

相干探测光通信系统和传统的直接检测光通信系统相比具有接收灵敏度高，调制方式多样等优点成为发展大容量、高码率以及小型轻量化光通信终端的重要技术手段之一。其中光学桥接器将信号激光和本振激光链接到光电接收机，是相干光接收系统中的关键器件，其性能在很大程度上影响着相干通信系统的接收性能。现有技术中发展的2×4的90度光学桥接器不论是针对光纤通信系统发展的光纤和波导型的光学桥接器，还是针对空间通信应用发展的自由空间光学桥接器，都只能实现四路中的每两路进行平衡接收而不能实现四路中每路的平衡接收，并且有的空间光桥接器还不能实现相位的自我补偿和控制。由于平衡接收可很好的抑制噪声，降低对后续处理电路的要求，在相干探测系统中有重要应用。现有的自由空间光桥接中，在先技术[1]，[2](参见文献1：Walter R.leeb.Realization of 90°and 180°Hybrids forOptical Frequencies[C].Band 37[1983]，Heft 5/6：203-206.文献2：R.Garreis，C.Zeiss，″90°optical hybrid for coherent receivers，″Proc.SPIE，Vol.1522，pp.210-219，1991.)提出了采用波片结合偏振分束器或者非偏振分束器实现90度和180度相移的2×2空间光桥接器方案，文献[2]则在此基础上提出了2×4的90度相移的实现方案。在先技术[3]，[4]，[5]，[6]，[7](参见文献3：刘立人，刘德安，闫爱民，栾竹，王利娟，孙建锋，钟向红，电控相移空间光桥接器，发明专利，公告号：100383572，同名实用新型专利公告号：200959599；文献4：刘立人，闫爱民，栾竹，刘德安，孙建锋，王利娟，钟向红，双折射自由空间光桥接器，发明专利，公告号：100383571，同名实用新型专利公告号2899300，文献5：万玲玉，刘立人，孙建锋，周煜，职亚楠，许楠，闫爱民，相位可控双折射空间光桥接器，发明专利，申请号：200910051608.6；文献6：万玲玉，刘立人，职亚楠，周煜，孙建锋，许楠，闫爱民，偏振分束双折射空间光桥接器，发明专利，申请号：200910051610.3；文献7：职亚楠，周煜，万玲玉，闫爱民，孙建锋，刘立人，许楠，王利娟，电控相移晶体双折射空间光桥接器，发明专利，申请号：200910050593.1)综合利用晶体的双折射效应和电光效应提出了另外的几种2×4的90度空间光桥接器方案。先技术[8]，[9](参见文献8：万玲玉，张卫平，苏世达，谷巍，班卫华，精密光栅调整空间光桥接器，申请号：200910113988.1；文献9：万玲玉，班卫华，谷巍，苏世达，差动光栅空间光桥接器，申请号：200910114008.X)则提出了利用光栅组建空间光桥接器的方案，但以上所有的2×4的90度空间光桥接器都只能将四路中的每两路进行平衡接收，不能将四路中的每一路再分进行平衡接收。另外，在先技术【4】、【9】还具有不能进行相位调整的缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种四路平衡接收相位独立控制空间光桥接器，本发明具有光程自补偿，四路平衡接收，相位单独可控等优点.适用于自由空间传输的相干光探测系统.

本发明的技术解决方案如下：

本发明采用不同组合的双折射晶体平板分别对信号光和本振光进行分光合成，对其中的合成光束用的双折射光学平板加上电场，通过控制所加的电压值进行相位控制，检偏元件则将双折射光学平板合成后输出的偏振态相互垂直的四路混合光束分别再分成八路偏振态相同的混合光，这样四路输出的每一路都可以再分进行平衡接收，以降低噪声，改善接收性能。实际应用中还可采用增加波片的方法来降低所需电压。具体技术方案如下：

一种四路平衡接收相位独立控制空间光桥接器，特点在于其构成包括主件和附件：