[发明专利]半导体光放大器级联偏振主态高可靠性对准方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及半导体光放大器技术领域，尤其涉及一种半导体光放大器级联偏振主态高可靠性对准方法及系统。

背景技术

目前高速率大容量通信系统已经成为必然趋势，偏振复用是一个发展途径。半导体光放大器偏振主态对实现光偏振复用技术具有非常重要的意义。

当输入光的偏振态对准半导体光放大器的偏振主态时，半导体光放大器输出光的偏振态不随半导体光放大器注入电流或者控制光功率等工作参量的改变而改变。在此基础上，进一步将半导体光放大器的偏振主态调节到邦加球的极点，使输出光偏振态随半导体光放大器注入电流、控制光功率或者信号光功率等工作参量的变化沿着邦加球赤道变化，可实现对信号光偏振态的高速调节。

偏振复用技术正是利用半导体光放大器的这个特点对信号光的偏振态进行调节和控制的。在此，一个关键的指标是能否将输入光偏振态的旋转90度。目前，一个半导体光放大器，通过改变控制光功率，通常不能使信号光的偏振态发生90度旋转。传统的偏振复用是将激光器输出的线偏振光分成两束正交偏振光，对其分别进行信号调制，接收端放置两个检偏方向相互垂直的检偏器，分别检测出两路信号光。该方式要求检偏器方向必须与发射端信号光的两个偏振方向分别一致，并且通信光路必须使用保偏光纤，成本较高。

另外，为满足全光网的发展需求，需要考虑采用多个半导体光放大器级联的方式，实现光控的信号光偏振态正交旋转。多个半导体光放大器级联工作时，各个半导体光放大器偏振主态的对准是实现信号光偏振态正交旋转调节的工作基础。然而，现有技术中并涉及多个半导体光放大器级联情况下偏振主态的对准方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种半导体光放大器级联偏振主态高可靠性对准方法及系统，实现了多个半导体光放大器级联情况下偏振主态的对准。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种半导体光放大器级联偏振主态高可靠性对准方法，该方法包括：

将前后相邻的两个半导体光放大器作为一组，并调节前端半导体光放大器的前置偏振控制器，使前端半导体光放大器的输出光偏振态在邦加球上画出圆弧的半径变小，直至圆弧缩小为邦加球上的一个点；

调节后端半导体光放大器的前置偏振控制器，使后端半导体光放大器的输出光偏振态在邦加球上画出圆弧的半径变小，直至圆弧缩小为邦加球上的一个点；实现半导体光放大器偏振主态的对准。

进一步的，该方法还包括：

若当前级联的半导体光放大器中，包含若干组前后相邻的两个半导体光放大器，则从靠近激光器对准光源的一组前后相邻的两个半导体光放大器开始对准，直至完成所有半导体光放大器偏振主态的对准。

一种半导体光放大器级联偏振主态高可靠性对准系统，该系统包括：

带有前置光隔离器、前置偏振控制器和后置耦合器的半导体光放大器串联式级联；每一级半导体光放大器均经由后置耦合器与后一级半导体光放大器的前置光隔离器，以及一反向激光器相连；

其中，该级联串的输入端还连有一用于输入对准光源的激光器。

进一步的，每一半导体光放大器还经由后置耦合器与一偏振态分析仪相连。

进一步的，该系统中包含了若干组带有前置激光器、前置光隔离器、前置偏振控制器和后置耦合器的半导体光放大器串联式级联。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，基于主态原理的级联半导体光放大器偏振主态调节方法，实现了半导体光放大器级联偏振主态的对准，从而使级联半导体光放大器的电流变化或者控制光功率变化引起的输出偏振态的变化围绕着对准的偏振主态在邦加球的赤道上旋转，变化的偏振态始终是线偏振态，从而确保磁场方向夹角误差最小，使信号光的偏振态发生90度旋转。基于级联半导体光放大器的偏振复用是指分别利用两级半导体光放大器的交叉偏振调制效应，将两路独立的带有信号的控制光变换到一路信号光的两个正交的线偏振态上，接收端只需检测偏振光分束器的输出即可恢复初始信号，从而简化了解复用系统的操作，降低了成本。而实现级联半导体光放大器的偏振主态对准，对于实现信号光光控偏振态正交旋转，从而实现双通道偏振复用，提高全光网的系统容量具有重要意义，对全光网及其偏振复用技术的发展具有很好的推动作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。