[发明专利]偏振不敏感自零差探测接收器

权利要求书

1.用于相干自零差探测SHD的接收器(11)，包括：

偏振分路器(13)，其将传入信号R分为两个正交分量，该两个正交分量包括第一分量Rx和第二分量Ry；

第一分路器(15)，其将所述第一分量Rx分离为两个分离的第一分量Rx’，将第二分量Ry分离为两个分离的第二分量Ry’；

90度偏振旋转器(17)，其将其中一个分离的第一分量Rx’旋转90度从而获得偏振受控分离的第一分量Rx”；

混频探测器(19)，其将所述偏振受控分离的第一分量Rx”和所述分离的第二分量Ry’耦合，并输出第一电信号Ri和第二电信号Rq，所述第一电信号Ri是所述分量Rx”和Ry’之间的同相混合，所述第二电信号Rq是所述分量Rx”和Ry’之间的正交混合；

第一平衡探测器(21)，其探测另一的分离的第一分量Rx’和另一分离的第二分量Ry’并输出第三电信号Rd；以及

处理器(23)，其接收所述第一电信号Ri、所述第二电信号Rq和所述第三电信号Rd并重构原始信息信号Rs。

2.根据权利要求1所述的接收器，

其中所述混频探测器(19)包括：

第二分路器(31)，其将Rx”分为两个分量Rx”a和Rx”b；

第三分路器(33)，其将Ry’分为两个分量Ry’a和Ry’b；

90度移相器(35)，其将Rx”a的相位偏移90度从而获得移相信号Rx”a’；

第一2x2耦合器(37)，其将所述分量Ry’a和所述移相信号Rx”a’结合以生成分别与jRx”a'+jRy’a和-Rx”a'+Ry’a成正比的光信号Rxa和Rxb；

第二2x2耦合器(39)，其将所述分量Rx”b和所述分量Ry’b结合以生成分别与jRx”b-Ry’b和-Rx”b+jRy’b成正比的光信号Rya和Ryb；

平衡配置的第一组两个光探测器(41)，其探测所述光信号Rxa和Rxb，所述第一组两个光探测器(41)输出第一电信号Ri，所述Ri由所述光信号Rxa和Rxb的瞬时功率之间的差产生并与Rx”x Ry’*的实部成正比，其中Ry’*是Ry’的复共轭；以及

平衡配置的第二组两个光探测器(43)，其探测所述信号Rya和Ryb，所述第二组两个光探测器(43)输出第二电信号Rq，所述Rq由所述光信号Rya和Ryb的瞬时功率之间的差产生并与Rx”x Ry’*的虚部成正比。

3.根据权利要求1所述的接收器，

其中所述混频探测器(19)是120度混频系统，该系统包括：

对称3x3耦合器(51)，在其两个输入端提取所述分量Rx”和Ry’，使剩余的输入端为打开状态，所述3x3耦合器(51)的3个输出端处的信号是：

Ra，与：(2/3x exp(2pi/9)+1/3x exp(-4pi/9))x Rx”+(1/3x exp(-4pi/9)-1/3x exp(2pi/9))x Ry’成正比；

Rb，与：(1/3x exp(-4pi/9)-1/3x exp(2pi/9))x(Rx”+Ry’)成正比；以及

Rc，与：(1/3x exp(-4pi/9)-1/3x exp(2pi/9))x Rx”+(2/3x exp(2pi/9)+1/3x exp(-4pi/9))x Ry’成正比；

三个光探测器(53)，其探测所述信号Ra、Rb和Rc；

第一电子设备(55)，其计算所述信号Ra与-1/2的乘积、所述信号Rb以及所述信号Rc与-1/2的乘积之和，所述第一电子设备(55)的输出与Rx”x Ry’*的实部成正比，形成信号Ri，其中Ry’*是Ry’的复共轭；以及

第二电子设备(57)，其计算所述信号Ra与-1的乘积和所述信号Rb之和，所述第二电子设备(57)的输出乘以√3/2而与Rx”x Ry’*的虚部成正比，形成信号Rq。