[发明专利]基于2×2 180°光学桥接器的自由空间相干光通信探测装置

摘要

一种基于2×2 180°光学桥接器的用于自由空间相干光通信的探测装置，包括可调谐本振激光光源、调制器、压控振荡器、信号光光源、光滤波器、2×2 180°自由空间光学桥接器、平衡探测器、环路滤波器和信号接收器。本发明通过可调谐本振激光光源和压控振荡器同时跟踪信号光的相位变化，压控振荡器反应灵敏，可调谐本振激光光源调谐范围大，两者结合能够快速跟踪信号光相位变化实现相位锁定；本装置对相位调制引起的相位偏差要求很低，系统易于调节。当发射机发射二进制相移键控(BPSK)信号时，接收机可以快速的实现基带信号解调。

主权项

1.一种基于2×2 180°光学桥接器的自由空间相干光通信探测装置，特征在于其构成包括可调谐本振激光光源(1)、调制器(2)、压控振荡器(3)、信号光光源(4)、光滤波器(5)、2×2 180°自由空间光学桥接器(6)、平衡探测器(7)、环路滤波器(8)和信号接收器(9)；所述的可调谐本振激光光源(1)的输出端与所述的调制器(2)的第一输入端相连，所述的压控振荡器(3)的输出端与所述的调制器(2)的第二输入端相连，所述的调制器(2)的输出端与所述的光滤波器(5)的输入端相连，该光滤波器(5)的输出端与所述的2×2 180°自由空间光学桥接器(6)的第一输入端相连，所述的信号光光源(4)的输出端与所述的2×2180°自由空间光学桥接器(6)的第二输入端相连，该2×2 180°自由空间光学桥接器(6)的第一输出端和第二输出端分别与所述的平衡探测器(7)的第一输入端和第二输入端相连，该平衡探测器(7)的输出端分别与所述的环路滤波器(8)和信号接收器(9)的输入端相连，该环路滤波器(8)的输出端分别与所述的可调谐本振激光光源(1)和压控振荡器(3)的输入端相连；所述的可调谐本振激光光源(1)产生的本振光与压控振荡器(3)产生的信号通过调制器(2)进行调制后通过带通光滤波器(5)，再将其结果与信号光光源(4)产生的信号光通过2×2 180°自由空间光学桥接器(6)进行混合，经平衡探测器(7)探测得出电信号，一部分电信号通过信号接收器(9)接收，另一部分电信号经过环路滤波器(8)反馈给可调谐本振激光光源(1)和压控振荡器(3)，来控制本振光和压控振荡器(3)输出的电压信号的频率，实现相位锁定；所述的2×2 180°自由空间光学桥接器(6)包括第一透镜(10)、第一偏振分束器(11)、第二透镜(12)、第三透镜(13)、四分之一波片(16)、第二偏振分束器(17)、第四透镜(18)；所述的平衡探测器(7)包括第一探测器(14)、第二探测器(15)和差分电路(20)；所述的光滤波器(5)的输出光经第一透镜(10)后通过第一偏振分束器(11)变成第一垂直线偏振光，所述的信号光光源(4)发出的光经过第二透镜(12)后通过第一偏振分束器(11)变成第一水平线偏振光，所述的第一垂直线偏振光与第一水平线偏振光经四分之一波片(16)变成圆偏振光，经第二偏振分束器(17)分成第二水平线偏振光和第二垂直线偏振光，所述的第二水平线偏振光经第四透镜(18)入射至第一探测器(14)，所述的第二垂直线偏振光经第三透镜(13)入射至第二探测器(15)，第一探测器(14)和第二探测器(15)探测得到的两路电信号经差分电路(20)后得到两路电信号之差。