[发明专利]光通信多载波接收机的光学前端结构及多载波的接收方法

摘要

本发明公开了一种光通信多载波接收机的光学前端结构及多载波的接收方法，涉及光通信多载波接收机领域，多载波信号含有n个不同波长的子载波，n为正整数，且10≤n≤100，该光学前端结构包括与多载波信号含有的n个不同波长的子载波数目相互匹配的本地激光器阵列、一个偏振分集光混频器和八个n通道的阵列波导光栅，偏振分集光混频器包括偏振分束器、3dB分束器、第一单偏振90度光混频器和第二单偏振90度光混频器。本发明只需要一个偏振分集光混频器和八个相应通道数的阵列波导光栅，不需要随着子载波数目来增加光混频器，能够减少光混频器的数量，提高结构通用性，降低成本，降低各个子载波的时间校准要求。

主权项

一种光通信多载波接收机的光学前端结构，多载波信号含有n个不同波长的子载波，n为正整数，且10≤n≤100，其特征在于：所述光学前端结构包括与多载波信号含有的n个不同波长的子载波数目相互匹配的本地激光器阵列、一个偏振分集光混频器和八个n通道的阵列波导光栅，偏振分集光混频器包括偏振分束器、3dB分束器、第一单偏振90度光混频器和第二单偏振90度光混频器，包含n个不同波长子载波的多载波信号经过偏振分束器，分为相互正交的X偏振光和Y偏振光，本地激光器阵列产生的对应n个不同波长的本地光源经过3dB分束器，分为第一路本地光和第二路本地光；偏振分束器分出的X偏振光和3dB分束器分出的第一路本地光进入第一单偏振90度光混频器进行混频，完成混频后得到X偏振光的I路输出信号XI和Q路输出信号XQ，偏振分束器分出的Y偏振光和3dB分束器分出的第二路本地光进入第二单偏振90度光混频器进行混频，完成混频后得到Y偏振光的I路输出信号YI和Q路输出信号YQ，此时多载波信号中包含的n路不同波长的子载波在I路和Q路输出中混在一起，没有分离；对于X偏振光的I路输出信号XI，在其两个输出端各接入一个通道数与子载波数目n相同的阵列波导光栅，将不同波长的信号进行分离，得到各个子载波的单独信号，完成XI路两个输出端不同波长的子载波分离，得到每一路子载波的XI的两路输出信号，然后对每一个波长的两路信号做差分输出，即得到各个波长的XI路分离的差分输出信号；对于X偏振光的Q路输出信号XQ，在其两个输出端各接入一个通道数与子载波数目n相同的阵列波导光栅，将不同波长的信号进行 分离，得到各个子载波的单独信号，完成XQ路两个输出端不同波长的子载波分离，得到每一路子载波的XQ的两路输出信号，然后对每一个波长的两路信号做差分输出，即得到各个波长的XQ路分离的差分输出信号；对于Y偏振光的I路输出信号YI，在其两个输出端各接入一个通道数与子载波数目n相同的阵列波导光栅，将不同波长的信号进行分离，得到各个子载波的单独信号，完成YI路两个输出端不同波长的子载波分离，得到每一路子载波的YI的两路输出信号，然后对每一个波长的两路信号做差分输出，即得到各个波长的YI路分离的差分输出信号；对于Y偏振光的Q路输出信号YQ，在其两个输出端各接入一个通道数与子载波数目n相同的阵列波导光栅，将不同波长的信号进行分离，得到各个子载波的单独信号，完成YQ路两个输出端不同波长的子载波分离，得到每一路子载波的YQ的两路输出信号，然后对每一个波长的两路信号做差分输出，即得到各个波长的YQ路分离的差分输出信号。