CN100558015C - 使用差分正交相移键控的光接收器和对应的光接收方法 - Google Patents

Abstract

使用差分正交相移键控的光接收器和对应的光接收方法。在根据本发明的光接收器中，以45度的线性偏振状态将所输入的经过差分正交相移键控(DQPSK)的信号光入射到PANDA型光纤上，以在该DQPSK信号光中的正交偏振分量之间产生与一个码元相对应的延迟时间差，然后由半反射镜将该信号光分支为两路，以将其分别发送到第一和第二路径，由此通过设置在这些路径之一上的1/4波片在通过各个路径传播的光之间提供π/2的相对双折射量差。然后由偏振分束器将通过第一和第二路径传播的各个光分离为两个正交偏振分量，并由差分接收电路接收各个偏振分量，以对DQPSK信号中的同相分量和正交分量进行解调。由此，提供了能够对DQPSK信号稳定地进行解调的小型并且低成本的光接收器。

Description

使用差分正交相移键控的光接收器和对应的光接收方法

技术领域

本发明涉及用于对经过差分正交相移键控的信号光进行解调的光接收器和光接收方法，更具体地，涉及用于实现稳定工作的小型光接收器的技术。

背景技术

近年来，作为使得能够以40Gb/s或更高速率进行高比特率光传输的技术，已经提出了一种光调制系统，例如差分相移键控(DPSK)系统、差分正交相移键控(DQPSK)系统等。与已知的光调制系统(例如，典型的不归零(NRZ)调制系统、CS-RZ调制系统、RZ-DPSK调制系统等)相比，DQPSK系统在长距离传输、密集复用/大容量、以及设计性能、可用性等方面具有更优异的特性。本发明说明书中的DAPSK系统包括：RZ-DQPSK系统，其中对DQPSK信号进行归零(RZ)脉冲调制；以及载波抑制(CS)RZ-DQPSK系统。

这里，将简要的描述应用了DQPSK系统的光发送器和光接收器。

作为应用了DQPSK系统的光发送器，已知具有例如图4中所示的基本构造的光发送器(参照日本国家阶段公开No.2004-516743以及文献：A.H.Gnauck et al.，“Spectrally Efficient(0.8b/s/Hz)1-Tb/s(25×42.7Gb/s)RZ-DQPSK Transmission Over 28 100-km SSMF Spans With 7 OpticalAdd/Drops”，ECOC 2004，PD.4.4.1)。

在该光发送器中，将从光源101发射的连续光分支为两路。将分支光之一提供给相位调制器(PM)102，而将另一分支光提供给相位调制器(PM)103，并且还提供给移相器104。根据通过由预编码器(积分器)105对不同数据信号u_k和v_k进行处理而产生的调制信号l_k和Q_k，来相互独立地驱动相位调制器102和103，以选择性地将输入到其中的光的相位改变0或π[rad]。利用移相器104使通过相位调制器103侧的光路传播的光相对于通过相位调制器102侧的光路传播的光具有π/2的相位差。因此，来自相位调制器102侧的光路的输出光变为通过对来自光源101的光进行0或π相位偏移的调制而获得的光信号，而来自相位调制器103侧的光路的输出光变为通过对来自光源101的光进行π/2或3π/2相位偏移的调制而获得的光信号。然后，对来自各个光路的输出光进行复用，以产生相位改变了π/4、3π/4、5π/4、7π/4四个值的DQPSK信号光。DQPSK信号光的比特率变为由预编码器105进行了处理的各个数据信号u_k和v_k的比特率的两倍。因此，例如为了发送40Gb/s的DQPSK信号光，可以使用20Gb/s的数据信号来驱动各个相位调制器102和103。

注意，预编码器105的构造与以下公式(1)所示的逻辑表达式相对应。

$I_k=\left(\stackrel{\‾}{u_k\⊕I_{k-1}}\right)(u_k\⊕Q_{k-1})(I_{k-1}\⊕Q_{k-1})+\left(\stackrel{\‾}{v_k\⊕I_{k-1}}\right)(v_k\⊕\stackrel{\‾}{Q_{k-1}})(I_{k-1}\⊕\stackrel{\‾}{Q_{k-1}})$ (1)

$Q_k=\left(\stackrel{\‾}{v_k\⊕Q_{k-1}}\right)(v_k\⊕I_{k-1})(I_{k-1}\⊕Q_{k-1})+\left(\stackrel{\‾}{u_k\⊕Q_{k-1}}\right)(u_k\⊕\stackrel{\‾}{I_{k-1}})(\stackrel{\‾}{I_{k-1}}\⊕Q_{k-1})$

在上述逻辑表达式中，I_k、Q_k、v_k和u_k为通常如图4所示的预编码器内的各个位置处的第k个时钟定时的逻辑值(1或0)，而下标k-1表示一个时钟脉冲之前的逻辑值。为了实现这种关系，在图4的构造示例中，通过一个码元时间延迟τ将I_k和Q_k反馈到预编码器内。

此外，例如图5的构造所示，将上述DQPSK光信号提供给基于占空率为50％的时钟信号CLK(其与数据信号同步)进行驱动的强度调制器106，以进行RZ脉冲调制，从而产生RZ-DQPSK信号光。此外，可以将时钟信号CLK的占空率设置为66％等，以产生CSRZ-DQPSK信号光。RZ-DQPSK信号光的强度和相位的关系例如图6中所示。

作为对DQPSK光信号进行解调的传统光接收器，已知例如图7中所示的构造(参照日本国家公开No.2004-516743)。在该光接收器中，将所输入的DQPSK信号光分支为两路，并将分支光分别提供给延迟干涉仪201和202。延迟干涉仪201和202分别具有下述构造，在该构造中，通过使例如形成在二氧化硅基底、磷化铟基底等上的Mach-Zehnder光波导的两个臂的光路长度彼此不同，可以在通过各个臂传播的光之间产生与调制码的一个码元相对应的相对延迟时间差。此外，通过形成在两个臂之一上的相移部分203将延迟干涉仪的干涉操作点设置为π/4，而通过形成在另一个臂上的相移部分204将延迟干涉仪202的干涉操作点设置为-π/4。通过由一对光检测器以及一放大器组成的差分接收电路205来接收从延迟干涉仪201的输出级耦合器输出的互补的两个输出功率，以产生其中对DQPSK信号光中的同相分量进行了解调的电信号I。此外，与此相似，通过由一对光检测器以及一放大器组成的差分接收电路206来接收从延迟干涉仪202的输出级耦合器输出的互补的两个输出功率，以产生其中对DQPSK信号光中的正交分量进行了解调的电信号Q。

此外，作为在传统的光接收器中使用的延迟干涉仪，除了光波导结构以外，例如还已知通过组合光纤熔合耦合器而获得的结构。此外，还已知通过利用在对经过频移键控(FSK)或相移键控(PSK)的信号光进行解调时保偏光纤的两个固有轴之间的传播延迟时间差，而构造的Mach-Zehnder延迟干涉仪(参照日本未审专利公报No.5-268159)，尽管其与以解调DQPSK信号光为目的的延迟干涉仪不同。

然而，由于如图7所示的具有传统结构的光接收器需要分别具有长光程长度的双系统延迟干涉仪，所以存在光接收机的尺寸增大的问题。具体地，由于各个延迟干涉仪产生了与20Gb/s的数据信号的一个码元相对应的大约50ps的延迟时间差，所以例如为了对40Gb/s的DQPSK信号光进行解调，需要在各个臂之间形成大约15mm的光程差。在通过形成在二氧化硅基底等上的光波导来实现这种延迟干涉仪的情况下，由于需要设置分别具有较大面积的两个光波导基底，所以光接收器的大尺寸是不可避免的。此外，在具有传统结构的光接收器中，由于需要使一个延迟干涉仪的操作点(相位差)与π/4精确一致，并使另一个延迟干涉仪的操作点与-π/4精确一致，所以存在下述的问题：需要用于高精度的控制各个延迟干涉仪中的光相位以及延迟干涉仪之间的光相位的技术。

对于上述问题，在通过将两个延迟干涉仪集成为一个平面光波电路(PLC)芯片，来试图使光接收器小型化的情况下，存在下述的可能性：在具有较大面积的PLC芯片中会产生温度分布等，结果，各个延迟干涉仪中的延迟时间或者干涉操作点会偏离所需值。为了避免这种可能性，需要高精度的温度设计技术或者高精度的封装技术，但是这些技术可能成为光接收器小型化和成本降低的障碍。

注意，使用上述保偏光纤的延迟干涉仪的结构可能是用于解决上述问题的有效手段。然而，传统技术仅针对与FSK系统或PSK系统相对应的单个系统延迟干涉仪。没有提出下述的特定结构，该特定结构考虑了由于需要如上所述的双系统延迟干涉仪的传统结构而导致的对于DQPSK特有的问题。

发明内容

鉴于上述问题而完成本发明，并且本发明的目的在于提供一种低成本的小型光接收器，其能够根据差分正交相移键控(DQPSK)系统稳定地对信号光进行解调。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于对经过差分正交相移键控的信号光进行解调的光接收器，其包括：偏振转换部分；双折射光学介质；分支部分；双折射量差产生部分；第一和第二偏振分离部分；以及第一和第二接收部分。该偏振转换部分将经过差分正交相移键控的输入信号光转换为线性偏振光，以将其输出。该双折射光学介质在其固有轴处接收由该偏振转换部分转换为其偏振平面倾斜45度的线性偏振光的信号光，并且双折射光学介质能够在沿平行于固有轴的方向传播的偏振分量与沿垂直于固有轴的方向传播的偏振分量之间，产生与经过差分正交相移键控的编码的一个码元相对应的相对延迟时间差。该分支部分将通过该双折射光学介质的光分支为两路，以将这些分支光之一发送到第一路径，而将另一分支光发送到第二路径。该双折射量差产生部分在沿第一路径传播的光与沿第二路径传播的光之间产生π/2的相对双折射量差。该第一偏振分离部分具有相对于该双折射光学介质的固有轴倾斜45度的光轴，并且将通过第一光路传播的光(通过双折射量差产生部分使其具有了该相对双折射量差)分离为两个正交偏振分量。该第二偏振分离部分具有相对于该双折射光学介质的固有轴倾斜45度的光轴，并且将通过第二光路传播的光(通过双折射量差产生部分使其具有了该相对双折射量差)分离为两个正交偏振分量。该第一接收部分接收由该第一偏振分离部分分离出的偏振分量中的至少一个，以输出其中基于所接收的光功率对经过差分正交相移键控的信号光中的同相分量进行了解调的电信号。该第二接收部分接收由该第二偏振分离部分分离出的偏振分量中的至少一个，以输出其中基于所接收的光功率对经过差分正交相移键控的信号光中的正交分量进行了解调的电信号。

在上述构造的光接收器中，将通过偏振转换部分转换为线性偏振光的DQPSK信号光，在其偏振平面相对于双折射光学介质的固有轴倾斜45度的状态下，入射到该双折射光学介质中，并且通过该双折射光学介质使该DQPSK中的相互正交的偏振分量之间具有与一个码元相对应的延迟时间差。然后，由该分支部分将具有该延迟时间差的信号光分支为两路，以将其发送到第一和第二路径，并且通过双折射量差产生部分使通过各条路径传播的光具有π/2的相对双折射量差。通过第一和第二偏振分离部分将通过第一和第二路径传播的光分别分离为两个正交偏振分量，此后，分别由第一和第二接收部分接收这些光，以从该第一接收部分输出其中对DQPSK光的同相分量进行了解调的电信号，并从该第二接收部分输出其中对DQPSK光的正交分量进行了解调的电信号。

此外，根据本发明的另一方面，提供了一种用于对经过差分正交相移键控的信号光进行解调的光接收器，其包括：偏振转换部分；延迟干涉部分；第一和第二偏振分离部分；以及第一和第二接收部分。该偏振转换部分将经过差分正交相移键控的输入信号光转换为线性偏振光或者圆偏振光，以将其输出。该延迟干涉部分包括Mach-Zehnder光波导，在该光波导上形成有：分支部分，用于将偏振状态由偏振转换部分进行了转换的信号光分支为两路；第一臂；由该分支部分分支出的光之一通过该第一臂传播；第二臂，具有与第一臂不同的光程长度，由该分支部分分支出的光中的另一个通过该第二臂传播；以及复用/解复用部分，用于对通过第一臂和第二臂的光进行复用，以使这些光相互干涉，然后将该复用光解复用为两路，该Mach-Zehnder光波导能够在通过第一臂和第二臂传播的各个光之间生成与经过差分正交相移键控的编码的一个码元相对应的相对延迟时间差，并且还能够使第一臂和第二臂之一具有双折射，以在通过具有双折射的臂传播的光中的TE模式分量和TM模式分量之间产生π/2的相对双折射量差。该第一偏振分离部分具有与该延迟干涉部分的双折射轴平行或垂直的光轴，并且将通过由复用/解复用部分将该复用光解复用为两路而获得的光之一分离为TE模式光和TM模式光。该第二偏振分离部分具有与该延迟干涉部分的双折射轴平行或垂直的光轴，并且将通过由复用/解复用部分将该复用光解复用为两路而获得的光中的另一路分离为TE模式光和TM模式光。该第一接收部分接收分别由第一偏振分离部分和第二偏振分离部分分离出的TE模式光和TM模式光之一，以输出基于所接收的光功率对经过差分正交相移键控的信号光中的同相分量进行了解调的电信号。该第二接收部分接收分别由第一偏振分离部分和第二偏振分离部分分离出的TE模式光和TM模式光中的另一个，以输出基于所接收的光功率对经过差分正交相移键控的信号光中的正交分量进行了解调的电信号。

在上述结构的光接收器中，将通过偏振转换部分转换为线性偏振光或圆偏振光的DAPSK信号光，在其偏振平面相对于双折射轴倾斜45度的状态下，入射到延迟干涉部分上。在该延迟干涉部分中，将该DQPSK信号分支为待发送到第一臂和第二臂的两路，从而在通过各个臂传播的光之间产生与一个码元相对应的相对延迟时间差，并且还在通过具有双折射的臂传播的光中的TE模式分量和TM模式分量之间产生π/2的相对双折射量差。然后，将通过各个臂传播的光进行一次复用，此后将其解复用为两路，并且通过第一和第二偏振分离部分将解复用出的光分别分离为TE模式光和TM模式光。此后，分别由第一和第二接收部分接收相同模式的光，以从第一接收部分输出其中对DQPSK信号光中的同相分量进行了解调的电信号，而从第二接收部分输出其中对DQPSK信号光中的正交分量进行了解调的电信号。

根据本发明的上述光接收器，可以通过公共双折射光学介质或公共延迟干涉仪来实现DQPSK信号光的传播(在传统构造中，其需要双系统延迟干涉仪)。因此，可以容易地执行光相位控制，因此，可以提供响应于温度变化而稳定工作地小型光接收器。

根据以下结合附图对实施例的详细说明，本发明的其它目的、特征和优点将变得显而易见。

附图说明

图1是表示根据本发明第一实施例的光接收器的结构的方框图。

图2是表示根据本发明第二实施例的光接收器的结构的方框图。

图3是表示根据本发明第三实施例的光接收器的结构的方框图。

图4是表示应用了DQPSK系统的光接收器的基本结构的方框图。

图5是表示应用了(CS)RZ-DQPSK系统的光接收器的基本结构的方框图。

图6示例性地表示了RZ-DQPSK信号光的强度与相位之间的关系。

图7是表示用于对DQPSK信号光进行解调的传统光接收器的结构示例的方框图。

具体实施方式

下面将参照附图说明用于实施本发明的实施例。在所有附图中，相同的标号表示相同或等同的部分。

图1是表示根据本发明第一实施例的光接收器的结构的方框图。

在图1中，本实施例中的光接收器例如包括：作为偏振转换部分的自动偏振控制器(APC)11；作为双折射光学介质的PANDA(保偏和减吸(Polarization-maintaining AND Absorption reducing))型光纤12；作为延迟时间差校正部分的光相位调制器13；准直透镜14A到14E；作为分支部分的半反射镜(HM)15；作为第一和第二偏振分离部分的偏振分束器(PBS)16A和16B；作为双折射量差生成部分的1/4波片(λ/4)17；以及作为第一和第二接收部分的差分接收电路18和19。

自动偏振控制器11在其输入端口处接收通过与本光接收器相连的光传输路径发送的DQPSK信号光，并且能够任意地改变该DQPSK信号光的偏振状态。该自动偏振控制器11在其中监测提供到其输入端口的DQPSK信号光的偏振状态，以自动地控制该偏振状态，从而输出具有相对于与其输出端口相连的PANDA型光纤12的固有轴倾斜45度的偏振平面的线性偏振光。

这里，将对把DQPSK信号光输入到本光接收器中的情况进行说明。然而，本发明的光接收器能够接收通过对DQPSK信号光执行RZ脉动(pulsation)而获得的RZ-DQPSK信号光或者通过对DQPSK信号光执行载波抑制RZ脉动而获得的CSRZ-DQPSK信号光。

PANDA型光纤12是分别具有保持通过光纤传播的光的偏振状态的功能的多种双折射光学介质之一，并且是下述的光纤，在该光纤中，使施加在芯线上的应力各向异性，以提高应力双折射。将PANDA型光纤12的长度调整为使得其正交固有轴之间的差分组延迟(DGD)与DQPSK信号光的一个码元相一致。例如在DQPSK信号光具有43Gb/s的比特率的情况下，DQPSK信号光的一个码元的周期为46.5ps。然而，在本发明中，DQPSK信号光的比特率并不限于上述示例。此外，这里示出了使用PANDA型光纤的结构示例。然而，还可以使用除了PANDA型光纤以外的已知双折射光学介质。

将光相位调制器13插入到PANDA型光纤12上的任意位置中，并且根据控制信号C将偏振分量的相位调整为与PANDA型光纤12的正交固有轴之一平行，以根据光电场振荡周期的整数倍，对PANDA型光纤12中实际产生的DGD的偏差进行校正。根据DQPSK信号光的接收状态来生成用于控制光相位调制器13的操作的控制信号C，该DQPSK信号光的接收状态例如是基于来自差分接收电路18和19的输出信号等来进行判断的。在PANDA型光纤12中所产生的DGD满足所需精度的情况下，可以省略光相位调制器13。

准直透镜14A设置在PANDA型光纤12的一个端部附近，以将从PANDA型光纤12发出的信号光转换为平行光。由准直透镜14A转换为平行光的信号光被入射到设置为相对于传播方向倾斜大约45度的半反射镜15上。将通过半反射镜15透射的光发送到偏振分束器16A，而将由半反射镜15反射的光发送到1/4波片17。

偏振分束器16A具有相对于PANDA型光纤12的固有轴倾斜45度的光轴，并且将通过半反射镜15透射的光分为两个正交偏振分量。通过准直透镜14B对由偏振分束器16A分离出的偏振分量之一进行会聚，以将其发送给稍后描述的差分接收电路18的一个光检测器18A，而通过准直透镜14C对另一偏振分量进行会聚，以将其发送给差分接收电路18的另一光检测器18B。

1/4波片17向由半反射镜15反射的光中的相互正交的偏振分量提供π/2的相位差，以将该光输出给偏振分束器16B。例如，当具有相对于PANDA型光纤12的固有轴倾斜45度的偏振平面的线性偏振光入射到1/4波片17上时，右手圆偏振光会入射到偏振分束器16B上。偏振分束器16B具有相对于PANDA型光纤12倾斜45度的光轴，并且将通过1/4波片17的光分离为两个正交偏振分量。通过准直透镜14D对由偏振分束器16B分离的偏振分量之一进行会聚，以将其发送到稍后描述的差分接收电路的一个光检测器19A，而通过准直透镜14E对另一偏振分量进行会聚，以将其发送到差分接收电路19的另一光检测器19B。

差分接收电路18例如包括：相互串联连接的两个光检测器18A和18B；以及与光检测器18A和18B的节点相连的放大器18C，并且该差分接收电路18通过光检测器18A和18B接收通过准直透镜14B和14C发送来的光，以从放大器18C输出其中对DQPSK信号光中的同相分量进行了解调的电信号I。此外，与差分接收电路18相似，差分接收电路19包括光检测器19A和19B以及放大器19C，并且通过光检测器19A和19B接收通过准直透镜14D和14E发送来的光，以从放大器19C输出其中对DQPSK信号光中的正交分量进行了解调的电信号Q。

将分别从差分接收电路18和19输出的电信号I和Q提供给典型信号处理电路(图中未示出)，例如时钟数据恢复(CDR)电路等，其中执行所接收数据的识别处理。这里，获得一对光检测器中的接收光功率之间的差异，以对DQPSK信号光进行解调。然而，还可以根据该对光检测器中的接收光功率之一对DQPSK信号光进行解调。

在上述结构的光接收器中，通过单条PANDA型光纤12在DQPSK信号光中的正交偏振分量之间提供了与一个码元相对应的延迟时间差之后，通过1/4波片17向由半反射镜15将DQPSK信号光分为两路而获得的光之一提供π/2的相对双折射量差。因此，基本上可以使DQPSK信号光的处理(在传统技术中，其需要双系统延迟干涉仪)变得通用。结果，由于光相位调整的地点仅为光相位调制器13，所以可以容易地进行光相位控制，并且光接收器还可以响应于温度变化稳定地工作。此外，对于使用PANDA型光纤12的偏振分量之间的干涉，由于多个光路(要相互干涉的两个偏振分量分别通过这些光路传播)在空间上可以相同，所以可以使设计和制造方面的公差相对大。此外，PANDA型光纤12本身可以以相对较小的尺寸缠绕，并且可以将PANDA型光纤12之间的系统以及差分接收电路18和19制造为紧凑的空间光学系统。因此，与传统的结构相比，可以实现较小尺寸并且较低成本的光接收器。

在上述第一实施例中，将1/4波片17设置在下述光路中，以产生π/2的相对双折射量差，其中通过由半反射镜15将信号光分支为两路而获得的光之一经由该光路传播。然而，可以将多个1/8波片等分别设置在各个光路(通过由半反射镜15将信号光分支为两路而获得的光经由这些光路传播)中，以产生π/2的相对双折射量差。此外，这里通过1/4波片产生固定的双折射量差。然而，还可以采用其中由1/4波片17提供的双折射量差具有可变函数的应用，以对由于操作环境等的改变而导致的变化进行补偿。

接下来，将对本发明的第二实施例进行说明。

在上述第一实施例中，示出了下述的结构示例，其中通过自动偏振控制器11对输入光的偏振状态进行控制，以使得输入到光接收器中得DQPSK信号光变为相对于PANDA型光纤12的固有轴倾斜45度的线性偏振光。然而，通常，通过光传输路径等传播以到达光接收器的信号光的偏振状态是高速任意变化的。因此，存在下述问题：自动偏振控制器11需要高速跟随偏振状态的变化来进行操作。在第二实施例中，将对所谓的偏振多样化系统的应用示例进行说明，其中可以接收任意偏振状态的DQPSK信号光，而不需要使用自动偏振控制器11。

图2是表示根据第二实施例的光接收器的结构的方框图。

在图2中，本实施例中的光接收器的结构与第一实施例的结构的不同之处在于，设置了偏振分束器(PBS)21和两个光循环器22和23来替代自动偏振控制器11，并且还新添加了准直透镜24、半反射镜(HM)25以及1/4波片(λ/4)27。除上述以外的结构与第一实施例的结构相同，因此，省略对其的说明。

偏振分束器21在其输入端口接收通过与本光接收器相连的光传输路径发送来的DQPSK信号光，并将该DQPSK信号光分为两个正交偏振分量，以将这些偏振分量分别输出给光循环器22和23。

光循环器22和23分别具有三个端口，并且具有下述的特性：沿一个方向将输入到第一端口的光传输到第二端口，同时保持光的偏振状态，以及沿一个方向将输入到第二端口的光传输到第三端口，同时保持光的偏振状态。将光循环器22设置为使得第一端口与偏振分束器21的输出端口之一相连，第二端口与PANDA型光纤12的一端相连，并且将从第三端口发射出的光引导到准直透镜24。此外，将光循环器23设置为使得第一端口与偏振分束器21的另一输出端口相连，第二端口与PANDA型光纤12的另一端相连，并且将从第三端口发射出的光引导到准直透镜14A。

在偏振分束器21、光循环器22和23以及PANDA型光纤12的上述连接关系中，从偏振分束器21的输出端口之一输出的偏振分量依次通过光循环器22的第一端口和第二端口，以在其偏振方向相对于PANDA型光纤12的固有轴倾斜45度的状态下，将其提供给PANDA型光纤12的一端。然后，通过PANDA型光纤12内部以及光相位调制器13而到达PANDA型光纤12的另一端的光依次通过光循环器23的第二端口和第三端口，以发送给准直透镜14A。此外，从偏振分束器21的另一输出端口输出的偏振分量依次通过光循环器23的第一端口和第二端口，以在其偏振方向相对于PANDA型光纤12的固有轴倾斜135度的状态下，将其提供给PANDA型光纤12的另一端。然后，通过PANDA型光纤12的内部以及光相位调制器13而到达PANDA型光纤12的所述一端的光依次通过光循环器22的第二端口和第三端口，以将其发送给准直透镜24。

与上述第一实施例相似，在由准直透镜14A转换为平行光的光中，将通过半反射镜15透射的光发送给偏振分束器16A，而将由半反射镜15反射的光发送给1/4波片17。在偏振分束器16A中，将来自半反射镜15的光分为两个正交偏振分量。由准直透镜14B对通过偏振分束器16A透射的偏振分量进行会聚，以将其发送到差分接收电路18的光检测器18A，而通过准直透镜14C对由偏振分束器16A反射的偏振分量进行会聚，以将其发送给差分接收电路18的光检测器18B。此外，通过1/4波片17对从半反射镜15发送到1/4波片17的光提供π/2的相对双折射量差，然后，由偏振分束器16B将其分为两个正交偏振分量。由准直透镜14D对通过偏振分束器16B透射的偏振分量进行会聚，以将其发送给差分接收电路19的光检测器19A，而通过准直透镜14E对由偏振分束器16B反射的偏振分量进行会聚，以将其发送给差分接收电路19的光检测器19B。

另一方面，将由准直透镜24转换为平行光的光入射到被设置为相对于传播方向倾斜大约45度的半反射镜25上。将透过半反射镜25透射的光发送给1/4波片27，而将由半反射镜25反射的光发送给偏振分束器16A。通过1/4波片27对从半反射镜25发送到1/4波片27的光提供π/2的相对双折射量差，然后，由偏振分束器16B将其分为两个正交偏振分量。由准直透镜14E对通过偏振分束器16B透射的偏振分量进行会聚，以将其发送到差分接收电路19的光检测器19B，而通过准直透镜14D将由偏振分束器16B反射的偏振分量进行会聚，以将其发送到差分接收电路19的光检测器19A。此时，由光检测器19A接收从1/4波片17发送并穿过偏振分束器16B以由准直透镜14D进行会聚的偏振分量，以及从1/4波片27发送并被偏振分束器16B反射以由准直透镜14D进行会聚的偏振分量，而不会相互干涉，因为其偏振方向彼此正交。与此相似，由光检测器19B接收从1/4波片27发送并被偏振分束器16B反射以由准直透镜14E进行会聚的偏振分量，以及从1/4波片27发送并穿过偏振分束器16B以由准直透镜14E进行会聚的偏振分量，而不会相互干涉，因为其偏振方向彼此正交。

此外，通过偏振分束器16A将从半反射器25发送到偏振分束器16A的光分为两个正交偏振分量。由准直透镜14C对通过偏振分束器16A透射的偏振分量进行会聚，以将其发送到差分接收电路18的光检测器18B，而通过准直透镜14B对由偏振分束器16A反射的偏振分量进行会聚，以将其发送到差分接收电路18的光检测器18A。此时，由光检测器18A来接收从半反射镜15发送并穿过偏振分束器16A以由准直透镜14B进行会聚的偏振分量，以及从半反射镜25发送并被偏振分束器16A反射以由准直透镜14B进行会聚的偏振分量，而不会相互干涉，因为其偏振方向彼此正交。与此相似，由光检测器18B来接收从半反射镜15发送并被偏振分束器16A反射以由准直透镜14C进行会聚的偏振分量，以及从半反射镜25发送并穿过偏振分束器16A以由准直透镜14C进行会聚的偏振分量，而不会相互干涉，因为其偏振方向彼此正交。

在差分接收电路18中，从放大器18C输出其中根据分别由光检测器18A和18B接收的偏振分量中的功率变化对DQPSK信号光中的同相分量进行了解调的电信号I。此外，在差分接收电路19中，从放大器19C输出其中根据分别由光检测器19A和19B接收的偏振分量中的功率变化对DQPSK信号光中的正交分量进行了解调的电信号Q。

如上所述，根据第二实施例中的光接收器，通过偏振分束器21将任意偏振状态的DQPSK信号光分为多个正交偏振分量，并且利用光循环器22和23使这些偏振分量在光单条PANDA型光纤12中沿相反方向传播，从而在这些偏振分量之间产生相同的延迟时间差。然后，将通过PANDA型光纤12的各个偏振分量提供给其中对称设置了多个光学组件的光学系统，从而，与第一实施例相似，可以获得其中对DQPSK信号光中的同相分量进行了调制的电信号I，以及其中对DQPSK信号光中的正交分量进行了调制的电信号Q。结果，可以通过简单的结构来实现用于对DQPSK信号光进行解调的偏振多样化系统的光接收器。

接下来，将对本发明的第三实施例进行说明。

图3是表示根据第三实施例的光接收器的结构的框图。

在图3中，本实施例中的光接收器例如包括：作为偏振转换部分的自动偏振控制器(APC)31；平面光波电路(PLC)32，其中在同一基板上形成有一个延迟干涉部分35以及两个偏振分离部分36A和36B；以及作为第一和第二接收部分的差分接收电路33和34。

与第一实施例中的自动偏振控制器11相似，自动偏振控制器31能够任意改变输入到本光接收器中的DQPSK信号光的偏振状态。这里，在该自动偏振控制器31中对输入到其输入端口的DQPSK信号光的偏振状态进行监测，以自动地控制DQPSK信号光的偏振状态，从而输出具有相对于延迟干涉部分35的下侧臂35C的双折射轴倾斜45度的偏振平面的线性偏振光。

延迟干涉部分35包括：作为分支部分的Mach-Zehnder光波导，其包括输入端光耦合器35A；两个臂35B和35C；以及作为复用/解复用部分的输出端光耦合器35D。通过使臂35B和35C的光程长度彼此不同，延迟干涉部分35在通过各个臂传播的光之间产生了与DQPSK的一个码元相对应的相对延迟时间差。这里，例如通过将图中上侧的臂35B的总长设置得比下侧臂35C的总长要长，使用与偏振状态无关的延迟线来产生延迟时间差。此外，通过使下侧臂35C的截面结构或基板附加部分(additive)与其他部分的不同，来使延迟干涉部分35具有下述的结构，该结构能够形成具有与1/4波片(λ/4)相当的双折射的光波导，并且能够在通过由输入端光耦合器35A将DQPSK信号光分支为两路而获得的光之一的TE模式和TM模式之间提供π/2的双折射量差。

偏振分离部分36A和36B分别具有平行(或垂直)于延迟干涉部分35的下侧臂35C的双折射轴的光轴，以将从延迟干涉部分35发送来的各个光分为TE模式光和TM模式光。由偏振分离部分36A和36B分离出的TE模式光分别通过输出波导传播，以朝向设置在各个输出波导的端面附近的差分接收电路33发射，这些输出波导延伸到平面光波电路32的基板端面。此外，由偏振分离部分36A和36B分离出的TM模式光分别通过输出波导传播，以朝向设置在各个输出波导的端面附近的差分接收电路34发射，这些输出波导延伸到平面光波电路32的基板端面。注意，该平面光波电路32能够通过根据控制信号C’对基板等的温度进行调节，在该电路中执行光相位控制。

差分接收电路33例如包括光检测器33A和33B以及放大器33C，并且在光检测器33A和33B处接收由偏振分离部分36A和36B分离出的TE模式光，以从放大器33C输出其中对DQPSK信号光中的同相分量进行了解调的电信号I。此外，与差分接收电路33相似，差分接收电路34包括光检测器34A和34B以及放大器34C，并且在光检测器34A和34B处接收由偏振分离部分36A和36B分离出的TM模式光，以从放大器34C输出其中对DQPSK中的正交分量进行了调制的电信号Q。注意，将分别从差分接收电路33和34输出的电信号I和Q提供给典型信号处理电路(图中未示出)，例如时钟数据恢复(CDR)电路等，其中执行所接收数据的识别处理。

在上述结构的光接收器中，将从光传输路径发送的DQPSK信号光输入到自动偏振控制器31，在该自动偏振控制器31中对其偏振状态进行控制，并以相对于双折射轴倾斜45度的线性偏振光的状态，将其入射到平面光波电路32上。这里，将对通过自动偏振控制器31使DQPSK信号光的偏振状态成为线性偏振光的情况进行说明。然而，在通过自动偏振控制器31使DQPSK信号光的偏振状态成为圆偏振光的情况下，其操作与线性偏振光的操作相同。

这里，假设与平面光波电路32中的光波导的TE模式平行的单位向量为向量e_x，而与TM模式平行的单位向量为向量e_y，则可以根据以下公式(2)中所示的关系式来表示刚从自动偏振控制器31入射到平面光波电路32上之后的光电场。

${\stackrel{\→}{E}}_A\left(t\right)\∝e^{\mathrm{j\φ}\left(t\right)}{e}^{\mathrm{j\ωt}}({\stackrel{\→}{e}}_x+{\stackrel{\→}{e}}_y)...\left(2\right)$

这里，向量是刚进行入射之后的光电场，ω是角频率，j是虚数单位，而φ(t)是光发送器中经调制的相位分量。

通过延迟干涉部分35中的输入端光耦合器35A将入射到平面光波电路32上的DQPSK信号光分支为两路。具体地，作为输入端光耦合器35A的一个示例，假设具有以下公式(3)中所示的转换矩阵的50:50定向耦合器，并且将对延迟干涉部分35的操作进行说明。

$T_{\mathrm{CPL}}=\left(\begin{array}{cc}\frac{\sqrt{2}}{2}& j\frac{\sqrt{2}}{2}\\ j\frac{\sqrt{2}}{2}& \frac{\sqrt{2}}{2}\end{array}\right)...\left(3\right)$

通过以下公式(4)中所示的关系式来表示刚由输入端光耦合器35A对DQPSK信号光进行分支之后，在臂35B和35C的输入端口处的光电场。

${\stackrel{\→}{E}}_{\mathrm{ARM}1-\mathrm{IN}}\left(t\right)=\frac{\sqrt{2}}{2}{e}^{\mathrm{j\φ}\left(t\right)}{e}^{\mathrm{j\ωt}}({\stackrel{\→}{e}}_x+{\stackrel{\→}{e}}_y)$ ...(4)

${\stackrel{\→}{E}}_{\mathrm{ARM}2-\mathrm{IN}}\left(t\right)=j\frac{\sqrt{2}}{2}{e}^{\mathrm{j\φ}\left(t\right)}{e}^{\mathrm{j\ωt}}({\stackrel{\→}{e}}_x+{\stackrel{\→}{e}}_y)$

这里，向量

是上侧臂35B的输入端口处的光电场，而向量

是下侧臂35C的输入端口处的光电场。

在通过上侧臂35B传播的光中产生时间延迟T，并且在通过下侧臂35C传播的光中分别产生对于TE模式的-π/4的相位差以及对TM模式的π/4的相位差。因此，正好在输出端光耦合器35D的输入端口之前的光电场的关系如以下公式(5)所示。

${\stackrel{\→}{E}}_{\mathrm{ARM}1-\mathrm{OUT}}\left(t\right)=\frac{\sqrt{2}}{2}{e}^{j(\mathrm{\φ}(t-T)-\mathrm{\ωT})}{e}^{\mathrm{j\ωt}}({\stackrel{\→}{e}}_x+{\stackrel{\→}{e}}_y)$ ...(5)

${\stackrel{\→}{E}}_{\mathrm{ARM}2-\mathrm{OUT}}\left(t\right)=j\frac{\sqrt{2}}{2}{e}^{\mathrm{j\ωt}}(e^{j(\mathrm{\φ}\left(t\right)-\mathrm{\π}/4)}{\stackrel{\→}{e}}_x+e^{j(\mathrm{\φ}\left(t\right)+\mathrm{\π}/4)}{\stackrel{\→}{e}}_y)$

这里，向量

是正好在输出端光耦合器35D的输入端口之前的光电场，该输入端口与上侧臂35B相连，而向量

是正好在输出端光耦合器35D的输入端口之前的光电场，该输入端口与下侧臂35C相连。

由于在输出端光耦合器35D中对来自臂35B和35C的光进行了复用/解复用，所以从输出端光耦合器35D的各个输出端口输出的光电场的关系如以下公式(6)所示。

${\stackrel{\→}{E}}_{U-\mathrm{OUT}}\left(t\right)=\frac{1}{2}{e}^{j(\mathrm{\φ}(t-T)-\mathrm{\ωT})}{e}^{\mathrm{j\ωt}}({\stackrel{\→}{e}}_x+{\stackrel{\→}{e}}_y)-\frac{1}{2}{e}^{\mathrm{j\ωt}}(e^{j(\mathrm{\φ}\left(t\right)-\mathrm{\π}/4)}{\stackrel{\→}{e}}_x+e^{j(\mathrm{\φ}\left(t\right)+\mathrm{\π}/4)}{\stackrel{\→}{e}}_y)$

$=\frac{1}{2}(e^{j(\mathrm{\φ}(t-T)-\mathrm{\ωT})}-e^{j(\mathrm{\φ}\left(t\right)-\mathrm{\π}/4)})e^{\mathrm{j\ωt}}{\stackrel{\→}{e}}_x+\frac{1}{2}(e^{j(\mathrm{\φ}(t-T)-\mathrm{\ωT})}-e^{j(\mathrm{\φ}\left(t\right)+\mathrm{\π}/4)})e^{\mathrm{j\ωt}}{\stackrel{\→}{e}}_y$ ...(6)

${\stackrel{\→}{E}}_{L-\mathrm{OUT}}\left(t\right)=\frac{j}{2}{e}^{j(\mathrm{\φ}(t-T)-\mathrm{\ωT})}{e}^{\mathrm{j\ωt}}({\stackrel{\→}{e}}_x+{\stackrel{\→}{e}}_y)+\frac{j}{2}{e}^{\mathrm{j\ωt}}(e^{j(\mathrm{\φ}\left(t\right)-\mathrm{\π}/4)}{\stackrel{\→}{e}}_x+e^{j(\mathrm{\φ}\left(t\right)+\mathrm{\π}/4)}{\stackrel{\→}{e}}_y)$

$=\frac{j}{2}(e^{j(\mathrm{\φ}(t-T)-\mathrm{\ωT})}+e^{j(\mathrm{\φ}\left(t\right)-\mathrm{\π}/4)})e^{\mathrm{j\ωt}}{\stackrel{\→}{e}}_x+\frac{j}{2}(e^{j(\mathrm{\φ}(t-T)-\mathrm{\ωT})}+e^{j(\mathrm{\φ}\left(t\right)+\mathrm{\π}/4)})e^{\mathrm{j\ωt}}{\stackrel{\→}{e}}_y$

这里，向量是正好从输出端光耦合器35D的上侧输出端口输出之后的光电场，而向量

是正好从输出端光耦合器35D的下侧输出端口输出之后的光电场。

将从输出端光耦合器35D的上侧输出端口输出的光提供给偏振分离部分36A，以将其分离为以下公式(7)所示的TE模式光(向量E_U-TE(t))和TM模式光(向量E_U-TM(t))。

${\stackrel{\→}{E}}_{U-\mathrm{TE}}\left(t\right)=\frac{1}{2}(e^{j(\mathrm{\φ}(t-T)-\mathrm{\ωT})}-e^{j(\mathrm{\φ}\left(t\right)-\mathrm{\π}/4)})e^{\mathrm{j\ωt}}{\stackrel{\→}{e}}_x$ ...(7)

${\stackrel{\→}{E}}_{U-\mathrm{TM}}\left(t\right)=\frac{1}{2}(e^{j(\mathrm{\φ}(t-T)-\mathrm{\ωT})}-e^{j(\mathrm{\φ}\left(t\right)-\mathrm{\π}/4)})e^{\mathrm{j\ωt}}{\stackrel{\→}{e}}_y$

通过差分接收电路33的光检测器33A接收由偏振分离部分36A分离的TM模式光，而通过差分接收电路34的光检测器34A接收TM模式光。通过以下公式(8)中所示的关系式来表示在光检测器33A和34A中产生的光电流I_U-TE(t)和I_U-TM(t)。

I_U-TE(t)∝(e^{j(φ(t-T)-ωT)}-e^{j(φ(t)-π/4)})(e^{-j(φ(t-T)-ωT)}-e^{-j(φ(t)-π/4)})

        ＝1-e^{j(φ(t-T)-ωT-φ(t)+π/4)}-e^{-j(φ(t-T)-ωT-φ(t)+π/4)}+1

        ＝2-2e^{j(Δφ(t)-Ф+π/4)}...(8)

I_U-TM(t)∝2-2e^{j(Δφ(t)-Φ-π/4)}

这里，Δφ(t)是相对于前一个编码的相位差，并且理想地，具有0、π/2、π和3π/2中的任何一个的值(或者通过将2π的整数倍与这些值中的任何一个相加而获得的值)。

与上述相似，通过偏振分离部分36B将从输出端光耦合器35D的下侧输出端口输出的光分离为TE模式光和TM模式光。通过差分接收电路33的光检测器33B接收TE模式光，而通过差分接收电路33的光检测器34B接收TM模式光。通过以下公式(9)中所示的关系式来表示在光检测器33B和34B中产生的光电流I_L-TE(t)和I_L-TM(t)。

I_L-TE(t)∝(je^{j(φ(t-T)-ωT)}-je^{j(φ(t)-π/4)})(-je^{-j(φ(t-T)-ωT)}-je^{-j(φ(t)-π/4)})

        ＝1+e^{j(φ(t-T)-ωT-φ(t)+π/4)}+e^{-j(φ(t-T)-ωT-φ(t)+π/4)}+1

        ＝2+2e^{j(Δφ(t)-Ф+π/4)}...(9)

I_L-TM(t)∝2+2e^{j(Δφ(t)-Φ-π/4)}

在差分接收电路33和34中，为了对DQPSK信号光进行解调，而获得如以下公式(10)中所示的光检测器33A和33B以及光检测器34A和34B的差分电流I_I(t)和I_Q(t)。

I_I(t)＝I_L-TE(t)-I_U-TE(t)

     ＝2e^{j(Δφ(t)-Φ+π/4)}+2e^{j(Δφ(t)-Ф+π/4)}

     ＝4cos(Δφ(t)-Ф+π/4)   ...(10)

I_Q(t)＝I_L-TM(t)-I_U-TM(t)

     ＝4cos(Δφ(t)-Ф-π/4)

结果，通过由平面光波电路32的温度控制来进行调节，以使Ф＝0，可以根据以下条件对DQPSK信号光中的同相分量和正交分量进行解调。

在Δφ(t)＝0的情况下，I_I(t)＞0，I_Q(t)＞0

在Δφ(t)＝π/2的情况下，I_I(t)＜0，I_Q(t)＞0

在Δφ(t)＝π的情况下，I_I(t)＜0，I_Q(t)＜0

在Δφ(t)＝3π/2的情况下，I_I(t)＞0，I_Q(t)＜0

如上所述，根据第三实施例，使用与偏振状态无关的延迟线，通过形成在平面光波电路32中的单个延迟干涉部分35，向所输入的DQPSK信号光提供与一个码元相对应的延迟时间差，同时，在多个臂之一上的TE模式与TM模式之间提供相位差，以使干涉操作点移位π/2。因此，可以按照通常的方式对DQPSK信号光进行处理(在传统结构(图7)中，其需要双系统延迟干涉仪)。结果，在平面光波电路32中，不再需要对光相位进行高精度的控制，并且光接收器响应于温度变化而稳定地工作。此外，由于平面光波电路32的芯片面积变得比传统结构的要小，所以可以实现小型的光接收器。

在上述第三实施例中，对其中基于TE模式分量对DQPSK信号光中的同相分量进行解调以及基于TM模式分量对DQPSK信号光的正交分量进行解调的示例进行了说明，但是反过来也是可以的。此外，示出了其中延迟干涉部分35中的臂之一具有双折射以产生π/2的双折射量差的结构。然而，可以在延迟干涉部分35中的臂之一的中间插入1/4波片，以产生π/2的双折射量差。

Claims (18)

1、一种用于对经过差分正交相移键控的信号光进行解调的光接收器，其包括：

偏振转换部分，用于将所输入的经过差分正交相移键控的信号光转换为线性偏振光，以将其输出；

双折射光学介质，用于在其固有轴处接收由所述偏振转换部分转换为线性偏振光的所述信号光，所述信号光的偏振平面倾斜45度，并且该双折射光学介质能够在沿平行于所述固有轴的方向传播的偏振分量以及沿垂直于所述固有轴的方向传播的偏振分量之间，产生与经过差分正交相移键控的所述信号光的编码的一个码元相对应的相对延迟时间差；

分支部分，用于将通过所述双折射光学介质的光分支为两路，以将这些分支光之一发送到第一路径，而将另一分支光发送到第二路径；

双折射量差产生部分，用于在通过所述第一路径传播的光与通过所述第二路径传播的光之间产生π/2的相对双折射量差；

第一偏振分离部分，其具有相对于所述双折射光学介质的固有轴倾斜45度的光轴，并且将通过所述第一路径传播的光分离为两个正交偏振分量，其中由所述双折射量差产生部分向通过所述第一路径传播的光提供了所述相对双折射量差；

第二偏振分离部分，其具有相对于所述双折射光学介质的固有轴倾斜45度的光轴，并且将通过所述第二路径传播的光分离为两个正交偏振分量，其中由所述双折射量差产生部分向通过所述第二路径传播的光提供了所述相对双折射量差；

第一接收部分，其包括一对光检测器，并接收由所述第一偏振分离部分分离出的偏振分量中的至少一个，以输出电信号，在该电信号中，通过使用该对光检测器中的所接收的光功率对经过差分正交相移键控的所述信号光中的同相分量进行了解调；以及

第二接收部分，其包括一对光检测器，并接收由所述第二偏振分离部分分离出的偏振分量中的至少一个，以输出电信号，在该电信号中，通过使用该对光检测器中的所接收的光功率对经过差分正交相移键控的所述信号光中的正交分量进行了解调。

2、根据权利要求1所述的光接收器，其中

所述偏振转换部分包括：自动偏振控制器，其跟随所输入的经过差分正交相移键控的信号光的偏振状态的变化，以自动地将所述信号光转换为具有相对于所述双折射光学介质的固有轴倾斜45度的偏振平面的线性偏振光。

3、根据权利要求1所述的光接收器，其中

所述偏振转换部分包括：偏振分离器，其具有相对于所述双折射光学介质的固有轴倾斜45度的光轴，并且将提供到其输入端口的经过差分正交相移键控的信号光分离为平行于所述光轴的线性偏振光和垂直于所述光轴的线性偏振光，以将所述偏振光从其两个输出端口输出；以及第一和第二光循环器，其分别具有三个端口，用于将输入到第一端口的光沿一个方向传送到第二端口，同时保持该光的偏振状态，以及将输入到所述第二端口的光沿一个方向传送到第三端口，同时保持该光的偏振状态，所述第一光循环器的第一端口与所述偏振分离器的输出端口之一相连，所述第一光循环器的第二端口与所述双折射光学介质的一端相连，所述第二光循环器的第一端口与所述偏振分离器的另一输出端口相连，而所述第二光循环器的第二端口与所述双折射光学介质的另一端相连，

所述分支部分包括：第一半反射镜，用于将从所述第一光循环器的第三端口输出的光分支为两路，以将分支光之一发送到所述第一路径，而将另一分支光发送到所述第二路径；以及第二半反射镜，用于将从所述第二光循环器的第三端口输出的光分支为两路，以将分支光之一发送到第三路径，而将另一分支光发送到第四路径，

所述双折射量差产生部分包括：第一双折射量差产生器，用于在通过所述第一路径传播的光与通过所述第二路径传播的光之间产生π/2的相对双折射量差；以及第二双折射量差产生器，用于在通过所述第三路径传播的光与通过所述第四路径传播的光之间产生π/2的相对双折射量差，

所述第一偏振分离部分将通过所述第一路径传播的光以及通过所述第三路径传播的光中的每一个分离为两个正交偏振分量，其中由所述第一双折射量差产生器对通过所述第一路径传播的光提供所述相对双折射量差，由所述第二双折射量差产生器对通过所述第三路径传播的光提供所述相对双折射量差，并且

所述第二偏振分离部分将通过所述第二路径传播的光以及通过所述第四路径传播的光中的每一个分离为两个正交偏振分量，其中由所述第一双折射量差产生器对通过所述第二路径传播的光提供所述相对双折射量差，由所述第二双折射量差产生器对通过所述第四路径传播的光提供所述相对双折射量差。

4、根据权利要求1所述的光接收器，其中

所述双折射量差产生部分在所述第一路径或所述第二路径上设置有1/4波片。

5、根据权利要求1所述的光接收器，还包括：

延迟时间差校正部分，用于根据光电场振荡周期的整数倍，对在所述双折射光学介质中产生的延迟时间差的偏差进行校正。

6、根据权利要求1所述的光接收器，其中

所述第一和第二接收部分分别包括：一对光检测器，分别用于接收由所述第一和第二偏振分离部分分离出的偏振分量；以及放大器，用于计算由所述各个光检测器检测到的所接收光之间的差异。

7、根据权利要求1所述的光接收器，其中

对经过差分正交相移键控的所述信号光进行归零脉冲调制。

8、根据权利要求1所述的光接收器，其中

对经过差分正交相移键控的所述信号光进行载波抑制归零脉冲调制。

9、一种用于对经过差分正交相移键控的信号光进行解调的光接收器，其包括：

偏振转换部分，用于将所输入的经过差分正交相移键控的信号光转换为线性偏振光或圆偏振光，以将其输出；

延迟干涉部分，其包括Mach-Zehnder光波导，在该光波导上形成有：分支部分，用于对偏振状态被所述偏振转换部分进行了转换的所述信号光进行分支；第一臂，由所述分支部分所分支出的光中的一路通过该第一臂传播；第二臂，具有与所述第一臂不同的光程长度，由所述分支部分所分支出的光中的另一路通过该第二臂传播；以及复用/解复用部分，用于对通过所述第一臂和所述第二臂的光进行复用，以使这些光相互干涉，然后将该复用光解复用为两路，该Mach-Zehnder光波导能够在通过所述第一臂和所述第二臂传播的各个光之间产生与经过差分正交相移键控的编码的一个码元相对应的相对延迟时间差，并且还能够使所述第一臂和所述第二臂之一具有双折射，以在通过具有双折射的所述臂传播的光中的TE模式分量与TM模式分量之间产生π/2的相对双折射量差；

第一偏振分离部分，其具有平行或垂直于所述延迟干涉部分的双折射轴的光轴，并且将通过由所述复用/解复用部分将所述复用光解复用为两路而获得的光中的一路分离为TE模式光和TM模式光；

第二偏振分离部分，其具有平行或垂直于所述延迟干涉部分的双折射轴的光轴，并且将通过由所述复用/解复用部分将所述复用光解复用为两路而获得的光中的另一路分离为TE模式光和TM模式光；

第一接收部分，用于接收分别由所述第一偏振分离部分和所述第二偏振分离部分所分离出的TE模式光和TM模式光之一，以输出其中基于所接收的光功率对经过差分正交相移键控的所述信号光中的同相分量进行了解调的电信号；以及

第二接收部分，用于接收分别由所述第一偏振分离部分和所述第二偏振分离部分所分离出的TE模式光和TM模式光中的另一个，以输出其中基于所接收的光功率对经过差分正交相移键控的所述信号光中的正交分量进行了解调的电信号。

10、根据权利要求9所述的光接收器，其中

所述偏振转换部分包括：自动偏振控制器，其跟随所输入的经过差分正交相移键控的信号光的偏振状态的变化，以自动地将所述信号光转换为具有相对于所述延迟干涉部分的双折射轴倾斜45度的偏振平面的线性偏振光。

11、根据权利要求9所述的光接收器，其中

提供了平面光波电路，在该平面光波电路中，在同一基板上形成所述延迟干涉部分、所述第一和第二偏振分离部分。

12、根据权利要求11所述的光接收器，其中

所述平面光波电路具有调节所述基板的温度，以对该电路内的光相位进行控制的功能。

13、根据权利要求9所述的光接收器，其中

所述延迟干涉部分使用插入在所述第一臂和所述第二臂之一中间的1/4波片，以产生π/2的双折射量差，来代替在所述第一臂和所述第二臂之一中使用双折射。

14、根据权利要求9所述的光接收器，其中

所述第一接收部分包括：一对光检测器，用于接收分别由所述第一偏振分离部分和所述第二偏振分离部分所分离出的TE模式光和TM模式光之一；以及放大器，用于计算由所述各个光检测器检测到的接收光功率之间的差异，并且

所述第二接收部分包括：一对光检测器，用于接收分别由所述第一偏振分离部分和所述第二偏振分离部分所分离出的TE模式光和TM模式光中的另一个；以及放大器，用于计算由所述各个光检测器检测到的接收光功率之间的差异。

15、根据权利要求9所述的光接收器，其中

对经过差分正交相移键控的所述信号光进行归零脉冲调制。

16、根据权利要求9所述的光接收器，其中

对经过差分正交相移键控的所述信号光进行载波抑制归零脉冲调制。

17、一种用于对经过差分正交相移键控的信号光进行解调的光接收方法，包括：

将所输入的经过差分正交相移键控的信号光转换为线性偏振光；

在双折射光学介质的固有轴处接收被转换为其偏振平面倾斜45度的线性偏振光的所述信号光，并且在沿平行于所述固有轴的方向传播的偏振分量以及沿垂直于所述固有轴的方向传播的偏振分量之间产生与经过差分正交相移键控的所述光信号的编码的一个码元相对应的相对延迟时间差；

将通过所述双折射光学介质的光分支为两路，以将这些分支光之一发送到第一路径，而将另一分支光发送到第二路径；

在通过所述第一路径传播的光与通过所述第二路径传播的光之间产生π/2的相对双折射量差；

将通过所述第一路径传播的光提供给第一偏振分离部分，以将该光分离为两个正交偏振分量，其中该第一偏振分离部分具有相对于所述双折射光学介质的固有轴倾斜45度的光轴，并且向通过所述第一路径传播的光提供了所述相对双折射量差；

将通过所述第二路径传播的光提供给第二偏振分离部分，以将该光分离为两个正交偏振分量，其中该第二偏振分离部分具有相对于所述双折射光学介质的固有轴倾斜45度的光轴，并且向通过所述第二路径传播的光提供了所述相对双折射量差；

接收由所述第一偏振分离部分分离出的偏振分量中的至少一个，以基于所接收的光功率对经过差分正交相移键控的所述信号光中的同相分量进行解调；以及

接收由所述第二偏振分离部分分离出的偏振分量中的至少一个，以基于所接收的光功率对经过差分正交相移键控的所述信号光中的正交分量进行解调。

18、一种用于对经过差分正交相移键控的信号光进行解调的光接收方法，包括：

将所输入的经过差分正交相移键控的信号光转换为线性偏振光或圆偏振光；

将偏振状态进行了转换的所述信号光提供给包括Mach-Zehnder光波导的延迟干涉部分，以在分别通过所述延迟干涉部分的具有彼此不同的光程长度的第一臂和第二臂传播的光之间产生与经过差分正交相移键控的编码的一个码元相对应的相对延迟时间差，并且还在通过具有双折射的所述臂传播的光中的TE模式分量与TM模式分量之间产生π/2的相对双折射量差；

将从所述延迟干涉部分输出的两个互补输出光提供给第一偏振分离部分和第二偏振分离部分，以将这些光分别分离为TE模式光和TM模式光，其中，该第一偏振分离部分和第二偏振分离部分分别具有平行或垂直于所述延迟干涉部分的双折射轴的光轴；

接收分别由所述第一偏振分离部分和所述第二偏振分离部分所分离出的TE模式光和TM模式光之一，以基于所接收的光功率对经过差分正交相移键控的所述信号光中的同相分量进行解调；以及

接收分别由所述第一偏振分离部分和所述第二偏振分离部分所分离出的TE模式光和TM模式光中的另一个，以基于所接收的光功率对经过差分正交相移键控的所述信号光中的正交分量进行解调。

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