專利名稱：可編程偏振光脈沖延時(shí)器及電脈沖延時(shí)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光延時(shí)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種可編程偏振光脈沖延時(shí) 器及電脈沖延時(shí)器。
背景技術(shù)：
在光通信以及光信號(hào)處理領(lǐng)域，經(jīng)常需要對(duì)光脈沖信號(hào)進(jìn)行延時(shí)。例如，對(duì)于干涉 儀往往需要兩路光脈沖的時(shí)間差在其相干時(shí)間以內(nèi)，但實(shí)際上，很難保持兩光路的光程完 全相等。此時(shí)，可以使用光延時(shí)器，對(duì)其中一個(gè)光脈沖進(jìn)行延時(shí)，通過調(diào)節(jié)延時(shí)使兩束光在 干涉時(shí)處在相干時(shí)間和相干長(zhǎng)度以內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的干涉。在光包交換網(wǎng)的交換系統(tǒng)和 接入系統(tǒng)中，經(jīng)常出現(xiàn)包的競(jìng)爭(zhēng)問題，比較常用的解決辦法是把相互競(jìng)爭(zhēng)包的其中一個(gè)延 時(shí)一段時(shí)間，待另一個(gè)包交換完成后，再處理這個(gè)包。在光時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)中，通過光延時(shí)可 以提取光交換所需要的時(shí)鐘信號(hào)。在波分復(fù)用、特別是密集波分復(fù)用系統(tǒng)中，大容量的可調(diào) 光延時(shí)器可以實(shí)現(xiàn)光緩沖區(qū)，以減少分組丟失，大大提高通信系統(tǒng)的性能。在光纖碼分多址 技術(shù)中，通過可調(diào)光延時(shí)器可以實(shí)現(xiàn)高速的編碼/解碼器。目前，國內(nèi)外均比較重視光延時(shí)器的研究，已有的技術(shù)方案包括如下幾種光延時(shí) 線加開關(guān)方案，調(diào)節(jié)空間距離方案，基于波長(zhǎng)變換的干涉環(huán)等。光延時(shí)線加開關(guān)方案這種方案僅是簡(jiǎn)單地將不同長(zhǎng)度的光纖并聯(lián)或者串聯(lián)在一 起，使用開關(guān)控制光脈沖走過的光纖路經(jīng)，來達(dá)到不同長(zhǎng)度的延時(shí)。這種方案中，并聯(lián)或串 聯(lián)的光纖長(zhǎng)度一經(jīng)確定，延時(shí)便確定，不能根據(jù)需要任意調(diào)節(jié)，因此擴(kuò)展性差。而且，如果需 要得到更為精確和延時(shí)范圍更廣的延時(shí)，需要使用多級(jí)光纖和多個(gè)光開關(guān)，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng) 龐大復(fù)雜，實(shí)用性差。調(diào)節(jié)空間距離方案這種方案一般將光信號(hào)送入自由空間的兩個(gè)反射鏡之間，使 光信號(hào)從另一端射出。通過調(diào)節(jié)反射鏡的距離，可以實(shí)現(xiàn)不同的延時(shí)。但是，這種方案需要 十分精密的機(jī)械結(jié)構(gòu)，造價(jià)高，體積大，延時(shí)范圍短，若要幾微秒的延時(shí)就需要幾公里的光 路，在室內(nèi)很不現(xiàn)實(shí)。在光纖系統(tǒng)中例如美國General Photonics公司的手動(dòng)和電控光纖 延時(shí)線VariDelay，但其延時(shí)時(shí)間分別只有330ps和660ps?；诓ㄩL(zhǎng)變換的干涉環(huán)通過波長(zhǎng)變換將光脈沖變?yōu)榱硗庖粋€(gè)波長(zhǎng)，送入一個(gè)環(huán) 路，如果需要輸出時(shí)，使用解復(fù)用器和波長(zhǎng)變換器使其波長(zhǎng)再次改變，從延時(shí)器中輸出，延 時(shí)的長(zhǎng)短取決于光信號(hào)在光纖環(huán)中的循環(huán)的次數(shù)。這種方案發(fā)明結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且光信號(hào)循 環(huán)的次數(shù)受到波長(zhǎng)變換器數(shù)量的限制，可以延時(shí)的時(shí)間不長(zhǎng)。另外，波長(zhǎng)變換會(huì)對(duì)原光脈沖 產(chǎn)生影響，輸出光脈沖已不再是原來的光脈沖了。而在實(shí)際應(yīng)用中，有時(shí)需要使用原光脈沖 進(jìn)行后續(xù)的操作。另外，中國專利申請(qǐng)?zhí)?00310109273的“十進(jìn)制可編程光延時(shí)裝置”提供了一種 可編程的光延時(shí)裝置，該發(fā)明涉及一種十進(jìn)制可編程光延時(shí)裝置。如圖1所示，該光延時(shí)裝 置包含多級(jí)延時(shí)器模塊，每級(jí)延時(shí)器模塊外接不同長(zhǎng)度的光纖延時(shí)線，多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的延 時(shí)器模塊以上級(jí)延時(shí)器模塊光信號(hào)輸出端口連接下級(jí)延時(shí)器模塊光信號(hào)輸入端口的方式進(jìn)行串聯(lián)，最上一級(jí)的延時(shí)器模塊的光輸入端口構(gòu)成裝置的光輸入端口，最下一級(jí)的延時(shí) 器模塊的光輸出端口構(gòu)成裝置的光輸出端口。圖2示出該裝置中的單個(gè)延時(shí)模塊的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)，如圖2所示，單個(gè)延時(shí)模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，控制時(shí)序精度需求高，從而導(dǎo)致圖1的裝 置結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，不便于集成，實(shí)用性差，而且輸出的光脈沖經(jīng)過多次波長(zhǎng)變換已不再是原 來性質(zhì)的光脈沖。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有偏振 光脈沖延時(shí)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、集成度和實(shí)用性差的缺陷，本發(fā)明提出 可編程偏振光脈沖延時(shí)器及電脈沖延時(shí)器。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提出了一種可編程偏振光脈沖延時(shí)器，包括第一四端口偏振分束/合路器、第二四端口偏振分束/合路器和相位調(diào)制器，所述 第二四端口偏振分束/合路器的透光偏振方向與所述第一四端口偏振分束/合路器的透光 偏振方向呈45°夾角；其中，所述第一四端口偏振分束/合路器的第一端口用于接收平行偏振的光脈 沖，第一四端口偏振分束/合路器的第二端口用于輸出延時(shí)的光脈沖；所述第一四端口偏 振分束/合路器的第三端口與所述第二四端口偏振分束/合路器的第一端口連接；所述第 一四端口偏振分束/合路器的第四端口與所述第二四端口偏振分束/合路器的第四端口連 接；所述第二四端口偏振分束/合路器的第三端口與所述相位調(diào)制器的第一端口連接；所 述第二四端口偏振分束/合路器的第二端口與所述相位調(diào)制器的第二端口連接；所述相位調(diào)制器加調(diào)制電壓來改變通過的光脈沖的相位。其中，所述第一四端口偏振分束/合路器的第一端口輸入的光脈沖為平行偏振的 線偏振光。其中，光脈沖從所述第二四端口偏振分束/合路器的第二端口傳輸?shù)剿鱿辔徽{(diào) 制器的第二端口的距離和從所述第二四端口偏振分束/合路器的第三端口傳輸?shù)剿鱿?位調(diào)制器的第一端口的距離不相等。其中，所述相位調(diào)制器加調(diào)制電壓對(duì)從所述相位調(diào)制器的所述第一端口和所述相 位調(diào)制器的所述第二端口二者輸入的光脈沖分量的其中一個(gè)分量進(jìn)行調(diào)制，該調(diào)制電壓可 以是半波電壓。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出一種可編程偏振光脈沖延時(shí)器，包括第一四端口偏振分束/合路器、第二四端口偏振分束/合路器和相位調(diào)制器，所述 第二四端口偏振分束/合路器的透光偏振方向與所述第一四端口偏振分束/合路器的透光 偏振方向呈45°夾角；其中，所述第一四端口偏振分束/合路器的第一端口用于接收垂直偏振的光脈 沖，第一四端口偏振分束/合路器的第三端口用于輸出延時(shí)的光脈沖；所述第一四端口偏 振分束/合路器的第二端口與所述第二四端口偏振分束/合路器的第一端口連接；所述第 一四端口偏振分束/合路器的第四端口與所述第二四端口偏振分束/合路器的第四端口連 接；所述第二四端口偏振分束/合路器的第三端口與所述相位調(diào)制器的第一端口連接；所 述第二四端口偏振分束/合路器的第二端口與所述相位調(diào)制器的第二端口連接；所述相位調(diào)制器加調(diào)制電壓來改變通過的光脈沖的相位。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提出一種可編程偏振光脈沖延時(shí)器，包括第一四端口偏振分束/合路器、第二四端口偏振分束/合路器和相位調(diào)制器，所述 第二四端口偏振分束/合路器的透光偏振方向與所述第一四端口偏振分束/合路器的透光 偏振方向相同；
第一半波片和第二半波片，用于轉(zhuǎn)變光脈沖的偏振方向；其中，所述第一四端口偏振分束/合路器的第一端口用于接收平行偏振的光脈 沖，第一四端口偏振分束/合路器的第二端口用于輸出延時(shí)的光脈沖；所述第一四端口偏 振分束/合路器的第三端口經(jīng)過第一半波片與所述第二四端口偏振分束/合路器的第一端 口耦合；所述第一四端口偏振分束/合路器的第四端口經(jīng)過第二半波片與所述第二四端口 偏振分束/合路器的第四端口耦合；所述第二四端口偏振分束/合路器的第三端口與所述 相位調(diào)制器的第一端口耦合；所述第二四端口偏振分束/合路器的第二端口與所述相位調(diào) 制器的第二端口耦合；所述相位調(diào)制器加調(diào)制電壓用于改變通過的光脈沖的相位；所述第一半波片和所述第二半波片的主軸方向相同，所述第一半波片的主軸方向 相對(duì)于所述第一四端口偏振分束/合路器的透光偏振方向成22. 5°夾角。其中，所述光脈沖從所述第二四端口偏振分束/合路器的第二端口傳輸?shù)剿鱿?位調(diào)制器的第二端口的距離和從所述第二四端口偏振分束/合路器的第三端口傳輸?shù)剿?述相位調(diào)制器的第一端口的距離不相等。其中，所述第一四端口偏振分束/合路器的第一端口輸入的光脈沖為平行偏振的 線偏振光。所述可編程偏振光脈沖延時(shí)器，還包括布置于所述第一四端口偏振分束/合路器的第四端口和所述第二半波片之間的
第一反射鏡；布置于所述第二四端口偏振分束/合路器的第四端口和所述第二半波片之間的
第二反射鏡；布置于所述第二四端口偏振分束/合路器的第二端口和所述相位調(diào)制器之間的 第三反射鏡、第四反射鏡和第五反射鏡；所述這些反射鏡與入射光可呈45°角布置。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提出一種可編程偏振光脈沖延時(shí)器，包括第一四端口偏振分束/合路器、第二四端口偏振分束/合路器和相位調(diào)制器，所述 第二四端口偏振分束/合路器的透光偏振方向與所述第一四端口偏振分束/合路器的透光 偏振方向相同；第一半波片和第二半波片，用于轉(zhuǎn)變光脈沖的偏振方向；其中，所述第一四端口偏振分束/合路器的第一端口用于接收垂直偏振的光脈 沖，第一四端口偏振分束/合路器的第三端口用于輸出延時(shí)的光脈沖；所述第一四端口偏 振分束/合路器的第二端口經(jīng)過第一半波片與所述第二四端口偏振分束/合路器的第一端 口耦合；所述第一四端口偏振分束/合路器的第四端口經(jīng)過第二半波片與所述第二四端口 偏振分束/合路器的第四端口耦合；所述第二四端口偏振分束/合路器的第三端口與所述 相位調(diào)制器的第一端口耦合；所述第二四端口偏振分束/合路器的第二端口與所述相位調(diào)制器的第二端口耦合；所述相位調(diào)制器加調(diào)制電壓用于改變通過的光脈沖的相位；所述第一半波片和所述第二半波片的主軸方向相同，所述第一半波片的主軸方向 相對(duì)于所述第一四端口偏振分束/合路器的透光偏振方向成22. 5°夾角。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提出一種可編程電脈沖延時(shí)器，包括上述第一四端口偏振分束/合路器的第二端口作為可編程偏振光脈沖延時(shí)器輸 出的可編程偏振光脈沖延時(shí)器；連接所述第一四端口偏振分束/合路器的第一端口的電/光轉(zhuǎn)換器；連接所述第一四端口偏振分束/合路器的第二端口的光/電轉(zhuǎn)換器。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提出一種可編程電脈沖延時(shí)器，包括上述第一四端口偏振分束/合路器的第三端口作為可編程偏振光脈沖延時(shí)器輸 出的可編程偏振光脈沖延時(shí)器；連接所述第一四端口偏振分束/合路器的第一端口的電/光轉(zhuǎn)換器；連接所述第一四端口偏振分束/合路器的第三端口的光/電轉(zhuǎn)換器。本發(fā)明提供的可編程偏振光脈沖延時(shí)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于集成，由于所有器件均為 光通信中的標(biāo)準(zhǔn)光纖器件，可以通過光集成技術(shù)將其集成在一個(gè)很小的封裝中；控制簡(jiǎn)單 方便，僅通過首末兩次在相位調(diào)制器上加調(diào)制電壓，便可以實(shí)現(xiàn)可編程的光延時(shí)輸出。另外，該可編程偏振光脈沖延時(shí)器可以制成不同量程的延時(shí)器，并可把它們串聯(lián) 起來，以達(dá)到不同量程和精度的延時(shí)器，由于延時(shí)的大小取決于延時(shí)器中光纖的長(zhǎng)度以及 循環(huán)的次數(shù)，這樣，可以通過調(diào)節(jié)光路路徑的長(zhǎng)度來實(shí)現(xiàn)不同精度的光延時(shí)。例如，利用現(xiàn) 有的集成光學(xué)技術(shù)，可以將該長(zhǎng)度縮短到毫米量級(jí)，延時(shí)的步長(zhǎng)可以小至幾個(gè)皮秒量級(jí)；如 果長(zhǎng)度設(shè)置的比較長(zhǎng)，則可以實(shí)現(xiàn)納秒、微秒或者更長(zhǎng)的延時(shí)步長(zhǎng)。通過調(diào)節(jié)光纖的長(zhǎng)度， 便可以實(shí)現(xiàn)不同的延時(shí)步長(zhǎng)、不同的量程和精度的光延時(shí)器。該可編程偏振光脈沖延時(shí)器對(duì)光脈沖的影響很小光損耗小，延時(shí)輸出的光脈沖 為原始的光脈沖，偏振也保持一致，沒有經(jīng)過波長(zhǎng)變換等操作而改變其性質(zhì)，這在某些場(chǎng)合 很有用。此外，該光脈沖延時(shí)器抗干擾能力強(qiáng)。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的十進(jìn)制可編程光脈沖延時(shí)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)的單個(gè)延時(shí)模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的可編程偏振光脈沖延時(shí)器結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的可編程偏振光脈沖延時(shí)器的偏振狀態(tài)分析示意圖；圖5為圖3的可編程偏振光脈沖延時(shí)器的另一個(gè)偏振狀態(tài)分析示意圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的用于自由空間的可編程偏振光脈沖延時(shí)器結(jié)構(gòu) 示意圖；圖7為圖6的可編程偏振光脈沖延時(shí)器的偏振狀態(tài)分析示意圖；和 圖8為根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的可編程電脈沖延時(shí)器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種可編程偏振光脈沖延時(shí)器及電 脈沖延時(shí)器進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明的可編程偏振光脈沖延時(shí)器用于線偏振光的延時(shí)，實(shí)際上，偏振光的大部 分為線偏振光?？删幊唐窆饷}沖延時(shí)器基于偏振光的疊加，改變偏振光的偏振狀態(tài)使其 在延時(shí)器內(nèi)部環(huán)路中循環(huán)而不輸出，通過再次改變返回原來的偏振狀態(tài)使其輸出來實(shí)現(xiàn)光 脈沖的延時(shí)。在本實(shí)施例中，以對(duì)平行偏振的光脈沖進(jìn)行延時(shí)為例。圖3為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的全光纖的可編程偏振光脈沖延時(shí)器。如圖3所示， 可編程偏振光脈沖延時(shí)器包括四端口偏振分束/合路器1、四端口偏振分束/合路器2和相 位調(diào)制器3。其中，四端口偏振分束/合路器2的透光偏振方向與四端口偏振分束/合路 器1的透光偏振方向呈45°夾角。偏振方向平行于四端口偏振分束/合路器1或者2的透 光偏振方向的光束將完全透射，偏振方向垂直于四端口偏振分束/合路器1或者2透光偏 振方向的光束將完全反射，偏振方向與四端口偏振分束/合路器1或者2透光偏振方向呈 45°夾角的光束將一半透射一半反射。四端口偏振分束/合路器1的4個(gè)端口分別為A、B、C、D，四端口偏振分束/合路 器2的4個(gè)端口分別為E、F、G、H，相位調(diào)制器3的2個(gè)端口分別為J、K。其中，四端口偏振分束/合路器1的C端口與四端口偏振分束/合路器2的E端 口連接；四端口偏振分束/合路器2的H端口與四端口偏振分束/合路器1的D端口連接； 四端口偏振分束/合路器2的G端口與相位調(diào)制器3的J端口連接；四端口偏振分束/合 路器2的F端口與相位調(diào)制器3的K端口連接；四端口偏振分束/合路器1的A端口作為 整個(gè)裝置的光脈沖輸入；四端口偏振分束/合路器1的B端口作為整個(gè)裝置的光脈沖延時(shí) 輸出；四端口偏振分束/合路器1、四端口偏振分束/合路器2和相位調(diào)制器3構(gòu)成一個(gè) ‘8’字形環(huán)路，實(shí)現(xiàn)某個(gè)偏振的光脈沖在該環(huán)路中一直循環(huán)，而與其垂直偏振的光脈沖則不 在環(huán)路中循環(huán)而從四端口偏振分束/合路器1的B端口輸出。相位調(diào)制器3用于加調(diào)制電壓來改變所通過的光脈沖的相位，例如加半波電壓 時(shí)，通過的光脈沖相位改變?chǔ)?，使得從四端口偏振分?合路器2的端口 F和端口 G返回的 兩個(gè)光脈沖合成后，從端口 H輸出的光脈沖偏振狀態(tài)發(fā)生改變。從四端口偏振分束/合路器1的A端口入射一個(gè)平行偏振的光脈沖(如前所述， 四端口偏振分束/合路器對(duì)平行偏振的光透射，對(duì)垂直偏振的光反射，如果入射為垂直偏 振，則光脈沖不會(huì)透射，將直接從B端口反射輸出，延時(shí)器其余部分將不參與工作；實(shí)際使 用中，可以采用一些方法將偏振變?yōu)槠叫衅穸蛊漭斎?，如圖4a所示，其中，入射光脈 沖沿著四端口偏振分束/合路器1端口 A的法向入射，X-Y為四端口偏振分束/合路器1的 坐標(biāo)系，V -Y’為四端口偏振分束/合路器2的坐標(biāo)系。輸入的平行偏振光脈沖L在四端 口偏振分束/合路器1的坐標(biāo)系中為平行偏振，因此其在分界面完全透射，從端口 C輸出并 送入四端口偏振分束/合路器2的端口 E。由于四端口偏振分束/合路器2的坐標(biāo)系和四端口偏振分束/合路器1的坐標(biāo) 系呈45°夾角，因此光脈沖L在四端口偏振分束/合路器2的坐標(biāo)系X’-Y’中是-45°偏 振光，則四端口偏振分束/合路器2的分界面將光脈沖L平均分為兩個(gè)光脈沖分量Lx’和 Ly’，如圖4b所示。光脈沖分量Lx’在四端口偏振分束/合路器2的坐標(biāo)系X’ -Y’中是平行偏振，因此將透射通過端口 G輸出；光脈沖分量Ly’在四端口偏振分束/合路器2的坐標(biāo) 系V -Y’中是垂直偏振，因此將從端口 F反射輸出。從四端口偏振分束/合路器2的G端口輸出的光脈沖分量Lx’通過相位調(diào)制器3， 再從四端口偏振分束/合路器2的端口 F返回，由于光脈沖分量Lx’在四端口偏振分束/ 合路器2中為平行偏振狀態(tài)，因此，其將從端口 H透射輸出。從四端口偏振分束/合路器2的F端口輸出的光脈沖分量Ly’通過相位調(diào)制器3， 再從四端口偏振分束/合路器2的端口 G返回。由于光脈沖分量Ly’在四端口偏振分束/ 合路器2中為垂直偏振狀態(tài)，因此，其將從端口 H反射輸出。這樣，一般地，光脈沖兩個(gè)分量Lx’和Ly’從G端口和從F端口分別傳輸?shù)较辔徽{(diào) 制器3的J和K端口的距離不相等，也就是說，所使用的時(shí)間不相等，以保證兩個(gè)光脈沖分 量Lx’和Ly’不可能同時(shí)通過相位調(diào)制器，但Lx’和Ly’將在四端口偏振分束/合路器2 的分界面疊加并從端口 H輸出，重新合為一個(gè)光脈沖。 下面分析光脈沖經(jīng)過相位調(diào)制器3時(shí)相位調(diào)制器3對(duì)光偏振的影響。如果相位調(diào)制器3不對(duì)光脈沖進(jìn)行調(diào)制，即調(diào)制電壓為0，則光脈沖分量Lx’和Ly’ 返回四端口偏振分束/合路器2的分界面后，將重新合為偏振狀態(tài)為原來入射到端口 E時(shí) 的光脈沖L，在四端口偏振分束/合路器2的坐標(biāo)系中為-45°偏振狀態(tài)。此光脈沖L從四 端口偏振分束/合路器2的H端口輸出后送入四端口偏振分束/合路器1的端口 D。由于 光脈沖L在四端口偏振分束/合路器1的坐標(biāo)系X-Y中為平行偏振，因此將透射通過四端 口偏振分束/合路器1，從端口 B輸出。如果相位調(diào)制器3加半波電壓對(duì)Lx’和Ly’兩光脈沖分量其中的一個(gè)進(jìn)行調(diào)制，例 如對(duì)光脈沖分量Ly’進(jìn)行調(diào)制而對(duì)Lx’不進(jìn)行調(diào)制。這樣，兩光脈沖分量重新返回四端口偏 振分束/合路器2時(shí)，光脈沖分量Lx’的相位沒有改變，而Ly’經(jīng)相位改變?chǔ)泻笞優(yōu)開Ly’， 如圖4b所示。此時(shí)兩光脈沖在H端口重新疊加后便成為光脈沖L’，如圖4b所示。光脈沖L’ 在四端口偏振分束/合路器2的坐標(biāo)系中為45°偏振光，而在四端口偏振分束/合路器1的 坐標(biāo)系中為垂直偏振光。光脈沖L’從端口 H輸出后送入四端口偏振分束/合路器1的端口 D，由于其在四端口偏振分束/合路器1的坐標(biāo)系中為垂直偏振光，將反射通過端口 C輸出，并 再次送入四端口偏振分束/合路器2的端口 E。此時(shí)，從四端口偏振分束/合路器2的端口 E輸入的光脈沖L’，在四端口偏振分束/合路器1的坐標(biāo)系X-Y中為垂直偏振狀態(tài)，而在四端 口偏振分束/合路器2的坐標(biāo)系X’-Y’中為45°偏振狀態(tài)，如圖5a所示。四端口偏振分束 /合路器2將其平均分為兩個(gè)光脈沖分量，Lx”和Ly”，如圖5b所示。光脈沖分量Lx”在四端 口偏振分束/合路器2的坐標(biāo)系X’ -Y’中為平行偏振的光脈沖，將透射通過四端口偏振分束 /合路器2從端口 G輸出。光脈沖分量Ly”在四端口偏振分束/合路器2的坐標(biāo)系X’ -Y’中 為垂直偏振的光脈沖，將反射通過四端口偏振分束/合路器2從端口 F輸出。如上所述，從G端口輸出的光脈沖分量Lx”將通過相位調(diào)制器3，從四端口偏振分 束/合路器2的端口 F返回，并將在分界面透射到端口 H輸出。從F端口輸出的光脈沖分 量Ly”將通過相位調(diào)制器3，從四端口偏振分束/合路器2的端口 G返回，并將在分界面反 射到端口 H輸出。這兩個(gè)光脈沖分量將在端口 H處重新疊加為一個(gè)光脈沖。在上述過程中，如果相位調(diào)制器3不加任何電壓即不進(jìn)行相位調(diào)制，則光脈沖分 量Lx”和Ly”重新疊加合成為光脈沖L’。光脈沖L’在四端口偏振分束/合路器2的坐標(biāo)系V -Y’中為45°偏振狀態(tài)，而在四端口偏振分束/合路器1的坐標(biāo)系X-Y中為垂直偏振 狀態(tài)，如圖5b所示。光脈沖L’再次送入四端口偏振分束/合路器1的端口 D，并反射從端 口 C輸出，這樣，光脈沖將在四端口偏振分束/合路器2、相位調(diào)制器3、和四端口偏振分束 /合路器1中不斷循環(huán)運(yùn)行。如果相位調(diào)制器3再加半波電壓對(duì)其中的一個(gè)光脈沖分量進(jìn)行調(diào)制，例如對(duì)光脈 沖分量Ly”進(jìn)行調(diào)制，而對(duì)Lx”不進(jìn)行調(diào)制，這樣，兩個(gè)光脈沖分量重新返回四端口偏振分 束/合路器2時(shí)，光脈沖分量Lx”的相位沒有改變，Ly ”經(jīng)相位改變?chǔ)泻笞優(yōu)?Ly ”，如圖 5b所示。此時(shí)，兩個(gè)光脈沖分量重新合成為原來偏振狀態(tài)的光脈沖L。光脈沖L在四端口 偏振分束/合路器2的坐標(biāo)系中為-45°偏振光，而在四端口偏振分束/合路器1的坐標(biāo)系 中為平行偏振光。光脈沖L從四端口偏振分束/合路 器2的端口 H輸出后送入四端口偏振 分束/合路器1的端口 D，將透射通過四端口偏振分束/合路器1從端口 B輸出?？梢酝ㄟ^現(xiàn)有的控制電路在光脈沖來到的時(shí)候?qū)ζ湔{(diào)制，整個(gè)光路的長(zhǎng)度和光在 其中的速度已知，可以計(jì)算光脈沖到來的時(shí)間，被調(diào)制的光脈沖到來的時(shí)候通過控制電路 加載相位調(diào)制器3的調(diào)制電壓，當(dāng)被調(diào)制的脈沖通過后，通過控制電路取消調(diào)制電壓。從上面的分析可以看出，對(duì)于從四端口偏振分束/合路器1端口 A輸入的平行偏 振光脈沖，如果不進(jìn)行相位調(diào)制則直接行走一周從端口 B輸出。如果調(diào)制一次，則偏振方向 旋轉(zhuǎn)90°，這樣光脈沖將一直在光路內(nèi)部循環(huán)而不輸出，這相當(dāng)于延時(shí)。當(dāng)需要輸出的時(shí) 候，再次進(jìn)行相位調(diào)制，偏振再次旋轉(zhuǎn)90°，則光脈沖將從端口 B輸出，這樣，便實(shí)現(xiàn)了整個(gè) 光脈沖延時(shí)控制的過程。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)上述可編程偏振光脈沖延時(shí)器結(jié)構(gòu)稍作調(diào)整，也 可以對(duì)垂直偏振的光脈沖進(jìn)行延時(shí)。此時(shí)，所述第一四端口偏振分束/合路器1的第一端 口 A用于接收垂直偏振的光脈沖，第一四端口偏振分束/合路器1的第三端口 C用于輸出 延時(shí)的光脈沖；所述第一四端口偏振分束/合路器1的第二端口 B與所述第二四端口偏振 分束/合路器2的第一端口 E連接；所述第二四端口偏振分束/合路器2的第四端口 H與 所述第一四端口偏振分束/合路器1的第四端口 D連接；所述第二四端口偏振分束/合路 器2的第三端口 G與所述相位調(diào)制器3的第一端口 J連接；所述第二四端口偏振分束/合 路器2的第二端口 F與所述相位調(diào)制器3的第二端口 K連接。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的用于自由空間的可編程偏振光脈沖延時(shí) 器，如圖6所示；該可編程偏振光脈沖延時(shí)器包括四端口偏振分束/合路器1、四端口偏振 分束/合路器2、相位調(diào)制器3、半波片4、半波片5，還可以包括反射鏡6、反射鏡7、反射鏡 8、反射鏡9和反射鏡10。四端口偏振分束/合路器1的C端口經(jīng)過半波片4與四端口偏振分束/合路器2 的E端口耦合；四端口偏振分束/合路器2的H端口經(jīng)過半波片5與四端口偏振分束/合 路器1的D端口耦合。其中，四端口偏振分束/合路器2的透光偏振方向與四端口偏振分束/合路器1 的透光偏振方向相同，半波片4和半波片5的主軸方向相同，半波片4的主軸方向相對(duì)于四 端口偏振分束/合路器1的透光偏振方向順時(shí)針偏轉(zhuǎn)22.5°，在另一個(gè)實(shí)施例中，半波片4 的主軸方向相對(duì)于四端口偏振分束/合路器1的透光偏振方向逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)22. 5°。偏振方向平行于四端口偏振分束/合路器1或者2的透光偏振方向的光束將完全透射，偏振方向垂直于四端口偏振分束/合路器1或者2的透光偏振方向的光束將完全反 射，偏振方向與四端口偏振分束/合路器1或者2透光偏振方向呈45°夾角的光束將一半 透射一半反射。 在圖7中，設(shè)V為半波片的主軸，主軸方向與X軸的方向呈-22. 5° (以順時(shí)針方 向?yàn)檎较?；當(dāng)偏振方向平行于X軸的光脈沖入射到半波片4或者5后，將變?yōu)榕c半波片 4或者5的主軸方向呈22. 5°的偏振光，相當(dāng)于入射光順時(shí)針偏轉(zhuǎn)45°。其中，半波片4使 通過四端口偏振分束/合路器1的光脈沖L的偏振方向偏轉(zhuǎn)45°，變?yōu)閳D7a中的L’。這 樣，經(jīng)過四端口偏振分束/合路器2時(shí)，光脈沖將一半反射一半透射。經(jīng)過相位調(diào)制后，光 脈沖從四端口偏振分束/合路器2的端口 H輸出，變?yōu)長(zhǎng)”，經(jīng)過半波片5后光脈沖L”的偏 振方向再次被旋轉(zhuǎn)，成為垂直方向的LL，如圖7b所示。如圖6所示，反射鏡6、反射鏡7、反射鏡8、反射鏡9和反射鏡10分別連接在各光 器件之間，與四端口偏振分束/合路器1、四端口偏振分束/合路器2和相位調(diào)制器3構(gòu)成 一個(gè)封閉的‘8’字形光路，所述這些反射鏡與入射光可呈45°角布置。四端口偏振分束/合路器1的4個(gè)端口分別為A、B、C、D，四端口偏振分束/合路 器2的4個(gè)端口分別為E、F、G、H，相位調(diào)制器3的2個(gè)端口分別為J、K。四端口偏振分束/合路器1的A端口作為整個(gè)裝置的光脈沖輸入；四端口偏振分 束/合路器1的B端口作為整個(gè)裝置的光脈沖延時(shí)輸出；四端口偏振分束/合路器1和四 端口偏振分束/合路器2構(gòu)成一個(gè)環(huán)路，實(shí)現(xiàn)某個(gè)偏振的光脈沖在該環(huán)路中一直循環(huán)，而與 其垂直偏振的光脈沖則不在環(huán)路中循環(huán)而直接輸出。相位調(diào)制器3用于改變光脈沖某分量的相位，使原光脈沖的偏振狀態(tài)改變。相位 調(diào)制器3在工作時(shí)，需要對(duì)其加半波電壓以對(duì)通過的光脈沖的相位進(jìn)行調(diào)制。如前所述，四端口偏振分束/合路器對(duì)平行偏振的光透射，對(duì)垂直偏振的光反射， 如果入射為垂直偏振，則光脈沖不會(huì)透射而將直接從B端口反射輸出，延時(shí)器其余部分將 不參與工作。實(shí)際使用中，可以采用一些方法將偏振變?yōu)槠叫衅穸蛊漭斎胙h(huán)光路，如 圖7a所示，其中，X-Y為四端口偏振分束/合路器1的坐標(biāo)系，V為半波片4和5的主軸方 向，與X軸成-22.5°夾角。輸入的平行偏振光脈沖L在四端口偏振分束/合路器1的坐 標(biāo)系中為平行偏振，因此其在分界面完全透射，從端口 C輸出并入射到半波片4。通過半波 片4后，偏振方向變?yōu)?45°的光脈沖L’，如圖7a所示。光脈沖L’入射到四端口偏振分束 /合路器2的E端口后，將平均分為兩個(gè)分量-Ly’和Lx’，如圖7b所示，分別從F端口和G 端口輸出。此后的分析以及相位調(diào)制器3的調(diào)制作用同上，下面僅說明結(jié)論。當(dāng)相位調(diào)制器3不工作時(shí)，兩個(gè)光脈沖分量將從四端口偏振分束/合路器2的H 端口重新合成輸出，偏振方向不變即相對(duì)于四端口偏振分束/合路器1和2仍為-45°。當(dāng) 通過半波片5后，偏振方向旋轉(zhuǎn)回水平偏振，從四端口偏振分束/合路器1的D端口輸入后 透射從B端口輸出。當(dāng)相位調(diào)制器3加半波電壓對(duì)其中的一個(gè)光脈沖分量進(jìn)行調(diào)制后，例如對(duì)光脈沖 分量Lx’進(jìn)行調(diào)制而對(duì)Ly’分量不進(jìn)行調(diào)制，兩個(gè)光脈沖分量將在四端口偏振分束/合路 器2的分界面合成并從H端口輸出，偏振方向旋轉(zhuǎn)90°變?yōu)長(zhǎng)”，如圖7b所示。該光脈沖通 過半波片5后，偏振方向變?yōu)榇怪逼竦墓饷}沖LL，如圖7b所示。光脈沖LL從四端口偏振 分束/合路器1的D端口入射后，將反射從C端口輸出，重新返回‘8’字形環(huán)路中。只有相位調(diào)制器3再次對(duì)該光脈沖進(jìn)行調(diào)制，使光脈沖的偏振方向旋轉(zhuǎn)回平行偏振，光脈沖才可 以從四端口偏振分束/合路器1的B端口輸出。這樣便達(dá)到了光脈沖延時(shí)的效果。
在另一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)圖6所示結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，用于接收垂直偏振的光脈沖，第 一四端口偏振分束/合路器1的第一端口 A用于接收垂直偏振的光脈沖，第一四端口偏振 分束/合路器1的第三端口 C用于輸出延時(shí)的光脈沖；所述第一四端口偏振分束/合路器 1的第二端口 B經(jīng)過第一半波片4與所述第二四端口偏振分束/合路器2的第一端口 E耦 合；所述第一四端口偏振分束/合路器1的第四端口 D經(jīng)過第二半波片5與所述第二四端 口偏振分束/合路器2的第四端口 H耦合；所述第二四端口偏振分束/合路器2的第三端 口 G與所述相位調(diào)制器3的第一端口 J耦合；所述第二四端口偏振分束/合路器2第二端 口 F與所述相位調(diào)制器3的第二端口 K耦合；其余結(jié)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)制與圖6所述雷同，不再贅 述。從中可以看出，如果對(duì)光脈沖分量不加調(diào)制，則光脈沖在其中循環(huán)一周便直接輸 出。當(dāng)對(duì)相位調(diào)制器加一次半波電壓而對(duì)光脈沖分量進(jìn)行一次性調(diào)制時(shí)，光脈沖將在延時(shí) 器中一直循環(huán)而不輸出。需要輸出的時(shí)候再次對(duì)相位調(diào)制器加半波電壓進(jìn)行調(diào)制，這樣光 脈沖將重新輸出。這樣，可以通過控制光脈沖在延時(shí)器內(nèi)部的循環(huán)次數(shù)，實(shí)現(xiàn)可編程的光延時(shí)輸出， 延時(shí)的大小還取決于延時(shí)器中光纖的長(zhǎng)度以及光脈沖循環(huán)的次數(shù)。電脈沖延時(shí)器目前，商用的最好的電脈沖可編程延時(shí)器的精度為幾百個(gè)皮秒。例如MAXIM公司 的DS1023-25芯片的延時(shí)步長(zhǎng)為250ps，更小的延時(shí)步長(zhǎng)很難獲得。另外，商用器件中可編 程的最大延時(shí)步長(zhǎng)也受到電路的限制，例如DS1023-500的延時(shí)步長(zhǎng)為5ns，更長(zhǎng)的延時(shí)步 長(zhǎng)也比較難。通過光延時(shí)可以有效地?cái)U(kuò)展電信號(hào)的延時(shí)精度和范圍，例如，實(shí)現(xiàn)精度達(dá)到幾十 個(gè)乃至幾個(gè)皮秒的延時(shí)步長(zhǎng)，由于光在光纖中的傳播速度很快，采用集成光學(xué)技術(shù)，可以將 整個(gè)光纖延時(shí)器限制在毫米量級(jí)，這樣延時(shí)的步長(zhǎng)便可以控制在皮秒量級(jí)；實(shí)現(xiàn)大范圍的 延時(shí)，如果將光環(huán)路中的光纖長(zhǎng)度加長(zhǎng)，則很容易實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)的延時(shí)步長(zhǎng)，從而使整個(gè)延時(shí)范圍 擴(kuò)大。而增加光纖長(zhǎng)度，對(duì)光的損耗影響甚微，例如，如果光纖長(zhǎng)度設(shè)置的比較長(zhǎng)，則可以實(shí) 現(xiàn)納秒、微秒或者更長(zhǎng)的延時(shí)步長(zhǎng)，增加長(zhǎng)度可以制成更加長(zhǎng)的延時(shí)器。如果使用光延時(shí)來擴(kuò)展電延時(shí)，則只需將電脈沖信號(hào)先轉(zhuǎn)換成為光脈沖信號(hào)，然 后對(duì)光脈沖信號(hào)進(jìn)行延時(shí)，最后將光脈沖信號(hào)重新恢復(fù)成為電脈沖信號(hào)即可。圖8示出電 脈沖延時(shí)器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，采用標(biāo)準(zhǔn)的光通信器件光發(fā)射次模塊TOSA將電信號(hào) 轉(zhuǎn)換成為光信號(hào)，采用標(biāo)準(zhǔn)的光通信器件光接收次模塊ROSA將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)，當(dāng) 然也可以采用其它的光/電轉(zhuǎn)換器件實(shí)現(xiàn)此處的光電轉(zhuǎn)換。對(duì)于接收垂直偏振光脈沖的可 編程偏振光脈沖延時(shí)器，同樣可以在其輸入輸出端口連接光電轉(zhuǎn)換模塊，來實(shí)現(xiàn)電脈沖的 延時(shí)。最后應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以描述本發(fā)明的技術(shù)方案而不是對(duì)本技術(shù)方法 進(jìn)行限制，本發(fā)明在應(yīng)用上可以延伸為其他的修改、變化、應(yīng)用和實(shí)施例，并且因此認(rèn)為所 有這樣的修改、變化、應(yīng)用、實(shí)施例都在本發(fā)明的精神和教導(dǎo)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種可編程偏振光脈沖延時(shí)器，包括第一四端口偏振分束/合路器(1)、第二四端口偏振分束/合路器(2)和相位調(diào)制器(3)，所述第二四端口偏振分束/合路器(2)的透光偏振方向與所述第一四端口偏振分束/合路器(1)的透光偏振方向呈45°夾角；其中，所述第一四端口偏振分束/合路器(1)的第一端口(A)用于接收平行偏振的光脈沖，第一四端口偏振分束/合路器(1)的第二端口(B)用于輸出延時(shí)的光脈沖；所述第一四端口偏振分束/合路器(1)的第三端口(C)與所述第二四端口偏振分束/合路器(2)的第一端口(E)連接；所述第一四端口偏振分束/合路器(1)的第四端口(D)與所述第二四端口偏振分束/合路器(2)的第四端口(H)連接；所述第二四端口偏振分束/合路器(2)的第三端口(G)與所述相位調(diào)制器(3)的第一端口(J)連接；所述第二四端口偏振分束/合路器(2)的第二端口(F)與所述相位調(diào)制器(3)的第二端口(K)連接；所述相位調(diào)制器(3)加調(diào)制電壓來改變通過的光脈沖的相位。
2.權(quán)利要求1的可編程偏振光脈沖延時(shí)器，其中，所述第一四端口偏振分束/合路器 (1)的第一端口(A)輸入的光脈沖為平行偏振的線偏振光。
3.權(quán)利要求1的可編程偏振光脈沖延時(shí)器，其中，光脈沖從所述第二四端口偏振分束 /合路器(2)的第二端口(F)傳輸?shù)剿鱿辔徽{(diào)制器(3)的第二端口(K)的距離和從所述 第二四端口偏振分束/合路器⑵的第三端口(G)傳輸?shù)剿鱿辔徽{(diào)制器(3)的第一端口 (J)的距離不相等。
4.權(quán)利要求1的可編程偏振光脈沖延時(shí)器，其中，所述相位調(diào)制器(3)加半波電壓對(duì)從 所述相位調(diào)制器(3)的所述第一端口(J)和所述相位調(diào)制器(3)的所述第二端口(K) 二者 輸入的光脈沖分量的其中一個(gè)分量進(jìn)行調(diào)制。
5.一種可編程偏振光脈沖延時(shí)器，包括第一四端口偏振分束/合路器(1)、第二四端口偏振分束/合路器(2)和相位調(diào)制器 (3)，所述第二四端口偏振分束/合路器(2)的透光偏振方向與所述第一四端口偏振分束/ 合路器(1)的透光偏振方向呈45°夾角；其中，所述第一四端口偏振分束/合路器(1)的第一端口(A)用于接收垂直偏振的光 脈沖，第一四端口偏振分束/合路器(1)的第三端口(C)用于輸出延時(shí)的光脈沖；所述第 一四端口偏振分束/合路器(1)的第二端口⑶與所述第二四端口偏振分束/合路器⑵ 的第一端口(E)連接；所述第一四端口偏振分束/合路器(1)的第四端口(D)與所述第二四 端口偏振分束/合路器(2)的第四端口(H)連接；所述第二四端口偏振分束/合路器(2) 的第三端口(G)與所述相位調(diào)制器(3)的第一端口(J)連接；所述第二四端口偏振分束/ 合路器(2)的第二端口(F)與所述相位調(diào)制器(3)的第二端口(K)連接；所述相位調(diào)制器⑶加調(diào)制電壓來改變通過的光脈沖的相位。
6.一種可編程偏振光脈沖延時(shí)器，包括第一四端口偏振分束/合路器(1)、第二四端口偏振分束/合路器(2)和相位調(diào)制器 (3)，所述第二四端口偏振分束/合路器(2)的透光偏振方向與所述第一四端口偏振分束/ 合路器(1)的透光偏振方向相同；第一半波片(4)和第二半波片(5)，用于轉(zhuǎn)變光脈沖的偏振方向；其中，所述第一四端口偏振分束/合路器⑴的第一端口(A)用于接收平行偏振的光脈沖，第一四端口偏振分束/合路器(1)的第二端口(B)用于輸出延時(shí)的光脈沖；所述第 一四端口偏振分束/合路器(1)的第三端口(C)經(jīng)過第一半波片(4)與所述第二四端口偏 振分束/合路器⑵的第一端口(E)耦合；所述第一四端口偏振分束/合路器⑴的第四 端口(D)經(jīng)過第二半波片(5)與所述第二四端口偏振分束/合路器(2)的第四端口(H)耦 合；所述第二四端口偏振分束/合路器⑵的第三端口(G)與所述相位調(diào)制器(3)的第一 端口(J)耦合；所述第二四端口偏振分束/合路器(2)的第二端口(F)與所述相位調(diào)制器 ⑶的第二端口⑷耦合；所述相位調(diào)制器(3)加調(diào)制電壓用于改變通過的光脈沖的相位； 所述第一半波片(4)和所述第二半波片(5)的主軸方向相同，所述第一半波片(4)的 主軸方向相對(duì)于所述第一四端口偏振分束/合路器(1)的透光偏振方向成22. 5°夾角。
7.權(quán)利要求6的可編程偏振光脈沖延時(shí)器，其中，所述光脈沖從所述第二四端口偏振 分束/合路器(2)的第二端口(F)傳輸?shù)剿鱿辔徽{(diào)制器(3)的第二端口(K)的距離和從 所述第二四端口偏振分束/合路器⑵的第三端口(G)傳輸?shù)剿鱿辔徽{(diào)制器(3)的第一 端口(J)的距離不相等。
8.權(quán)利要求6的可編程偏振光脈沖延時(shí)器，其中，所述第一四端口偏振分束/合路器 (1)的第一端口(A)輸入的光脈沖為平行偏振的線偏振光。
9.權(quán)利要求6的可編程偏振光脈沖延時(shí)器，還包括布置于所述第一四端口偏振分束/合路器(1)的第四端口(D)和所述第二半波片(5) 之間的第一反射鏡(6)；布置于所述第二四端口偏振分束/合路器(2)的第四端口(H)和所述第二半波片(5) 之間的第二反射鏡(7)；布置于所述第二四端口偏振分束/合路器(2)的第二端口(F)和所述相位調(diào)制器(3) 之間的第三反射鏡(9)、第四反射鏡(10)和第五反射鏡(8)； 所述這些反射鏡與入射光可呈45°角布置。
10.一種可編程偏振光脈沖延時(shí)器，包括第一四端口偏振分束/合路器(1)、第二四端口偏振分束/合路器(2)和相位調(diào)制器 (3)，所述第二四端口偏振分束/合路器(2)的透光偏振方向與所述第一四端口偏振分束/ 合路器(1)的透光偏振方向相同；第一半波片(4)和第二半波片(5)，用于轉(zhuǎn)變光脈沖的偏振方向； 其中，所述第一四端口偏振分束/合路器(1)的第一端口(A)用于接收垂直偏振的光 脈沖，第一四端口偏振分束/合路器(1)的第三端口(C)用于輸出延時(shí)的光脈沖；所述第 一四端口偏振分束/合路器(1)的第二端口(B)經(jīng)過第一半波片(4)與所述第二四端口偏 振分束/合路器(2)的第一端口(E)耦合；所述第一四端口偏振分束/合路器(1)的第四 端口(D)經(jīng)過第二半波片(5)與所述第二四端口偏振分束/合路器(2)的第四端口(H)耦 合；所述第二四端口偏振分束/合路器⑵的第三端口(G)與所述相位調(diào)制器(3)的第一 端口(J)耦合；所述第二四端口偏振分束/合路器(2)的第二端口(F)與所述相位調(diào)制器 ⑶的第二端口⑷耦合；所述相位調(diào)制器(3)加調(diào)制電壓用于改變通過的光脈沖的相位； 所述第一半波片(4)和所述第二半波片(5)的主軸方向相同，所述第一半波片(4)的主軸方向相對(duì)于所述第一四端口偏振分束/合路器(1)的透光偏振方向成22. 5°夾角。
11.一種可編程電脈沖延時(shí)器，包括權(quán)利要求1到4之一或者權(quán)利要求6到9之一所述的可編程偏振光脈沖延時(shí)器； 連接所述第一四端口偏振分束/合路器(1)的第一端口(A)的電/光轉(zhuǎn)換器； 連接所述第一四端口偏振分束/合路器⑴的第二端口⑶的光/電轉(zhuǎn)換器。
12.—種可編程電脈沖延時(shí)器，包括權(quán)利要求5或者權(quán)利要求10所述的可編程偏振光脈沖延時(shí)器； 連接所述第一四端口偏振分束/合路器(1)的第一端口(A)的電/光轉(zhuǎn)換器； 連接所述第一四端口偏振分束/合路器(1)的第三端口(C)的光/電轉(zhuǎn)換器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可編程偏振光脈沖延時(shí)器及電脈沖延時(shí)器，該可編程偏振光脈沖延時(shí)器包括第一四端口偏振分束/合路器(1)、第二四端口偏振分束/合路器(2)和相位調(diào)制器(3)；所述相位調(diào)制器(3)加調(diào)制電壓來改變通過的光脈沖的相位，由此改變最終的偏振狀態(tài)。本發(fā)明提供的光脈沖延時(shí)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于集成，可以用于全光纖和自由空間的偏振光脈沖延時(shí)。由于所有器件均為光通信中的標(biāo)準(zhǔn)光纖器件，可以通過光集成技術(shù)將其集成在一個(gè)很小的封裝中；控制簡(jiǎn)單方便，僅通過在相位調(diào)制器上加調(diào)制電壓，便可以實(shí)現(xiàn)可編程的光延時(shí)輸出。結(jié)合電光和光電轉(zhuǎn)換，可以利用光延時(shí)來擴(kuò)展電延時(shí)的范圍。
文檔編號(hào)H03K3/42GK101866090SQ20091008189
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2009年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月14日
發(fā)明者吳令安, 趙建領(lǐng) 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院物理研究所