用于调整光源的方法

文档序号:1558752 发布日期:2020-01-21 浏览:26次 >En<

阅读说明:本技术 用于调整光源的方法 (Method for adjusting a light source ) 是由 杉山诚 于 2019-07-11 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种用于调整光源的方法,该光源用于制造光接收器,该光接收器包括信号波束输入端口、偏振分束器和信号产生单元。光源通过组合具有彼此正交的偏振方向的第一和第二波束来产生参考波束。将参考波束引入信号波束输入端口,以测量在信号产生单元中的一个中产生的电信号的第一大小。半波长板被布置在输入端口和分束器之间的光路上。之后,将参考波束引入信号波束输入端口,以测量在一个产生单元中产生的电信号的第二大小。调整第一和第二波束中的至少一个,使得第一大小和第二大小变得彼此接近。(The invention relates to a method for adjusting a light source for manufacturing an optical receiver comprising a signal beam input port, a polarizing beam splitter and a signal generating unit. The light source generates a reference beam by combining first and second beams having polarization directions orthogonal to each other. A reference beam is introduced into the signal beam input port to measure a first magnitude of an electrical signal generated in one of the signal generating units. The half-wavelength plate is arranged on the optical path between the input port and the beam splitter. Thereafter, a reference beam is introduced into the signal beam input port to measure a second magnitude of the electrical signal generated in one of the generating units. At least one of the first and second beams is adjusted so that the first size and the second size become close to each other.)

用于调整光源的方法

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求于2018年7月13日提交的日本专利申请No.2018-133451的优先权,其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本公开涉及一种用于调整光源的方法。

背景技术

JP H5-158096A公开了一种相干光接收器。多路复用偏振波和相位的光信号经由保偏光纤输入到诸如相干通信光接收器的光接收器中。光接收器根据通过偏振分束器(PBS)的偏振分离光信号。通过90度光学混合混合器(hybrid mixer)根据相位分开分离的光信号。分开的光信号由光接收元件转换成电信号。

发明内容

本公开提供了一种用于调整用于制造光接收器的光源的方法。光接收器包括:信号波束输入端口,该信号波束输入端口接收包括具有彼此正交的偏振方向的两个偏振分量的信号波束;偏振分束器,将信号波束分成两个偏振分量;以及,两个信号产生单元,它们基于通过偏振分束器的两个偏振分量中的每一个产生电信号。光源通过组合具有彼此正交的偏振方向的第一波束和第二波束来产生参考波束。该方法包括以下步骤:将参考波束引入信号波束输入端口,并测量在信号产生单元中的一个中产生的电信号的第一大小;在信号波束输入端口和偏振分束器之间的光路上布置半波长板;在将半波长板布置在光路上之后,将参考波束引入信号波束输入端口,并测量在信号波束产生单元中的所述一个中产生的电信号的第二大小;并且,调整第一波束和第二波束中的至少一个,使得第一大小和第二大小变得彼此接近。

本公开提供了另一种用于调整用于制造光接收器的光源的方法。光接收器包括:信号波束输入端口,该信号波束输入端口接收包括具有彼此正交的偏振方向的两个偏振分量的信号波束;偏振分束器,将信号波束分成两个偏振分量;以及,两个信号产生单元,它们基于通过偏振分束器的两个偏振分量中的每一个产生电信号。光源通过组合具有彼此正交的偏振方向的第一波束和第二波束来产生参考波束。该方法包括以下步骤:将参考波束引入信号波束输入端口,并测量在信号产生单元中的一个中产生的电信号的第一大小;在信号波束输入端口和偏振分束器之间的光路上布置将偏振角旋转90度的偏振旋转部件;在光路上布置偏振旋转部件之后,将参考波束引入信号波束输入端口,并测量在信号波束产生单元中的所述一个中产生的电信号的第二大小;并且,调整第一波束和第二波束中的至少一个,使得第一大小和第二大小变得彼此接近。

附图说明

通过以下参考附图对本公开的实施例的详细描述,将更好地理解前述和其他目的、方面和优点,在附图中:

图1是示出相干接收器的一个示例的内部配置的透视图;

图2是图1中所示的相干接收器的平面图;

图3是示出在制造相干接收器时的每个步骤的流程图;

图4是示出在布置透镜组时使用的调整设备的配置的示例的图;

图5是用于详细说明第一参考光源的图;

图6A是示出当被输入到偏振波束组合器时的第一波束LS1的偏振状态的图表,图6B是示出当被输入到偏振波束组合器时的第二波束LS2的偏振状态的图表,并且图6C是示出当从偏振波束组合器输出时的参考波束LS4的偏振状态的图表;

图7是用于描述进行第一参考光源的调整的理由的图;

图8A和图8B是用于描述解决问题的示例的图;

图9是示出用于调整第一参考光源的方法的流程图;

图10是示出在信号波束输入端口和PBS之间的光路上布置λ/2板的步骤的透视图;以及

图11是示意性地示出相干光接收器的一个示例的配置的视图。

具体实施方式

图11是示意性地示出相干光接收器200的配置的视图。图11中示出的相干光接收器200包括偏振分束器202、分束器204、监视器光接收元件206、两个多模干涉仪(90度光混合混合器)211、212、四个聚光透镜214到217、八个(四对)信号波束接收元件234、四个放大器235和八个(四对)耦合电容器236。

对于相干光接收器200,输入的是信号波束N0,其包括具有彼此正交的偏振方向的两个偏振分量;以及,线性偏振的局部波束L0。信号波束N0的一部分由分束器208分支,并被输入到监视器光接收元件206。监视器光接收元件206检测信号波束N0的平均光强度。信号波束N0的剩余部分通过可变衰减器210到达偏振分束器202,并由偏振分束器202分支成信号波束N1和另一个信号波束N2。信号波束N1在被聚光透镜214聚光的同时被输入到多模干涉仪211,另一个信号波束N2在被聚光透镜215聚光的同时被输入到另一个多模干涉仪212。此时,信号波束N1和信号波束N2之一的偏振方向在被输入到多模干涉仪211(或212)之前,旋转90度。

局部波束L0由分束器204分支。分支的局部波束之一L1在被聚光透镜216聚光的同时被输入到多模干涉仪212,并且另一个分支的局部波束L2在被聚光透镜217聚光的同时被输入到另一个多模干涉仪211。多模干涉仪211使局部波束L2与信号波束N1相干,以输出两对相干波束,每个相干波束呈现XI信号分量和XQ信号分量。多模干涉仪212使局部波束L1与信号波束N2相干,以输出两对相干波束,每对相干波束呈现YI信号分量和YQ信号分量。相干波束由每个信号波束接收元件234转换成电流信号。从每个信号波束接收元件234输出的电流信号在被放大器235转换成差分电压信号后通过耦合电容器236被输出到外部。

当制造具有这种配置的相干光接收器200时,需要在实现最高光学耦合效率的位置和角度处固定诸如聚光透镜214至217的各种光学部件。因此,例如,将作为信号波束N0和局部波束L0的替代物的参考波束被引入相干光接收器200,将光学部件布置在参考波束的光路上,并且调整光学部件的位置和角度,使得从放大器235获得的电压信号变为最大。在那种情况下,作为信号波束N0的替代物的参考波束通过偏振分束器202,使得需要调整参考波束的偏振方向。也就是说,当光学部件被布置在偏振分束器202和多模干涉仪211之间时,参考波束的偏振方向被调整为与信号波束N1的偏振方向相同,而当光学部件布置在偏振分束器202和多模干涉仪212之间时,参考波束的偏振方向被调整为与信号波束N2的偏振方向相同。

然而,利用这种方法,每次布置光学部件时都需要调整参考波束的偏振方向,从而使制造工作复杂化并延长工作时间。考虑使用通过合成具有彼此正交的偏振方向的两个波束而获得的光作为参考波束的方法。使用这种参考波束使得每次布置光学部件时不必调整参考波束的偏振方向,使得可以减少制造工作的复杂度。然而,由于在合成两个波束时产生的相对角度误差,在一些情况下,包括在参考波束中的两个偏振分量的偏振方向的相对角度可以从90度偏移。另外,由于参考光源和相干光接收器之间的光连接器的附接误差,在关于在偏振分束器和参考波束的偏振方向之间的光轴的相对角度上可能产生误差。这种现象导致从偏振分束器输出的两个波束之间的强度差异。结果,对于信号波束N1和信号波束N2,光学部件的位置和角度的精度可能变得彼此不同,使得接收精度可以针对每个偏振分量而变化。

根据本公开,可以容易且准确地组装光接收器。

将描述本公开的实施例的内容。本公开的一个实施例涉及一种用于调整用于制造光接收器的光源的方法。光接收器包括:信号波束输入端口,该信号波束输入端口接收包括具有彼此正交的偏振方向的两个偏振分量的信号波束;偏振分束器,将信号波束分成两个偏振分量;以及,两个信号产生单元,它们基于通过偏振分束器的两个偏振分量中的每一个产生电信号。光源通过组合具有彼此正交的偏振方向的第一波束和第二波束来产生参考波束。该方法包括以下步骤:将参考波束引入信号波束输入端口,并测量在信号产生单元中的一个中产生的电信号的第一大小;在信号波束输入端口和偏振分束器之间的光路上布置半波长板;在将半波长板布置在光路上之后,将参考波束引入信号波束输入端口,并测量在信号波束产生单元中的一个中产生的电信号的第二大小;并调整第一波束和第二波束中的至少一个,使得第一大小和第二大小变得彼此接近。

本公开的另一实施例涉及一种用于调整用于制造光接收器的光源的方法。光接收器包括:信号波束输入端口,该信号波束输入端口接收包括具有彼此正交的偏振方向的两个偏振分量的信号波束;偏振分束器,将信号波束分成两个偏振分量;以及,两个信号产生单元,它们基于通过偏振分束器的两个偏振分量中的每一个产生电信号。光源通过组合具有彼此正交的偏振方向的第一波束和第二波束来产生参考波束。该方法包括以下步骤:将参考波束引入信号波束输入端口,并测量在信号产生单元中的一个中产生的电信号的第一大小;在信号波束输入端口和偏振分束器之间的光路上布置将偏振角旋转90度的偏振旋转部件;在光路上布置偏振旋转部件之后,将参考波束引入信号波束输入端口,并测量在信号波束产生单元中的一个中产生的电信号的第二大小;并且,调整第一波束和第二波束中的至少一个,使得第一大小和第二大小变得彼此接近。

在用于每个调整上述光源的每种方法中,将参考波束引入信号波束输入端口,并测量在信号产生单元中的一个中产生的电信号的第一大小。此时,由偏振分束器分支的偏振分量之一到达信号产生单元之一。然后,将半波长板(或用于将偏振角旋转90度的偏振旋转部件)布置在信号波束输入端口和偏振分束器之间的光路上。因此,参考波束的偏振方向大致旋转90度,使得与所述一个偏振分量正交的另一偏振分量而不是所述一个偏振分量到达信号产生单元之一。之后,测量在所述一个信号产生单元中产生的电信号的第二大小。然后,调整第一波束和第二波束中的至少一个,使得电信号的第一大小和第二大小变得彼此更接近。这使得可以极大地减小通过偏振分束器对参考波束进行分支而产生的每个偏振分量之间的强度差异,从而可以以精确的精度完成光接收器的光学部件的组装。

将参考附图描述根据本公开的实施例的用于调整用于制造光接收器的光源的方法的示例。注意,本发明不限于那些示例或实施例,而是在所附权利要求的范围内示出并且旨在包括所有改变和修改而不脱离所附权利要求及其等同物的精神和范围。在下文的描述中,相同的附图标记应用于附图说明中的相同元件,并且省略其重复描述。

图1是示出相干接收器1的内部配置的透视图。图2是图1中所示的相干接收器1的平面图。相干接收器1是使得局部波束与信号波束相干以解调包括在相位调制信号波束中的信息的设备。解调的信息被转换成电信号并输出到相干接收器1的外部。相干接收器1包括:用于本地波束局部波束和信号波束的相应光学系统;以及,两个多模干涉(MMI)设备40、50。相干接收器1包括壳体2,壳体2在其中容纳那些光学系统和MMI设备40、50。光学系统和MMI设备40、50经由基座4安装在壳体2的底表面2c上。使用诸如铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)的绝缘材料形成基座4。在其上安装处理解调信息的电路的电路板46和56安装在底表面2c上。

两个MMI设备40和50中的每一个是根据实施例的信号产生单元的示例。两个MMI设备40和50是半导体MMI设备,并且例如由InP制成。MMI设备40包括局部波束引入端口41和信号波束引入端口42,并且使得输入到局部波束引入端口41的局部波束与输入到信号波束引入端口42的信号波束相干以解调信号波束的相位信息。类似地,MMI设备50包括局部波束引入端口51和信号波束引入端口52,并且使得输入到局部波束引入端口51的局部波束与输入到信号波束引入端口52的信号波束相干以解调信号波束的相位信息。虽然在该实施例中彼此独立地布置两个MMI设备40和50,但是它们可以集成为一体。

壳体2包括前壁2a。在下文的描述中,前壁2a侧被称为前侧,而相反侧被称为后侧。然而,应注意,这些“前侧”和“后侧”仅为了描述而定义,并不旨在限制本发明的范围。在前壁2a处,例如通过激光焊接固定局部波束输入端口5和信号波束输入端口6。局部波束L0通过保偏光纤35提供给局部波束输入端口5,信号波束N0通过单模光纤36提供给信号波束输入端口6。每个输入端口5和6包括准直器透镜,并且通过将这些波束的每个转换为准直波束,将从保偏光纤35和单模光纤36发射的局部波束L0和信号波束N0(从各个光纤发射的状态下的散射波束)引导到壳体2中。

局部波束光学系统将从局部波束输入端口5提供的局部波束引导到MMI设备40、50的局部波束输入端口41、51。具体地,局部波束光学系统包括偏振器11、分束器(BS)12、反射器13、两个透镜组14、15和偏斜调整元件16。如果不需要,可以省略偏斜调整元件16。

偏振器11光学耦合到局部波束输入端口5,并调整从局部波束输入端口5提供的局部波束L0的偏振方向。局部波束L0的光源输出极其平坦的椭圆偏振波束。即使当局部波束L0的光源输出线性偏振波束时,由于在光路上从光源***相干接收器1的光学部件的安装精度等,从局部波束输入端口5输入的局部波束L0也不包括沿规定方向的线性偏振波束。偏振器11将从局部波束输入端口5输入的局部波束L0转换成规定的偏振方向(与壳体2的底表面2c平行的方向)的线性偏振波束。

BS 12将从偏振器11输出的局部波束L0分支成两个波束。分支比率为50比50。分支的局部波束中的一个L1直线行进穿过BS 12朝向MMI设备40。另一个局部波束L2使得其光轴被BS 12转换90度并进一步被反射器13再次转换90度,并朝向MMI设备50行进。

透镜组14布置在BS 12和MMI设备40之间的光路上,并将由BS 12分支的一个局部波束L1聚光到MMI设备40的局部波束引入端口41。透镜组15布置在反射器13和MMI设备50之间的光路上,并且将由BS 12分支并被反射器13反射的另一个局部波束L2聚光到MMI设备50的局部波束引入端口51。透镜组14和15分别包括相对接近相应的MMI设备40和50布置的透镜14b和15b,并包括相对远离MMI设备40和50布置的透镜14a和15a。通过组合透镜14b、15b和透镜14a、15a以配置聚光透镜,可以增加用于MMI设备40和50的小局部波束引入端口41和51的局部波束L1和L2的光耦合效率。

偏斜调整元件16布置在BS 12和透镜组14之间的光路上,并且校正由BS 12从BS12分支到局部波束引入端口41和51的每一个的两个局部波束L1和L2的光路长度之间的差异。也就是说,对于从BS 12到反射器13的光路长度,局部波束L2的光路长度比局部波束L1的光路长度长。偏斜调整元件16补偿光路长度,即局部波束L1和L2到局部波束引入端口41和51的每一个之间的时间差。偏斜调整元件16由硅制成,并且也对于局部波束L1和L2的波长,以基本上透明的材料形成,该材料对局部波束L1和L2表现出约99%的透射率。

信号波束光学系统包括偏振分束器(PBS)21、反射器22、两个透镜组23、24、半波长(λ/2)板25和偏斜调整元件26。如果不需要,可以省略偏斜调整元件26。

PBS 21光学耦合到信号波束输入端口6,并且经由信号波束输入端口6分支从单模光纤36提供的信号波束N0的两个偏振分量。分支比率为例如50比50。由单模光纤36提供的信号波束N0包括具有彼此正交的偏振方向的两个偏振分量。PBS 21将信号波束N0的两个偏振分量彼此分离。例如,在信号波束N0中,PBS 21将与壳体2的底表面2c平行的偏振分量透射为信号波束N1,并将垂直于底表面2c的偏振分量反射为信号波束N2

在透过偏斜调整元件26之后,透过PBS 21的信号波束N1通过透镜组23光学耦合到MMI设备50的信号波束引入端口52。偏斜调整元件26布置在PBS 21和透镜组23之间的光路上,并校正由PBS 21从PBS 21分支到信号波束引入端口42和52中的每一个的两个信号波束N1和N2的光路长度之间的差异。对于从PBS 21到反射器22的光路长度,信号波束N2的光路长度比信号波束N1的光路长度长。偏斜调整元件26补偿光路长度,即,信号波束N1和N2到信号波束引入端口42和52中的每一个之间的时间差。使用与偏斜调整元件16的材料类似的材料形成偏斜调整元件26。

由PBS 21反射的另一信号波束N2的偏振方向在通过λ/2板25的同时旋转90度。信号波束N1和N2的偏振在分支之后立即彼此正交。通过使信号波束N2通过λ/2板25,信号波束N2的偏振方向旋转90度以与另一个信号波束N1的偏振方向相同。然后,信号波束N2的光轴被反射器22转换90度,并经由透镜组24光学耦合到MMI设备40的信号波束引入端口42。

透镜组23布置在PBS 21和MMI设备50之间的光路上,并将由PBS 21分支的一个信号波束N1聚光到MMI设备50的信号波束引入端口52。透镜组24布置在反射器22和MMI设备40之间的光路上,并将由PBS 21分支并被反射器22反射的另一信号波束N2聚光到MMI设备40的信号波束引入端口42。透镜组23和24分别包括相对接近相应的MMI设备50和40布置的透镜23b和24b,并包括相对远离MMI设备50和40布置的透镜23a和24a。通过组合透镜23b、24b和透镜23a、24a以配置聚光透镜,可以增加用于MMI设备50和40的小信号波束引入端口52和42的信号波束N1和N2的光耦合效率。

MMI设备40包括多模干涉波导(MMI波导)和光学耦合到波导的光电二极管(PD)。MMI波导是例如在InP衬底上形成的波导,并且使得输入到局部波束引入端口41的局部波束L1与输入到信号波束引入端口42的信号波束N2相干,以将在信号波束N2中包括的信息分离和调制为与局部波束L1的相位匹配的相位分量和与局部波束L1的相位相差90度的相位分量。也就是说,MMI设备40解调信号波束N2的两条独立信息。类似地,MMI设备50包括MMI波导和光学耦合到波导的PD。MMI波导是在InP衬底上形成的波导,并且使得输入到局部波束引入端口51的局部波束L2干涉输入到信号波束引入端口52的信号波束N1,以解调彼此独立的两条信息。

壳体2具有与前壁2a相反的后壁2b。壳体2包括从两个侧壁连续布置的馈通61,所述两个侧壁在后壁2b上连接前壁2a和后壁2b。多个信号输出端子65布置在后壁2b的馈通61上,并且由MMI设备40、50解调的四个独立信息在由集成电路43、53进行信号处理之后经过那些信号输出端子65被引导到相干接收器1的外部。放大器安装在集成电路43和53上。其他端子66和67布置在两个侧壁上。端子66和67向壳体2内部提供DC或低频信号,例如用于驱动MMI设备40、50的信号和用于驱动每个光学部件的信号。每个集成电路43和53安装在围绕MMI设备40和50的相应电路板46和56上。电阻元件、电容元件以及必要时的DC/DC转换器安装在那些电路板46和56上。

相干接收器1还包括可变光衰减器(VOA)31、BS 32和监视器PD 33。VOA 31和BS 32布置在PBS 21和信号波束输入端口6之间的信号波束N0的光路上。BS 32分离从信号波束输入端口6输入的信号波束N0的一部分。信号波束N0的分离部分输入到监视器PD 33。监视器PD33根据信号波束N0的一部分的强度产生电信号。

VOA 31根据需要衰减通过BS 32的信号波束N0。衰减度由来自相干接收器1外部的电信号控制。例如,当基于来自上述监视器PD 33的电信号检测到过输入状态时,VOA 31的衰减度增加以降低朝向MMI设备40和50行进的信号波束N1和N2的强度。BS 32、VOA 31和监视器PD 33固定在安装在壳体2的底表面2c上的VOA载体30上。VOA载体30使得那些光学部件安装在两个上和下表面上,形成台阶。具体地,BS 32和监视器PD 33安装在所述表面之一上,VOA 31安装在另一个表面上。

将描述根据所述实施例的用于制造相干接收器1的方法。图3是示出组装相干接收器1时的每个步骤的流程图。首先,准备包括馈通61的壳体2(步骤S1)。然后,MMI设备40、50和安装有集成电路43、53的电路板46、56布置在壳体2的底表面2c上的规定位置处(步骤S2)。随后,偏振器11、BS 12、反射器13、偏斜调整元件16、PBS 21、反射器22、λ/2板25、偏斜调整元件26和BS 32布置在壳体2的底表面2c上的规定位置处,并且用树脂粘接剂等固定(步骤S3)。

随后,透镜组14、15和透镜组23和24布置在底表面2c上(在基座4上)的规定位置处。图4是示出在布置透镜组14、15、23和24时使用的调整设备100的配置的示例的图。如图4所示,调整设备100包括第一参考光源110。第一参考光源110组合具有彼此正交的偏振方向的第一波束LS1和第二波束LS2,以产生参考波束LS4。在该示例中,第一参考光源110配置有输出第一波束LS1的光源111、输出第二波束LS2的光源112以及偏振波束组合器113。偏振波束组合器113的输出端子经由保偏光纤光学耦合到信号波束输入端口6的指定设置区域。图5是用于详细描述第一参考光源110的图。光源111输出线性偏振的第一波束LS1。光源112输出线性偏振的第二波束LS2。光源111和112可以是例如半导体激光器,并且它们的偏振方向可以彼此相同(慢轴方向)。光源111和112通过保偏光纤光学耦合到偏振波束组合器113的两个输入端子。保偏光纤和偏振波束组合器113连接使得第一波束LS1的偏振方向和第二波束LS2的偏振方向在输入到偏振波束组合器113时变得彼此正交。结果,从偏振波束组合器113输出的参考波束LS4变为具有圆偏振光。参考波束LS4经由单模光纤36输入到信号波束输入端口6的指定设置区域。

图6A示出了当输入到偏振波束组合器113时第一波束LS1的偏振状态。图6B示出了当输入到偏振波束组合器113时第二波束LS2的偏振状态,图6C示出了当从偏振波束组合器113输出时参考波束LS4的偏振状态。在那些图表中,定义了与光轴正交的X轴和Y轴。如图6A中所示,当输入到偏振波束组合器113时,第一波束LS1的偏振方向P1被定义为平行于X轴。在这种情况下,如图6B中所示,当输入到偏振波束组合器113时,第二波束LS2的偏振方向P2平行于Y轴。此外,如图6C中所示,从偏振波束组合器113输出的参考波束LS4是椭圆偏振波束P3,其轴AX作为主轴相对于X轴和Y轴倾斜45度(当第一波束LS1的光强度和第二波束LS2的光强度彼此相等时的圆偏振波束)。

返回参考图4,第一参考光源110还用作用于产生线性偏振的参考波束LS3的光源。在上述工作之后,例如,第一参考光源110经由光纤光学耦合到局部波束输入端口5的指定设置区域。第一参考光源110能够通过移动输出端子将参考波束输入到输入端口5和6两者。

在步骤S4中,通过使用参考波束LS3和参考波束LS4来调整透镜组14、15、23和24的轴。在步骤S4中,通过使用参考波束LS3和LS4来调整透镜组14、15、23和24的位置和角度。具体地,参考波束LS3被引入到被组装的相干接收器1的局部波束输入端口5的指定设置区域。参考波束LS3由BS 12分支成两个波束,并且其中一个波束输入到MMI设备40的局部波束引入端口41,而另一个波束输入到MMI设备50的局部波束引入端口51。然后,将透镜组14(透镜14a和14b)放置在一个波束的光路上。具体地,在测量从内置在MMI设备40中的光电二极管输出的电信号的大小(即,从集成电路43输出的电信号的大小)的同时,在调整透镜14a的位置和角度使得电信号的大小变为最大之后,放置透镜14a然后通过树脂粘合剂等将其固定。透镜14b放置在透镜14a和局部波束引入端口41之间,然后在调整透镜14b的位置和角度使得电信号的大小变为最大之后通过树脂粘合剂等固定。几乎同时,透镜组15(透镜15a和15b)放置在由BS 12分支的两个波束的另一个波束的光路上。放置透镜15a和15b的过程类似于放置透镜14a和14b的过程。

随后,将参考波束LS4引入到被组装的相干接收器1的信号波束输入端口6的指定设置区域。参考波束LS4由PBS 21分支为两个,并且波束的一个被输入到MMI设备40的信号波束引入端口42,而另一个波束被输入到MMI设备50的信号波束引入端口52。然后,将透镜组24(透镜24a和24b)放置在波束的一个的光路上。具体地,在测量从内置在MMI设备40中的光电二极管输出的电信号的大小(即,从集成电路43输出的电信号的大小)的同时,在调整透镜24a的位置和角度使得电信号的大小变为最大之后,放置透镜24a然后通过树脂粘合剂等将其固定。然后,将透镜24b放置在透镜24a和局部波束引入端口42之间,然后在调整透镜24b的位置和角度使得电信号的大小变为最大之后通过树脂粘合剂等固定。几乎同时,透镜组23(透镜23a和23b)放置在由PBS 21分支的两个波束的另一个波束的光路上。放置透镜23a和23b的过程类似于放置透镜14a和14b的过程。然后,VOA 31和监视器PD 33布置在壳体2的底表面2c上的规定位置处,并通过树脂粘合剂等固定。

接下来,将描述第一参考光源110的调整。例如,在相干接收器1的维护或检查时执行该调整。图7是用于描述执行第一参考光源110的调整的原因的图。如上所述,当输入到偏振波束组合器113时,第一波束LS1和第二波束LS2被组合,使得其偏振方向P1和P2变得彼此正交。然而,由于在组合两个波束LS1和LS2时产生的相对角度误差,参考波束LS4的偏振方向P1和P2的相对角度可能从90度偏移。这里注意,当组合波束LS1和LS2时的相对角度误差具体包括:光源111、112的偏振角误差(通常为±3度):***在光源111、112和波束组合器113之间的光学连接器的附接误差;以及,偏振波束组合器113内的误差(折射率的偏移)。

当偏振波束组合器113经由诸如光学连接器114和115的单个或多个光学连接器连接到单模光纤36时,参考波束LS4的椭圆偏振波束的主轴AX(参见图6C)相对于X轴和Y轴的倾斜角度可能由于那些光学连接器114和115的附接误差而略微波动。当附接到从偏振波束组合器113伸出的保偏光纤的端部的光学连接器的类型和附接到单模光纤36端部的光连接器的类型不同时,需要在它们之间附接另一条保偏光纤。在这种情况下,例如,光学连接器114和115将***在偏振波束组合器113和单模光纤36之间。这种现象可能是产生通过由PBS21分支参考波束LS4产生的两个偏振分量之间的强度差异的原因。当通过使用这种偏振分量对准透镜组23和24的轴时,透镜组23和24的位置和角度的精度在信号波束N1和信号波束N2之间变得彼此不同,使得接收精度可以针对每个偏振分量而变化。

图8A和图8B是用于描述用于解决上述问题的示例的图。在该示例中,仅从光源111输出波束,同时停止从光源112输出波束。然后,在通过测量设备117测量从偏振波束组合器113输出的第一波束LS1的偏振状态的同时,调整光源111,使得第一波束LS1的偏振方向P1变得更接近X轴。然后,仅从光源112输出光,同时停止从光源111输出光。然后,在通过测量设备117测量从偏振波束组合器113输出的第二波束LS2的偏振状态的同时,调整光源112,使得第二波束LS2的偏振方向P2变得更接近Y轴。

然而,当如图7中所示在偏振波束组合器113和信号波束输入端口6之间存在诸如光学连接器114和115的单个或多个光学连接器时,使用图8A和8B所示的方法减小由这些光学连接器的附接误差引起的偏振角的偏移很困难。在该实施例中,通过以下方法通过调整第一参考光源110来减小参考波束LS4的偏振角的偏移。图9是详细示出根据实施例的用于调整第一参考光源110的方法的流程图。

参考波束LS4被引入信号波束输入端口6。引入的参考波束LS4经由BS 32和VOA 31到达PBS 21。参考波束LS4由PBS 21分支成具有彼此正交的偏振方向的两个偏振分量。偏振分量中的一个通过偏斜调整元件26和透镜组23到达MMI设备50。另一个偏振分量通过反射器22、λ/2板25和透镜组24到达MMI设备40。在该步骤中,测量在MMI设备50(或40)中产生的电信号的大小(步骤S11)。电信号的大小定义为第一大小。

接下来,如图10所示,半波长板(λ/2)71布置在信号波束输入端口6和PBS 21之间(在本实施例中在VOA 31和PBS 21之间)的光路上(步骤S12)。这种部件不限于λ/2板71,只要它是用于将参考波束LS4的偏振角旋转90度的偏振旋转部件即可。

由半波长板71将偏振角旋转90度的机制如下。通常,半波长板将通过光的相位旋转180度(即,对于半波长)。利用这种效果,当从半波长板发射时,入射在半波长板的光轴上的线性偏振波束的偏振角加倍。通过旋转半波长板,可以根据需要设置入射时的偏振角。在该实施例中,半波长板71的光轴相对于水平面以45度的角度布置。因此,当入射时的偏振角为0度时,发射时的偏振角变为90度。

将参考波束LS4再次引入信号波束输入端口6。引入的参考波束LS4(其偏振方向被λ/2板71旋转90度)到达PBS 21。参考波束LS4由PBS 21分支为具有彼此正交的偏振方向的两个偏振分量。在该步骤中,偏振分量之一,即在步骤S11中输入到MMI设备50的偏振分量被输入到MMI设备40。在该步骤中,将另一个偏振分量,即在步骤S11中输入到MMI设备40的偏振分量输入到MMI设备50。然后,在与在步骤S11中测量其电信号的大小的MMI设备相同的MMI设备50(或40)中再次测量电信号的大小(步骤S13)。该电信号的大小定义为第二大小。

然后,调整第一波束LS1和第二波束LS2中的至少一个的光强度和偏振方向中的至少一个,使得在步骤S11和S13中测量的电信号的第一大小和第二大小变得彼此更接近(步骤S14)。对光源111和112进行这种调整。在步骤S14之后,去除半波长板71。通过上述步骤,完成第一参考光源110的调整,并且可以减小从PBS 21输出的两个波束之间的强度差。

为了调整第一参考光源110,使用相干接收器1,其中,完成透镜组23的光轴的调整。或者,可以使用具有与相干接收器1类似的内部配置的调整工具来代替相干接收器1。

通过根据所述实施例的组装方法和光源调整方法获得的效果如下。根据该实施例的组装方法包括步骤S4,其中,在将通过组合具有彼此正交的偏振方向的第一波束LS1和第二波束LS2获得的参考波束LS4引入到相干接收器1的信号波束输入端口6并测量从MMI设备40和50的每一个输出的电信号的大小的同时,透镜组23和24放置在参考波束LS4的分支波束的光路上。因此,不必每次布置透镜组23和24时调整参考波束的偏振方向,使得可以通过减少组装工作的复杂度而容易地进行透镜组23和24的组装。

此外,根据所述实施例的光源调整方法执行产生参考波束LS4的第一参考光源110的调整。如上所述,当调整光源时,参考波束被引入信号波束输入端口6,并且测量在MMI设备50(或40)中产生的电信号的第一大小。此时,由PBS 21分支的偏振分量的一个到达MMI设备50(或40)。然后,在信号波束输入端口6和PBS 21之间的光路上布置λ/2板71(或用于将偏振角旋转90度的偏振旋转部件)。由此,参考波束LS4的偏振方向大致旋转90度,使得与一个偏振分量正交的另一个偏振分量而不是所述一个偏振分量到达MMI设备50(或40)。然后,测量在MMI设备50(或40)中产生的电信号的第二大小。调整第一波束LS1和第二波束LS2中的至少一个,使得电信号的第一大小和第二大小变得彼此更接近。这使得可以极大地减小通过PBS 21分支参考波束LS4而产生的每个偏振分量之间的强度差异,从而可以以精确的精度完成透镜组23和24的组装。

在步骤S11和S13中,可以测量从MMI设备40和50中的、在信号波束输入端口6的光轴的延长线上的一个(本实施例中为MMI设备50)输出的电信号。诸如反射器22的反射型光学部件没有布置在PBS 21和MMI 50之间。因此,可以通过减少误差的原因以精确的精度测量每个偏振分量的大小。

根据本公开的参考波束调整方法不限于上述实施例,而是可以进行各种修改。例如,作为通过使用参考波束LS4放置的光学部件的透镜组23和24在上述实施例中作为示例被描述。然而,光学部件不限于透镜组,并且当放置布置在PBS 21和MMI设备40、50之间的各种光学部件时可以应用本发明。此外,虽然相干接收器在上述实施例中被描述为光接收器的例子,但是本发明不限于此,而是可以应用于从通过偏振分束器的每个偏振分量产生电信号的任何光接收器。此外,虽然在上述实施例中在放置透镜组14、15之前调整第一参考光源110,但是可以在调整第一参考光源110之前放置透镜组14、15。

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