[发明专利]一种全光相位调制器

权利要求书

1.一种全光相位调制器，其特征在于，包括差动平衡信号形成单元和光相位调制单元，光相位调制单元包括半导体光放大器；其中，

差动平衡信号形成单元，用于将波长为λ₁的强度调制的光信号变成两路差动平衡信号，这两路差动平衡信号分别与探测光同向、反向注入半导体光放大器；这两路差动平衡信号分别为波长为λ₁的第一路光信号和波长为λ′₁的反码后的第二路光信号，第一路光信号和反码后的第二路光信号互为反码；其中，|λ₁-λ′₁|＜f，f为预设的最大波长相差值，P₁(t,λ₁)+P₂(t,λ′₁)≡P₀，P₁(t,λ₁)为在时间t时的第一路光信号的功率，P₂(t,λ′₁)在时间t时反码后的第二路光信号的功率，P₀为常数；

半导体光放大器，用于根据两路差动平衡信号与需要被调制的探测光相互作用，产生交叉相位调制。

2.根据权利要求1所述的一种全光相位调制器，其特征在于，差动平衡信号形成单元包括光耦合器、反相器、可调谐延迟器和光功率调节模块；其中，

光耦合器，用于将外部输入的强度调制的光信号分为两路：第一路光信号和第二路光信号；

可调谐延迟器，用于将第一路光信号进行延迟；

反相器，用于将第二路光信号变成与强度调制的光信号反码的信号，输出反码后的第二路光信号至光功率调节模块；

光功率调节模块，用于衰减或者放大反码后的第二路光信号的功率，使得延迟后的第一路光信号和反码后的第二路光信号的功率之和不变。

3.根据权利要求2所述的一种全光相位调制器，其特征在于，所述光耦合器为1X2光耦合器，光功率调节模块为可调谐衰减器或可调放大器。

4.根据权利要求2所述的一种全光相位调制器，其特征在于，反相器包括第一波分复用耦合器、本地激光器、第一半导体光放大器以及第一光滤波器，本地激光器的波长为λ′₁；其中，

本地激光器，用于产生连续光并将其输出至第一波分复用耦合器；

第一波分复用耦合器，用于将连续光与光耦合器输出的第二路光信号合成为一路信号，输出合路后的第二路光信号至第一半导体光放大器；

第一半导体光放大器，用于对合路后的第二路光信号产生交叉增益调制，使得输出信号的相位与强度调制的光信号的相位相反，输出反码后的第二路光信号经第一光滤波器滤波后输出至光功率调节模块。

5.根据权利要求2所述的一种全光相位调制器，其特征在于，反相器包括第一光环行器、F-P激光器以及第一光滤波器，F-P激光器的波长为λ′₁；其中，

光耦合器输出的第二路光信号经第一光环行器到达F-P激光器；当输入至F-P激光器的第二路光信号为高光平时，F-P激光器被抑制，不发光；当输入至F-P激光器的第二路光信号为低光平时，F-P激光器起振发光，使得F-P激光器输出的光信号的相位与输入至F-P激光器的第二路光信号的相位相反，F-P激光器输出的光信号为反码后的第二路光信号，反码后的第二路光信号经第一光滤波器滤波后输出至光功率调节模块。

6.根据权利要求1所述的一种全光相位调制器，其特征在于，光相位调制单元还包括第二波分复用耦合器和第三波分复用耦合器，其中，

第二波分复用耦合器，用于将第一路光信号与需要被调制的探测光合为一路光输出至半导体光放大器；

第三波分复用耦合器，用于将反码后的第二路光信号输出至半导体光放大器；

半导体光放大器，用于根据两路差动平衡信号与需要被调制的探测光相互作用，产生交叉相位调制，完成相位调制后的光信号经第三波分复用耦合器滤波输出。