[发明专利]实现偏振分集的集成光环行器

说明书

可以通过包括多个偏振分束器(220、222)和光偏振旋转器(230、232、234)来制造光子集成环行器(200)，使得光信号的两个副本以基本对准的偏振状态在接收器处被输出。环行器(200)可用于在降低信号损耗的同时促进固有地偏振敏感的光子集成电路设备之间的双向通信。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年5月9日提交的美国专利申请No.15/975,268的权益和优先权，该申请要求于2017年12月6日提交的标题为“Integrated Optical CirculatorEnabling Polarization Diversity”的美国临时申请No.62/595,539号的权益和优先权，两个申请的全部内容出于所有目的以引用方式并入本文中。

背景技术

现今的光通信网络需要管理大量的光纤互连。在这些互连中的许多中，发送和接收的信号在两条单独的光纤中传送。双向通信是减少光纤通信网络中使用的光纤数量的有效方法，在该双向通信中上游和下游信号在单个光纤中传送。实现这种双向通信的关键是有效地分离和组合上游和下游信号。分离和组合上游和下游信号的一种方法是在光纤的每一端添加光环行器。

发明内容

至少一个方面涉及一种实现偏振分集的集成光环行器。集成光环行器包括被配置成接收第一光信号的第一端口。集成光环行器包括第二端口，该第二端口被配置成发送在第一端口处接收的第一光信号并且还被配置成接收第二光信号。集成光环行器包括第一偏振分束器，该第一偏振分束器被配置成：接收第二光信号；将第二光信号分成第一光信号分量和第二光信号分量；将第一光信号分量引导向第一反射表面，其中第一反射表面被配置成进一步引导第一光信号分量穿过第一光偏振旋转器；并且引导第二光信号分量通过第二光偏振旋转器。集成光环行器包括第二偏振分束器，该第二偏振分束器被配置成在第二光信号分量穿过第二光偏振旋转器之后接收第二光信号分量并将第二光信号分量引导向第二反射表面。第二反射表面将第二光信号分量引导向第三光偏振旋转器。集成光环行器包括第三端口，该第三端口被配置成在第二光信号的第一光信号分量穿过第一光偏振旋转器之后发送第二光信号的第一光信号分量，第三端口发送处于第一偏振状态的第一分量。集成光环行器包括第四端口，该第四端口被配置成在第二光信号的第二分量穿过第三光偏振旋转器之后接收第二光信号的第二分量，第四端口发送处于与第一偏振状态基本上对准的第二偏振状态的第二光信号分量。

这些和其他方面以及实现方式将在下面详细讨论。前述信息和以下详细描述包括各种方面和实现方式的说明性示例，并且提供了用于理解所要求保护的方面和实现方式的性质和特性的概述或框架。附图提供了对各个方面和实现方式的说明和进一步理解，并且被并入并构成本说明书的一部分。

附图说明

附图不旨在按比例绘制。各种附图中相同的附图标记和名称表示相同的元件。为了清楚起见，并非每个组件都可以在每个附图中进行标记。在附图中：

图1示出了根据说明性实现方式的利用环行器实现的双向通信系统的示例的示意图；

图2示出了根据说明性实现方式的集成光环行器的示例的示意图；

图3示出了根据说明性实现方式的集成光环行器的另外的示例的示意图，并且

图4示出了根据说明性实现方式的被配置成与多个收发器一起使用的集成光环行器的另一示例的示意图。

具体实施方式

上面介绍和下面更详细讨论的各种概念可以以多种方式中的任何一个来实现，因为所描述的概念不限于任何实现方式的特定的方法。具体实现方式和应用的示例主要是为了说明性目的而提供的。

现今的光通信网络需要管理大量的光纤互连。在这些互连中的许多中，发送和接收的信号在两条单独的光纤中传送。采用双向通信可以减少光纤通信网络中使用的光纤数量，在该双向通信中发送和接收的信号在单个光纤中传送。实现这种双向通信的关键是在光纤的每一端有效地分离和组合上游和下游信号。