更高速、更（gèng）高效的光通信技術-光混頻

（蘇州97国产精东麻豆人妻电影科技有限公（gōng）司）

iXblue解調方案（àn）：一種基於電（diàn）信技術的開創性方法-提取相位、振幅和偏振態

長期以（yǐ）來，電信行業一直（zhí）在（zài）積極尋找能夠實現更（gèng）高傳輸速（sù）率的（de）創新技術。iXblue光學（xué）事業部的一個工廠（前（qián）Kylia公司）在開發光纖通信創新方麵擁有豐（fēng）富的經驗，尤其是其設備能夠解調非常複雜的調製光信號。

通信曆來以二進製模式（0和1的係列）的信息編碼（mǎ）為基礎。通過對激（jī）光的強度調製產生二進製光學編碼並使用光纖（xiān）傳輸，因此激光調製是信息的根源。這種“開關鍵控”調製意味著一（yī）個”比特時間”相對一個”調（diào）製頻（pín）率”，1納秒的比特時間意味著1 Gbit/s的調製速率。發射端激光光源需要調製解決方案，接收端（duān）需要光解調解決方案，強度調製的光信號最（zuì）終需要被轉換成計算機可用的電（diàn）信號數據。但這種方式僅僅是改變光的強度，不能充分發揮激光相（xiàng）幹長度（dù）長、發散角小、頻帶豐富等優勢，因而普（pǔ）遍存在靈敏度低、距離低、頻帶利用率低等（děng）缺（quē）點。

當對傳輸速率的需求高於Gbit/s時，必（bì）須開發（fā）新的調製和解調技（jì）術。基於自由空間設計和長期的電信技術背景，iXblue能夠為這（zhè）種複雜的解調提供各種（zhǒng）產品。其中一係列產品（iXblue MICS係列(超鏈接（jiē）)，請聯係我們（men）提供更多資（zī）料）致力於多路複用和解複用，這意味著（zhe）能夠在一根獨特（tè）的光纖中（zhōng）傳輸許（xǔ）多不同波長的激光（即40路不同（tóng）波（bō）長的激光束在一根典型的電信光纖中傳輸，1528至1560 nm，C波段，）。另一係列產品（iXblue MINT係列，見下（xià）圖）使用光的另（lìng）一個特性進行（háng）解調，即電（diàn）磁波的相位，相位（0或π）的調製比強度的調製更容易、更快。MINT產品（pǐn）使光學DPSK（差分相移鍵控）解調成為可能，它適用（yòng）於大約10 Gbit/s的更（gèng）高傳輸速率。（MINT：延遲線幹涉（shè）儀，DPSK解調器）

隨（suí）後產生了“QAM”技術（shù），這（zhè）是（shì）一種使用電磁波相位和（hé）強度的調製技術。除了前麵的優點之外，該解決方案允許使用中間值（0和1之（zhī）間，0和π之間）進行調（diào）製。它為信息編碼提供了更多的可能性。例如，QAM16和QAM64技術可以在單位比特時間內處理（lǐ）4到6比特。這種信號（hào）的解調非常複雜，可（kě）以通過iXblue 90°光學混頻方案（iXblue COH係列（liè），見下（xià）圖）實現。信號光的相位、振幅甚至偏振態，通過信號光和本（běn）振（zhèn）光（特定頻率的參考（kǎo）光）之間執行四次90°相位幹涉。

90°光混頻器（超（chāo）鏈接）在相（xiàng）幹光通信係統中的主要作（zuò）用是將兩束（shù）頻率接近、相（xiàng）位差恒（héng）定的（de）且偏振方向（xiàng）相同的信號光與本振光（guāng）波進行相幹混頻（pín），再利用光電平衡探測器和信號處理對中頻信號進行分析，可以看出其原理上也是一（yī）種調製解調（diào）器。常見的 90°光混頻器為2（輸入）x4（輸出（chū））端口結構，如上（shàng）圖，其由分立的四分之一波片、半波片和偏振分光鏡等光學（xué）元器件構成，四個輸出端分別相差為0°、180°、90°和（hé）270°。0°與180°輸出端經過平衡探測器後的支路稱為同相I支路，90°與270°輸出端經過平衡探測器後的支路稱為正交Q支路。

iXblue並不專注（zhù）於信號處理，其核心競爭力在於設計和組裝適合任何調製/解調方式（shì）的自由（yóu）空間光學解（jiě）決方（fāng）案，將看似複雜的自由空間光學係統集成（chéng）為非常靈活，小（xiǎo）巧的光纖輸入輸出型微光（guāng）學集成解決方案， 如右圖，標準COH產品體積約為70x50x10mm大小。它既（jì）可以應用於簡單的調製（zhì），也可應用於更複（fù）雜的解調方式而無需產品升級 。

從傳統電信到空間通信應用

如果傳（chuán）統電信（xìn）市場（chǎng）是這種調製/解調方案的最初應用（yòng）領（lǐng）域，那（nà）麽今天大量的新應用都會發現（xiàn）這種技術的好處（chù）。尤其是，能（néng）夠解調信（xìn）號的相位是非常強大和重要的（de），例如在計量學中，光學傳感（gǎn）器可以測量與電磁波相位相互作用的微小物理參數的變化。在醫（yī）學領（lǐng）域也（yě）有一些應用，光學相幹層析成（chéng）像（OCT）通過對（duì）反射信號（hào）的解調來對皮膚下的組（zǔ）織進行成像。iXblue COH 90°光學混頻器也適用（yòng）於空間應用，如激光通信或星（xīng）鏈（liàn）衛星。許多其他設備僅提供電信波長波段，即C波段，但iXblue方案是唯一能夠同時處理C波段和L波段（波長（zhǎng）從1570到1630 nm）的解決方案。由於自由空間光學在偏振解調（消光比（bǐ）達到25至30dB）方麵（miàn）的（de）性能更（gèng）好，以及（jí）更好的平衡探測均勻性（0.2dB）和90°相移精度（相移可調），因此在C波段自由光學也比矽基方案更好。如今，iXblue解調方案甚至有望應用（yòng）於所有電（diàn）信頻段，單一設備可以從O波段工作到L波段（從1260 nm到1620 nm）。

感謝最初為電（diàn）信行業開發的環氧樹脂技術，iXblue器件可以提供穩定、堅固的特性。下圖為COH光混頻器優異的溫度性能，插（chā）損隨溫度（dù）的變化極小（xiǎo），滿足苛刻環境下的應（yīng）用要求。

iXblue微光學集成部門(原Kylia)主要產品及（jí）其應用領域

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iXblue在（zài）玻璃基板（bǎn）上（shàng）超精密的光（guāng）學元件組裝技能

iXblue的微光學（xué）集成部門（原Kylia）長（zhǎng）期（qī）以來（lái）一直致力於在高性能和高度定製化的產品，從而為其客戶帶來更多的附加值（zhí）。除了產品（pǐn）目錄外，定製的自由空間微光學集成已經用於環境（jìng）科學（測風）的激光雷達行（háng）業，同樣也通過一些大公司進入（rù）電信市場，激光跟蹤器市場。量子技術(IMOB產（chǎn）品，請見後期微信文章（zhāng）或（huò）者（zhě）聯係波弗光（guāng）電提供更多資料)是iXblue成功開拓的另一個新興市場。

iXblue能（néng）夠將實驗裝置集成為工業級的光（guāng）學模塊，從客戶要求（簡易的（de）草圖，下圖步驟1）開（kāi）始，iXblue可（kě）以領（lǐng）導或參與完整的產品開發（fā）步驟：設計(下圖步驟2)、原型機到批量生（shēng）產(下圖步驟（zhòu）3)，iXblue的（de）專業技術在於將微光（guāng）學元件超精確地組裝在玻璃基板（bǎn）上，在滿足光學性能要求的前提下提供更小的體積，優異的可靠性和穩定（dìng）性。

蘇（sū）州（zhōu）波弗光（guāng）電科技有限公司是一家專注於光（guāng）電通信（數字通信、模擬通信、相幹通信、量子通信）、光纖傳感、量子應用、光學相幹斷（duàn）層掃描（OCT）、視覺成像等領（lǐng）域的光電子器件係統集成商。目前於數十家國外知名企業簽訂代（dài）理（lǐ）協議，如iXblue、PicoLAS，WasatchpPotonics，ID-Photonics，WLPhotonics，Innolume，ID-Photonics，Kylia，Alnairlabs，Albisopto，AOS-fiber，Piezomechanik，EOTECH，Agiltron等。我們擁有數千（qiān）萬的現貨庫存產品（pǐn）：铌酸鋰（lǐ）電光調製器、射頻放大（dà）驅動器、偏壓控製器、激光器、SLED光源、激光器驅動、光（guāng）電二極管、光電探測器等。

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*文章（zhāng）來源：iXblue（Kylia）。