一种保偏模群选择型光子灯笼及制作和应用的制作方法

1.本发明属于光纤通信技术领域，特别涉及一种保偏模群选择型模式组复用/解复用器件的结构及其应用。


背景技术：

2.近年来，为满足不断增长的数据流量需求，模式复用技术(mdm)引起了人们的广泛关注。与传统的单模光纤(smf)不同，少模光纤(fmf)通过使用独立数据流在多个模式上使用相同的载波波长，从而使光纤容量倍增。mdm传输中的关键问题之一是光纤模式之间的串扰，模式复用/解复用器件的设计对于减少这种串扰有着决定性作用。在大多数mdm实验中，使用多输入多输出(mimo)数字信号处理(dsp)模块来补偿所有空间信道(即全mimo)之间的多模态串扰。虽然这种方法即使在强耦合fmf传输的系统中也能有效地工作，但随着空间信道的数量的增加，获取传输信息所需的mimo复杂度迅速增加。由于差分模组延迟(dmgd)直接影响mimo块的大小，而，因此模式复用/解复用器件设计的目标是使dmgd最小化。
3.一般的少模光纤(fmf)通信系统中，可以使用非模式选择型光子灯笼(mns
‑
pl)、模式选择型光子灯笼(mspl)或模群选择型光子灯笼(mgs
‑
pl)作为模式复用/解复用器件。当使用非模式选择型光子灯笼时，所有模式将发生强耦合。这种强耦合会导致所有模式之间产生很大的串扰从而恶化信号质量，需要更高维数的mimo块来补偿。mimo模块的使用，极大地增加了mdm系统数据传输的成本。
4.然而，mimo块对于短距离通信是不适用的。一方面，短距离通信系统对功耗和成本相当敏感。另一方面，在短距离传输中使用的是多模光纤(mmf)，较长距离mdm系统的少模光纤(fmf)激发的模式数更多。当模式数量较多时，这会使得mimo算法复杂程度成比例的增长，最终导致无法实际应用。同时，由于光纤的弯曲和扭转，在多模光纤传输过程中，光纤内同一模式组的空间模式会发生强耦合。
5.在不去复用单个特定模群之间简并模的情况下，使用模群选择型光子灯笼进行模式群复用/解复用，只利用光纤中非简并的模式群来进行信号传输，在这种情况下，mimo块仅用于模组内的模耦合补偿，可以大大减小mimo块的维数。
6.同时，可以在光子灯笼中引入应力结构使模群选择型光子灯笼产生保偏效果。普通的光纤型器件是对称圆柱体结构设计，但在实际应用中也会受到机械应力变得不对称，产生双折射现象，因此光的偏振态在普通光纤型器件中传输的时候就会毫无规律地变化。变化的主要的影响因素有波长、弯曲度、温度等。保偏是指通过光纤型器件在几何尺寸上的设计，产生更强烈的双折射效应，可以解决偏振态变化的问题，来消除应力对入射光偏振态的影响。具有保偏特性的模群选择型光子灯笼能充分利用少模光纤中的所有模式，以及所有模式的不同偏振态。
7.现有技术一，公布号为cn108761651a，公布日为2018年11月6日的中国专利文献记载的《oam模式复用器件、制造方法及复用方法》，其中涉及的选模光子灯笼(mspl)级联多模偏振控制器(mpc)，能够在单个器件上通过引入多个模式的偏振控制实现单个端口oam模式
的激发及多个oam模式复用，但mpc的使用引入了额外的复杂度和可能带来的损耗，而且mpc中的弯曲光纤中同时存在多个高阶模式，可能会导致强烈的模间串扰，从而降低oam模式纯度。同时该mspl只能产生oam模式，不具有保偏功能。
8.现有技术二，参考xiaowei sai,yan li等"design of elliptical
‑
core mode
‑
selective photonic lanterns with six modes for mimo
‑
free mode division multiplexing systems,"opt.lett.42,4355
‑
4358(2017)，设计了一种用于模分复用(mdm)传输系统中的具有六种模式的椭圆芯模式选择光子灯笼(ec
‑
mspl)，可以与无mimo的mdm系统中的椭圆芯少模光纤(ec
‑
fmf)很好地匹配，以释放多输入多输出(mimo)数字信号处理，从而降低了成本和复杂度。然而，椭圆芯模式选择光子灯笼(ec
‑
mspl)与普通的圆形光纤和现有的保偏少模光纤不匹配，连接时会产生严重的损耗和模式串扰。
9.现有技术三中，公布号为cn110208907a，公布日为2019年9月6日的中国专利文献记载的《轨道角动量光子灯笼制作方法及装置》，通过在拉锥时控制光子灯笼锥区部分的拉伸长度与比例，使拉锥后得到的少模端归一化频率，控制拉伸长度使lp模式的相位差保持在π/2，可以实现oam模式的复用，但是通过预设的拉伸比例和预设的拉伸长度实现lp模式相位终止变化对拉锥的精度要求非常高，实际制造过程中难以实现。


技术实现要素：

10.针对上述现有技术中存在的问题，本发明提出一种保偏模群选择型光子灯笼(pmmgs
‑
pl)，通过设计光子灯笼拉制时使用特殊的毛细管结构和光纤的排布(特殊的毛细管结构包括中心孔为椭圆或中心孔两侧有对称分布的空气孔的玻璃毛细管，拉锥过程中可以在不同方向上产生不同程度的形变；光纤排布包括围绕无芯光纤呈椭圆环形排布的光纤束，可以在输出端形成类似椭圆环芯光纤的折射率分布)，在输出端少模光纤的相邻模群间引入大于10
‑3的有效折射率差，同时在光子灯笼的不同方向上形成应力结构，使得同一模群的不同偏振态之间极化双折射差大于10
‑4，实现偏振和空间模式同时退简并，可以充分利用光纤的最大信道密度，同时只复用模群减小了传输系统对mimo
‑
dsp的要求。
11.本发明提出的一种保偏模群选择型光子灯笼，包括锥形玻璃套管和位于锥形玻璃套管大头端一侧的输入端及位于所述锥形玻璃套管小头端的一侧的输出端；所述锥形玻璃套管穿过一根椭圆无芯掺氟低折射率光纤，所述输入端包括不同直径的n根围绕着所述椭圆无芯掺氟低折射率光纤并按照圆环形布局的少模光纤；自所述输入端由n根少模光纤围绕着所述的无芯掺氟低折射率光纤拉锥至所述输出端；所述输出端包括呈熔合状态的少模光纤包层及泄漏至所述少模光纤包层外侧的少模光纤纤芯和呈熔合状态的椭圆无芯掺氟低折射率光纤，从而在所述锥形玻璃套管内形成具有双折射的椭圆环芯拉锥光纤束，所述的椭圆环芯拉锥光纤束的折射率分布为一椭圆环，该椭圆环的内椭圆长短轴分别为a
y
、a
x
，外椭圆长短轴分别为b
y
、b
x
；所述输出端熔接有与所述输出端的折射率分布相匹配的椭圆环芯光纤。
12.进一步讲，本发明所述的保偏模群选择型光子灯笼，其中，如果1＜n≤10，则所述椭圆环芯光纤为少模光纤；如果n＞10，则所述椭圆环芯光纤为多模光纤。
13.所述椭圆环的内椭圆长短轴和外椭圆长短轴的关系是：0μm＜a
y
≤20μm，0μm＜a
x
≤a
y
，a
y
＜b
y
≤50μm，0μm＜b
x
≤b
y
。
14.所述的椭圆无芯掺氟低折射率光纤的纤芯长短轴分别为c
y
、c
x
，10μm＜c
x
＜100μm，c
x
＜c
y
＜150μm；所述的椭圆无芯掺氟低折射率光纤相对于锥形玻璃套管的折射率差为
‑9×
103，所述输出端产生的光斑中心形成零强度分布。
15.所述锥形玻璃套管上设有两个在周向对称布置且沿轴向方向贯通的气孔，用于在拉制该光子灯笼时引入空气，以形成椭圆环芯。两个气孔的圆心和锥形玻璃套管中心孔的圆心在同一直线上。
16.同时，本发明中还提出了上述保偏模群选择型光子灯笼的制作方法，步骤是：将不同直径的n根少模光纤以环形排布围绕着一根椭圆无芯掺氟低折射率光纤插入一个玻璃套管内，其中，所述椭圆无芯掺氟低折射率光纤的纤芯长短轴分别为c
y
、c
x
，10μm＜c
x
＜100μm，c
x
＜c
y
＜150μm；对插入有上述的光纤束的玻璃套管进行拉锥，形成呈锥形的椭圆环芯光子灯笼；所形成的椭圆环芯光子灯笼的输出端是呈熔合状态的锥形玻璃套管的小口端，该输出端包括呈熔合状态的少模光纤包层及泄漏至所述少模光纤包层外侧的少模光纤纤芯和呈熔合状态的椭圆无芯掺氟低折射率光纤；将与所述输出端的折射率分布匹配的椭圆环芯光纤的一端与所述的输出端熔接。
17.应用本发明中提供的所述保偏模群选择型光子灯笼可以实现不同的偏振和空间模式群同时复用，从而提升通信系统容量。具体的应用是：将所述的保偏模群选择型光子灯笼作为模群和偏振复用器，在所述保偏模群选择型光子灯笼输入端对所有少模光纤端输入经过调制的光信号，激发输入端少模光纤的基模，通过锥形过渡实现模态演化，演变成了与所述保偏模群选择型光子灯笼的输出端的椭圆环芯光纤中对应的某一对本征模式对，输入端激发的各个基模信号在经过所述的椭圆环芯拉锥光纤束输出后形成的输出端椭圆环芯光纤相应的两种偏振态下的某一线偏振模式组(lpg)，在所述保偏模群选择型光子灯笼的输出端与折射率分布相匹配的椭圆环形芯光纤中的线偏振模式组(lpg)相耦合，不同偏振态下的同一线偏振模式组(lpg)分别独立传输，从而实现不同的偏振和空间模式群同时复用。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.针对现有技术中mdm系统传输过程中，少模/多模光纤内同一模式组的模式会发生强耦合，导致所有模式之间产生很大的串扰从而恶化信号质量。另一方面，无法对同一空间模式/模式组的不同偏振态进行复用，浪费了通信信道，本发明提出一种保偏模群选择型光子灯笼(pmmgs
‑
pl)，通过设计光子灯笼拉制时使用特殊的毛细管结构和光纤的排布，在输出端少模光纤的相邻模群间引入大于10
‑3的有效折射率差，同时在光子灯笼的不同偏振方向上形成应力结构，使得同一模群的不同偏振态之间极化双折射差大于10
‑4，实现偏振和空间模式同时退简并，可以充分利用光纤的最大信道密度，同时减小传输系统对mimo
‑
dsp的要求。
20.本发明结构的光子灯笼在模群选择型光子灯笼的基础上，引入了椭圆环芯结构，可以通过设计椭圆环芯结构的环芯大小来控制不同简并lp模式之间的有效折射率差，同时控制椭圆环芯的椭圆度来增加除两个基本模式外，其他高阶矢量模式均与其相邻模式分开，有效折射率差大于10
‑3。
21.进一步地，本发明结构的光子灯笼在玻璃套管上通过沿轴向方向钻孔引入空气孔辅助结构，使得光子灯笼拉制时更容易产生椭圆环芯，产生更明显的应力双折射区，进一步
提升光子灯笼的保偏特性。
附图说明
22.图1是本发明提供的除基模外5个线偏振模式组(lpg)的保偏模群选择型光子灯笼结构示意图；
23.图2是图1所示的光子灯笼中(a)、(b)、(c)三个剖切位置的剖面图；
24.图3(a)是图1所示的光子灯笼输出端的剖面图；
25.图3(b)是现有技术中环芯光子灯笼输出端的剖面图；
26.图3(c)是现有技术中椭圆芯光子灯笼输出端的剖面图；
27.图4(a)是图1所示的光子灯笼输出端不同模式下的光场分布及有效折射率；
28.图4(b)是现有技术中环芯光子灯笼输出端不同模式下的光场分布及有效折射率；
29.图4(c)是现有技术中椭圆芯光子灯笼输出端不同模式下的光场分布及有效折射率；
30.图5是应用本发明所述的保偏模群选择型光子灯笼搭建的传输实验装置示意图；
31.图6是本发明实施例2的结构示意图。
32.图中：1
‑
锥形玻璃套管、2
‑
输入端、3
‑
输出端、4
‑
椭圆无芯掺氟低折射率光纤、5
‑
少模光纤、6
‑
椭圆环芯拉锥光纤束、7
‑
椭圆环芯光纤、8
‑
气孔。
具体实施方式
33.下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。
34.本发明保偏模群选择型光子灯笼的设计思路是：将外径不同芯径也不同的n根少模光纤围绕着所述的无芯掺氟低折射率光纤拉锥至所述输出端，该输出端包括呈熔合状态的少模光纤包层及泄漏至所述少模光纤包层外侧的少模光纤纤芯和呈熔合状态的椭圆无芯掺氟低折射率光纤，从而在所述锥形玻璃套管内形成具有双折射椭圆环芯拉锥光纤束，其中椭圆环芯光纤束形成的椭圆环芯纤芯折射率分布为一椭圆环，内椭圆长短轴为a
y
、a
x
，外椭圆长短轴为b
y
、b
x
；所述输出端熔接有与所述输出端的折射率分布相匹配的椭圆环芯光纤。
35.如图1、图2和图3(a)所示，本发明提出的一种保偏模群选择型光子灯笼(pmmgs
‑
pl)的基本结构是，该光子灯笼包括锥形玻璃套管1和位于锥形玻璃套管1大头端一侧的输入端2及位于所述锥形玻璃套管1小头端的一侧的输出端3，所述锥形玻璃套管1内穿过一根椭圆无芯掺氟低折射率光纤4，所述输入端2包括不同直径的n根围绕着所述椭圆无芯掺氟低折射率光纤4并按照圆环形布局的少模光纤5；自所述输入端2由n根少模光纤5围绕着所述的椭圆无芯掺氟低折射率光纤4拉锥至所述输出端3，该输出端3包括呈熔合状态的少模光纤包层及泄漏至所述少模光纤包层外侧的少模光纤纤芯和呈熔合状态的椭圆无芯掺氟低折射率光纤4，从而在所述锥形玻璃套管1内形成具有双折射椭圆环芯拉锥光纤束6，其中椭圆环芯拉锥光纤束6形成的椭圆环芯纤芯折射率分布为一椭圆环，内椭圆长短轴分别为a
y
、a
x
，外椭圆长短轴分别为b
y
、b
x
；椭圆环厚度为ρ＝a
x
/b
x
＝a
y
/b
y
且0.5<ρ<1，每个椭圆的椭圆度为η＝bx/by＝ax/ay，且1<η<10；所述输出端熔接有与所述输出端的折射率分布相匹配
的椭圆环芯光纤7。如果1＜n≤10，则所述椭圆环芯光纤7为少模光纤；如果n＞10，则所述椭圆环芯光纤7为多模光纤。
36.本发明的光子灯笼，所述的内椭圆长短轴和外椭圆长短轴的关系是：0μm＜a
y
≤20μm，0μm＜a
x
≤a
y
，a
y
＜b
y
≤50μm，0μm＜b
x
≤b
y
。所述的椭圆无芯掺氟低折射率光纤的纤芯长短轴分别为c
y
、c
x
，10μm＜c
x
＜100μm，c
x
＜c
y
＜150μm；所述的椭圆无芯掺氟低折射率光纤相对于锥形玻璃套管的折射率差为
‑9×
103，所述输出端产生的光斑中心形成零强度分布。
37.本发明提出的上述保偏模群选择型光子灯笼的制作方法，步骤如下：
38.将外径不同芯径也不同的n根少模光纤5以环形排布围绕着一根椭圆无芯掺氟低折射率光纤4插入一个玻璃套管内，其中，所述椭圆无芯掺氟低折射率光纤4的纤芯长短轴分别为c
y
、c
x
，10μm＜c
x
＜100μm，c
x
＜c
y
＜150μm；对插入有上述的光纤束的玻璃套管进行拉锥(即玻璃套管拉锥后为锥形玻璃套管1)，形成呈锥形的椭圆环芯光子灯笼；所形成的椭圆环芯光子灯笼的输出端3是呈熔合状态的锥形玻璃套管的小口端，该输出端3包括呈熔合状态的少模光纤包层及泄漏至所述少模光纤包层外侧的少模光纤纤芯和呈熔合状态的椭圆无芯掺氟低折射率光纤4；将与所述输出端3的折射率分布匹配的椭圆环芯光纤7的一端与所述的输出端3熔接。
39.本发明所述的保偏模群选择型光子灯笼是一种能够实现偏振和空间模式同时退简并的全光纤模群选择型光子灯笼，能够实现不同的偏振和空间模式群同时复用，为通信系统容量提升提供了基础。将本发明中所述的保偏模群选择型光子灯笼作为模群和偏振复用器，可以实现偏振和空间模式同时复用，具体方法是：在保偏模群选择型光子灯笼输入端对所有少模光纤端输入经过调制的光信号，激发输入端少模光纤的基模，通过锥形过渡实现模态演化，演变成了与所述保偏模群选择型光子灯笼的输出端椭圆环芯少模或多模光纤中对应的某一对本征模式对，输入端激发的各个基模信号在经过椭圆环形拉锥光纤束输出后形成的输出端椭圆环芯少模或多模光纤相应的两种偏振态下的某一线偏振模式组(lpg)，在所述保偏模群选择型光子灯笼的输出端与折射率分布相匹配的椭圆环形芯光纤中的线偏振模式组(lpg)相耦合，不同偏振态下的同一线偏振模式组(lpg)分别独立传输，实现不同的偏振和空间模式群同时复用，有效提升了通信系统容量。
40.实施例1：
41.一种保偏模群选择型光子灯笼(pmmgs
‑
pl)，其光纤束排布的截面分布如图1所示，本实施例中n＝6，输入端的6根光纤对应4个lp模式组的保偏模群选择型光子灯笼(pmmgs
‑
pl)纤芯排布方式，对于不同的lp模式组采用不同粗细的纤芯，而对于同一lp模式组内的简并模采用相同纤芯。光纤纤芯按椭圆环形排布，椭圆中心处插入椭圆无芯掺氟低折射率光纤。椭圆环中轴上的纤芯即对应于圆对称模式开始两侧纤芯依次变细，同一环上第n粗的纤芯与该环上具有第n大有效折射率的lp模式相对应。环上的纤芯均需满足这种相对粗细和排列分布，具体纤芯尺寸可由仿真软件通过参数优化计算得到。
42.如图1和图2所示，为了制造一个椭圆环芯光纤光子灯笼，借鉴与主流选模光子灯笼(mspl)相同的程序，并用椭圆无芯掺氟低折射率光纤代替中心芯。该椭圆无芯掺氟低折射率光纤的直径由环绕的六个少模光纤的直径确定，在截面为外切圆为椭圆的长六边形的排布里与环绕的六个少模光纤分别相切，如图2所示，光纤的纤芯按照芯距外切圆为椭圆的长六边形的排布，1根椭圆无芯掺氟低折射率光纤居中心，以形成更稳定的六边形纤芯排
布，从而降低串扰，产生较少损耗。同时控制拉伸比例用于控制拉锥后得到的少模光纤归一化频率取值，使拉锥后的光子灯笼输出端呈现椭圆环芯光纤的纤芯折射率分布，从而更好地与环芯光纤耦合以使得所述光子灯笼产生所设计的模式。控制拉锥前少模光纤的芯间距均分别为248μm，同时椭圆无芯掺氟低折射率光纤纤芯长短轴为c
y
＝90μm、c
x
＝120μm，相对于少模光纤的包层的折射率差为
‑9×
10
‑3，经过拉锥后可以在输出端中心形成零强度分布。这样的设计会使得光子灯笼输出端呈椭圆环芯分布，如图3(a)所示。输出端输出的光场呈现稳定的椭圆lp模式，且同一模群的不同偏振态之间极化双折射差大于10
‑4。在制作过程中，在输入端固定少模光纤，输出端固定整个光纤束及锥形玻璃套管，在拉锥的过程中通过控制拉锥速度和拉锥温度，在外层的锥形玻璃套管与内部中心芯的拉锥比例一定的情况下，垂直地面的方向上光子灯笼结构尺寸更长，光纤外径变化更加缓慢，同时保证光纤内模式的绝热演变及传输，从而使光子灯笼形成如图1所示结构，图4(a)是本实施例所示的光子灯笼输出端不同模式下的光场分布及有效折射率。
43.对比例1：
44.基于上述实施例1的内容，作为一种对比实施例使用与实施例1同样的不同芯径的6根5种少模光纤，以及1根圆形无芯掺氟低折射率光纤，在相同的设计条件下，6根少模光纤分别对应lp
x01
模式、lp
y01
模式、lp
11a
模式、lp
11b
模式、lp
21a
模式、lp
21b
模式。如图3(b)所示，拉锥后的光子灯笼输出端呈现圆形环芯光纤的纤芯折射率分布。环芯的内外圆直径分别为a
x
，b
x
＝5.06μm。该分布下的输出模式如图4(b)，其中，δn
eff
＜1
×
10
‑4，由于偏振态之间δn
eff
较小，无法同时复用同一空间模式下的不同偏振态。
45.对比例2：
46.基于上述实施例一的内容，作为一种对比实施例使用与实施例一同样的不同芯径的6根少模光纤，6根少模光纤分别对应lp
x01
模式、lp
y01
模式、lp
11a
模式、lp
11b
模式、lp
21a
模式、lp
21b
模式。如图3(c)所示，拉锥后的光子灯笼输出端呈现椭圆芯光纤的纤芯折射率分布。椭圆芯的长短半轴分别为a
＝
，b
x
＝5.06μm。该分布下的输出模式如图4(c)，其中，各个模式不同偏振的δn
eff
＜1
×
10
‑4，由于偏振态之间δn
eff
较小，无法同时复用同一空间模式下的不同偏振态。
47.实施例2：
48.本发明同时提出一种空气孔辅助型保偏模群选择型光子灯笼(pmmgs
‑
pl)，其中的光纤排布的截面分布如图6所示，该光子灯笼与前述的基本结构的不同仅为：在所述锥形玻璃套管1上设有两个在周向对称布置且沿轴向方向贯通的气孔8，用于在拉制该光子灯笼时引入空气，以形成椭圆环芯。该光子灯笼包括锥形玻璃套管1和位于锥形玻璃套管1大头端一侧的输入端2及位于所述锥形玻璃套管1小头端的一侧的输出端3，所述锥形玻璃套管1内穿过一根椭圆无芯掺氟低折射率光纤4，所述输入端2玻璃套管中心孔直径为2a，且1<a<500μm，中心孔两侧分别有一气孔，直径均为2r，且1<r<300μm，两个气孔8的圆心和锥形玻璃套管1的中心孔的圆心在同一直线上，气孔8与中心孔的距离均分别为d。该气孔在光子灯笼拉制过程中产生形变，导致中心孔产生椭圆形应力结构，从而可以影响光子灯笼中光纤的折射率分布。
49.实施例3：
50.以本发明设计的保偏模群选择型光子灯笼为模式复用及解复用器的通信链路。
51.为了验证本发明光子灯笼传输性能，本实施例2在复用模式前分次激发六种模式。六种模式经过保偏模群选择型光子灯笼复用后，qpsk信号在1km椭圆环芯光纤上进行无mimo数据传输，实验装置示意图如图5所示，其中可调谐激光器为c波段波长可调谐的连续波激光器，调制器为c波段马赫曾德型调制器，比特序列产生器产生prbs信号，经调制的光信号通过1
×
6耦合器激发不同模式。不同模式的光信号通过延迟期后产生一定的时间差，经过偏振合束器合束后，由偏振控制器引入相位差，控制不同模式的不同偏振态，再耦合进本发明所述保偏模群选择型光子灯笼，将不同光纤中的不同模式耦合到同一少模光纤进行模式和偏振态复用传输，再由另一个光子灯笼解复用后，分时接收不同的模式信号，该系统在模式复用的基础上成倍提高了通信容量。单极性不归零(nrz)qpsk信号由iq调制器生成，该调制器由两个伪随机二进制序列(prbs)信号驱动(2
15
‑
1和2
20
‑
1)。1550nm的qpsk调制信号被分成6个通道，然后对其进行时间延迟以模拟6个独立的qpsk信号。lp
x11a
和lp
y11a
对应的信号通过偏振合束器合并，耦合到椭圆环芯光纤之前由偏振控制器控制偏振。调整基于光纤的偏振控制器，使两个偏振与椭圆环芯光纤的长轴或短轴对齐。通过偏振控制器对齐后的光信号耦合到偏模群选择型光子灯笼的输入端，偏模群选择型光子灯笼作为复用器将各个空间模式及偏振在同一根椭圆环芯光纤中传输。在通过1km椭圆环芯光纤传播后，信号进入解复用阶段，该阶段一次仅接收一种模式。通过将另一个偏模群选择型光子灯笼作为解复用器，该光束可以耦合到单模光纤(smf)中。最后，接收到的信号被引导至相干接收机，被相干接收并由实时示波器捕获。使用离线处理将传统的数字信号处理应用于单偏振单模相干检测系统。数字信号处理仅由重定时块、单个均衡器、频率偏移和载波相位恢复组成。
52.尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。