CN100388058C - 偏振转换器和偏振模式色散补偿器 - Google Patents
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- H04B10/2569—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to polarisation mode dispersion [PMD]
Abstract
一个偏振转换器可以用一个连续可调节的偏振转换装置和一个有限范围可调节的偏振转换装置构成。通常,有限范围可调节的偏振转换装置的时间响应比连续可调节的偏振转换装置更快。当两个装置用从经转换的光学信号得到的误差信号适当控制时,光学信号的偏振状态能以充分的速度调节,并且没有和复位循环有关的控制损耗。
Description
发明领域
本发明一般涉及光的偏振转换的领域,具体而言,本发明涉及显示出偏振模式色散的光学信号的偏振转换。
发明背景
单模光纤被用于各种电信系统。尽管其名称是单模的,但单模光纤实际上以两种不同的偏振模式传输光。在一个完全对称的单模光纤中,该两种模式以完全相同的方式通过光纤,没有其他可区别的地方。但是,不论是在制造时产生的还是由外力在光纤上引起的,光纤上的不完善处能对两种不同偏振模式的光使玻璃光纤芯的折射率发生稍许差别,引起被称为双折射的现象。
和光纤相关的双折射将使两种不同偏振模式的光以不同的速度传播。所发生的双折射可以是均匀的(例如均匀的制造缺陷)和随机的。如果沿光纤传播的光是典型的用于电信的光学脉冲系列,每个脉冲最初可能有该两种模式的分量。在沿光纤传播一段距离以后,脉冲的两种偏振分量最终将分开。这种时间分离被称为差分集群延时。在光纤中由于随机偏振转变和上折射的分布造成的差分集群延时的统计积累被认作为偏振模式色散(PMD)。如果其值太大,PMD将引起脉冲的色散,从而难以解析各别的脉冲,因此而难以在不引进传输误差的情况下传输数据。
在光纤中,偏振模式色散作为小残余双折射的结果而发生,该小残余双折射由于内部不对称的应力或张力以及作用在光纤上的外力造成的随机偏振耦合而被引进光纤芯。这样,偏振模式色散可严重损害光纤网络中信号的传输。众所周知的是,偏振模式色散在通过一个光纤传输线传播的光学信号的一定的偏振分量上有不同的效应,因此当各种分量通过光纤传播时在各种分量中发生各种差分时间延时。这些差分时间延时的范围从对于当前制造的低PMD光纤约为0.1ps/(km)1/2,到对于老式制造的单模光纤的几个ps/(km)1/2不等。对于长距离光纤链接,一个用单模光纤的100km陆地传输系统,由偏振模式色散引起的差分时间延时可以大于20ps。在不同的偏振分量之间发生的大时间延时使通过光学链接传播的光学脉冲发生明显的展宽。这在以比特周期运转的数字光波系统中尤其是一个可和例如每传输波长通道10Gbps的PMD比较的问题。
如果引起偏振模式色散的双折射在时间上是稳定的,纠正这个问题相对简单一点。但是,在所部署的光纤上的随机的或随时间变化的机械应力导致不可预言的偏振模式的色散。同样,动力环境的各种变化导致了各种偏振模式色散的变化,这些变化可持续可变化的时间周期并随波长而变化。除了每天的加热和冷却以外,甚至更快的热学的和机械的效应,诸如来自通过的机动车的振动,架空跨距中的光纤的移动以及工人们的敷设扰动都可以引起有甚至更大变异性的偏振模式色散。这些效应的快速变化(例如在几分之一毫秒到几十秒数量级)提出了对相对快速的纠正系统的要求,用以保持光学数据传输的完整性和低的错误发生率。另外,结果偏振的不可预言性对纠正系统提出了可适合于双折射变化的宽范围的要求。
大多数用于解决PMD问题的设备都通过向产生经PMD降级的光学脉冲的两个偏振分量中的更快的一个施加一个适当的时间延时来完成这个工作。为了做到这一点,这些设备应连续地和快速地将该两个偏振分量的偏振状态转换到一个已知的状态,从而控制该状态。连续可调节的或“环形”的偏振转换器对偏振状态在输入偏振的一个宽范围内提供了连续的控制。最简单的实例是可旋转的波片。不幸的是,大多数有这种性质的设备有相对低的响应时间(大约在几十或几百毫秒的数量级),因此它们不是用以纠正偏振模式色散的最理想的设备。可以得到有快速时间响应的各种设备,但是这些设备总体上有受限制的转换偏振状态的范围,一旦达到其极限就需要复位。复位循环可对综合的系统性能增加时间周期上的不可接受的损耗。另外,多个有限范围的设备需要串联组合,每个设备有覆盖不同于但也可能重叠于其他设备的范围的偏振转换范围。这样堆叠的设备仍可能有和复位循环有关的,以及增加复杂性和信号损耗的问题。
因此,理想的是要具有偏振转换设备,更具体地说要有用于偏振模式色散补偿器的偏振转换设备,这些设备有充分的时间响应,并能解决或缓解先有技术设备的其他问题。
发明概述
已经发现,偏振转换器可以用一个连续可调节的偏振转换装置和一个有限范围可调节的偏振转换装置构成。通常,有限范围可调节的偏振转换装置的时间响应比连续可调节的偏振转换装置更快。当两个装置用从经转换的光学信号得到的误差信号适当控制时,光学信号的偏振状态能以充分的速度调节,并且没有和复位循环有关的控制损耗。
因此,本发明的一个实施例提供一种用于重新定向入射光学信号的偏振分量的偏振转换器。该偏振转换器包括一个连续可调节的阻滞器和一个有限范围可调节的阻滞器。该连续可调节的阻滞器用于提供无复位的运行并对光学信号的偏振状态提供连续控制。有限范围可调节的阻滞器位于带有连续可调节的阻滞器的光学通讯中,用于对光学信号的偏振状态提供有限范围的控制。
本发明的另一个实施例提供了用于补偿光学信号中偏振模式色散的系统。该系统包括一个偏振转换器,一个延时系统和一个控制器。偏振转换器用于重新定向入射光学信号的偏振分量并包括一个连续可调节的阻滞器和一个有限范围可调节的阻滞器。该连续可调节的阻滞器用于提供无复位的运行并对光学信号的偏振状态提供连续控制。有限范围可调节的阻滞器位于带有连续可调节的阻滞器的光学通讯中,用于对光学信号的偏振状态提供有限范围的控制。延时系统用于调节光学信号的第一经重新定向的偏振分量和光学信号的第二经重新定向的偏振分量之间的相对延时。控制器被耦合到偏振转换器并用于向有限范围可调节的阻滞器和连续可调节的阻滞器提供控制信号。
本发明的这些以及其他实施例具有各种优点。例如,本发明提供了一种具有较少需要控制的装置的偏振控制器。这一点特别有用,因为每一个装置可以需要通过相敏探测个别地进行控制,这样就需要在网络中保留额外的频率用于高频振荡。还有,通过减少在偏振转换中应用的装置的数量可以达到低插入损耗。
上文是本发明的概述因此必须包含细节简化,概括的省略;因此,在本技术领域熟练的人员将理解的是,该概述仅是说明性的,并不意图在方式上进行任何限制。如对于本技术领域熟练的人员将显而易见的,本文揭示的运行可以用多种方式实施,可以进行各种这样的变化和修改而不背离本发明及其广泛的各种实施例。本发明的其他方面,发明特征以及优点仅由权利要求限定,在下文的不受限制的详尽叙述中将变得更加明显。
附图简述
通过参考下文的叙述和附图将获得对于本发明及其优点的更完整的理解,在附图中,相同的标记表示相同的特征。
图1是包括一个连续可调节的阻滞器和一个有限范围可调节的阻滞器的偏振转换器的框图。
图2是图1的偏振转换器的一种实施。
图3是偏振模式色散补偿器的框图。
图4是图3显示的偏振转换器控制器的框图。
详细描述
下文详尽阐述了至少是执行一个或多个本文叙述的设备和/或过程的最佳模式。但本叙述的意图仅是说明性的,不应将其作为限制。
最简单的偏振转换设备通常包括一个或多个被认作为阻滞器的光学元件。材料的轴线显示了不同的折射率特性,通常被称为快(低折射率)轴和慢(高折射率)轴。进入阻滞器的光的正交偏振分量到输出时将经历一个相对相移。该相移通常取决于阻滞介质的厚度以及被称为阻滞介质的双折射的快慢轴的折射率之间的差异的程度。在本申请书的全文,基本的偏振转换设备通常将被称为在本技术领域熟练的人员众所周知的阻滞器。
图1为偏振转换器100的框图,该偏振转换器100包括一个连续可调节的阻滞器110和一个有限范围可调节的阻滞器120。通常具有任意偏振的输入光学信号130被入射在偏振转换器100上。输入光学信号130通常是一个在光纤上传输种类的光通讯信号。但是,偏振转换器100的运行可以被理解为相关于任何的偏振光源,尤其是相关于任何相干的偏振光源。
输入光学信号130通过了连续可调节的阻滞器110,在该连续可调节的阻滞器110光学信号的偏振基于被用作为连续可调节的阻滞器110的设备的类型以及任何被施加到连续可调节的阻滞器110的控制信号而被转换。例如,如果连续可调节的阻滞器110是被安装到一个机动的底座上的可旋转的半波片,控制信号可以被施加到该机动的底座上使半波片转动一个需要的数量,从而实现所需要的偏振转换。连续可调节的阻滞器110是连续可调节的或“环形”的,其中,连续可调节的阻滞器110对偏振的状态在输入偏振的实际上是无穷的范围内提供连续的控制。连续可调节的阻滞器110不要求复位以及相关的不符要求的复位循环,因为其能在其中调节偏振的范围是不受限制的。除了常规的波片外,如在本技术领域熟练的人员众所周知的各种不同的连续可调节的阻滞器或阻滞器的组合可被用于完成连续可调节的阻滞器110的任务。例如,连续可调节的阻滞器110可以由铌酸锂器件,半导体器件和诸如应用可变侧向电场的垂直对准向列型液晶元件的液晶器件构成。
经转换的光学信号从连续可调节的阻滞器110通到有限范围可调节的阻滞器120。注意,在图1的实例中,偏振转换装置的次序首先是连续可调节的阻滞器110,然后是有限范围可调节的阻滞器120。但并不需要都是这种情况。例如,有限范围可调节的阻滞器120和连续可调节的阻滞器110可以互相之间这样定位,因此光学信号首先通过的是有限范围可调节的阻滞器120。或者,连续可调节的阻滞器110和有限范围可调节的阻滞器120的元件可以混合在一起,这样,光学信号不是必须首先要通过这一个或另一个。
有限范围可调节的阻滞器120通常由一个或多个具有有限的偏振转换范围但其响应时间短于连续可调节的阻滞器110的阻滞器构成。各种不同的技术可以用于构成有限范围可调节的阻滞器120,这些技术包括液晶元件,铌酸锂晶体,镧改良铅锆酸钛酸盐(PLZT)材料以及机械或热力应力光纤等。总之,显示一定程度的可调节双折射和充分的时间响应的任何材料都可以用于有限范围可调节的阻滞器120。在某些例如液晶元件的情况下,多个器件可以组合起来形成有限范围可调节的阻滞器120。在这样的情况下,所需器件的数量通常要少于形成连续可调节的阻滞器所需的器件的数量,从而减少了和器件相关的复杂性和信号的损耗。
输出光学信号140是由连续可调节的阻滞器110和有限范围可调节的阻滞器120进行的偏振转换的产物。输出光学信号140具有基于施加到偏振转换器100上的控制信号的所需要的偏振状态。在许多偏振转换器100的应用中,理想的是将转换器构型成不管输入光学信号130是什么偏振都产生具有规定的输出偏振的输出光学信号140。连续可调节的阻滞器110和有限范围可调节的阻滞器120的组合使偏振转换器100迅速响应输入光学信号130偏振状态的变化。总之,只要连续可调节的阻滞器110的响应对补偿用于有限范围可调节的阻滞器120的器件的范围之外的偏振状态的所需要的变化足够快,偏振转换器100的全部时间响应将大致和有限范围可调节的阻滞器120的时间响应相同。
图2是偏振转换器200的一种实施。因素202说明输入偏振的不确定取向,而因素204说明输出偏振的经取向调节后的状态。液晶半波阻滞器210和230位于固定的四分之一波片220两侧的个一侧。阻滞器210,220和230一起形成一个有限范围可调节的阻滞器。在通常的实施中,每个液晶阻滞器210和230由一个或多个液晶元件形成。液晶元件通常由夹在两个透明的或基本透明的窗口中间的一个液晶层构成。该窗口通常由诸如熔融的二氧化硅的透明衬底构成。透明的导电电极,例如一个或多个氧化铟锡(ITO)层也可以形成在该透明衬底上。窗口必须对光学信号的波长充分透明,因此当光学信号通过该元件时不会有太大的信号损耗。所存在的电极使适当的控制电压能施加到该元件上对该元件进行调节,从而调节通过该元件的光的偏振。或者,一个液晶阻滞器可由几个液晶元件形成,每个元件具有用于施加调节电压的电极。在一个具体的实例中,每个液晶阻滞器210和230由三个串联定位的液晶元件形成。当施加提高的电压时,液晶元件中的两个以一个方向转动光学信号的偏振,而第三个液晶元件以相反的方向转动光学信号的偏振。各种不同的液晶材料可以用于液晶阻滞器210和230,包括所谓基于向列型液晶(NLC)的模拟液晶,铁电液晶(FLC)以及氟化铁电液晶(fFLC)材料。氟化铁电液晶材料的实例可在题为“Liquid Crystal Compounds Having a ChiralFluorinated Terminal Portion”,发明人为Hasegawa等人的美国专利6309561中找到,该专利通过全文引用结合在本文中。
由阻滞器210,220和230形成的有限范围可调节的阻滞器的运行通过参考用Poincare球进行的对偏振状态的描述而能更好地理解,在本技术领域熟练的人员都将能懂得该原理。偏振状态可以被描述为在Poincare球上的点,这一点在经出版的论文,例如在J Lightwave Technology Vol.LT 1No 2的1983年6月号312-331页上,作者为Rashleigh的“Origins and Control of PolarisationEffects in Single Mode Fibers”中有全面的论述。任何总体上为椭圆的偏振状态在该球上由一个单点S描述,所有可能的偏振状态都在该球上。双折射引起偏振状态从S到该球上的其他点S’的变化,因此,引起绕通过该球的球心的轴转动一个取决于该双折射的数量的角度。结果,将一个任意的偏振状态转换到另一个任意的偏振状态要求绕两个分离的轴转动。阻滞器210和230完成了这些分离的转动。但是,为了对于本文给出的两个半波阻滞器210和230的实例的绕两个互相垂直的轴的转动,必须由一个四分之一波片220引进90°的相移。
可转动的半波片240用于实施连续可调节的阻滞器。如上所述,这样的波片可以安装在机动的转动底座或转台上,因此波片可以连续转动。例如,这样的机动的转动底座可以用正负电压控制以分别以顺时针和逆时针方向转动波片。由于由阻滞器210,220和230形成的有限范围可调节的阻滞器的结构,只有一个单个的可转动半波片240被用于实施连续可调节的阻滞器。但是在其他的结构中,连续可调节的阻滞器可以包括多个波片和/或提供不同数量阻滞的波片。也可用其他类型的阻滞器替代可转动的半波片240,包括某些液晶阻滞器(例如应用可变侧向电场的垂直对准向列型液晶元件的液晶器件),双折射晶体(例如铌酸锂器件)以及半导体器件。
总之,在本技术领域熟练的人员将很容易认识到,可以用各种不同的偏振转换设备实施上述连续可调节的阻滞器和有限范围可调节的阻滞器。
虽然在图2中未显示,用于连续可调节的阻滞器和有限范围可调节的阻滞器的控制器负责调节阻滞器产生所需要的输出偏振。在偏振转换器200的另一个实例中,半波片240被置于阻滞器210,220和230的前面,即光学信号首先通过半波片240。在该实施中,一个控制器或一个更大的控制器的一部分被用于调节由液晶阻滞器210和230引起的偏振转换。为了试验而定在其调节能力范围内的液晶阻滞器210和230的中心,另一个控制器或一个更大的控制器的一部分调节可转动半波片240的设定。这样,液晶阻滞器210和230致力于保持所需要的输出偏振,同时由有限范围可调节的阻滞器接收的信号的偏振现在由输入光学信号的初始偏振和连续可调节的阻滞器的组合支配。这样,由阻滞器210,220和230形成的有限范围可调节的阻滞器仅需要补偿由可转动的半波片240调节的偏振和所需要的输出偏振之间的差异。
图3是偏振模式色散补偿器300的框图。偏振模式色散补偿器300用以实现当光学信号沿例如单模光纤360传播时发生的脉冲展宽效应的逆效应。总之,偏振模式色散补偿器300将来自单模光纤360的光学信号的偏振状态转换成一种已知的偏振状态,这样,经转换的光学信号可以通过延时系统发送以调节引起偏振模式色散的光学信号的偏振元件之间的相位差。如图所示,偏振模式色散补偿器300包括偏振转换器310,延时系统320和控制器350。偏振模式色散补偿器300也可以包括诸如光学分接头330和探测器340的其他装置,或者,这些装置(或其等价物)可以是应用偏振模式色散补偿器300的光学网络的一部分。
一旦显示有偏振模式色散的光学信号从例如为一个电讯网络的一部分的单模光纤360接收到,该光学信号就由偏振转换器310接收。偏振转换器310包括连续可调节的阻滞器和有限范围可调节的阻滞器,因此上述偏振转换器100和200被用作偏振转换器310的实例。一旦光学信号的偏振状态被转换成所需要的偏振状态,信号就由延时系统320接收。
在一个实例中,延时系统320是一种已知长度跨距的偏振保持光纤。偏振保持光纤有一个使光纤有良好限定的双折射的内部应力或非对称。当被适当定向,使从偏振转换器310浮现的光学信号的偏振分量和偏振保持光纤的慢轴和快轴(当适当的时候)重合时,偏振保持光纤将相对于其他分量延时光学信号的一个偏振分量。被引进延时的数量以及因此而两个偏振分量被互相恢复同相的程度将总体取决于偏振保持光纤的长度。因此,重要的是,偏振转换器310能以对于延时系统320合适的方式转换光学信号的偏振。
被用作延时系统320的其他适当装置的实例,固定的或可变的,在技术上是众所周知的。例如,可变的延时元件包括:被挤压或加热以改变传播特性的光纤,包括一系列由不同增量长度的光纤逐步连接的光学开关的系统以及其他可调节的光纤延时线。这样的可变化延时元件通常需要作为延时系统320的一部分而包括在内的控制系统。
如果光学信号的信号水平足够高,或者如果偏振模式色散补偿器300在信号损耗不临界的点被插入系统,可以用滤波装置替代延时系统320以滤去光学信号的一个偏振分量,从而减小或消除偏振模式色散的效应。例如,一个单偏振光纤(一种在其内一种偏振分量被明显衰减的光纤)可以被用于过滤光学信号。其他对此目的有用的装置,诸如滤波器和偏振束分离器,对于本技术领域熟练的人员是众所周知的。
一旦偏振模式色散的效应被补偿,光学信号总体上就被通向通讯网络的下一个元件上。
控制器350的输入可以采取有关输入光学信号的偏振状态或偏振程度的信息的形式。或者,该输入可以采取由其他的网络元件提供的或从偏振转换器310以后或延时系统320以后取样的光得到的误差信号的形式。
在偏振模式色散补偿器300的反馈和控制系统的一个实施例中,光学信号的一部分由光学分接头330分离或取样。光学分接头330总体上包括一个或多个将部分光学信号通到探测器340的束分离器。探测器340用一个或多个光探测器和有关的误差信号电路将光学信号转换成一个或多个由控制器350应用的误差信号。
控制器350用该输入信号确定被传送到偏振转换器310的控制信号。所接收的输入信号可以被放大,过滤或以任何为偏振转换器310产生适当的控制信号必须的其他方式处理。另外,控制器350可以包括一个或多个分离的控制器,用于包括在偏振转换器310中的各个阻滞元件。控制信号被用以调节偏振转换器310中的各个阻滞器,从而产生所需要的偏振转换。在一个实例中,控制器调节由偏振转换器310诱导的偏振转换,以便将从探测器340接收的误差信号减到最小,以及因此而最大程度地加强从延时系统320浮现的光学信号的强度。在本技术领域熟练的普通人员将懂得和理解各种类型的控制器装置以及反馈系统。
图4是控制器350的一个实施例的框图。在该实例中,控制器350被设计来向诸如图2中的偏振转换器200的偏振转换器提供控制信号。如图3所示,探测器340基于由光学分接头330取样的部分光学信号产生一个或多个误差信号。光探测器341和误差信号电路343基于探测到的光学信号提供一个误差信号。该误差信号被发送到锁定放大器351A和351B,该锁定放大器351A和351B放大误差信号并将该信号和信号中的其他噪声分开。每个锁定放大器351A和351B都利用由振荡器353产生的参考信号。如在技术上众所周知,振荡器353可以是一个独立的功能发生器,一个锁定放大器内部的参考源或任何其他适当的参考信号发生器。锁定放大器351A和351B可以利用相同的参考信号,仅相移不同的参考信号或不同的参考信号。反馈电路355A和355B进一步处理由锁定放大器351A和351B放大的误差信号。例如,反馈电路355A和355B可以实施一个或多个比例,整数和导数(PID)控制作用。然后,来自反馈电路355A和355B的输出信号被用于控制向例如液晶阻滞器230和210提供控制电压的电压源(357A和357B)。在一个实例中,电压源357A和357B为如图所示的简单的转换器电路。
在运行中,每个液晶阻滞器230和210都围绕一个设定电压发生高频振动。振荡频率可以高至几百kHz,基本上取决于液晶阻滞器230和210的响应以及在综合系统中其他频率信号的存在。每个液晶阻滞器230和210在适当的时候都可以围绕相同的频率或不同的频率作高频振动。在一个两个阻滞器230和210都围绕相同的频率作高频振动的实例中,在两个用于适当的相位探测的参考信号之间可以引进一个90°的相移。误差信号中的相位变化由锁定放大器351A和351B探测并且由反馈电路355A和355B展开。该系统的示范参数包括:4ms到1s的积分时间,0.05到0.8V的高频振动电压以及2kHz的高频振动频率。其他的控制系统和参数对于本技术领域普通的熟练人员都是众所周知的。例如,如果液晶阻滞器230和210用了相同的高频振动频率(服从于一个适当的相移),可以特殊地应用一个锁定放大器。
在图4描绘的构型中,连续可调节的阻滞器(例如半波片240)由基于反馈电路355A和355B的输出的信号控制并进一步由连续可调节的阻滞器误差电路359展开。例如,如果可转动的半波片240用一个机动的转动底座,电路359可以用反馈电路355A和355B中的一个或两个的输出产生一个将以液晶阻滞器210最大限度地扩大所探测的信号的方向转动波片240的电机控制信号。最后,这将使施加到液晶阻滞器210的控制电压降低或返回到表示阻滞器调节范围中点的值。这样,连续可调节的阻滞器误差电路359必须将所接收到的信号按比例处理到适合于控制阻滞器240的值。在另一个实例中,连续可调节的阻滞器误差电路359产生一个基于用于两个液晶阻滞器230和210的电压值的误差信号。这样的误差信号可以由两个电压值的平方和确定或和该平方和成比例。在本技术领域熟练的普通人员将理解其他的控制系统。
虽然本发明相关于其优选实施例进行了叙述,但可以向本技术领域的熟练的人员提出各种变化和修改,其意义是,本发明可以在附后的权利要求的范围中包含这样的变化和修改。
Claims (14)
1.一种用于重新定向一个入射光学信号的偏振分量的偏振转换器(200),该偏振转换器包括:
一个用于提供无复位操作并连续控制该光学信号的一个偏振状态的连续可调节的阻滞器(240);和
一个处在与连续可调节的阻滞器的光学通讯之中并且用于提供该光学信号的偏振状态的有限范围控制的有限范围可调节的阻滞器(210,220,230)。
2.如权利要求1所述的偏振转换器,其特征在于,其中连续可调节的阻滞器包括一个波片,最好是一个半波片。
3.如权利要求2所述的偏振转换器,其特征在于,其中连续可调节的阻滞器包括:
一个连接到波片的机动的可转动底座,其中机动的可转动底座用于绕垂直于波片表面的一个轴线连续转动该波片。
4.如权利要求1所述的偏振转换器,其特征在于,其中连续可调节的阻滞器相关于有限范围可调节的阻滞器定位以便从一个光源接收光学信号并将一个经转换的光学信号传输到有限范围可调节的阻滞器。
5.如权利要求1所述的偏振转换器,其特征在于,其中有限范围可调节的阻滞器包括一个具有至少一个液晶元件的液晶阻滞器。
6.如权利要求5所述的偏振转换器,其特征在于,其中该至少一个液晶元件包括:
一个第一基本透明窗口;
一个第二基本透明窗口;和
一个位于第一基本透明窗口和第二基本透明窗口之间的液晶介质,该介质包括的液晶材料包括向列型液晶材料、铁电液晶材料和氟化的液晶材料中的至少一种材料。
7.如权利要求5所述的偏振转换器,其特征在于,其中液晶阻滞器包括多个用于向至少一个液晶元件施加电压的电极。
8.如权利要求5所述的偏振转换器,其特征在于,其中至少一个液晶元件包括一个第一液晶元件、一个第二液晶元件和一个第三液晶元件。
9.如权利要求8所述的偏振转换器,其特征在于,其中第一液晶元件和第三液晶元件在一个第一方向转换光学信号的偏振状态,并且其中第二液晶元件在一个第二方向转换光学信号的偏振状态。
10.如权利要求5所述的偏振转换器,其特征在于,其中有限范围可调节的阻滞器包括:
一个具有至少一个液晶元件并且处在与液晶阻滞器的光学通讯之中的第二液晶阻滞器;和
一个处在液晶阻滞器和第二液晶阻滞器之间并且与之进行光学通讯的四分之一波片。
11.如权利要求1所述的偏振转换器,其特征在于,其中有限范围可调节的阻滞器包括铌酸锂晶体、镧改良铅锆酸钛酸盐(PLZT)材料和机械应力光纤中的至少一种材料。
12.如权利要求1所述的偏振转换器,其特征在于,其中有限范围可调节的阻滞器相关于连续可调节的阻滞器定位,以便从一个光源接收光学信号并将一个经转换的光学信号传输到连续可调节的阻滞器。
13.如权利要求1所述的偏振转换器,其特征在于,还包括:
一个用于向有限范围可调节的阻滞器和连续可调节的阻滞器提供控制信号的控制器。
14.权利要求13所述的偏振转换器,其特征在于,其中控制器包括:
至少一个用于放大和探测一个与光学信号强度有关的误差信号的放大器(351);和
至少一个经耦合后接收误差信号并向偏振转换器提供一个基于该误差信号的电压的电压源(357)。
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