CN112054851B - 相干光接收装置、相干光处理方法和*** - Google Patents

相干光接收装置、相干光处理方法和*** Download PDF

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Abstract

本申请揭示了相干光接收装置、方法和***。相干光接收装置执行如下步骤。首先，对输入信号光偏振分束，得到两束信号光；并旋转两束信号光其一的偏振态，得到另一信号光。接着，对输入本振光偏振分束，得到两束本振光；并旋转两束本振光其一的偏振态，得到另一本振光。然后，对未经偏振态旋转的本振光和另一本振光进行相位控制和耦合处理，得到又两束本振光。其中，控制本振光的相位以使得又两束本振光的功率差小于预设值。最后，对未经偏振态旋转的信号光、另一信号光和又两束本振光混频和光电转换，输出多个相干电信号。本申请揭示的方案通过控制本振光的相位，消除了本振光的偏振态旋转对相干接收产生的影响，有效提升了相干光接收性能。

Description

相干光接收装置、相干光处理方法和***
技术领域
本申请涉及光器件领域，尤其涉及相干光接收装置、相干光处理方法和***。
背景技术
随着物联网等新型应用的兴起，网络数据流量呈指数增长。这大大提升了高速传输技术的应用需求。例如，在数据中心内部，对短距超大带宽光传输的需求尤为迫切。相干光传输技术具有传输容量大、传输距离远等优势；因而被视为重要的备选技术之一。
当前的相干光传输***必须采用价格较为昂贵的保偏光纤来连接本振激光器和相干接收机，以保证本振光在某一个固定的偏振态上有足够的能量，从而保证接收机的正常工作。但是，在实际应用中，保偏光纤很有可能会受到挤压或其他应用环境变化的影响，例如：踩踏、施工拉伸等。这会导致其偏振态保持的功能劣化。那么，进入相干接收机的本振光的偏振态会发生随机旋转，这会造成相干接收机失效。
发明内容
本申请实施例提供了一种相干光接收装置和相干光处理方法，以解决现有技术中面临的因偏振态旋转而导致的相干光接收机无法正常的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种相干光接收装置。该装置包括：第一偏振分束器(PBS)、第二PBS、第一偏振旋转器(PR)、第二PR、第一相移器(PS)、第二PS、耦合器和相干光电处理器。其中，所述第一PBS，用于对输入所述相干光接收装置的信号光进行偏振分束，输出偏振态正交的第一信号光和第二信号光。所述第一PR，用于对所述第一信号光进行偏振态旋转，输出第三信号光，所述第三信号光的偏振态和所述第二信号光的偏振态相同。所述第二PBS，用于对输入所述相干光接收装置的本振光进行偏振分束，输出偏振态正交的第一本振光和第二本振光。所述第一PS，用于对所述第一本振光进行相位控制，输出第三本振光，所述第三本振光的偏振态和所述第二信号光的偏振态相同。所述第二PS和所述第二PR，分别用于对所述第二本振光进行相位控制和偏振态旋转，输出第四本振光，所述第四本振光的偏振态和所述第三本振光的偏振态相同。所述耦合器，用于对所述第三本振光和所述第四本振光进行分束合并，输出第五本振光和第六本振光。其中，所述第一PS和第二PS对所述第一本振光和所述第二本振光进行相位控制以使得所述第五本振光和所述第六本振光的功率差小于预设值。所述相干光电处理器，用于接收所述第二信号光、所述第三信号光、所述第五本振光和所述第六本振光，并进行混频和光电转换，输出多个相干电信号。
通过对两束本振光进行相位控制，相干光接收装置可以不受本振光随机的偏振态变化的影响，保证了相干光接收机的正常工作。
结合第一方面，在第一种具体的实现方式中，所述第二PS和所述第二PR，分别用于对所述第二本振光进行相位控制和偏振态旋转，输出第四本振光，具体包括：所述第二PS用于对所述第二本振光进行相位控制，输出第七本振光，所述第二PR用于对所述第七本振光进行偏振态旋转，输出所述第四本振光；或者，所述第二PR用于对所述第二本振光进行偏振态旋转，输出第八本振光，所述第二PS用于对所述第八本振光进行相位控制，输出所述第四本振光。
结合第一方面或者第一方面的第一种具体的实现方式中，在第二种具体的实现方式中，所述相干光接收装置还包括第一光分束器(OS)、第二OS、第三OS和第四OS，所述第一OS至所述第四OS分别用于从所述第三本振光至所述第六本振光中分出第九至十二本振光，所述第九至第十二本振光用于确定所述第一PS和所述第二PS的相位调整幅度。采用分光的方式来进行相位调整，准确性较高。可选地，这四个OS的分光比相同，相位调整幅度计算较为简单。
结合第一方面或第一方面的第一种具体的实现方式中，在第三种具体的实现方式中，所述相干光接收装置还包括第五OS和第六OS，所述第五OS和所述第六OS分别用于从所述第五本振光至所述第六本振光中分出第十三本振光和第十四本振光，所述第十三本振光和所述第十四本振光用于确定所述第一PS和所述第二PS的相位调整幅度。仅采用两个OS反馈控制相位，结构较为简单。可选地，这两个OS的分光比相同，相位调整幅度计算较为简单。
结合上述第一方面或第一方面的第一种至第三种具体的任意一种实现方式，在第四种具体的实现方式中，所述相干光接收装置的所有组件均为集成光学组件。这种类型的装置结构较为紧凑，性能较稳定。
结合上述第一方面或第一方面的第一种至第三种具体的任意一种实现方式，在第五种具体的实现方式中，所述相干光接收装置的所有组件均为空间光学组件，所述相干光接收装置还包括第一反射镜和第二反射镜，其中：所述第一反射镜用于对所述第一信号光进行反射，以使得第一PR对反射后的所述第一信号光进行偏振态旋转；所述第二反射镜用于对所述第二本振光进行反射，以使得所述第二PS和所述第二PR对反射后的所述第二本振光进行相位控制和偏振态旋转。这种类型的装置价格较低。
结合上述第一方面或者第一方面的第一种的具体实现方式，在第六种具体的实现方式中，所述相干光接收装置还包括数字信号处理器(DSP)，所述DSP用于对所述第一PS和所述第二PS进行相位调整。
结合上述第一方面的第二种或者第三种的具体实现方式，在第七种具体的实现方式中，所述相干光接收装置还包括另一DSP，所述另一DSP用于接收所述第九至第十二本振光，并根据所述第九至第十二本振光确定所述第一PS和所述第二PS的相位调整幅度，以及使用所述相位调整幅度对所述第一PS和所述第二PS进行相位调整。
结合上述第一方面的第六种的具体实现方式，有多种相位具体的相位调整方式。在一种可能的实现方式中，所述DSP根据所述多路相干电信号，确定所述第一PS和所述第二PS的相位调整幅度，以使得所述第五本振光和所述第六本振光的功率差小于预设值。在另一种可能的方式中，所述DSP根据所述多路相干电信号的部分电信号，确定所述第一PS和所述第二PS的相位调节幅度，以使得所述第五本振光和所述第六本振光的功率差小于预设值。
需要说明的是，上述多种具体的相位调整中，DSP可以仅针对第一PS和所述第二PS的其中一个进行相位调整，以使得所述第五本振光和所述第六本振光的功率差小于预设值。这种调整方式较为简单。此外，可选地，所述DSP还用于对所述多路相干电信号进行处理，以获得业务数据。
第二方面，本申请实施例提供了一种相干光接收设备。该设备包括如第一方面或者第一方面的任意一个具体实现方式所述的相干光接收装置。其中，所述相干光接收设备接收所述本振光；或者，所述相干光接收设备产生所述本振光。
第二方面，本申请实施例提供了一种光***。该光***包括光发送设备、光纤和如第二方面所述的相干光接收设备。所述相干光接收设备通过所述光纤接收所述光发送设备发送的所述信号光；所述相干光接收设备接收所述本振光或者所述相干光接收设备产生所述本振光，具体包括：所述相干光接收设备通过所述光纤接收所述发送设备发送的所述本振光；或者，所述相干光接收设备产生所述本振光。
第三方面，本申请实施例提供了另一种相干光接收装置。该相干光接收装置包括第一PBS、第二PBS、第一PR、第二PR、第一PS、第二PS、耦合器和相干光电处理器。其中，所述第一PBS，用于对输入所述相干光接收装置的信号光进行偏振分束，输出偏振态正交的第一信号光和第二信号光。所述第二PBS，用于对输入所述相干光接收装置的本振光进行偏振分束，输出偏振态正交的第一本振光和第二本振光。所述第一PS，用于对所述第一本振光进行相位控制，输出第三本振光。所述第二PS和所述第一PR，分别用于对所述第二本振光进行相位控制和偏振态旋转，输出第四本振光。所述耦合器，用于对所述第三本振光和所述第四本振光进行分束合并，输出第五本振光和第六本振光。所述第二PR，用于对所述第五偏振光进行偏振态旋转，输出第七本振光。其中，所述第一PS和所述第二PS对所述第一本振光和所述第二本振光进行相位控制，以使得所述第七本振光和所述第六本振光的功率差小于预设值。所述相干光电处理器，用于接收所述第一信号光、所述第二信号光、所述第六本振光和所述第七本振光，并进行混频和光电转换，输出多个相干电信号。
在一种可能的具体实现方式中，该相干光接收装置还包括四个OS，所述四个OS分别用于从所述第三本振光、所述第四本振光、所述第六本振光和所述第七本振光中分出第八至十一本振光，所述第八至第十一本振光用于确定所述第一PS和所述第二PS的相位调整幅度。采用分光的方式来进行相位调整，准确性较高。可选地，这四个OS的分光比相同，相位调整幅度计算较为简单。
需要说明的是，第一方面的其他具体实现方式和相关有益效果也适用于第三方面，在此不再赘述。
第四方面，本申请实施例提供了一种相干光处理方法。该方法包括如下步骤。对输入相干光接收装置的信号光进行偏振分束后得到偏振态正交的第一信号光和第二信号光，对所述第一信号光进行偏振态旋转，得到第三信号光。对输入所述相干光接收装置的本振光进行功率分束后得到偏振态正交的第一本振光和第二本振光。对所述第一本振光进行偏振态旋转，得到第三本振光。对所述第三本振光和所述第四本振光进行相位控制后，再对所述第三本振光和第四本振进行耦合处理，得到第五和第六本振光，其中，对所述第三本振光和所述第四本振光进行相位控制以使得所述第五和第六本振光的功率差小于预设值。对所述第一信号光、所述第三信号光、所述第五和第六本振光进行混频和光电转换后，输出多路相干电信号。
第五方面，本申请实施例提供了另一种相干光处理方法。该方法包括如下步骤。对输入相干光接收装置的信号光进行偏振分束后得到偏振态正交的第一信号光和第二信号光，对输入所述相干光接收装置的本振光进行功率分束后得到偏振态正交的第一本振光和第二本振光。对所述第一本振光进行偏振态旋转，得到第三本振光。对所述第三本振光和所述第四本振光进行相位控制后，再对所述第三本振光和第四本振进行耦合处理，得到第五本振光和第六本振光，其中，对所述第三本振光和所述第四本振光进行相位控制以使得所述第五本振光和第六本振光的功率差小于预设值。对所述第五本振光进行偏振态旋转，得到第七本振光。对所述第一信号光、所述第二信号光、所述第五本振光和所述第七本振光进行混频和光电转换后，输出多路相干电信号。
相较于现有技术，本申请揭示的相干光接收方案通过对两束本振光进行相位控制，以使得进入混频器的本振光功率基本相同，消除了本振光随机变化对相干接收机的影响，提升了其性能。
附图说明
下面将参照所示附图对本申请实施例进行更详细的描述：
图1a为本申请实施例的一种可能的应用场景示意图；
图1b为本申请实施例的另一种可能的应用场景示意图；
图2a为本申请提供的一种相干光接收装置的结构示意图；
图2b为本申请提供的另一种相干光接收装置的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种可能的相干光接收装置的结构示意图；
图4为图3所示的相干光电处理器的一种可能的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种可能的相干光接收装置的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的又一种可能的相干光接收装置的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的第四种可能的相干光接收装置的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的第五种可能的相干光接收装置的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的第六种可能的相干光接收装置的结构示意图；
图10a为本申请实施例提供的一种相干光接收方法的流程示意图；
图10b为本申请实施例提供的另一种相干光接收方法的流程示意图。
具体实施方式
本申请实施例描述的设备形态以及应用场景是为了更加清楚地说明本发明实施例的技术方案，并不构成对本发明实施例提供的技术方案的限制。本领域普通技术人员可知，随着设备形态的演变和新场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题同样适用。
需要说明的是，本申请的术语“第一”、“第二”等用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以本申请未描述的顺序实施。“和/或”用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。方法实施例中的具体方法步骤也可以应用于装置实施例中针对相关组件的功能描述。
本申请提出的相干光接收技术方案可适用于不同网络场景，包括但不限于：骨干光传输网络、光接入网络、数据中心互连、短距离光互联和无线业务前传/回传等。具体地，本申请提出的技术方案可以用于上述不同网络对应的接收侧设备，或者包括接收侧设备的光***。
图1a和图1b给出了本申请实施例适用的两种可能的应用场景示意图。
图1a所示为一种同源相干光传输***100。该***100包括发送侧设备101和接收侧设备102，以及连接这两个设备的光纤103a和103b。发送侧设备101包括数据输入1011、激光器1012、分光器1013和调制器1014。激光器1012输出的光被分光器1013一分为二。其中一个通过调制器1014调制得到加载了业务数据的信号光，另外一个作为本振光。发送侧设备101产生的信号光和本振光通过光纤103a和103b传输到接收端设备102。接收端设备102包括相干接收装置1021和数字信号处理(Digital Signal Processor，DSP)1022。前者接收信号光和本振光，实现相干光接收；后者对相干光接收机1021输出的电信号进行处理从而获得业务数据。信号光和本振光都由发送侧设备产生。因此，***100被称为同源相干光传输***。需要说明的是，信号光和本振光也可以通过一根光纤来传递。还需要说明的是，DSP1022也可能位于相干光接收装置1021中。
图1b所示为一种普通的相干光传输***200。该***200包括发送侧设备201、接收侧设备202和连接这两个设备的光纤203。发送侧设备201包括数据输入2011、激光器1 2012和调制器2013。激光器1 2012输出的光通过调制器2013调制得到加载了业务数据的信号光；然后通过光纤203传输到接收端设备102。接收端设备202包括激光器2 2022、相干接收装置2021和DSP 2023。其中，激光器2 2022和发送侧设备的激光器1 2012需要保持频率相同或基本相同，以实现相干光接收。激光器2022和相干光接收装置2021通过光纤连接。类似图1a，DSP 2023可能位于相干光接收装置2021中。
在上述图1a的场景举例中，本振光若采用普通的光纤传输，会导致其偏振态发生随机偏转。这会使得接收端的相干光接收装置无法正常工作。类似地，在图1b的场景举例中，激光器2 2022也需要通过光纤和相干光接收装置2021连接，也会存在相同的问题。采用价格较为昂贵的保偏光纤，在理想情况下，可以防止本振光在传输中发生偏振态随即偏转，以保证相干光接收装置正常获取业务数据。但是，在现网中，光纤不可避免地会遭受挤压，从而会使保偏光纤的保偏性能降低，以至于相干光接收装置的性能降低(即发生数据接收错误)。因此，采用保偏光纤虽然可以在一定程度上解决本振光发生偏振态随机偏转的问题。但是，这种解决方案会增加相干光传输***的成本，且性能不稳定。
为了解决上述提到的现有技术问题，本申请提供了一种新的相干光接收装置。其中，相干光接收装置的输入为信号光和本振光，输出为电信号。该输出的电信号中包括了业务数据，可以通过进一步地处理该输出的电信号来获取最终的业务数据。可选地，如果相干光接收装置包括了DSP，则其输出为业务数据。该相干光接收装置通过对本振光较为精确的相位控制，使得两束功率基本相同的本振光用于相干接收相关的处理，有效地避免了本振光的偏振态随机变化导致接收机无法正常工作的问题。通过采用该相干光接收装置，相干光传输***可以采用常规的光纤(即非保偏光纤)来实现正常的相干光接收。相比于采用保偏光纤的方案，本申请提出的技术方案降低了相干光传输***的成本。
图2a为本申请提供的一种相干光接收装置的结构示意图。如图2a所示，该相干光接收装置300包括两个偏振分束器(Polarization Beam Splitter，PBS)(301和302)、两个偏振旋转器(Polarization Rotator，PR)(303a和303b)、两个相移器(Phase Shifter，PS)(304和305)、耦合器306以及相干光电处理器307。其中，相干光电处理器307包括两个混频器(3071和3072)和光电探测器3073。
图2a所示的组件可以是集成光学组件和/或空间光学组件。具体地，所有组件都是集成光学组件，例如：硅、磷化铟(InP)、氮化硅等光电集成材料。又如，可以部分组件是集成光学，其余组件是空间光学。或者，所有组件都是空间光学。对此，本申请不做限定。对应地，图中的连接关系可能表示有直接或间接的物理连接，也可能表示的是空间位置关系(即没有物理连接)。连接也可以被描述成耦合。本申请对此不作限定。具体以参见后续的实施例说明。
PBS 301用于对输入相干光接收装置300的信号光(图2a示为S)进行偏振分束，输出两束信号光。这两束信号光(后续称为第一信号光和第二信号光，其中第二信号光在图2a中示为S2)的偏振态正交。PBS 302用于对输入相干光接收装置300的本振光(图2a示为L)进行分束，输出两束本振光。这两束本振光(后续称为第一本振光和第二本振光)的偏振态正交。需要说明的是，PBS也可以称为偏振分光器，其对输入的光进行偏振态分束来获取偏振态正交的两束光。需要说明的是，一束光可以包括两个偏振态(后续简称x偏振态和y偏振态)，x偏振态和y偏振态互为正交。也就是说，一个为单一偏振态(偏振态x)的光束通过偏振态旋转后，会变成一个偏振态为y的光束。
PR 303a用于对第一信号光进行偏振态旋转，输出第三信号光(图2a中示为S1)。需要说明的是，本申请提及的偏振态旋转指的是90度旋转或270度。因此，S1的偏振态和S2的偏振态相同。需要说明的是，前述提到的旋转的度数因实际器件工艺限制等原因可能有较小的偏差。应理解，本申请提及的偏振态旋转包括这种近似90度或者270度的旋转。
PS 304用于对第一本振光进行相位控制，输出第三本振光。所述第三本振光的偏振态和S2的偏振态相同。
PS 305和PR 303b，分别用于对第二本振光进行相位控制和偏振态旋转，输出第四本振光。其中，第四本振光的偏振态和第三本振光的偏振态相同。需要说明的是，图2a中PS305和PR 303b的位置可以调换。也就是说，对于PBS 302输出的本振光，可以先进行偏振态旋转，再做相位控制。反之亦可。相较于后一种具体实现方式，前一种具体实现方式PR不会影响光束的相位控制，能够降低相位控制的复杂度。
需要说明的是，当PBS和PR直接连接时，可以替换为偏振分束旋转器(Polarization Splitter Rotator，PSR)器件。应理解，将PBS和PR替换为PSR的结构属于图2a所示的结构简单变形，也属于本申请保护的技术方案。
耦合器306用于对第三本振光和第四本振光进行分束合并，输出第五本振光和第六本振光(图2a分别示为L1和L2)。具体地，耦合器306为一个2*2结构，即两个输入两个输出。可选地，耦合器306也可以采用其他结构，例如：2*3或者2*4结构。相较于后者，前者差损较小。有时，1*2结构也被称为耦合器。在本申请中，为了描述清楚，将具有单一输入端口多个输出端口的耦合器成为光分束器(Optical Splitter，OS)。具体地，耦合器可以为波导耦合器或者多模干涉(Multimode interferometer,MMI)耦合器。需要说明的是，光分束器仅对输入的光束进行分束，无需进行合并。
PS 304和PS 305对第一本振光和第二本振光进行相位控制，以使得L1和L2的功率差小于预设值。具体地，该预设值可以为0，即要求两个本振光的功率相等。或者，为了容忍一定的误差，可以根据实际需要，将预设值设定为一个较小的值。
相干光电处理器307用于接收S1、S2、L1和L2，并进行混频和光电转换，输出多个相干电信号。相干光电处理器的一个混频器的输入信号为偏振态相同的一束本振光和一束信号光。从上述图2a的说明可看出，S1、S2、L1和L2的偏振态相同。这使得相干光电处理器307设计较为简单。也就是说，相干光电处理器307中的混频器设计比较简单。具体地，该偏振态可以是X偏振态或Y偏振态。因此，具体地，混频器3071的输入光束为S1和L1，混频器3072的输入光束为S2和L2。或者，也可以是，混频器3071的输入光束为S1和L2，混频器3072的输入光束为S2和L1。
本领域普通技术人员可知，相干光电处理器307是相干光技术中常用的结构，用于接收两束本振光和两束信号光，并对这四束光进行混频和光电转换处理，输出具有一定关系的多个电信号，以备后续进一步获取业务数据。具体地，相干光电处理器可以输出四个或者八个相干电信号，或者其他数量的相干电信号。图2a所示的相干光电处理器307的具体结构仅为示例。本领域技术人员可以根据具体需要，采用其他现有或者新的结构来实现相干光电处理器。应理解，本申请提及的相干光电处理器的具体结构以及本领域技术人员容易想到的其他变形均应视为在本申请的保护范围。
图2b为本申请提供的另一种相干光接收装置的结构示意图。如图2b所示，该相干光接收装置400包括两个PBS(301和302)、两个PR(403和303b)、两个PS(304和305)、耦合器306以及相干光电处理器307。其中，相干光电处理器307具体包括两个混频器(3071和3072)和光电探测器3073。图2b和图2a包含的组件完全相同，相关组件的具体功能可参考图2a的说明，在此不再赘述。
图2b和图2a主要的区别在于：图2b中的一个PR(PR 403)的位置和图2a中的PR(303a)的位置不同。在图2b所示的结构中，信号光S通过PBS 301分为偏振态正交的Sx和Sy(下标表示偏振态)；耦合器306输出的两个偏振态相同的本振光的其中一个通过PR 403进行偏振态旋转后，得到Lx和Ly。偏振态相同的Sx和Lx进入混频器3071，偏振态相同的Sy和Ly进入混频器3072。需要说明的是，在图2b中，PS 304和PS 305控制本振光的相位，以使得输入两个混频器的本振光的功率差小于预设值。也就是说，Lx和Ly的功率差基本相同。
需要说明的是，本申请所涉及的混频器是用于相干光通信的光混频器。本领域技术人员可知，混频器可以通过空间光学元件或硅光材料等来实现混频器。例如，MMI混频器，耦合器阵列混频器等。除非特殊说明，当前已有的相干光通信使用的混频器，以及后续随着光学材料的发展实现的新型混频器均可以用于本申请提出的相干光接收机中。
图2a和图2b所示的相干光接收装置通过对两束本振光进行相位控制，使得进入两个混频器的本振光的光功率基本相同，从而保证了即使输入到相干光接收装置中的本振光发生随机偏振态变化，不会影响相干光接收装置的正常工作。
下面将基于上面描述的涉及相干光接收装置的共性方面，结合更多附图，对本申请实施例进一步详细说明。需要说明的是，除非特殊说明，一个实施例中针对某一技术特征的具体描述也可应用于解释其他实施例提及对应的技术特征。例如，在一个实施例中关于相干光电处理器的具体结构的描述，可以适用于其他实施例中对应的相干光电处理器。又如，在一个实施例中关于PS和PR相对位置的具体实现方式，可以适用于其他实施例中的两者相对位置。此外，为了明显地体现不同实施例中的组件的关系，本申请采用相同或相似的附图编号来表示不同实施例中功能相同或相似的组件。还需要说明的是，在本申请的装置实施例描述中，从光束流向角度的描述是为了更清楚地描述技术方案，并不能理解为对装置本身的限定。
为简化说明，后续实施例以图2a作为基础(即支持单一偏振态的光束输入混频器)。本领域技术人员理解，下面的实施例通过简单的变形(即变换PR的位置)，也可以实现混合偏振态的光相干接收。应理解，前述的实施例变形也属于本申请保护的范围。
图3为本申请实施例提供的一种可能的相干光接收装置的结构示意图。如图3所示，该相干光接收装置500包括两个PSR(501和502)、两个PS(304和305)、耦合器306和相干光电处理器503。除了PSR，图3所示的其他组件功能与图2a所示的相关组件相同，在此不再赘述。在图3中，组件PSR 501和502用于将输入的光束进行偏振分束，得到偏振态正交的两束光，然后对其中一束进行偏振态旋转，输出两束偏振态相同的光。具体地，PSR 501用于将信号光分为两束偏振态相同的信号光；PSR 502用于将本振光分为两束偏振态相同的本振光。两束本振光再经过相位控制和耦合处理后，同两束信号光一起输入相干光电处理器503。相干光电处理器503对这四束光进行混频和光电转换，输出四个相干电信号(图3所示的I1，Q1，I2和Q2)。关于相干光电处理器503的描述，可以参见图2a中关于相干光电处理器307的描述，此处不再赘述。
需要说明的是，当PSR是一个器件时，该器件可以是用集成光学材料或空间光学材料做成。可选地，图3所示的所有组件均可以为集成光学器件。集成光学器件具体可以由硅、锗、二氧化硅、氮化硅、III-V族等一种或多种材料制作而成。那么，组件之间可以通过单偏振态的波导连接。相干光接收装置500的体积较小，稳定性也较高。或者，PSR可以由多个器件的组合构成。例如，PSR 501可以由一个PBS和一个PR组成。具体地，第二种类型的PSR可以是集成光学材料或空间光学材料制成。对此，本申请不做限定。
还需要说明的是，类似图2b，本实施例的装置还可以通过增加PR来实现单一偏振态的相干光接收。例如，通过在一束信号光和一束本振光的光路上各增加一个PR。又如，可以将PSR 501替换为PBS，然后在一束本振光的光路上增加一个PR。
此外还需要说明的是，图3所示的四个电信号的位置关系仅是示例。本申请对具体实现时这四个电信号的输出位置关系不做限定。
图4为图3所示的相干光电处理器的一种可能的结构示意图。在该示例中，相干光电处理器503包括两个混频器(3071和3072)和四个平衡探测器(503a-503d)。平衡探测器是用于进行光电转换的一种器件。其包括两个输入端口和一个输出端，可以实现对两个输入的光进行光电转换和差分处理，输出一个电信号。图4中四个平衡探测器一共输出四个电信号，以供后续进一步信号处理。
具体地，每个混频器分别输出四束光；每两束光输入一个平衡探测器中。该平衡探测器对这两束光进行光电处理后输出一个电信号。以混频器3071和PD 503a为例。信号光S1和本振光L1进入混频器3071的输入端。混频器3071对两束光进行混频处理，输出四束光。这四束光中的其中两束进入PD 503a。PD 503a对这两束光进行光电处理后输出I1。其他电信号Q1、I2和Q2的产生过程类似，在此不再赘述。需要说明的是，图4中的4个平衡探测器也可以替换为8个普通的光检测器(Photon Detector，PD)和4个差分电路。具体地，每一个平衡探测器替换为2个PD和一个差分电路。其中，2个PD的输入分别接收一个混频器的两个输出光；2个PD的输出分别连接差分电路的两个输入端口。该差分电路对两个PD输出的电信号进行差分处理，输出一个电信号。或者，图4中的4个平衡探测器也可以替换为一个探测器阵列，以完成光电处理，得到一组相关的电信号。
图3所示的相干光接收装置500通过对两束本振光进行相位控制，使得进入两个混频器的本振光的光功率基本相同，从而避免了因为输入的本振光发生随机偏振态变化而导致相干光接收装置无法正常工作的问题。此外，当采用集成光学组件时，相干光接收装置500具有体积小和稳定性高的优点。
图5为本申请实施例提供的另一种可能的相干光接收装置的结构示意图。如图5所示，相干光接收装置600包括两个PBS(601和604)、两个PR(602和606)、两个PS(604和607)、两个反射镜(609a和609b)、耦合器608以及相干光电处理器603。除了反射镜609a和609b，其他组件的功能介绍可参考图2a的相关说明，在此不再赘述。需要说明的是，在本实施例中，相干光接收装置600的组件均为空间光学组件。因此，图4中所示的箭头是光束的方向，并非直接或间接的物理连接。反射镜609a和609b，用于对入射光进行反射，以使得从PBS输出的光束可以经由反射镜入射到相干光电处理器603中。具体地，反射镜可以是反射平面镜或反射体镜。
可选地，根据具体的设计需要，相干光接收装置600还包括一个或多个反射镜，以实现光路改变，进入恰当的组件进行相应处理。对此，本申请不做限定。
可选地，相干光接收装置600还包括抛光或镀光学增透膜。例如，可以设置在相干光接收装置600的输入侧或输出侧。增透膜可以提高透光率，从而提升相干光接收机的性能。
可选地，相干光接收装置600还包括透镜。例如，可以在PBS之前放置透镜。透镜可实现光束聚焦，可以提升光传输性能。
需要说明的是，图5所示的其他组件均可以采用本领域成熟的空间光学器件实现，在此不予一一赘述。例如，耦合器可以通过平行的反射镜和透射镜来实现。
图5所示的相干光接收装置600通过对两束本振光进行相位控制，使得进入两个混频器的本振光的光功率基本相同，从而避免了因输入的本振光发生随机偏振态变化而导致相干光接收装置无法正常工作的问题。此外，相干光接收装置600全部采用空间光学组件，工艺简单，较集成光学方式成本低。
图6为本申请实施例提供的又一种可能的相干光接收装置的结构示意图。如图6所示，相干光接收装置700把包括相干光接收装置300和数字信号处理器(DSP)701。也就是说，可选地，相干光接收装置还可以包括DSP。其中，相干光接收装置300还可以替换为前述实施例里的相干光接收装置400，相干光接收装置500或相干光接收装置600，以及前面介绍的这些装置的变形。
DSP 701和相干光接收装置300有两种连接。一种是连接702，用于将相干光接收装置300的输出信号输入到DSP 701中。例如，将相干光接收装置300输出的多个相干电信号输入到DSP 701中。DSP 701可以对这些相干电信号进行处理，得到最终的业务数据。可选地，还可以将相干光接收装置输出的检测信号输入到DSP 701。具体可参见图7相关的介绍。另一种连接为连接703，用于将DSP 701的相位控制信号输入到相干光接收装置300中，以实现对两个PS的相位控制。
需要说明的是，上述连接的个数可以是一个或多个。例如，相干光接收装置300输出的四个相干电信号。又如，DSP 701的控制信号为一个。还需要说明的是，本申请对图6中所使用的DSP个数不做限制。例如，可以采用一个DSP来完成所有功能，具体包括电信号处理以获得业务数据以及PS相位控制。或者，可采用两个或更多DSP来完成前述的两个功能。
图6所示的相干光接收装置700通过对两束本振光进行相位控制，使得进入两个混频器的本振光的光功率基本相同，从而避免了因输入的本振光发生随机偏振态变化而导致相干光接收装置无法正常工作的问题。此外，图6所示的相干光接收装置700整合了DSP，与分别由两个厂商来提供相干光接收装置300和DSP的方案相比，可以提供更好的***稳定性。
下面结合更多的实施例，来进一步描述针对两个PS的控制过程。图7至图9给出了三种不同的示例。
图7为本申请实施例提供的第四种可能的相干光接收装置的结构示意图。如图7所示，该相干光接收装置900具体包括相干光接收装置800、DSP1 901和DSP2 902。其中，相干光接收装置800包括两个PSR(501和502)、两个PS(304和305)、耦合器306、相干光电处理器503和四个OS(801-804)。除了四个OS外，相干光接收装置800的其他组件的介绍可参考图3所示装置的相关介绍，在此不再赘述。需要说明的是，相干光接收装置800和图3所示的装置的主要区别在于前者多了四个OS。这四个OS分别从耦合器306的两个输入端和两个输出端分出一部分光。分出来的这四束光输入到DSP 2 902中。DSP2 902根据这四束光来确定两个PS(304和305)的相位调整幅度。DSP1 901接收相干光接收装置800输出的四个相干电信号并进行处理，以获得业务数据。
具体地，本领域技术人员可知，OS 801-804输出的四束光通过光电转换后再输入到DSP中。例如，使用PD将光束转换为电信号(例如：光电流)。可选地，还可进一步进行放大处理后再输入到DSP。例如，使用跨阻抗放大器(Trans-Impedance Amplifier，TIA)进行放大。
为了降低对相干接收处理的影响，四个OS的分光比建议控制为较高比例。例如：95:5，90:10。也就是说，较高比例的光束能量都进入混频器中，仅有较少的光进入DSP2 902来做相位控制用。
可选地，四个OS的分光比相同。这么做可降低DSP2902在计算相位控制值时的复杂度。
需要说明的是，图3中关于相干光接收装置的变形以及图2b的变形适用于图7中的相干光接收装置800。
下面，就DSP2902计算PS的相位控制算法做示例性的介绍。
一种比较简单的方法是通过多次改变两个PS的幅度来监测四个OS输出的光功率的变化。DSP2902选择其中能够使得输入相干光电处理器的两束本振光的功率相同或基本相同的相位控制值，并施加对应的控制值到两个PS上。这种方式比较简单。在对于控制时间没有严格要求的情况下，可以采用此方法。
另外一种方式是通过理论计算来较准确获取PS的相位调整幅度。以四个OS输入到DSP2902的光电流分别为i1，i2，i3，i4为例。他们分别可以表示为：
i1＝K|EY|2＝K|E0|2sin2θ (1)
i2＝K|EX|2＝K|E0|2cos2θ (2)
Figure GDA0003399576020000101
Figure GDA0003399576020000102
其中，K为固定常数。θ为输入的本振光的偏振角。Ex为OS 802输出的本振光的复振幅。Ey为OS 801输出的本振光的复振幅。LO1为OS 804输出的本振光的复振幅。LO2为OS 803输出的复振幅。j是复数符号。Eo是相干光接收装置的本振光的复振幅，
Figure GDA0003399576020000109
为Ex和Ey当前的相位差。
利用以上方程(1)-(4)，可求解出：
Figure GDA0003399576020000103
要求输入相干光电处理器的两个输入本振光的功率相等，相当于要求i3等于i4。也就是说，需要调整PS的相位控制幅度，以改变
Figure GDA0003399576020000104
从而使得达到前述目的。通常，PS的相位特性是已知的。那么，采用第二种计算方法，可以一次或最多两次地改变两个PS中的其中一个来完成相位控制，以实现耦合器输出的两束光的功率差小于预设值。例如，通过给PS 305施加相位
Figure GDA0003399576020000105
的调整，如果检测到i3等于i4，则表明相位控制完毕。或者，通过给PS 305施加相位
Figure GDA0003399576020000106
的调整，如果计算得到新的
Figure GDA0003399576020000107
变大，说明调整方向错误。再一次反向给PS 305施加相位
Figure GDA0003399576020000108
的调整，即可完成相位控制。通过计算来获得较为精确的控制值，第二种方式可较快地完成PS控制。
当然，上述两种方法也可结合使用。需要说明的是，图7中的四个OS中，OS 801-802是可选的。即，可仅通过OS 803和804来完成光功率监测，来完成PS相位控制的目的。
还需要说明的是，可以通过仅控制两个PS的一个，来完成相位调整。这种方式比较简单。或者，也可以通过同时调整两个PS的相位值，来实现输出功率基本相等的两束本振光。
图7所示的相干光接收装置通过对两束本振光进行相位控制，使得进入两个混频器的本振光的光功率基本相同，从而避免了因输入的本振光发生随机偏振态变化而导致相干光接收装置无法正常工作的问题。此外，图7所示的相干光接收装置800采用分光器直接从输入混频器地本振光分出部分光束来进行光功率监测，提升了PS控制的准确性。
图8为本申请实施例提供的第五种可能的相干光接收装置的结构示意图。如图8所示，该相干光接收装置1000具体包括相干光接收装置400、DSP1 901和DSP2 1001。其中，图8并未给出相干光接收装置400的完整的结构图，具体可参见图2b所示结构。图8和图7的区别在于DSP2 1001是根据相干光接收装置400的四个输出电信号作为输入，来判断PS 304和PS305的相位控制值。
图9为本申请实施例提供的第六种可能的相干光接收装置的结构示意图。如图9所示，该相干光接收装置1100具体包括相干光接收装置400、DSP1 901和DSP2 1101。其中，图9并未给出相干光接收装置400的完整的结构图，具体可参见图2b所示结构。图9和图8的区别在于DSP2 1101是根据相干光接收装置400的四个输出电信号的其中两个信号作为输入，来判断PS 304和PS 305的相位调整幅度。具体地，这两个信号可以为I1和I2、I1和Q2、Q1和I2，或者Q1和Q2。
图8和图9可采用前述的第一种方式来完整相位调整。具体地，多次调整两个PS的相位，再根据输入DSP的电信号的功率差来判断最佳的调整值。需要说明的是，图8和图9中的相干光接收装置400可以替换为前述其他实施例中的变形结构。例如，替换为图2a的300。
图8和图9中所示的两个相干光接收装置(1000和1100)通过使用相干光电处理器的(全部或部分)输出信号来进行PS相位控制，以使得输入混频器的本振光功率基本相同，从而保证相干光接收装置持续的正常工作。通过利用电信号，这两种结构设计简单。
需要说明的是，图7-图9中的示例结构中的组件800和400的材料具体包括集成光学材料和/或空间光学材料。
图10a为本申请实施例提供的一种相干光接收方法的流程示意图。如图10a所示，该方法包括如下步骤。
步骤1301，对输入相干光接收装置的信号光进行偏振分束后得到偏振态正交的第一信号光和第二信号光；
步骤1302，对所述第一信号光进行偏振态旋转，得到第三信号光；
步骤1303，对输入所述相干光接收装置的本振光进行偏振分束后得到偏振态正交的第一本振光和第二本振光；
步骤1304，对所述第一本振光进行偏振态旋转，得到第三本振光；
步骤1305，对所述第三本振光和所述第四本振光进行相位控制后，再对所述第三本振光和第四本振进行耦合处理，得到第五和第六本振光，其中，对所述第三本振光和所述第四本振光进行相位控制以使得所述第五和第六本振光的功率差小于预设值；
步骤1306，对所述第一信号光、所述第三信号光、所述第五和第六本振光进行混频和光电转换后，输出多个相干电信号。
具体地，可以通过多种方式来实现对所述第三本振光和所述第四本振光进行相位控制，以使得所述第五和第六本振光的功率差小于预设值。在一种可能的实现中，可以根据多个相干电信号来确定针对第三和第四本振光的相位控制值。在另一种可能的实现中，可以根据多个相干电信号中的部分电信号，来达到前述目的。在又一种可能的实现中，可以从第三至第六本振光中均分出少量的光束，或者仅从第五和第六本振光分出部分光束，来达到前述目的。具体地，可以参见图7-图9的相关描述，在此不再赘述。
可选地，还可以对本振光和信号光进行其他处理。例如，可以对光束进行聚焦，和/或者反射。另外，针对第一本振光的偏振态旋转和相位控制的顺序可以替换为先进行相位控制，再进行偏振态旋转。
图10b为本申请实施例提供的一种相干光接收方法的流程示意图。如图10b所示，该方法包括如下步骤。
步骤1401，对输入相干光接收装置的信号光进行偏振分束后得到偏振态正交的第一信号光和第二信号光，对输入所述相干光接收装置的本振光进行偏振分束后得到偏振态正交的第一本振光和第二本振光；
步骤1402，对所述第一本振光进行偏振态旋转，得到第三本振光；
步骤1403，对所述第三本振光和所述第四本振光进行相位控制后，再对所述第三本振光和第四本振进行耦合处理，得到第五本振光和第六本振光，其中，对所述第三本振光和所述第四本振光进行相位控制以使得所述第五本振光和所述第六本振光的功率差小于预设值；
步骤1404，对所述第五本振光进行偏振态旋转，得到第七本振光；
步骤1405，对所述第一信号光、所述第二信号光、所述第五本振光和所述第七本振光进行混频和光电转换后，输出多个相干电信号。
需要说明的是，图10a所示的方法和图10b的方法主要区别在于：图10a混频时的光束是单一偏振态的四个光束(两个信号光和两个本振光)；而图10b混频时的光束是混合偏振态的四个光束(同为一个偏振态的一个信号光和一个本振光，同为另一偏振态的另一个信号光和另一个本振光)。其他处理过程和可选步骤基本相同，在此不再赘述。
通过如上两种方法的任一种的处理，可将本振光处理为功率基本相同的两束偏振光再进行混频处理。这些方法可应用在相干光接收装置或包含相干光接收装置的设备或***中。这些方法保证相干光接收装置的性能不受本振光偏振态随机变化的影响，一直正常工作。
本申请实施例还给出了一种接收侧设备。该接收侧设备包括如前所述任意装置实施例给出的相干光接收装置。具体地，接收侧设备还可包括如DSP、TIA、模数转换器(AnalogDigital Converter，ADC)等其他组件，用于对相干光接收机输出的电信号进行进一步处理。
本申请实施例还给出了一种相干光传输***。该***包括发送侧设备、光纤和包括如前所述任意装置实施例给出的相干光接收装置的接收侧设备。具体地，产生本振光的激光器可以在发送侧设备中或者接收侧设备中。光纤用于连接发送侧和接收侧设备。
需要说明的是，上述提到的DSP是一种处理器。根据具体需要，该DSP还可以替换为其他类型的处理器。例如，通用处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。DSP用于实现前述相位控制调整值的计算所执行的程序代码可以存储在存储器中。存储器可以是非易失性存储器，比如硬盘(hard disk drive，HDD)等，还可以是易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，RAM)。
最后应说明的是：以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种相干光接收装置，其特征在于，所述相干光接收装置包括第一偏振分束器(PBS)、第二PBS、第一偏振旋转器（PR）、第二PR、第一相移器（PS）、第二PS、耦合器和相干光电处理器，其中：
所述第一PBS，用于对输入所述相干光接收装置的信号光进行偏振分束，输出偏振态正交的第一信号光和第二信号光；
所述第一PR，用于对所述第一信号光进行偏振态旋转，输出第三信号光，所述第三信号光的偏振态和所述第二信号光的偏振态相同；
所述第二PBS，用于对输入所述相干光接收装置的本振光进行偏振分束，输出偏振态正交的第一本振光和第二本振光；
所述第一PS，用于对所述第一本振光进行相位控制，输出第三本振光，所述第三本振光的偏振态和所述第二信号光的偏振态相同；
所述第二PS和所述第二PR，分别用于对所述第二本振光进行相位控制和偏振态旋转，输出第四本振光，所述第四本振光的偏振态和所述第三本振光的偏振态相同；
所述耦合器，用于对所述第三本振光和所述第四本振光进行分束合并，输出第五本振光和第六本振光；
其中，所述第一PS和第二PS对所述第一本振光和所述第二本振光进行相位控制以使得所述第五本振光和所述第六本振光的功率差小于预设值；
所述相干光电处理器，用于接收所述第二信号光、所述第三信号光、所述第五本振光和所述第六本振光，并进行混频和光电转换，输出多个相干电信号；
其中，所述相干光接收装置还包括第一光分束器（OS）、第二OS、第三OS和第四OS，所述第一OS至所述第四OS分别用于从所述第三本振光至所述第六本振光中分出第九至十二本振光，所述第九至第十二本振光对应的光功率或者光电流用于确定所述第一PS和所述第二PS的相位调整幅度；
或者，所述相干光接收装置还包括第五光分束器（OS）和第六OS，所述第五OS和所述第六OS分别用于从所述第五本振光至所述第六本振光中分出第十三本振光和第十四本振光，所述第十三本振光和所述第十四本振光对应的光功率或者光电流用于确定所述第一PS和所述第二PS的相位调整幅度。
2.如权利要求1所述的相干光接收装置，其特征在于，所述第二PS和所述第二PR，分别用于对所述第二本振光进行相位控制和偏振态旋转，输出第四本振光，具体包括：
所述第二PS用于对所述第二本振光进行相位控制，输出第七本振光，所述第二PR用于对所述第七本振光进行偏振态旋转，输出所述第四本振光；或者，
所述第二PR用于对所述第二本振光进行偏振态旋转，输出第八本振光，所述第二PS用于对所述第八本振光进行相位控制，输出所述第四本振光。
3.如权利要求2所述的相干光接收装置，其特征在于，所述第一OS至所述第四OS的分光比相同。
4.如权利要求2所述的相干光接收装置，其特征在于，所述第五OS和所述第六OS的分光比相同。
5.如权利要求1-4任一项所述的相干光接收装置，其特征在于，所述相干光接收装置的所有组件均为集成光学组件。
6.如权利要求1-4任一项所述的相干光接收装置，其特征在于，所述相干光接收装置的所有组件均为空间光学组件，所述相干光接收装置还包括第一反射镜和第二反射镜，其中：
所述第一反射镜用于对所述第一信号光进行反射，以使得第一PR对反射后的所述第一信号光进行偏振态旋转；
所述第二反射镜用于对所述第二本振光进行反射，以使得所述第二PS和所述第二PR对反射后的所述第二本振光进行相位控制和偏振态旋转。
7.如权利要求2所述的相干光接收装置，其特征在于，所述相干光接收装置还包括数字信号处理器（DSP），所述DSP用于对所述第一PS和所述第二PS进行相位调整。
8.如权利要求1或3所述的相干光接收装置，其特征在于，所述相干光接收装置还包括另一数字信号处理器（DSP），所述另一DSP用于接收所述第九至第十二本振光，并根据所述第九至第十二本振光确定所述第一PS和所述第二PS的相位调整幅度，以及使用所述相位调整幅度对所述第一PS和所述第二PS进行相位调整。
9.如权利要求7所述的相干光接收装置，其特征在于，所述DSP仅针对第一PS和所述第二PS的其中一个进行相位调整，以使得所述第五本振光和所述第六本振光的功率差小于预设值。
10.如权利要求9所述的相干光接收装置，其特征在于，所述DSP用于对所述第一PS和所述第二PS进行相位调整，具体包括：
所述DSP根据所述多个相干电信号，确定所述第一PS和所述第二PS的相位调整幅度，以使得所述第五本振光和所述第六本振光的功率差小于预设值。
11.如权利要求9所述的相干光接收装置，其特征在于，所述DSP用于对所述第一PS和所述第二PS进行相位调整，具体包括：
所述DSP根据所述多个相干电信号的部分电信号，确定所述第一PS和所述第二PS的相位调节幅度，以使得所述第五本振光和所述第六本振光的功率差小于预设值。
12.如权利要求7和9-11任一项所述的相干光接收装置，其特征在于，所述DSP还用于对所述多个相干电信号进行处理，以获得业务数据。
13.一种相干光接收设备，其特征在于，所述设备包括如权利要求1-12任一项所述的相干光接收装置，所述相干光接收设备接收所述本振光；或者，所述相干光接收设备产生所述本振光。
14.一种光***，所述***包括光发送设备、光纤和如权利要求13所述的相干光接收设备，所述相干光接收设备通过所述光纤接收所述光发送设备发送的信号光；所述相干光接收设备接收所述本振光或者所述相干光接收设备产生所述本振光，具体包括：
所述相干光接收设备通过所述光纤接收所述发送设备发送的所述本振光；或者，所述相干光接收设备产生所述本振光。
15.一种相干光接收装置，其特征在于，所述相干光接收装置包括第一偏振分束器(PBS)、第二PBS、第一偏振旋转器（PR）、第二PR、第一相移器（PS）、第二PS、耦合器和相干光电处理器，其中：
所述第一PBS，用于对输入所述相干光接收装置的信号光进行偏振分束，输出偏振态正交的第一信号光和第二信号光；
所述第二PBS，用于对输入所述相干光接收装置的本振光进行偏振分束，输出偏振态正交的第一本振光和第二本振光；
所述第一PS，用于对所述第一本振光进行相位控制，输出第三本振光；
所述第二PS和所述第一PR，分别用于对所述第二本振光进行相位控制和偏振态旋转，输出第四本振光；
所述耦合器，用于对所述第三本振光和所述第四本振光进行分束合并，输出第五本振光和第六本振光；
所述第二PR，用于对所述第五本振光进行偏振态旋转，输出第七本振光；
其中，所述第一PS和所述第二PS对所述第一本振光和所述第二本振光进行相位控制，以使得所述第七本振光和所述第六本振光的功率差小于预设值；
所述相干光电处理器，用于接收所述第一信号光、所述第二信号光、所述第六本振光和所述第七本振光，并进行混频和光电转换，输出多个相干电信号；
其中，所述相干光接收装置还包括第一光分束器（OS）、第二OS、第三OS和第四OS，所述第一OS至所述第四OS分别用于从所述第三本振光、所述第四本振光、所述第六本振光和所述第七本振光中分出第八至十一本振光，所述第八至第十一本振光的光功率或者光电流用于确定所述第一PS和所述第二PS的相位调整幅度。
16.如权利要求15所述的相干光接收装置，其特征在于，所述第一OS至所述第四OS的分光比相同。
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