CN1406342A - 光路中的圆极化光纤 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及圆极化单模波导光纤和应用它的高数据速率、多路复用的传输***。圆极化波导光纤减弱高性能传输链路中的非线性作用。尤其自相位调制减弱大于30％，消除了4波混频。该后者作用是因为当多路复用链路用多个圆极化波导光纤制造时使它们配置成相邻光纤有相反圆极化而不出现4波混频。圆极化光纤增强了交叉相位调制的非线性作用，该特性可用于与传输链路相关的光开关构件。此外，CPF中XPM的强度与信号和控制脉冲的相应极化状态无关。
Description
相互参照的相关申请
本申请要求的保护内容有1998年9月17日申请的美国临时申请No.60/100757，和1998年9月22日申请的美国临时申请No.60/101282。
发明背景
1.
发明领域
本发明一般涉及应用光纤和光纤构件的***，具体涉及包括圆极化波导光纤的***。
2.
技术背景
光的非线性影响光波传输***，通常分为两类。第1类是受激散射现象，例如，受激Brillouin散射和受激Raman散射。它们在光信号与传输材料中声子间产生交互作用。声子频率决定出现的散射类型。在第2类中，非线性折射率产生3个作用，即，自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)和4波混频(4WN)。根据长距离多波长***的研究，发现第2类非线***互作用对波分复用***(WDM)，特别是对具有隔开约50km以上的电子再生中继器的***，有最大的危害。该第2类非线性作用是本申请的主题。
在SPM中，非线性系数取决于脉冲强度，对阈值强度以上的脉冲产生相位调制。该阈值强度一般在10mW量级，取决于波导中所用材料。SPM后果之一是当信号脉冲在光纤中传播时它们的光谱宽度会逐渐展宽。因工作在波导的零色散波长附近，故信号的光谱加宽不会降低***性能。如果存在足够的群速色散，那么SPM的光谱加宽会导致对脉冲的暂时加宽。此外，在间隔稠密的WDM***中，如果光谱变宽到足以使加宽信号的光谱出现在相邻信道使这些信道交叠的话，则会出现串话干扰。
在WDM***中，某个信道中强度变化通过XPM会影响到其它信道。线极化光纤中，表示影响大小的XPM系数大约是SPM系数的两倍，XPM取决于这样一种波导长度，在该长度上脉冲间发生交互作用，以致信道间因群速色散发生的间隔(游离)变化影响到交互作用的长度，从而影响到XPM的大小。在足够长的***中，各种信道的群速会导致出现信道间的穿越。因而，在无损耗状态下，实质上排除了XPM引起的光谱加宽。
4波混频也会产生非线性折射率，与SPM和XPM不同，4WM有相位匹配要求。对于两个不同波长的信号，波导中拍频的强度调制会调制折射率，从而在两信号的不同频率上产生相位调制。结果，在4WM中，产生在原频率上加减差频的边带频率(较低频率的边带称为斯托克斯(Stokes)频率，而较高频率的边带称为反斯托克斯频率)。相位匹配要求就是说两信号波长的折射率或速度必须与斯托克斯和反斯托克斯波的折射率或速度一致。因此，4WM主要取决于总的色散。总色散高，不同频率的传播速度差就要大，而4WM的作用就小。在信号波长附近具有零色散波长的光纤中，所有光波在折射率和速度方面接近一致，4WM过程极其有效。在WDM***中，4WM有两个危害作用。第1是从信号波长进入混频产物的功率损耗。第2是在相等隔开的信号信道中，斯托克斯和反斯托克斯频率与现有信道一致，引起串话干扰。该混频产物相长或相消地干扰这些现有信道，这取决于信号的有关相位。
因此，在高性能的发送***中，需要一种包括特定类型光波导光纤的***配置，这种光纤使工作接近零色散波长，因而，使线性色散劣化最小，但该***仍然限制了非线性作用，特别是4WM。
有关术语
下面的术语定义是本领域中通用的。
四分之一波长延迟器(QWR)：将线极化光变换为圆极化光，反之亦然。为了作用最佳，线极化光入射QWR时，以它的极化轴45°入射到QWR快轴(fast axis)的右或左边。
半波长延迟器(HWR)：使线极化光的极化方向旋转90度。为了作用最佳，线极化光入射HWR时，以它的极化轴45°入射到HWR快轴(fast axis)的右或左边。HWR将顺时针旋转的圆极化光(RHC)变换为逆时针旋转的圆极化光(LHC)，反之亦然。
因此，在CPF的输入和输出设置QWR使所有线极化光在使用CPF的本申请中得到应用。
光纤QWR和HWR：在光纤中通过将该光纤折叠成许多环并相互相对旋转这些环而构成。图7中33概略地显示了一种光纤HWR。旋转该光纤产生的双折射在数学上定义该光极化状态的两场矢量间提供相位延迟。
本发明概述
本发明的一个方面是提供一种圆极化单模光纤(CPF)。该CPF至少有小的双折射和实质上沿CPF长度的轴向螺线形。该轴向螺线形的螺距小于CPF中的差拍长度，使CPF中圆极化效应大于线极化效应。差拍长度是重复给定极化状态间的光纤长度。
称为CPF是由于它保持以圆极化状态传播圆极化光，假定该光的发射方向与光纤中极化类型相匹配。本申请的前后都设定这种要求的发射。CPF维持射入CPF的圆极化光的圆极化(要么顺时针要么反时针旋转的圆极化光)。
在CPF的一实施例中，双折射相当于Δn约为10-5，Δn是波导光纤中两个正交极化轴的折射率的差。利用已知技术的几种方法之一可将光纤制成具有双折射性能。例如，可将芯子做成横截面椭圆形，或对芯子施加非均匀径向应力。
在另一CPF实施例中，所加的螺线在一部分光纤上为右旋螺距，在另一部分上为左旋螺距。
在另一方面，本发明提供一种高数据速率多路复用***用的光传输链路。该链路使用CPF，用于抑制使用高功率信号***中出现的非线性效应，或使用多波长信道。该传输链路由相互光耦合的多个CPF形成。链路中的第1CPF光耦合到多波长发射机模块，链路中的最后一个CPF光耦合到多波长接收机模块。对交替信道从右旋到左旋光改变螺距，能有效地消除4波混频，即非线性效应。在多路复用***中，这种非线性效应会带来信号功率损耗和信道间的串话干扰。
在传输链路的一实施例中，一个或多个光放大器光耦合到链路以维持需要的信号噪声比。传输链路可使用局部或分布光放大器，它们以适当的间隔隔开。
下面讨论本发明涉及的发射机或接收机模块所需配置的实施例。
在本发明另一实施例中，传输链路可加接特定的光开关或延迟电路。这些电路能为传输链路在几种优良的配置中选路由或转接信号。尤其是，下面详细描述在非线性光环镜(NOLM)中使用交叉相位调制，或在极化控制***(PCS)中使用极化灵敏的耦合器。这些电路的特征是至少在控制信号与光信号交互作用的电路部分使用CPF。该CPF提高了两脉冲间交叉相位调制的交互作用，使得可使用较低的控制脉冲功率或较短的光纤交互作用长度。在使用XPM的光构件中使用CPF的优点是，XPM与交互作用信号的相对极化状态(包括圆极化或线极化)无关。根据上面揭示的发射条件，发射到CPF的信号应当是CPF支持的本征模式，获得极化与XPM无关的好处。
在随后的详细说明中，将说明本发明的其它特征和优点，部分特征和优点对本领域中的技术人员而言，从所述描述中能显而易见，或通过下面的描述包括随后的详细说明、权利要求书及附图实践本发明时，能认识到。
应当看到，不管是上面的概述还是下面的详细说明，都只是本发明的示例，提供一种总的观点或框架，用于理解本发明要求的特征。附图用于进一步理解本发明，并被结合构成本说明书的一部分。附图图示表明本发明的各种实施例，与说明书一起用于阐明本发明的原理和工作。
附图概述
图1是应用CPF的多信道传输链路的概示图。
图2和图3是发射机模块可选结构的概示图。
图4，5和6是接收机模块可选结构的概示图。
图7是应用CPF的NOLM开关的概示图。
图8是应用CPF的极化耦合开关的概示图。
图9是测试应用CPF的NOLM开关用的实验电路的概示图。
图10和11是螺线光纤与非螺线光纤实验比较结果的曲线图。
图12是极化灵敏度相对CPF中螺线的螺距的曲线。
本发明的详细说明
下面，详细说明本发明较佳实施例，附图示出各例子。无论什么情况，对相同或类似部分，所述附图采用相同的标号。图1示出本发明CPF电路的典型实施例。在该实施例中，多波长发射机模块2将波分复用(WDM)信号脉冲发射到圆极化光纤4的第1长度。(目前适用于WDM网络的波分复用器和去复用器装置以波长光栅路由器，Littrow光栅，或Fabry-Perot或Mach-Zehnder干涉仪为基础。)运行通过该第1CPF长度4后，由任选光放大器6放大WDM脉冲，传送到CPF8的第2长度。该WDM脉冲继续通过交替的长度CPF4和CPF8，两者任选由光放大器6分开，直至到达多波长接收机模块10，在此产生WDM去复用，信号分配给目标地。
图1的光路可包含CPF，在信号波长附近，该CPF具有零色散波长λ0，不会因4WM而产生信号损失。使用CPF减少了SPM色散。该光路可工作在不归零制、归零制，或孤子传输格式。
在本发明的一实施例中，发射机模块包含图2中12所示N个激光器。这些激光器向WDM装置14的N个端口发射线极化光。在激光器与WDM14之间每隔一个通道16插有HWR18，改变线极化方向90°。该极化保持通过WDM14，使得通过QWR20时，相邻信道中信号以相反旋转的极化发射到CPF，而4WM劣化最小。虽然在相邻信道间会没有4WM，但在交替信道间可能仍有一些4WM。然而，由于交互作用波长信道隔开得远，所以相位匹配和交互作用长度取得短。为了信道间的交互作用小，信道密度可折衷选择。
图3示出另一发射机模块实施例。在该实施例中，N个激光器12经多个QWR 22将线极化激光变换为圆极化光，并连接WDM14的端口。由于另一个QWR的快光轴相对于相邻的QWR的旋转90°，所以相邻信道中信号的圆极化方向相反。结果是多波长信号发射到实质上与图2中所示相同的CPF链路。如果波长范围宽，则使用图3方案比图2的有优点。图2中的QWR的带宽不足以发射所有波长。图2和图3两方案的实际优点是在发射器(例如，激光二极管)与其后光纤部件来的反射之间QWR还提供隔离。
QWR和HWR可以是本领域中已知的大量光板或其它装置。但一较佳实施例中QWR和HWR包含形成相互相对旋转环的光纤。这种光纤装置很容易组合到光路中，且反射和吸收损耗最小。
图4、5和6概略地示出可供选择的接收模块实施例。在图4实施例中，光从链路中最后的CPF24进入WDM去复用器14。去复用器信号经波导16连接带通滤波器26。滤波器将N个信号之一传递到各对应的接收机28。
图5实施例使用极化灵敏的接收机28，进一步提高信噪比。圆极化光在进入WDM去复用器14之前通过QWR20。由此，圆极化信号变换为线极化信号。每隔一个通道在滤波器26与极化灵敏的接收机28间设置HWR18。该HWR使极化轴旋转90°，使相邻信道有正交的线极化。
图6的接收机模块在滤波器26与极化灵敏的接收机28之间的光通道中使用QWR。相邻通道中QWR的快光轴相互相对旋转90°。于是，交替接收机接收的信号具有相反的圆极化，因而，进一步减小了接收机间的信道串话干扰。
在讨论发射机模块实施例时已提到，图5和图6的接收机模块结构具有在传输线与接收机间提供隔离的优点。
图7概略地示出使用NOLM的开关构件。NOLM的所有光纤结构与图1的传输链路兼容。基本上在沿输送链路的任何部位，NOLM可用来切换所选波长。
NOLM由4端口定向耦合器30构成，其中，一侧的两端口32连接光纤环34。NOLM起干涉仪的作用，该干涉仪具有与绕环两相反传播方向对应的两臂。这种结构因两臂都包含精确相同的光路而非常稳定。
当耦合器将输入信号36等分时，NOLM相当于一个理想的反射镜。通过增加在频率或极化上正交的控制信号38，使NOLM相当于3端开关。特别是，利用耦合器38将控制信号38耦合到NOLM并在绕NOLM的一个方向中传播。控制信号38利用非线性XPM对该方向中运行的输入信号36进行移相。因此，当控制脉冲和信号脉冲同相入射到耦合器时，NOLM产生一输出。该输出通过XPM产生最大π相移。该输出随相移角的三角函数的平方而变。通过对控制脉冲和信号脉冲交互作用环的至少一部分使用CPF44增加NOLM的作用。如上面讨论的那样，在CPF中XPM得到增强，这种增强与CPF中各交互作用信号的相应极性无关。因此，环长度可更短或者控制脉冲的幅值可更小。
图8示出与图1中传输链路兼容开关的另一实施例。线极化脉冲36在射入CPF4前通过QWR20成为圆极化。CPF保持偏振，以便第2QWR20在脉冲38进入极化敏感耦合器46前将其变换为线极化脉冲。耦合器46传递该线极化信号脉冲36并耦合控制脉冲38的一极化分量。两脉冲通过位于耦合器46光路下游侧的QWR20变换为圆极化脉冲。信号和控制脉冲通过耦合器46下游CPF长度4中的XPM产生交互作用。信号和控制脉冲的圆极化方向可选择得相反，使得刚好在极化敏感滤波器48前的QWR将两信号变换为极化轴正交的线极化脉冲。然后，对极化敏感滤波器48加以选择，让信号脉冲通过而对控制脉冲加以反射。图8侧视图表明XPM的交互作用，其中在时间轴52上显示了输出信号脉冲50。XPM的交互作用足以将信号脉冲50移出特定的时钟窗，因此，可在数字***中将1比特变为0比特。
CPF波导可用已知几种方法之一制造。例如，可参照U.S.申请号为09/117,280，(申请人为“Hawk”)，通过对其引用全部结合到本申请中，该申请大体上提出了一种制造CPF的方法，即从预型件开始设计生产具有适度双折射的光纤。在拉制工序中，通过对预型件或光纤本身扭绞制作螺线。例如，将拉制机绕光纤的长轴来回旋转可将光纤制成螺线，对光纤轴引入正弦扭绞。为了让圆双折射超过线双折射，必须将螺距作得比光纤的差拍长度短。
具有适度双折射的光纤其Δn≌10-5，Δn是快轴与慢轴间的折射率差。这样大小的双折射容易产生，例如，可通过将芯略作成椭圆或对光纤施加非均匀的径向应力来获得。
组合螺线光纤的NOLM开关的例子
使用图9所示NOLM开关测试光通信电路和装置中CPF的预定作用。1535nm的信号脉冲38通过50/50耦合器发射，绕环镜反向传播。利用极化敏感耦合器40将控制脉冲极化并发射到环中，再由下游的极化敏感耦合器40提取。这种提取方法最有用是由于信号与控制脉冲的相对极化状态不影响XPM交互作用。控制和信号脉冲是通过波导光纤长度54所含环的顶部中的XPM进行交互作用的。通过测量经NOLM转接的1535nm输出脉冲的强度，测到该开关的作用。调节与上面讨论的图7中33类同的折叠光纤极化控制器56使信号输出最大。
使用螺线与非螺线作为光纤长度54进行实验，其结果显示在图10的曲线图中。曲线58显示光纤长度54绕成螺线时输出信号强度随输入信号38的极化作用而变的情况，它显示光纤绕成螺线时开关基本上与极化无关。在极化从0到200度变化的整个范围上，可见强度变化只有0.6dB。当光纤长度54未绕成螺线光纤时，输出强度遵循图10中曲线60。在极化从0到200度变化的整个范围上，信号输出强度变化约为5dB。使用CPF使NOLM作用的大小改善一个数量级。这种极化与XPM无关及CPF中的倍增作用可应用于光传输链路和与该链路关联的光路。
图11的曲线给出输入信号极化状态变化时通过螺线和非螺线光纤的非线性传输的百分度。在曲线的顶部和底部表明极化状态，上下箭头表示线极化信号，左和右手环表示圆极化的两种类型。曲线62显示CPF具有8匝螺线/m，对于所有极化状态非线性信号传输的变化约为0.05％。图11中曲线64是对于非螺线光纤在输入信号极化状态相同变化下测量的，测得的变化为约0.3％。由此可见，与非螺线光纤相比，CPF在极化不敏感性方面给幅值改善了一个数量级。
实验曲线图12用实心方点66表明极化不敏感性取决于每米轴向螺线匝数的情况。大体而言，螺线率(twist rate)大于6/米可得到良好结果。
CPF除了在非线性现象方面具有先进特征外，而且还有许多有利的线性特征，它们具有重要的实用性。首先，缠包CPF很方便，这是因为它能防止众多的外部扰动。例如，将光纤制成电缆的经验表明与线双折射相比，CPF引入的扰动小。在空间受到制约如在小包封的情况下，这种特征可用在光路中。其次，Jeunhomme等人在《电子快报》(Electron.Lett.16，921，1980)中的“Polarization-maintaining single-mode cable design(偏振保持单模光缆设计)”一文中表明，CPF可接合而在两极化类型间不会引入模耦合。具体而言，线性双折射光纤要求接头所含两光纤的双折射轴准确一致，以保持高的极化消光比。接合结处的交叉耦合与入局光纤所需极化状态及出局光纤不需要的极化状态间的重叠积分成比例。对于CPF而言，无论两光纤方向如何，接头处的交叉耦合总是为零，这是因为右与左圆极化光间的重叠积分总是为零。因此，极化维持传输线可由各种CPF段组成，而不需要在接头处对光纤定向。
综上所述，下面说明CPF在传输链路和相关光构件中的优点。两波长光信号通过非线性折射率交互作用产生的一般问题最好用CPF解决，其中，一种波对另一波施加相移。非线***互作用与波的极化输入状态无关，这是由于XPM在两波极化平行或相同(XPM#)情况下与两波极化的输入状态相互垂直或正交(XPM)情况下相同。
此外，如果使用非线***互作用的装置是干涉仪，那么通过干涉仪各臂的两光束必须终止在相同的极化状态，在输出耦合器或束分离器实现干涉。通常，对一个或两个光束使用极化控制器(PC)能满足上述情况。但是，使用多个PC就不行，因为它们需要定期调节来补偿环境变化。如果用CPF来确保干涉仪的两臂保持相同的极化状态，则可不用多个PC。
使用圆极化波导光纤(CPF)表明与线极化光纤相比，SPM作用减小了约1/3。相反方向的光波(左和右手圆极化)之间不存在4WM。事实上，不存在具有相反方向圆极化发射的非线性4WM信号。由于这种原因，故工作在零色散波长不会有4WM。
由于CPF是一种偏振保持光纤(保偏光纤)，故偏振模色散(PMD：poiarizationmode dispersion)也减小。
使用CPF相对线双折射光纤其XPM作用增加了约1倍。XPM的增强在开关装置中很有价值，但在WDM传输链路中会产生串话干扰。然而，将信道适当地隔开，即，根据XPM色散将信道安排成相互完全穿越，能使这种链路中的有害XPM最小。
能更有效地利用CPF制成开关的例子有非线性光环镜或光孤子拖曳和光孤子陷落逻辑光栅(soliton-dragging and soliton-trapping logic gates)。由于这些开关利用XPM执行转接功能，因而在这些装置中使用CPF提供的转接与使用线极化光纤相比，转接能量减小一半或波导光纤长度缩短一半。
CPF是技术上能达到亚皮焦转接能量的关键之一，这种转接能量是高性能***中所有光开关需要的。
很显然，本领域中的技术人员在不脱离本发明精神实质范围的情况下可对本发明作各种修改和变化。因此，本发明包括所附权利要求书和其等效物范围内的修改和变化。
Claims (20)
1.一种圆极化单模光波导光纤，包含：
由包层包围并与该包层接触的芯区，其中，芯区和包层有各自的折射率分布，用于引导光，且，
其中，
圆极化单模波导光纤有双折射和沿其长度的轴向螺线形，其特征在于，差拍长度大于轴向螺线的螺距。
2.如权利要求1所述的单模波导光纤，其特征在于，其中，双折射率表达为快光轴与慢光轴间的折射率差Δn，该Δn约为10-5。
3.如权利要求1所述的单模波导光纤，其特征在于，其中，芯区的横截面为椭圆形以提供双折射。
4.如权利要求1所述的单模波导光纤，其特征在于，其中，对芯区施加非对称径向应力以提供双折射。
5.如权利要求1所述的单模波导光纤，其特征在于，其中，轴向螺线的螺距以预选的长度间隔沿波导光纤从右旋变化到左旋。
6.一种传输多路复用光信号的光传输链路，包含：
具有差拍长度和沿其长度分布的轴向螺线的第1圆极化单模光波导光纤，其中，轴向螺线的螺距比差拍长度短，该螺距沿光纤长度要么右旋要么左旋；
发射机模块，产生光信号，与第1圆极化波导光纤光耦合将多个光信号射入该圆极化波导光纤，其中，各光信号有唯一的波长；
若干附加圆极化单模光波导光纤，从一附加光纤到另一附加光纤依序端对端光耦合，这些附加圆极化光纤之一光耦合到第1圆极化波导光纤，其中，附加圆极化波导光纤有各自的差拍长度和沿它们各自长度的轴向螺距，其中，各附加光纤中轴向螺线的螺距比差拍长度短，且各螺距沿光纤长度要么右旋要么左旋；
接收机模块，接收多个光信号，光耦合到附加光纤系列中最后的圆极化波导光纤，其中，信号按照它们各自波长分开。
7.如权利要求6所述的光传输链路，其特征在于，进一步包含***并光耦合在两圆极化波导光纤间的至少一个光放大器。
8.如权利要求6所述的光传输链路，其特征在于，进一步包含依序***并光耦合在每对圆极化波导光纤间的至少一个光放大器。
9.如权利要求6所述的光传输链路，其特征在于，其中，
发射机模块包含：N个光源，每个光源具有线极化和唯一的波长以提供N个信号信道，
具有N个输入端口和至少一个输出端口的WDM，
将N个相应的光源光耦合到N个WDM输入端口相应的一个的N根光纤，
N/2个半波长延迟器，各个分别串联光耦合到N个信道中的每隔一个，使相邻波长信道具有各与其它信道正交的线极化，和
通过四分之一波长板从至少一个WDM输出端口耦合到光传输链路中第1圆极化波导光纤以便将各信道的线极化信号变化成圆极化的光耦合器。
10.如权利要求6所述的光传输链路，其特征在于，其中，
发射机模块包含：N个光源，每个光源具有唯一的波长，
具有N个输入端口和至少一个输出端口的WDM，和
将N个相应的光源光耦合到N个WDM输入端口相应的一个的N根光纤，
N个四分之一波长延迟器，各个分别串联光耦合到N根光纤中的相应一根，其中
相邻信号波长信道中四分之一波长延迟器的快轴正交，和
从至少一个WDM输出端口耦合到光传输链路中第1圆极化波导光纤的光耦合器。
11.如权利要求6所述的光传输链路，其特征在于，其中，
接收机模块包含：具有至少一个输入端口和N个输出端口的WDM去复用器，其中，所述至少一个端口光耦合到圆极化光纤系列中最后的圆极化光纤，
第1组N根波导光纤，具有第1端和第2端，N根波导光纤的各第1端分别光耦合到WDM去复用器中N个输出端口的对应的一个，
N个滤波器，每一个传递N个信号波长中相应的一个，光耦合到N个波导光纤中对应的一个，
N个接收机，分别接收N个信号中各自的一个，和
第2组N个波导光纤，分别耦合在N个滤波器中对应的一个与N个接收机中对应的一个之间。
12.如权利要求11所述的光传输链路，其特征在于，其中，所述接收机模块中的接收机是极化敏感的，该接收机模块进一步包含：
四分之一波长延迟器，串联光耦合在WDM去复用器的至少一个与圆极化光纤系列中最后圆极化光纤之间，以便将圆极化光信号变换为线极化光信号，和
N/2个半波长延迟器，各个分别串联光耦合到第2组N根光纤中对应的每隔一根上，使相邻波长信道中线极化信号正交。
13.如权利要求11所述的光传输链路，其特征在于，其中，所述接收机模块中的接收机是极化敏感的，该接收机模块进一步包含：
N个四分之一波长延迟器，各个分别串联光耦合到第2组N根光纤中的对应的一根，其中，相邻波长信道中四分之一波长延迟器的快轴是定向的，使相邻信道信号的圆极化方向相反。
14.一种权利要求6所述传输链路中使用的光开关，其特征在于，包含：
一个或多个光移相电路，光耦合到传输链路中圆极化波导光纤，对传输链路中传播信号对应的一个或多个进行移相，其中，
控制信号利用交叉相位调制改变光信号相位，且
该交叉相位调制发生在圆极化波导光纤的长度上。
15.如权利要求14所述的光开关，其特征在于，其中，移相电路进一步包含在发生交叉相位调制的圆极化波导光纤长度中传播控制信号和光信号之前对所述控制信号和光信号施加圆极化的装置。
16.如权利要求14所述的光开关，其特征在于，其中，移相电路进一步包含使光信号通过并反射或吸收控制信号的装置。
17.如权利要求15或16所述的光开关，其特征在于，其中，移相电路包含带有圆极化光纤的非线性光环镜，在该环的至少一部分上发生交叉相位调制。
18.如权利要求17所述的光开关，其特征在于，其中，第1极化敏感WDM耦合器用于将控制脉冲***非线性光环镜，第2极化敏感WDM耦合器用于从非线性光环镜提取控制脉冲。
19.如权利要求15或16所述的光开关，其特征在于，其中，移相电路包含，
传播控制脉冲并控制其极化状态的控制脉冲链路，
将信号脉冲耦合到控制脉冲链路的极化敏感耦合器，
圆极化波导光纤上发生交叉相位调制的交互作用长度，和
光耦合到圆极化光纤交互作用长度端用于传递信号脉冲和反射控制脉冲的极化敏感滤波器。
20.如权利要求14所述的光开关，其特征在于，其中，光信号CPF中的极化状态相对于控制脉冲CPF中的极化状态是随机的。
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