[實用新型]交叉波長波分復(fù)用器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00266160.8
• 申請日: 2000-12-29
• 公開（公告）號: CN2479687Y
• 公開（公告）日: 2002-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉德明;胡必春;柯昌劍;黃德修
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢華工飛騰光子科技有限公司
• 主分類號: H04J14/02
• 分類號: H04J14/02
• 代理公司: 華中理工大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 方放,楊為國

本實用新型涉及一種密集波分復(fù)用(DWDM)光纖通信系統(tǒng)中應(yīng)用的無源器件，用于將DWDM的多波長光信號按照交叉波長分離的方式復(fù)用或解復(fù)用，以擴(kuò)展DWDM波長信道間隔，降低波長復(fù)用難度。

基于DWDM的全光通信網(wǎng)絡(luò)將成為現(xiàn)代信息社會的重要基石，是滿足Intemet網(wǎng)絡(luò)容量每六個月翻一番的發(fā)展速度的唯一技術(shù)途徑。DWDM器件是實現(xiàn)全光通信的關(guān)鍵之一。隨著波長復(fù)用密度的增加，相臨波長間隔不斷減小，給器件制造工藝帶來相當(dāng)?shù)碾y度。人們?yōu)榇颂岢霾煌慕鉀Q方案。利用法布里-白洛濾光片構(gòu)成波分復(fù)用器的在先技術(shù)見于Jayaraman等人于1998和2000年提出的專利“法布里-白洛濾光片陣列波分復(fù)用器(美國專利：6,122,417；美國專利：5,835,517)”以及Halbout，等人提出的專利“用于無源選擇復(fù)合光波波長的光解復(fù)用器(美國專利：5,408,319)”。前者利用陣列自聚焦透鏡與陣列法布里-白洛濾光片組合進(jìn)行波分復(fù)用，通過調(diào)節(jié)法布里-白洛諧振腔的腔長來選擇濾光波長；后者是在法布里-白洛諧振腔的兩個腔面之間放置一塊硅片，并通過電加熱的方法調(diào)節(jié)濾波波長。這些專利的一個共同特征是采用傳統(tǒng)的分立法布里-白洛腔鏡結(jié)構(gòu)，因此器件穩(wěn)定性難以保證，需要對濾波中心波長實施動態(tài)調(diào)節(jié)，這限制了在實際器件中的應(yīng)用。

本實用新型的目的在于提供一種穩(wěn)定性好的波分復(fù)用器件，采用固體腔法布里-白洛梳狀濾波技術(shù)，通過分離交叉波長，使高密度的波長間隔分離成為低密度的波長間隔；同時，該器件便于級聯(lián)，使DWDM最終信道間隔和通道寬度的要求能夠降低。

實現(xiàn)本實用新型目的的交叉波分復(fù)用器(Interleaver)，由光纖準(zhǔn)直耦合器和梳狀光濾波器組成，包含兩個通道，第一通道的輸入雙光纖插針包括入射光纖和反射光纖，光纖端面置于準(zhǔn)直耦合透鏡的焦平面上，然后依次光路聯(lián)接梳狀光濾波器、聚焦耦合透鏡以及輸出光纖插針；第一通道輸入雙光纖插針的反射光纖接入第二通道的輸入光纖插針，然后依次光路聯(lián)結(jié)第二通道的準(zhǔn)直耦合透鏡、梳狀光濾波器、聚焦耦合透鏡以及輸出光纖插針，第一通道雙光纖插針的入射光纖與兩個通道的輸出光纖構(gòu)成一個三端口器件。

所述兩個通道的梳狀光濾波器由固體腔法布里-白洛標(biāo)準(zhǔn)具構(gòu)成，第二通道梳狀光濾波器的各中心透射波長相對于第一通道梳狀光濾波器有一個信道波長間隔的位移。法布里-白洛標(biāo)準(zhǔn)具是通過在一塊光學(xué)材料平板的兩個表面鍍制介質(zhì)反射膜并形成法布里-白洛腔所構(gòu)成。為實現(xiàn)DWDM所需要的近似矩形光濾波通帶，所述兩個通道的梳狀光濾波器由2～5個同樣中心波長的法布里-白洛標(biāo)準(zhǔn)具進(jìn)行光學(xué)膠合。

以所述三端口器件作為單級交叉波長波分復(fù)用單元，可以級聯(lián)構(gòu)成多級交叉波長波分復(fù)用器件，即：第一級三端口器件的兩個輸出通道分別與兩個第二級三端口器件光路聯(lián)接，構(gòu)成五端口器件；依次類推，可以構(gòu)成更多級別的交叉波長波分復(fù)用器件。

本實用新型的主要特色在于：(一)采用固體腔結(jié)構(gòu)的法布里-白洛梳狀濾波器，中心波長由固體腔光學(xué)材料的固定腔長來保證，無須調(diào)節(jié)，因此性能穩(wěn)定、能夠?qū)崿F(xiàn)無源工作；(二)提出的固體腔法布里-白洛梳狀濾波結(jié)構(gòu)便于多個濾波器的級聯(lián)，實現(xiàn)DWDM器件所需要的近似矩形的濾波通帶；(三)采用中心透射波長交錯的兩個通道實現(xiàn)DWDM光信號的交叉波長分離，使兩個通道的隔離比同時得到保障；(四)通過實用新型器件的級聯(lián)，使DWDM最終信道間隔和通帶寬度的要求得以降低。

圖1表示本實用新型三端口器件的結(jié)構(gòu)，

圖2表示由單級三端口器件級聯(lián)構(gòu)成的五端口器件，

圖3表示固定腔法布里-白洛標(biāo)準(zhǔn)具結(jié)構(gòu)，

圖4為多個法布里-白洛標(biāo)準(zhǔn)具膠合構(gòu)成的多腔濾光片，

圖5表示本實用新型器件兩個通道輸出信號光譜。