[發明專利]雙纖雙向環網用光分插復用模塊

無效

• 申請號: 01118467.1
• 申請日: 2001-06-01
• 公開（公告）號: CN1316844A
• 公開（公告）日: 2001-10-10
• 發明（設計）人: 鄭小平;張漢一;郭奕理;趙偉;初元量
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04J14/02
• 分類號: H04J14/02;H04B10/12;H04B10/02
• 代理公司: 清華大學專利事務所
• 代理人: 廖元秋

本發明屬于光通訊技術領域，特別涉及光分插復用模塊的結構設計。

光分插復用(OADM)是全光網絡兩種光節點中的一種，其功能是在光域上對信號實施上、下路功能。

迄今為止，國內外OADM模塊都是針對雙纖單向環網來設計，屬于雙纖單向OADM。單纖雙向OADM的典型結構如圖1所示，它由輸入光纖111、復用器13、光開關14、解復用器12，輸出光纖112組成。其中輸入光纖111一端與其它功能模塊(如，輸入側保護倒換)相連，另一端與解復用器12相連。解復用器解出的單波長信道分別與2×2光開關14的輸入端相連，2×2光開關的另一個輸入端與上路信號的設備(或光纖)相連。2×2光開關的兩個輸出端口，一個與下路設備(或與下路設備相連的光纖)相連，一個與復用器13相應波長的入口相連，復用器12的輸出端口與輸出光纖112相連。一般情況下，輸出光纖的另一個端口與其它的功能模塊(如，輸出側的保護倒換)相連；圖中箭頭方向為光信號流方向。

目前雙纖雙向環網已開始進入試驗階段，雙纖雙向環網的結構如圖2所示。其中，A-E為光分插復用設備。圖中的箭頭方向表示光信號流的方向。已報道的用于雙纖雙向環網的光分插復用(OADM)模塊原理結構如圖3所示。與圖1相比較，顯然是由兩個獨立的雙纖單向型OADM模塊組成。它存在的不足是顯而易見的。首先：采用了兩個獨立的模塊，結構臃腫，不符合小型化發展的潮流。第二，增加了成本，第三，該結構對動態波長路由的支持能力有限，不適合下一代智能光節點的要求。

本發明的目的是為克服已有技術的不足之處，提出一種用于雙纖雙向環網的光分插復用(OADM)模塊。該模塊可支持每根光纖傳輸8個符合I-TUT標準的光波長，單波速率最大10Gbit/s；具有動態配置16個波長的能力，支持下一代智能光節點光波動態路由功能；且結構簡單、實用。

本發明提出一種雙纖雙向環網用OADM模塊，其結構如圖4所示，包括：第一輸入光纖41、第一輸出光纖42、第二輸入光纖43、第二輸出光纖44、第一上下路光開關陣列451、第二上下路光開關陣列452，其特征在于還包括：對稱的集成波導陣列光柵46、第一輸入光纖41的第一單波光信號通道組47、第二輸入光纖43的第二單波光信號通道組48；這些組件之間的連接關系如下：所說的第一輸入光纖41與第二輸入光纖43的一端在使用時與其它的功能模塊(如，輸入側保護倒換模塊)相連，另一個端口與對稱的集成波導陣列光柵46相連；該對稱的集成波導陣列光柵一側的第一單波長光信號通道組47與第二單波長光信號通道組48分別與第一上下路光開關陣列451與第二上下路光開關陣列452相連后，返回到對稱的AWG另一側的輸入端口；所說的第一輸出光纖42與第二輸出光纖44的一端與對稱的集成波導陣列光柵的輸出端相連，一端與其它功能模塊(如，輸出側保護倒換模塊)相連。

本發明所述模塊的原理如下：從輸入光纖41與輸入光纖43進入的波分復用(WDM)光信號，被連接到一個對稱的集成波導陣列光柵46。解復用后由輸入光纖41的單波光信號通道組47以及輸入光纖43的單波光信號通道組48分別送到上下路光開關陣列452與光開關陣列451。這兩個光開關陣列都具有如下功能：1、動態選擇本地下路的光波信號，并把它送到需要的光信號端口；2、上路本地光信號；3、非本地信號直通；4、經動態選擇的下路信號再一次被交叉，然后下路。

經動態選擇的下路信號再一次被交叉，然后才下路。本發明保證了該模塊對智能光波動態路由的支持。理由簡述如下：光網絡中波長是寶貴的資源，為了充分利用這個資源，同時降低網絡波長的阻塞等，將會在光交叉連接節點中引入波長變換器，因此基于源宿間波長連續的條件將不在滿足：在源端，上路信號被承載在波長為λ₁的光信號上；在宿端，信號可能被承載在另一個波長的光信號上。如果不對下路光進行交叉，把下路信號交叉到正確的端口，則下路信號可能會被下到錯誤的端口，引起誤連接。

經過光開關陣列452與光開關陣列451的單波光信號分別由經輸入光纖41的單波光信號通道組47以及輸入光纖43的單波光信號通道組48再次被連接到對稱的集成波導陣列光柵46，復用后，分別從輸出光纖42與輸出光纖44輸出。

本發明的效果：

該模塊實現了雙纖雙向環光節點上下路所需的動能。該OADM模塊支持的最大傳輸容量為：每根光纖傳輸8個波長，波長間隔200GHz，中心波長滿足ITU-T標準。每個波長的最大速率為10Gbit/s。

該模塊結構可動態上下8路信號，靈活路由配置，簡單緊湊。串擾小于35dB，功率代價小于0.1dB。