[發明專利]頻帶多路分解裝置

無效

• 申請號: 01803832.8
• 申請日: 2001-11-30
• 公開（公告）號: CN1395694A
• 公開（公告）日: 2003-02-05
• 發明（設計）人: 薩布里·哈爾法拉赫;路德維克·諾比;德尼斯·本尼克思
• 申請（專利權）人: 阿爾卡塔爾公司
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 李德山

本發明涉及光纖頻分多路傳輸系統，具體地說，本發明涉及頻帶多路分解裝置。

本發明屬于光通信領域。在該領域中通常使用光交換設備或混頻器，它們越來越復雜。

事實上，光纖系統中的傳輸能力隨著時間日益增加。這種增加導致各個光纖中的頻分多路傳輸信道的數量增加，并使每個電纜的光纖數量增加。這種增加產生了路由問題和交換設備中的信道混頻問題，確切地說，出現的問題在于能夠傳送數量不斷增加的信道的通信設備的復雜性增加。

解決該問題的一個方案在于將相鄰頻率集中起來形成頻帶，從而交換頻帶。這種方案可以限制各個光學混頻器中所用的頻率轉換器的數量。因此，由N個頻率或信道構成的輸入多路傳輸被分成n個連續的頻帶，這些頻帶各由m個連續的頻率構成，如圖1所示。

JDS?uniphase和E-Tek公司已提供了一些產品，可以對某些頻帶進行多路編排和多路分解，這些頻帶的頻率范圍主要為1529-1542nm(藍帶C)和1547-1605nm(藍帶L)，或是1529-1562nm(帶C)和1574-1605nm(帶L)。

但是，由JDS?uniphase和E-Tek公司在市場上出售的設備并不非常完美。因為，在上述設備中的頻帶多路分解是通過濾波實現的。因此所用器件的固有特性使頻帶的濾波受到限制。

圖1表示一個理想濾波器的光譜響應FT。該光譜響應的形狀為標準矩形，其波前是筆直的。這種光譜響應可以在頻帶之間得到很好的體現濾波質量的抑制比(taux?de?réjection)。

很好的抑制比表現為通帶與其附近的抑制帶的比為一。通帶也就是衰減不超過預定的一定分貝數(dB)，例如0.5dB或3dB的光譜集(ensemble?du?spectre)。而抑制帶就是光譜的間隔，在該間隔之外，信號衰減至少某些預定的分貝數，通常為30或40dB。

在通帶和抑制帶之間的頻率是無用的，因為對于在頻帶多路分解裝置的有關路徑上使用而言衰減太多，而對于在頻帶多路分解裝置的其它路徑上使用而言衰減不足。這就是“損失的”頻率。

然而，在目前用于分離頻帶的解決方案中，所用的器件通常是薄層疊置式濾波器，Mach-Zehnder式干涉儀，也可以是波導光柵。這些器件的光譜響應FT’示于圖2中。

矩形濾波形狀很不理想。因為，為了用相同方法對頻帶的所有頻率進行濾波，要求頻率處在光譜響應的平坦部分中。所以，光譜響應的該平坦部分就應當足夠大。但是，光譜響應FT’的波前不直。因此，波前上升到某一高度，就導致位于頻帶邊緣的末端頻率事實上同時出現在兩個頻帶上。由這些用于分離頻帶的器件的非理想光譜響應引起的特征造成串擾現象。為了防止這種現象，得到理想的抑制比，就要求在頻帶之間的波前升高的部位設置一些孔。在理想濾波方面通常考慮在內的頻帶邊緣頻率遭到損失，不能得到使用。

這樣，由于在現有技術的方案中使用了常規濾波器，所以對頻譜的使用不連續。

因此，本發明需要解決的問題在于以最優方式將具有N個頻率或信道的多路傳輸分隔成n個連續頻帶，每一個頻帶有m個連續頻率，這樣就克服了現有技術的問題，頻譜沒有不連續。

為此，本發明提出用路由功能代替濾波功能，人為地創立一些像圖1所示的理想頻帶濾波器工作條件。這樣，本發明的結構采取連續的兩個串聯級，其中，輸入頻譜首先被第一循環解交織多路分解器(démultiplexeur?désentrelaceur)分隔成多個交織頻率組或頻率梳，該多路分解器保證使輸入光譜得到濾波，然后在確保路由功能的第二循環多路分解器中對頻率梳進行處理，以獲得連續的頻帶，既沒有不連續也沒有互相串擾。

本發明的裝置還可以用作頻分多路傳輸的信道選擇器。因而本發明裝置的結構適于這種工作，特別是當安插一個光放大器組時更是如此，該光放大桿用作兩級多路分解器之間的開關。

因此，本發明涉及一種用來分離頻分多路傳輸的頻帶的光學多路復用裝置，該裝置包括一個從1到n的第一循環多路分解器和一個第二循環多路分解器，第一循環多路分解器將所述多路傳輸分成n個交織頻率梳，每一個頻率梳包括m個信道，第二循環多路分解器將所述n個交織頻率梳的信道分離，以便獲得m個有n個連續頻率的連續頻帶，其特征在于所述第二循環多路分解器是一個從m到m的循環多路分解器，它有n個輸入口，這些輸入口分別與所述從1到n的第一循環多路分解器的各輸出口相連，其特征還在于數目n和m是互質的。