[發明專利]實現偏振合波功能的光交錯濾波裝置及方法

有效

• 申請號: 201010187514.4
• 申請日: 2010-05-27
• 公開（公告）號: CN102262303A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 李朝暉;呂超;曾理;程凌浩;楊彥甫;劉磊
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28;G02B6/024;G02B6/02
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;焦麗

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及一種實現偏振合波功能的光交錯濾波裝置及方法。

背景技術

近幾年來，主干光傳送網絡對于傳輸業務容量的需求急劇增加，利用光的偏振特性攜帶信息或者實現性能提升的碼型層出不窮，尤其是在海纜傳輸中，相鄰信道是偏振正交的通信系統能夠更有效地提高長距離光纖傳送系統的性能，但是對于這些相鄰信道需要做特殊的偏振處理的調制碼型，使用普通的光合波與分波器件無法實現，因此需要實現一種性能價格比高同時能夠實現偏振合波功能的光交錯梳狀濾波器。

目前能夠實現偏振合波功能的光交錯梳狀濾波器件，主要是通過MZI(Mach-Zehnder?interferometer馬赫-曾德爾干涉儀)以級聯方式和Michelson(邁克耳遜干涉儀)干涉方式來實現。器件成本較高，而且性能并不優異。

圖1給出了基于MZI級聯方式實現的器件，信號光經過MZI級聯的器件，該器件通過三個光路(光路1、2、3)的級聯，其中每個光路里面都包含有多個MZI(如圖1中光路1中的C1、C2和C3)，通過MZI的串聯，在輸出的奇端和偶端得到通帶波長交錯的周期性傳輸譜，從而實現了光交錯梳狀濾波器，通過調節MZI的個數和周期間隔，可以得到不同周期和不同傳輸譜形狀的梳狀濾波譜。但由于無法很好實現偏振保持的功能，對于相鄰通道偏振正交的信號無法進行偏振合波。

圖2給出了基于Michelson干涉方式的光交錯濾波器的結構框圖。其中輸入光從左側端面的輸入與輸出端6輸入到干涉儀中，經過50％的半透半反膜5，一部分光穿透進入到右邊的右側為高反射膜層7的空氣間隙腔3內進行折反射，反射回的光再經過50％的半透半反膜5到達其中的一路輸出端4。另一部分光被半透半反膜反射到上面的上端為高反射膜1的空氣間隙腔2進行反射，然后原路返回到另一輸出端6。由于兩個空氣間隙腔2、3腔體的腔長相差1/4波長，因此整個光程相差1/2波長，因此兩個空氣間隙腔2、3的透過率譜相反。通過調節兩個空氣間隙腔2、3的腔長，就可以調節梳狀譜的周期從而實現不同周期的光交錯梳狀濾波器。這種濾波器中采用自由空間的方式，偏振性雖能夠很好的保持，但成本過高，而且插損相比于其他方式較大。

從上述對現有光交錯梳狀濾波器件介紹中可知，現有光交錯梳狀濾波器件至少存在下述問題：

無法很好實現偏振保持的功能，對于相鄰通道偏振正交的信號無法進行偏振合波；或結構復雜、體積大且成本過高，插損比較大。

發明內容

本發明實施方式提供一種實現偏振合波功能的光交錯濾波裝置，以較少器件可同時實現偏振合波與光交錯濾波功能，降低了器件成本。

本發明實施例提供一種實現偏振合波功能的光交錯濾波裝置，包括：

偏振合波器、光環行器和保偏光纖；其中，所述保偏光纖上設有布拉格光柵；

所述偏振合波器，設有X偏振方向輸入端、Y偏振方向輸入端和輸出端，所述偏振合波器的輸出端與所述光環行器連接，用于將具有X或Y偏振態的光信號從X偏振方向輸入端或Y偏振方向輸入端分別輸入進行合波后，經所述輸出端輸出至所述光環行器；

所述保偏光纖，一端與所述光環行器連接，用于經所述光環行器接收所述偏振合波器輸出的合波后光信號，通過該保偏光纖上的所述布拉格光柵對所接收的光信號進行反射并濾波，完成光交錯濾波，濾波后的光信號通過所述光環行器的輸出端口輸出；

所述光環行器的輸出端口作為該交錯濾波裝置的輸出端。

本發明實施例還提供一種實現偏振合波功能的光交錯濾波方法，包括：

將具有X或Y偏振態的光信號從偏振合波器的X偏振方向輸入端或Y偏振方向輸入端分別輸入至所述偏振合波器進行合波；

合波后輸出的光信號經光環行器輸入到設有布拉格光柵的保偏光纖，通過所述保偏光纖上的布拉格光柵對輸入的光信號進行反射并濾波，完成對光信號的光交錯濾波；

濾波后的光信號通過所述光環行器的輸出端口輸出。

本發明實施例進一步提供一種實現偏振合波功能的光交錯濾波裝置，包括：

兩個偏振分波器、兩個偏振合波器、兩個光環行器、兩個保偏光纖和一個保偏光纖耦合器；其中，每個保偏光纖上均設有布拉格光柵；

每個偏振分波器，均設有一個輸入端和兩個輸出端；

其中，第一偏振分波器的兩個輸出端分別與第一偏振合波器的X偏振方向輸入端和第二偏振合波器的Y偏振方向輸入端連接，用于將奇波信道的光信號分成X偏振態光信號和Y偏振態光信號，并分別輸出至第一、第二偏振合波器；