[發明專利]平移偏振光、控制光信號、選擇波長的光路由方法和裝置

有效

• 申請號: 201110449977.8
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN103185970A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 林先鋒
• 申請（專利權）人: 林先鋒
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 王一斌;王琦

技術領域

本發明涉及光通信技術領域，更具體地，涉及平移偏振光、控制光信號、選擇波長的光路由方法和裝置。

背景技術

光纖通信網絡是現代信息社會的支柱，承載了幾乎所有的現代數據通信，包括電話、電視、互聯網、移動通信等。目前的光纖通信系統主要基于光波分復用(WDM)技術，該技術將不同的波長信號復用到同一根光纖中進行傳輸，從而大幅增加了光纖通信系統的容量。然而由于缺少智能的光纖器件，傳統的WDM系統的光波長路由是固定的，必須在進行網絡設計時確定光波長路由，而且網絡的建設及維護也必須由人工來完成。同時，由于網絡帶寬的需求難以提前預計和規劃，在網絡升級或提供新的數據服務時，常常需要重新進行網絡設計和調整施工。這些缺點導致傳統的WDM系統的建設及運營維護成本高居不下，阻礙了WDM光網絡的進一步發展。

可重構光分插復用器(ROADM)的出現改變了這一局面。以ROADM構造的WDM網絡節點可以根據遠程控制信號切換不同波長光信號的路由方向，即動態地配置上下業務波長，并且管理各業務波長的功率，從而避免在網絡升級或提供新的數據服務時，重新進行光網絡的設計和調整施工。同時，由于ROADM兼容所有業務波長，因此可以不受限制地選擇不同的工作波長，從而大幅提高了網絡的靈活性。因此，ROADM的應用使WDM光網絡演變為高度智能化的新一代光網絡，不但可以極大地降低網絡的運營和維護成本，又可以快速地提供各種新的數據服務，已經成為WDM光網絡的發展方向。

一個傳統的1*2?ROADM的核心構架如附圖1所示，由一個輸入端的波分解復用器(DEMUX)101，1*2光開關陣列102，兩個輸出端的可調光衰減器(VOA)陣列103和105，以及兩個輸出端的波分復用器(MUX)104和106組成。ROADM的輸入和輸出端口介質都是光纖，其中傳輸的WDM波長及其間隔都是固定的，如附圖1中輸入端的光譜所示。光譜中每一個柱形代表一個波長信號，其寬度代表其信道帶寬，而其高度代表其功率大小。附圖1所示的輸入信號包含m個波長信號λ1～λm，其功率各不相同。當這些光信號由輸入端口進入ROADM的DEMUX模塊101后，按波長分離開并分別由DEMUX模塊101的輸出端口λ1～λm輸出，每一個波長對應一個輸出端口。這些光信號隨后進入由m個1*2光開關組成的光開關陣列102，陣列中的每一個光開關對應一個波長，其輸入端連接DEMUX上相應波長的輸出端口，而其兩個輸出端口則分別對應MUX?104和MUX?106上相應波長的輸入端口。因此，通過遠程控制光開關陣列102中每個光開關的切換狀態，即可選擇每個波長的路由方向，從而將輸入的波長信號分成兩組，分別前往ROADM的兩個MUX。以上兩組波長信號離開光開關陣列后，分別到相應的MUX的前置VOA陣列103和105。這兩個陣列都由m個VOA組成，每個VOA對應一個波長，并根據遠程控制信號對經過其的光信號的功率進行調節。最后兩組波長信號分別到達MUX?104和MUX?106上相應的輸入端口，并被分別合并到輸出端口1和輸出端口2輸出。如附圖1所示，ROADM將功率不同的m個輸入波長信號按選擇的組合分配到兩個輸出端口，并且通過調節各個波長的輸出功率，實現了平坦的輸出光譜(即各波長功率一致)。當然，根據實際應用的需要也可以通過調節各個波長的輸出功率來得到任意的輸出光譜。

多個輸出端口1*N?ROADM的結構與1*2?ROADM類似，只是其中的光開關陣列由1*N光開關組成，而VOA陣列MUX的數量都分別為N個。其具體工作原理與上述1*2節點相同，在此不再累述。不難推論，N*1(即N個輸入端，1個輸出端)ROADM的結構與1*N?ROADM相同，不同的只是DEMUX和MUX的功能相反而已。

由于現有的ROADM系統是由離散的，功能單一的器件組成，不但數量眾多，而且器件之間連接復雜，導致系統的體積龐大。而組成系統的器件都是獨立封裝的光纖器件，在其內部光信號都要經過光纖-內部介質-光纖的變換，每次變換都會帶來光信號質量的劣化和光功率的損失，進而整個系統的性能受到極大的限制。

發明內容

本發明實施例提出一種平移偏振光的方法，能夠提高路由的光信號質量，同時減少路由裝置的體積。

本發明實施例還提出一種平移偏振光的裝置，能夠提高路由的光信號質量，同時減少路由裝置的體積。

本發明實施例還提出一種控制光信號的方法，能夠提高路由的光信號質量，同時減少路由裝置的體積。

本發明實施例還提出一種控制光信號的裝置，能夠提高路由的光信號質量，同時減少路由裝置的體積。