[發明專利]一種具提升光明滅比的整合式檢光裝置

有效

• 申請號: 201210524787.2
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103023576A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 林淑娟;李三良;柯孫堅;黃英勛;林恭政
• 申請（專利權）人: 中華電信股份有限公司
• 主分類號: H04B10/67
• 分類號: H04B10/67
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

技術領域

本發明為一種具提升光明滅比的整合式檢光裝置并已應用在發展成熟的都會型網絡中，目的將擴充到下一代的局域網絡系統（Next-generation?access?network,NGN）中；分波多任務式被動光網絡架構裝置具有高帶寬、保密性優等優勢。本發明適用于光電產業領域中，區域光網絡的交換器、路由器與訊源轉換器等產品中關鍵組件的光電組件模塊的設計。

背景技術

1.啁啾管理雷射(Chirp?management?laser;CML)為利用一光頻譜整形器(optical?spectral?reshaper;OSR)和雷射操作在特定的啁啾條件，CML的絕熱啁啾值必須設定為比特率的一半，如此在每個“0”位會產生相位偏移量為π。OSR的用途如同一個非常窄的光濾波器，能夠增加明滅比，改變啁啾的特性。缺點是需要特殊的光接收機電路或是精確的電路控制操作等條件。

2.被動雙折射光纖環路，此技術為加入雷射輸出端加入一具雙折射光纖環路(Birefringent?fiber?loop;BFL)，提升直調雷射的信號質量，其優點是簡單且被動性的光纖裝置，BFL可降低信號振幅上的瞬時響應、頻率啁啾效應，同時提升雷射輸出的明滅比，此BFL在1550nm波段10Gb/s速率下，可以有效地增長傳輸25公里的標準光纖距離；此BFL包括一個3dB耦合器，極化控制器和13.75m的雙折射光纖，光信號經過耦合器后，分成兩個方向行進，不同極化光分別進入不同的雙折射光纖軸向而傳播，再經過雙折射光纖后再次復合進行干涉作用，當雙折射光纖的長度已經固定，光信號在兩個路徑之間的相位差可以通過微調雷射輸出波長，最小延遲的時間必須超過overshoot發生的期間。缺點是體積大，增加額外的光損耗，增加傳輸的距離大約只有2倍。

3.光延遲干涉法，此技術為雷射輸出端加入一光延遲干涉(Optical?Delay?Interferometer;ODI)裝置，相較于光譜濾波器，有較低的光損失，利用光延遲干涉方法，可以抑制光信號的瞬時突波(overshoot)，改善脈波形狀，光功率償付值可以降低1dB，其優點與傳輸數據速率無關，可以容易制造提供實際系統中使用。

ODI裝置包括了光纖和50:50光耦合器，缺點在于ODI裝置為被動式光學組件，其中的一個光路有一固定的延遲時間，需使用一個TEC溫度控制器控制ODI裝置保持在室溫下工作，而此延遲的光信號將會與另一路徑光信號互相干涉，總相位變化量來自兩個路徑的時間差與經過ODI裝置后光信號波長的變動量。

然而，實現的問題，ODI裝置使用非對稱式馬赫任德架構，因此需要精確的溫度控制改變經ODI的波長變動量，以維持干涉器中需要的相位變動量，才能使信號改善。

以上三種方法皆為在發射端做處理，會增加光發射機的體積，增加制造成本，并且難以控制。

發明內容

本發明目的為提供一種具提升光明滅比的整合式檢光裝置，當雷射直接傳送高速(>10Gb/s)數據信號時，使用本發明的組件達到降低雷射的瞬時啁啾值，提升光信號的光明滅比值以及延伸傳輸距離。

本發明另一目的為提供一種具提升光明滅比的整合式檢光裝置，利用下行光再調變反饋式傳輸(Re-modulation?loopback)的技術被提出來使用在分波多任務被動光網絡中，達到客戶端對波長無選擇性，在頭端機房(OLT)必須額外使用一個陣列的連續波形式的WDM光源，作為ONU再調變技術的額外注入(seed?or?probe)光源，除了必須付出成本與系統復雜度增加的代價，另外還需要考慮雷利散射造成的噪聲影響，所以可使用傳送下行信號的光源，同時用來傳送上行信號用，因此下行光信號的光明滅比也不能太大，避免對上行信號形成干擾，但要補償下行光信號由于降低了光明滅比而形成的功率代價(Power?penalty)，所以通過本發明的組件可以做光信號質量復原的動作。

本發明另一目的為提供一種具提升光明滅比的整合式檢光裝置，直接將傳輸的電信號注入雷射進行調變，作為中央機房的光發射機，具有簡單、體積小及價格便宜等優點，但是隨著傳輸速度愈高時，光明滅比也愈小，傳輸距離也縮短。在每一個客戶端接收下行光信號的檢光二極管前加入法布里-比洛析光器組件，增強信號質量，析光器的功能為對下行光信號的頻譜與光脈波波形作整形，此方法允許下行信號有低明滅比并同時降低雷射的瞬時啁啾值，因此也可以延伸傳輸距離，可應用于分波多任務被動光網絡的系統中，并且仍然可以保持無色光源的操作。本發明中僅采用一種規格的法布里-比洛析光器與檢光二極管的結合，即可以用來補償不同ITU波長的雷射通道。