[發(fā)明專利]帶寬分配特性可調(diào)的光波長交錯(cuò)濾波器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410651782.5
• 申請(qǐng)日: 2014-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN104317002A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉文楷;董小偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北方工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G02B6/293
• 分類號(hào): G02B6/293
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光纖通信領(lǐng)域，尤其涉及一種帶寬分配特性可調(diào)的光波長交錯(cuò)濾波器。

背景技術(shù)

光纖通信技術(shù)的飛速發(fā)展和多媒體通信技術(shù)的日益成熟，人們對(duì)高速、寬帶的需求越來越大。光波分復(fù)用技術(shù)（WDM）可以在不另設(shè)新光纖線路的情況下，通過將多路不同波長的光信號(hào)耦合到一根光纖中傳輸，從而極大地降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。然而，隨著密集波分復(fù)用系統(tǒng)（DWDM）信道間隔的不斷減小，對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處濾波器件的性能提出了更嚴(yán)格的要求，因此光波長交錯(cuò)濾波器醞遇而生。光波長交錯(cuò)濾波器能形成周期性、中心波長交錯(cuò)的、互補(bǔ)性梳狀光譜，從而以奇偶交錯(cuò)的方式將復(fù)用信道分離。由于分離后信道間隔加倍，從而大大減輕系統(tǒng)中解復(fù)用器或上下話路濾波器的設(shè)計(jì)壓力。

馬赫-增德爾干涉儀是目前制作光波長交錯(cuò)濾波器最常采用的一種方案。但是，單級(jí)馬赫-增德爾干涉儀型光波長交錯(cuò)濾波器的響應(yīng)函數(shù)近似為正弦型，其傳輸效率對(duì)信號(hào)波長的偏移十分敏感；另外，利用馬赫-增德爾干涉儀結(jié)構(gòu)只能構(gòu)成奇偶信道帶寬相等的對(duì)稱式光波長交錯(cuò)濾波器，限制了它們在動(dòng)態(tài)DWDM系統(tǒng)中應(yīng)用。雖然近年來，有人提出非對(duì)稱光學(xué)交錯(cuò)濾波器[伍樹東，“光學(xué)交錯(cuò)非對(duì)稱濾波的方法及非對(duì)稱光學(xué)交錯(cuò)梳狀濾波器”，國家發(fā)明專利200710027527.3]，但由于采用G-T標(biāo)準(zhǔn)具和波片等體光學(xué)元件，極大地增大了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及與通信光纖間的連接損耗，而且其奇偶信道的帶寬分配仍無法調(diào)節(jié)。

為解決上述問題，本發(fā)明公開一種帶寬分配特性可調(diào)的光波長交錯(cuò)濾波器，在加強(qiáng)光波長交錯(cuò)濾波器性能的同時(shí)，進(jìn)一步簡化器件結(jié)構(gòu)、降低成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有光波長交錯(cuò)濾波器奇偶信道帶寬分配特性的不可調(diào)諧、以及與通信用光纖間較大的連接損耗，提出一種低成本、全光纖、帶寬分配特性可調(diào)的光波長交錯(cuò)濾波器。

本發(fā)明的技術(shù)方案：?

一種帶寬分配特性可調(diào)的光波長交錯(cuò)濾波器，如圖1，包括，輸入波分復(fù)用信號(hào)、1×2光耦合器、第一2×2光耦合器、第二2×2光耦合器、第三2×2光耦合器、第一泵浦光源、第二泵浦光源、第一摻雜光纖、第二摻雜光纖、光相位調(diào)制器、奇輸出信道、偶輸出信道。

所述各器件的連接如下：?

1×2光耦合器的第一端口與輸入波分復(fù)用信號(hào)相連，1×2光耦合器的第二端口與第一2×2光耦合器的第一端口相連，1×2光耦合器的第三端口與光相位調(diào)制器的光輸入端口相連。

第一2×2光耦合器的第二端口經(jīng)第一摻雜光纖與第三2×2光耦合器的第二端口相連，第一2×2光耦合器的第三端口經(jīng)第二摻雜光纖與第三2×2光耦合器的第三端口相連，第一2×2光耦合器的第四端口與第二2×2光耦合器的第二端口相連。

第三2×2光耦合器的第一端口連接第一泵浦光源，第三2×2光耦合器的第四端口連接第二泵浦光源。

第二2×2光耦合器的第一端口連接光相位調(diào)制器的光輸出端口，第二2×2光耦合器的第三端口與奇輸出信道連接，第二2×2光耦合器的第四端口與偶輸出信道連接。

所述的第一摻雜光纖和第二摻雜光纖均為摻鉺單模光纖、摻鐿單模光纖、摻鐠單模光纖，或其它摻稀土單模光纖。所述的第一泵浦光源和第二泵浦光源的輸出波長均需與第一、第二摻雜光纖激發(fā)吸收波長相對(duì)應(yīng)。

本發(fā)明的有益效果具體如下：

本發(fā)明公開一種帶寬分配特性可調(diào)的光波長交錯(cuò)濾波器，將環(huán)形諧振腔與馬赫-增德爾干涉儀相結(jié)合，利用泵浦光對(duì)摻雜光纖折射率的調(diào)節(jié)，改變諧振腔反饋回路引入的相位，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光波長交錯(cuò)濾波器奇偶信道帶寬的靈活調(diào)諧。相比于現(xiàn)有的光波長交錯(cuò)濾波器，具有連接損耗低、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、奇偶信道帶寬調(diào)諧方便的優(yōu)點(diǎn)，能更好地?cái)U(kuò)展DWDM系統(tǒng)的應(yīng)用空間。

附圖說明

圖1雙泵浦型帶寬分配特性可調(diào)的光波長交錯(cuò)濾波器結(jié)構(gòu)圖。

圖2單泵浦型帶寬分配特性可調(diào)的光波長交錯(cuò)濾波器結(jié)構(gòu)圖。

圖3通過調(diào)節(jié)泵浦光功率，實(shí)現(xiàn)帶寬對(duì)稱分配的光波長交錯(cuò)濾波器，實(shí)線：奇信道的頻譜響應(yīng)，點(diǎn)線：偶信道的頻譜響應(yīng)。

圖4通過調(diào)節(jié)泵浦光功率，實(shí)現(xiàn)帶寬非對(duì)稱分配的光波長交錯(cuò)濾波器，實(shí)線：奇信道的頻譜響應(yīng)，點(diǎn)線：偶信道的頻譜響應(yīng)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。