优化的多路复用器/多路分解器光结构的制作方法

专利名称：优化的多路复用器/多路分解器光结构的制作方法
优化的多路复用器/多路分解器光结构本发明涉及多路复用器/多路分解器(MUX/DEMUX)无源模光结构。 无源光系统用于执行对频率上分离的通道(例如波分多路复用(WDM) 信号)的多路复用和/或多路分解。这使得能够为多个通道分配不同的 波长(以及因此的频率)，使得它们能向下沿单个传输路径被传输而不 互相干扰。级联互连无源光滤波器用于滤波单独的通道。在这样的级联光滤波器的实现中，限制由无源滤波引起的通道劣化是的损失，或者是由滤波ii反射的通t劣:。、每;通道穿过的滤波器所引起的插入损失、反射损失和/或色散损失能引起劣化。实现无源MUX/DEMUX的第一公知解决方案是使用级联无源滤波器，其 每个滤波器具有对应一个通道的带宽，其中每个无源滤波器集中在一个 不同的通道上。滤波器的数目与通道数目相同。然而，这引起某些通道 相对于其他通道的相当高的劣化。实际上，在级联光滤波器中，除了滤波器在其上所集中的 一 个波长之外的所有剩余波长被反射到下 一 个滤 波器，并且每个通道在被反射/丟弃或通过时经受劣化。因此，打算用 于级联的最后一个滤波器的通道已经被反射的次数与在它之前滤波器 的数目相同。例如，在用于多路复用和/或多路分解具有40个通道的WDM信号的级 联滤波器系统中，仅由反射损失(不考虑其他劣化损失)所引起的最后 一个通道的劣化将大约是所述链的第一通道的劣化的四十倍。在4艮多情 形下，这是不可接受的。具有这样劣化的通道可能需要进一步的放大从 而保持通道质量。试图减小通道劣化的一个现有技术系统包括基于级联类型8skip0滤 波器的使用的MUX/DEMUX无源才莫结构(例如，具有由100GHz隔开的40 个通道)。8skipQ滤波器提取相邻的8-通道波段，并且然后级耳关通道 滤波器用于从每个8-通道波段中提取单独的通道。通常，术语"xskip0 滤波器"是具有通带带宽为x个通道的滤波器。当与前面的解决方案相比时，这个模解决方案减少了每个通道所穿过 的滤波器的数目。具有用于具有40个通道的WDM信号的标准建议，所述建议使用5个级联的8skip0滤波器，其中每个8skip0滤波器具有与 其相关联的8个级联通道滤波器来将8个通道组分隔成单独的通道。这个解决方案的一个问题是在8skip0滤波器边缘的通道承受来自那 个滤波器的最大色散加上相邻8skip0滤波器的色散。换言之，在每个 8skip0滤波器的带通特性曲线(传输曲线)的边缘的通道经受来自通过 那个通道的8skip0滤波器和相邻的8skip0滤波器两者的色散。这意味 着最接近滤波器的截止波长/频率的通道，以及因此在已由带通滤波器 提取的在通道组/波段的边缘的通道，经受的色散是不在具有相邻 8 skip0滤波器的八通道组的边缘的通道所经受的色散的两倍。应当理解的是，等效多路复用器是已知的。实现无源MUX/DEMUX系统的另一个困难是除了满足低通道劣化的标 准，也需要具有允许容易地增加系统所处理的通道的数目的模结构。例 如，根据通道增加的需求来升级系统。另外， 一般优选地为朝向系统中 已经存在的通道的外侧安置附加通道，并且附加通道优选地邻近于系统 中已经存在的外部通道。本发明的实施例的目的是相比已知解决方案通过制造限制通道劣化 的具有无源滤波器的可用MUX/DEMUX结构来改善上述缺点。本发明的实 施例的另一个目的是提供能够容易地增加通道数目的模结构。根据本发明的第 一方面，提供用于从波长多路复用光信号中多路分解 通道的光多路分解结构，其包括第一光滤波器、第二光滤波器以及至少 一个第三光滤波器，其中第 一光滤波器具有从光信号中提取第 一组通道 的带通特性，并且该二光滤波器具有对应于在第一光滤波器的通带内的 波长的截止波长，并且其中第一光滤波器连接到第二光滤波器，使得第 一光滤波器提取通道组后所剩余的通道被第二光滤波器滤波，使得第二 组通道保留，并且其中至少一个第三光滤波器具有通带，该通带被设置 来从第二组通道提取通道子集，该第二组通道与第 一组通道是隔开的。优选地，通道子集在波长上与第一组通道不相邻。至少一个通道位于 通道子集和第一组通道之间。优选地至少一个通道，并且更优选地至少 两个通道，将位于任何两个通带滤波器的通带之间，使得不将由另外的 滤波器引起的任何劣化增加到接近滤波器的截止波长的通道所承受的 任何劣化。对于带通滤波器，特征曲线具有在带通波长上面和下面区域 的两个截止波长。相比现有技术系统，具有其中通道滤波器被设置使得不提取相邻的通道波段(band) /组的结构能够使色散效果减小。同样，相比现有技术， 通道在结构/系统中必须穿过的滤波器的总数目被减少。优选地，最接近第三光滤波器的截止波长的通道与最接近第一光滤波 器的截止波长的通道在波长上是隔开的。提供最接近第三光滤波器的截 止波长的通道使得它们与最接近第一光滤波器的截止波长的通道隔开， 可以导致第一光滤波器的通带在波长上与第三光滤波器的通带隔开，并 且优选地两个通带不重叠。第二光滤波器被设置使得截止波长位于第一光滤波器的通带内，使得 第二光滤波器的传输曲线中的任何缺陷也位于已经由第 一光滤波器进 行的提取所产生的间隙中。这意味着缺陷不会消极地影响剩余通道，或 者至少可以减少缺陷对剩余通道的影响。在一些实施例中，这能意味着 能使用较便宜的、更经济的具有较低技术规格的第二光滤波器而不实质 地降低多路分解器的性能。使用现有技术系统则必须在使用具有良好传 输曲线的昂贵的光滤波器和允许 一 些相邻通道被损坏之间作出选择。在 其他现有技术系统中，可以简单地不使用一个或多个通道，并且这明显 地降低系统的整体带宽容量。优选地，所述结构还包括第一光通道提取单元和第二光通道提取单 元，其被设置来从通道组和子集中提取单独的通道。光提取单元可以被 设置成从通道組/集/波段中提取单独的通道，并且优选地将单独的通道 隔离到分离的传输路径上使得它们能输出端口 /引脚上被提供。第一和/ 或第二光通道提取单元可以包括通道滤波器的至少一个级联。笫一光滤波器可以是具有X等于预置通道数目的XskipO类型光滤波 器，并且/或者该至少一个第三光滤波器可以是具有X等于预置通道数 目的XskipO类型光滤波器。XskipO滤波器提供方便的带通滤波器用于 提取通道组或子集，所述通道组或子集可以与第一光滤波器的预置通道 数目相同或不同。优选地，第一组通道包括中间通道，所述中间通道在WDM信号中的全 组通道的中间，并且第二光滤波器是具有对应于在第一光滤波器的通带 内的波长的交汇波长的高/低波长光分路器，并且被设置成来划分在第 一中间通道组的提取后所剩余的通道，使得第二和第三组通道分别包括 高于和低于第一组所提取的通道的通道。中间第一组通道不在WDM信号的末端，也就是说，至少有一个通道位 于比第一组通道的波长较高的波长上，并且至少有一个通道位于比第一 组通道的波长较低的波长上。使用其中第 一组通道是中间通道组的系统，使得能够获得就波长/频 率而言高于和低于第一组通道的第二和第三组通道。相比现有技术，这 提供了第二和第三组通道能被并行地多路分解以及还用于减少通道在 其被完全地多路分解前必须穿过的滤波器的数目的优,泉。所述结构还可以包括第三光提取单元，该第三光提取单元被设置来从 第三组通道提取单独的通道。所述结构还可以包括与第三光滤波器相关联的第四光滤波器，其中第 四光滤波器具有在第三光滤波器通带内的传输波长，并且一皮设置使得在 第三光滤波器进行的第一子集通道的提取后所剩余的通道被第四光滤 波器划分成第二子集通道。可以提供随后的滤波器来操作通道组，使得组或子集可以以任何数目 的次数被划分成进一步的子集直到特定数目的通道保留在子集/组中。 特定的通道数目可以是阔值，在该阈值更有利于提取单独的通道而不是 将组再分成进一步的子集。 一旦一个组内的通道数目降低低于阈值或与 阈值相等，可以使用一个或多个通道提取单元。例如，阈值可以是16、 8、 6或4通道。在其他实施例中，可以选择由具有带通特性的上游光滤 波器所提取的通道的数目，使得预定数目的或少于预定数目的通道将被 留在下游子集中。优选地，使用上游光滤波器来提取预定数目的通道， 控制留在用于单独通道提取的最终子集中的通道数目。预定的通道数目 对应于通道提取单元能提取的合宜通道数目。优选地，第四光滤波器是具有对应于在第三光滤波器的通带内的波长 的交汇波长的高/低波长光分路器，并且被设置成将剩余通道划分成第 二和第三子集通道，所述第二和第三子集通道包括高于和低于在第三光 滤波器内的通带内的第 一 中间子集通道的通道组。波长光分路器的交汇波长是截止波长/频率，由此具有大于该截止波 长的波长的任何通道被分组成一个信号，并且具有小于该截止波长的波 长的任何通道被分组成另 一个不同的信号。每个光通道提取单元可以在各个提取模块上被装配以提供结构的模 组成。这能允许多路复用器/多路分解器通过向结构增加或减少另外的模块来容易地增加或减少通道总数目。根据本发明的第二方面，提供了用于多路复用通道来获得波分多路复 用光信号的光多路复用结构，其包括第一光滤波器、第二光滤波器和至 少一个第三光滤波器，其中第一光滤波器具有带通特性，用于组合/分 组具有在通带内的波长的第一组通道以及具有在通带外的波长的第二 组通道来形成波分多路复用光信号，第二光滤波器具有在第一光滤波器 的通带内的截止波长并且被设置来组合/分组第二组通道，并且其中该至少一个第三光滤波器具有通带并且被设置来组合/分组具有在其通带 内的波长的第 一子集通道，其中第 一子集通道形成第二组通道的子集， 并且其中第 一子集通道与笫 一组通道是隔开的。优选地，最接近第三光滤波器的截止波长的通道在波长上与最接近第 一光滤波器的截止波长的通道是隔开的。所述结构还可以包括第一光分组/连接(concatenation)单元和笫二 光分组/连接单元，其被设置来将单独通道连接/分组成通道组和子集。 第一和/或第二光通道连接单元可以包括单独通道滤波器的至少一个级联。第一光滤波器可以是具有X等于预置通道数目的XskipO类型滤波器， 并且/或者该至少一个第三光滤波器可以是具有X等于预置通道数目的 XskipQ类型滤波器。优选地，第一组通道是中间通道组并且第二光滤波器是用于相反配置 中的光分路器，该光分路器的交汇区处于对应于第 一光滤波器的通带内 的波长的波长。光分路器可以被设置来组合第二组通道和第三组通道， 其中在第二组和第三组通道中存在的通道对应于高于和低于第一组通 道的波长，并且其中第一光滤波器还被设置来组合第一、第二和第三组 通道。多路复用结构还可以包括第三光连接单元。优选地，所述结构还可以包括与第三光滤波器相关联的第四光滤波 器，其中第四光滤波器具有一个截止波长，所述截止波长对应于在第三 光滤波器通带内的波长，并且第四光滤波器^皮设置来组合第二子集通道 并且将第二子集通道提供给笫三光滤波器，在第三光滤波器中第二子集 通道与第 一子集通道被组合。第四光滤波器可以是与第三光滤波器相关联的光分路器，并且可以被设置使得光分路器的交汇波长对应于在相关联的第三光滤波器的通带 内的波长，并且被设置来组合第二子集通道和第三子集通道，第二子集 通道和第三子集通道包括高于和低于在第三光滤波器的通带内的第一 子集通道的通道组。所述结构可以包括"n"个另外的下游光滤波器，所述下游光滤波器 包括与光分路器相关联的带通滤波器，其被设置来从子集中提取通道波 段，并且将剩余通道再分成另外的通道子集。每个连接单元可以被安装在各个多路复用模块上用于结构的模组成。 可以选择XskipO滤波器的波l爻特性来组合至少四个通道。由XskipO滤 波器所提取的通道数目可以是八。根据本发明的第三方面，提供了从波长多路复用光信号中光多路分解 通道的方法，包括步骤a) 从波长多路复用光信号中提取第一组通道，b) 在截止波长处将剩余通道划分成第二组通道，其对应于在第一组通 道内的通道；以及c) 从第二组通道中提取通道子集，所述第二组通道与第一组通道隔 开。优选地，在通道子集末端的通道在波长上与在第一组通道的末端的 通道是隔开的。本方法还可以包4舌d) 将通道组和子集分隔成单独通道；多路分解方法还可以包括在提取第一组通道后对剩余通道组重复步 骤a)到c)直到剩余组中的通道数目小于或等于预置通道数目。优选地，第一组通道是中间通道组并且步骤b)还包括将剩余通道划分 成分别高于和低于第一组通道的第二和第三组通道。根据本发明的第四方面，提供产生波分多路复用光信号的方法，该方 法包括步骤a) 组合/分组至少 一个通道以形成第 一组通道；b) 组合/分组至少 一个不同的通道以形成通道子集，其中第 一子集通 道与笫一组通道是隔开的；c) 在截止波长处组合/分组通道子集和至少一个不同的通道以形成第 二组通道，其对应于在第一组通道内的通道；以及d) 组合/分组第 一和第二组通道以产生波分多路复用光信号。优选地，在通道子集末端的通道在波长上与在第 一组通道末端的通道 是隔开的。任何至少一个通道可以包4舌多个通道。分组通道和通道子集可以包括组合通道到单个传输路径上和/或分配 属于同一组通道的通道。该方法还可以包括通过组合多个通道或通道子集以进一步多路复用多个波分多路复用光信号来重复步骤a)到d)。以形成第三^L通道，其中第二和第三《且通道高于和低于第」^间通道 组，并且其中步骤c)还包括在截止波长处组合第二组通道和第三组通 道，其对应于在第一组通道内的通道，并且步骤d)还包括组合第一、第 二和第三组通道以产生波分多路复用信号。优选地，所述方法还包括将单独通道连接成通道组和子集。在其他实 施例中，通道中可以没有预定的连续顺序，并且通道可以根据通道^皮多 路复用/多路分解所确定的连续顺序被分配到组和子集。根据本发明的另一方面，提供了多路分解波分多路复用信号的方法， 该方法包括a) 使用第一 XskipO滤波器来提取第一组通道，该第一组通道具有与 任何前面所提取的通道组的波长不相邻的波长；b) 将剩余信号划分成两个另外的信号组；c) 对每个随后划分的信号组重复步骤a)和b)直到每组信号的波长小 于阈值大小；并且d) 从每组通道中提取单独通道。根据本发明的另一个方面，提供了多路复用方法，该方法包括通过以 下组合/分配多个输入信号到相应多个频率信号，并且产生由频率信号 组成的多路复用信号将笫一多个输入信号转换成连续相邻频率的相应第一组多个频率信 号；将第二多个输入信号转换成连续相邻频率的相应第二组多个频率信 号；将第三多个输入信号转换成连续相邻频率的相应第三组多个频率信 号，笫一和第二组连续的频率信号被放置在第三组频率的频率范围的任一侧的频率中；并且共同添加第 一和第二组信号以形成中间组合信号并且然后接着添加 第三组信号到中间组合信号以形成多路复用信号。根据本发明的另一方面，提供了多路分解器，其被设置来通过以下将信号分离成两个使用提取单元提取通道的中心跨度，以及使用分路器 在所提取的波段的波长处进行分离，该分路器被设置将信号分离成低于 中心跨度的组和高于中心跨度的组，并且使用提取单元在每个组的波长 范围从高于中心跨度的组和低于中心跨度的组中提取信号，该波长范围 被安排成远离中心跨度使得留在高于中心跨度的组和低于中心跨度的 组中的信号4支接近中心跨度。中心跨度不必要为信号的波长范围的实际中心，但在一些实施例中它 可以是。跨度对称。也就是说，在高于中心和低于中心的组中可以具有或不具有 相同数目的通道。提供了用于从波分多路复用光信号中多路分解通道的光多路分解结 构，其包括具有波段特性的光滤波器，用于从光信号中提取第一中间通 道组，其特征在于其包括第二光滤波器，该第二光滤波器具有在第一滤 波器波段内的转换波长并且被连接来从第 一滤波器接收具有提取中间 通道组后所剩余的通道的信号并且用于将所述剩余信号划分成第二和 第三组通道。也提供了对通道进行波长光多路复用的结构来获得波长多路复用光信号，该结构包括第一和第二光单元，用于分别多路复用由波段间隙分隔的第 一和第二组通道，该波段间隙适于借助于具有第 一光滤波器和第二光滤波器的第三光单元来准确地接收第三组多路复用通道，该第一光滤波器具有波段特性来包含所述预置数目的第三组通道并且具有包含在所述波段间隙中的波段，该第二光滤波器用作加法器，其具有在第一 光滤波器波段内的转换波长并且接收第 一 和第二组通道并且将总和发送到所连接的用于接收所述总和的第一光滤波器，并且在那里将笫三组 通道插入到所述波段间隙并且因此获得从第 一、第二和第三组通道的多 路复用所形成的光信号。本发明的一些实施例可以提供从波长多路复用光信号中光多路分解通道的方法，该方法包括步骤a)使用光滤波器提取中间通道组，b)借 助于具有在第 一 滤波器的波段内的转换波长的光滤波器，将提取后剩余 的通道划分成两个其他通道组以及如果其他组的通道数目大于预置通 道数目则划分两个其他通道组的每个，c)使用光滤波器从组中提取与 已提取的通道组不相邻的另一组通道，d)对提取后所剩余的通道重复 步骤b)到d)。本发明的另外实施例可以提供对光信号中的通道进行波长光多路复 用的方法，该方法包括步骤a)形成由波段间隙分隔的第一和第二组 多路复用通道，该波段间隙适于准确地接收第三组多路复用通道；b)使 用具有落入所述波段间隙的转换波长的添加光滤波器来添加第一和第 二组通道；c)使用具有波段特性的另一个光滤波器来包含所述预置数波器:总和输出outlet)并且在那;里将第丄组通道插入到^述:;1 段间隙中并且因此获得从第 一 、第二和第三组的多路复用中所形成的光信号。第二光滤波器可以包括高/低波长光分路器，该高/低波长光分路器具 有在所述中间通道组的波段内的分路器切口 (cut)并且被连接来从第 一光滤波器接收具有提取中间通道组后所剩余的通道的信号并且用来 划分在所述第二和第三组通道中的所述剩余通道，所述第二和第三组通 道分别从高于和低于第 一组所提取的通道而形成。第二和/或第三光单元可以包括具有波段的至少一个其他第一光滤波器，所述波段被定位来提取具有所述其他光滤波器的波段的不同其他通 ——组通道不相邻。至少 一些其他第 一光滤波器可以与具有在相关联的其他第 一光滤波 器的波段内的转换波长的另一个第二光滤波器相关联，并且其被连接来通道划分成两个其他通道组。其他第二光滤波器(417， 517， 617)可以包括高/低波长光分路器，该高/低波长光分路器具有在相应其他第 一滤波器的波段中的分路器切口且划分所述两个其他剩余通道组的所述剩余通道，所述两个其他剩余通道组分别从高于和低于各个所提取通道的通道而形成。第一、第二和/或第三光提取单元可以包括选自以下中的单独或级联的提取单元-单独通道滤波器的级联，其分隔发送给它的信号的单独通道； -具有波段特性的XskipO类型光滤波器，用于从发送到它的信号提取滤波器并且被连接来从第一^波i接收具有提取中间通道组后所:j余的通道的信号并且将所述剩余通道划分成第二和第三组通道，以及-具有波段特性的XskipO光滤波器，用于从发送到它的信号提取另一 组通道并且使用单独通道滤波器的至少一个相关联的级联来分隔其他 通道组的单独通道和/或提取其他通道组后所剩余的通道组的单独通道。可以提供对通道进行波长光多路复用的结构以获得波长多路复用光 信号，该结构包括-第一和第二光单元，用于分别多路复用由波段间隙隔开的第一和第 二组通道，该波段间隙适于借助于第三光单元准确地接收第三组多路复 用通道；-具有波段特性的第一光滤波器，用于包含所述预置数目的第三组通 道并且用于使波段包含在所述波段间隙中；以及-用作加法器的第二光滤波器，其具有在第 一光滤波器的波段内的转 换波长并且接收第一和第二通道组，并且将总和发送到^R连接来接收所 述总和的第一光滤波器并且在那里将第三组通道插入到所述波段间隙 中并且因此获得通过多路复用第 一、第二和第三组通道所形成的光信 号。第一光滤波器可以是XskipO类型滤波器，其中X等于第三组通道的 预置数目。第二光滤波器可以包含用作加法器的光分路器，该光分路器具有在第 一光滤波器波段内的分路器切口 。第一、第二和/或第三光单元可以包括通道光滤波器的至少一个级联， 其中级联的每个滤波器接收通道来分别组合笫一、第二和/或第三组通道。第一和/或第二光单元可以包括具有波段的至少一个其他光滤波器，该波段被定位用于插入不同的其他通道组，其中所述其他滤波器的波段 被选择使得由此插入的通道组彼此不相邻并且与所述第三组通道不相邻。可以提供一个其他光滤波器，其具有在相关联的其他第一光滤波器的 波段内的它的转换波长并且与至少一些其他光滤波器相关联，并且其被 连接来接收两个通道子集并且将它们的总和作为通道组的形式发送给 相关联的光滤波器。其他第二光滤波器可以包括用作加法器的光分路器，该光分路器具有 在相应其他滤波器的波段中的分路器切口并且其被连接来接收两个通 道子集并且将总和作为通道组的形式发送到相关联的光滤波器。第一、第二和/或第三光组可以包括选自以下中的单独或级联的多路复用组-单独通道滤波器的级联，所述单独通道滤波器共同构成发送到它的 单独通道；-XskipQ光滤波器，其具有X等于预置通道数目和波段特性，用于将 另 一个X通道的组插入到发送到它的信号中，并且使用相关联的光分路 器用作加法器，且其中分路器切口在相关联的Xski p0滤波器的波段中， 并且该光分路器被连接来接收两个通道子集并且将它们的总和作为通 道组的形式发送到相关联的XskipO光滤波器；-XskipQ光滤波器，其具有X等于预置通道数目和波段特性，用于将 另 一个X通道的组插入到发送到它的信号中，并且使用相关联的单独通 道滤波器的至少一个级联，所述相关联的单独通道滤波器共同构成发送 到它的单独通道并且将它们的总和作为通道组的形式发送到相关联的 XskipO滤波器。可以提供对来自波长多路复用光信号的通道进行光多路分解的方法， 其中该方法包括步骤a) 使用光滤波器提取中间通道组，b) 在提取后，借助于具有在第一滤波器波段内的转换波长的光滤波 器将剩余通道划分成两个其他通道组；对于所述两个其他通道组的每个，如果在其他组中的通道数目高于预 置的通道数目，则c) 借助于光滤波器从组中提取另一组通道，该另一组通道与已经提取的通道组不相邻；并且d)对提取后所剩余的通道重复步骤b)到d)。如果另一组的通道数目小于或等于预置的通道数目，则可以通过级联 通道滤波器中的通路直接地将该组通道彼此分隔。可以提供对光信号中的通道进行波长光多路复用的方法，该方法包括 步骤a)形成由波段间隙分隔的第一和第二多路复用通道光组，该波段间 隙适于准确地接收第三组多路复用通道；第一和第二通道组；以及c)使用另 一个光滤波器来接收来自加法器滤波器的总和出口并且在那里在所述波段间隙中插入第三组通道并且获得通过使用另外的光滤 波器对第一、第二和第三通道组进行多路复用所形成的光信号，该另外 的光滤波器具有波段特性来包含所述预定数目的第三组通道并且使波 段包含在所述波段间隙中。 光滤波器加法器可以是光分路器，其中分路器切口位于所述波段间隙中。通过将在最后一个通道子集上添加多路复用通道组获得通道组，所述通道组可以用于与另一个具有X等于子集的通道数目的XskipO光滤波 器进行总和并且选择所述其他滤波器的波段使得由它们插入的通道子 集彼此不相邻且与所述第三通道组不相邻。至少一些其他XskipO光滤波器可以与用作加法器的光分路器相关联， 其中所述分路器具有在相应其他XskipO滤波器的波段中的分路器切口 并且被连接来接收由相应XskipO滤波器的带宽分隔的两个其他通道子 集以及将其总和作为通道组的形式发送到相关联的XskipO光滤波器。应当理解，上述任何特征可以等同地应用到本发明的其他方面，和/ 或本发明的任何实施例。现在将通过关于附图的示例进一步描述本发明的实施例，其中

图1示出^:用级耳关8skip0滤波器的现有才支术的MUX/DEMUX的示意图；图2a示出根据本发明的第一实施例的多路分解器的操作图；图2b示出根据本发明的第一实施例的多路复用器的操作图；图3示出图2的组合MUX/DEMUX的框图；图4示出根据本发明的第二实施例的多路分解器的操作图； 图5示出具有相应多路复用器的图4的多路分解器的框图； 图6和图7示出根据本发明的第三实施例的多路分解器的操作图； 图8示出具有相应多路复用器的图6和图7的多路分解器的框图； 图9示出图表，其对图1所示的现有技术解决方案的色散和图2的本 发明的实施例的色散进行比较；以及图10示出图表，其对图1所示的现有技术解决方案的连接损失和图2 的本发明的实施例的连接损失进行比较。在本申请中，使用术语"xskipO"表示具有任何数目X个单独通道的 skip0类型滤波器，所述X个单独通道从所述信号被滤波作为单个组或 波段。当需要时，将每次限定要指定给特定滤波器中的X的数目。应当 理解，在本发明的其他实施例中，能为X指定与以下描述中所指示的X 不同的值。参考图，图1示出整体上以附图标记10指定的具有40个光通道的现 有4支术MUX/DEMUX的示例。在该示例中，每个通道具有lOOGHz带宽。多路复用器15和多路分解器16的每个使用五个8skip0滤波器13的 级联。这使得多路分解器16能够从已调制信号中提取八个邻近通道的 五个邻近组，以及使得多路复用器15能够组合所述八个邻近通道的五 个邻近组。每个八通道组被发送到八个通道滤波器的级联(整体上以附图标记14 指示)，或从八个通道滤波器的级联(整体以附图标记14指示)中接 收每个八通道组。DEMUX电路16 (在图中的下部并且具有输入11)与 MUX电路15 (在图中的上部并且具有输出12)对称。多路复用器15和 多路分解器16之间的区别在于信号在滤波器13、 14中的传播方向。图2a示出了包括全光多路分解器(DEMUX)示例(整体上以附图标记 IO指示)的本发明的第一实施例的操作。图2b示出了与图2a所示的本 发明的笫一实施例的多路分解器等效的多路复用器(丽X) 130的操作。 MUX/ DEMUX用于包括40个通道的信号，并且图3示出框图实施例，其 能执行针对图2a和2b所示的四十个通道的多路复用和多路分解操作。图2a示出了在从包含四十个波分多路复用通道的信号中提取四十个 单独通道的多路分解操作中所执行的操作。将在111处被提供的WDM信 号施加到笫一光滤波器，该第一光滤波器在本实施例中是在MASTER(主)模块中的8skip0滤波器115，其以某频率为中心以使得它能从所述信号 中提取第一组通道，该第一组通道包括对应于中心通道17到24的八个 中间通道的波，殳。由8skip0滤波器115提取的八个通道组被发送到第一光提取单元， 该第一光提取单元在本实施例中包括八个级联的通道滤波器116,八个 级联的通道滤波器116的每个具有适当波段以提取八个通道中的每个。 通道滤波器是具有一个通道的带宽和具有以即将被提取的预置通道为 中心的中心波长的滤波器。由级联滤波器116分隔的每个通道被发送到 各个输出D17-D24。提取八个中间通道17到24会在通道16和25之间 留下信号中的间隙。具有剩余通道(即通道1到16和25-40 )的信号被8skip0滤波器115 反射并且被施加到第二光滤波器，该第二光滤波器在本实施例中是波长 光分路器117,其也在MASTER模块中。分离操作将具有所提取的第一组 通道的信号划分成两个光信号，所述两个光信号包括第二和第三组通 道，每组通道一皮向下指向不同的光路径118和119。设置波长光分路器117从而在其上进行分离的波长并且相关交汇区位 于一个波长上，该波长位于8skip0滤波器115提取八个通道所留下的 信号间隙中。因此，交汇区的波长能大到已由8skip0滤波器115所提 取的通道的带宽(即在该实施例中对应于最大八个通道)，而不影响剩 余通道(即1到17和25到40 )且不降低电路的性能。这使得能够使用 相对便宜/经济的分路器。i 各径118上的十六个通道(即对应于通道25到40的第二组通道)寻皮 发送到第三光滤波器，该第三光滤波器在本实施例中是模块BLUE1中的 8skipQ滤波器120。设置8skip0滤波器120使得其通带被定位以提取 /v通道(通道3 3-4 0 )的子集，所述八通道与已^皮才莫块MASTER中的8 sk i p0 滤波器115提取的通道不相邻。8skip0滤波器120提取后所剩余的通道(25到32 )被发送到第二光二2来将剩余:号划二成单独的通i:然后这些单独的通道被发i到z个输出D25-D32。在被命名为BLUE1的才莫块中，8skip0滤波器120和八 个级联的通道滤波器122 ,皮装配。由才莫块BLUE1中的8skip0滤波器120所提取的通道被另 一个第二光提取单元单独地分隔，并且然后被发送到各个输出D33-D40,该第二光 提取单元包括才莫块BLUE2中的八个级联的通道滤波器121。低于由MASTER才莫块中的第一 8skip0滤波器115产生的间隙的通道通 过路径119被发送到另一个第三光滤波器，该第三滤波器包括模块RED1 中的8skip0滤波器123。设置模块RED1中的8skip0滤波器123使得其 通带一皮定位以提取对应于通道1到8的八个通道组。再次，通道1到8 与间隙不相邻，并且因此与之前已经^皮MASTER才莫块中的8skip0滤波器 115提取的通道组不相邻。剩余通道(通道9到16 )被发送到第三光提取单元来将信号划分成单 独的通道并且将所述单独通道发送到各个输出D09-D16,该第三光提取 单元包括八个级耳关的通道滤波器124,也位于才莫块RED1中。由才莫块RED1中的8skip0滤波器123所提取的信号浮皮施加到才莫块 RED2,在那里该信号被包括八个级联的通道滤波器125的另外的第三光 提取单元滤波以获得八个通道1到8,并且这些通道然后被发送到各个 输出D01-D08。由于已由MASTER才莫块中的第一 8skip0滤波器115产生的信号中的通 道间隙以及分路器117的随后使用，使得产生操作于从初始信号得到的 两个路径118、 119上的并行结构成为可能。这允许在通道被单独提取 之前减少通道所穿过的滤波器的数目，并且也允许^t结构的简单实现， 该模结构容易地使所处理的通道数目能够扩大。对在并行的两个路径 118、 119上对信号进行操作也能减少在多路分解W画信号所花费的时 间。另外，没有8skip0滤波器用在相邻的通道组上，并且因此避免了在 滤波器边缘的通道的色散的加倍效应。模块MASTER、 BLUE1、 BLUE2、 RED1和RED2都包括被设置以提取八个 单独通道的单个通道提取模块。如果需要，结构的模组成能使另外的模 块被添加到该结构以增加被多路分解的通道的数目。例如，分离的模块 可以安装在单个外壳内的分离的卡、分离的印刷电路板上，或者可以构 成分离的集成电路。图2b示出了在将四十个单独波分多路复用通道连接成在单个传输路 径上的单个信号的多路复用操作中所执行的操作。以单独通道的形式在 四十个传输通道上提供四十个单独信号，作为输入D01到D40。输入通道中的八个一皮施加到每个单独才莫块，即MASTER、 BLUE1、 BLUE2、 RED1 和RED2。八个单独通道D33到D40包括作为才莫块BLUE2的输入的通道子集，这 些通道被施加到包括八个级联的通道光滤波器121，的第二光分组/连接 单元，其中所述八个级联的通道光滤波器121，被连接以形成八个输入 通道33到40的波段，使得通道33到40被组合到单个传输路径上。然 后从^t块BLUE2将八个连接的输入信号33到44的组提供到^t块BLUE1。通道25到32 ;故直接地提供给才莫块BLUE1中的输入D25到D32,在那 里它们被包括八个级联的通道光滤波器122，的另外的第二光连接单元 连接。然后以单个信号的形式将八个连接的通道33到40以及25到32 在单个传输路径上施加到包括8skip0滤波器的第三光滤波器，在 那里它们被连接以形成包括第二组通道的单个信号，该第二组通道包括 十六个通道(25到40)的波段。同样，具有滤波器125' 、 123，和124'的才莫块RED1和RED2用来根 据所施加到输入DOl到D16的信号产生包括十六个通道01到16的波段 的单个信号。包括十六个通道01到16的波l殳的第二组通道以119，标记，并且包 括十六个通道25到40的波段的第三组通道以118，标记。两个十六通 道波段118， 、 119，都被提供给第二光滤波器，该第二光滤波器包括 MASTER模块中的波长光分路器/组合器117，。对于多路复用操作，波长分路器117'用于相反配置，使得提供给波 长分路器117，的两个信号被组合成单个信号而不是被分离成两个信号 的单个信号。组合每个都包括十六个通道的两个信号118，和119，， 产生包含第二组通道1到16和第三组通道25到40的信号。设置波长 分路器117使得组合信号之间的交汇区(对应于当多路分解时当波长分 路器处于前向配置时信号在其中被分离的波长)位于两组十六个通道 118，和119'之间的间隙中。也就是说，在通道16和25之间的交汇波 长上组合信号118'和119，。表示通道17到24的信号也在输入D17到D24一皮一提供给MASTER才莫块。 信号17到24被提供给包括MASTER模块中的八个级联的通道光滤波器 116，的第一光分组/连接单元，以便产生包括八个级联的通道17到24 的波段的第一组通道。波长分路器117，的输出和八个级联的光滤波器116，的输出被供应给第一光滤波器，该第一光滤波器包括MASTEI^莫块中的8skip0滤波器 115，。设置8skip0滤波器以组合第一、第二和第三组通道，并且产生 包括在相邻波长的四十个通道01到40的W画信号。然后以波分多路复 用信号的形式传送该信号。应当理解，三个8skip0滤波器120， 、 123，和117，的每个集中于 彼此不相邻的通道波段上。8skip0滤波器120，集中于通道33到40的 波段上，8skip0滤波器123，集中于通道01到08的波段上，并且8skip0 滤波器115'集中于通道17到24的波段上。通过不使用在相邻通道波 段上的8skip0滤波器，在滤波器边缘上的通道的色散不像现有技术的 情况那样加倍。应当理解，在多路复用操作中所执行的操作非常类似于在多路分解操 作中所执行的操作。这示于图3中，其中针对多路复用器110的框图示 出在多路分解器130的上方，并且其中也示出了类似部件。MUX/DEMUX包括输入lll,用于包含即将被电路的DEMUX130部分多路 分解的通道的信号，以及输出112，用于包含已经被电路的MUX110部分多路复用的通道的信号。关于图3的MUX部分110,输入通道^皮分组成八个通道波l殳，所述八波器121， 、 122， 、 116， 、 124， 、 125，。两端通道组(通道l-8以 及33-40 )— 皮分别施加到才莫块BLUE1和RED1中的8skip0滤波器120，、 123，。两个通道组25-32和9-16也一皮施加到各个8skip0滤波器120，、 123，来构成由分别在if各径118，和119'上的两个十六通道的通道组(通 道25到40,以及l到16)构成的信号。分路器117，接收两个信号路径118，和119'使得组合信号中存在间 隙，所述组合信号位于已经在光路径118'和119'上提供的通道之间。 该间隙包括中心通道17-24。 8skip0滤波器115'用于^f吏用通道17到 24来填充间隙，所述通道17到24对应于已经在输入D17到D24^L接收 并且随后被级联通道滤波器116，滤波的信号。因此在112获得包括所 有四十个通道的信号。根据本发明的原理，信号中的总的通道数目能变化，并且作为一组所提取的通道数目也能变化。图4和5示出本发明的第二实施例，其中32个通道被多路复用/多路 分解，并且使用8skip0和6skip0滤波器的组合。为了简化目的，图4 仅示出第二实施例的MUX/DEMUX (整体地以210指定)的DEMUX部分。具有32个通道的全部WDM信号^皮施加在211并且到达MASTER才莫块中 的第一 8skip0光滤波器215,该第一 8skip0光滤波器215被设置来从 所述信号中提取八个中间通道(通道13到20)的组。提取通道13到 20在剩余信号中留下间隙。因此，所提取的八个通道组-故发送到八个级 联的通道光滤波器216,该/\个级联的通道光滤波器216也位于MASTER 才莫块中且被设置以单独地提取所述八个通道。每个^^皮单独提取的通道3皮 发送到各个输出D13-D20。具有剩余通道的信号从8skipQ滤波器215被反射并且被发送到也在 MASTER模块中的波长光分路器217。该分路器217将反射信号划分成两 组通道。 一组包4舌通道1到12,并且另一组包括通道21到32。 一组通 道具有高于由8skip0滤波器215产生的通道间隙的波长，并且另一组 通道具有低于该间隙的波长。两组波长向下沿分离的光路径218、 219 被发送。除滤波器215、 216和分路器217的设置之外，图4的MASTER才莫块的 结构与图2 a所示的本发明的第 一 实施例的M A S T E R模块的结构相同。高于间隙的十二个通道(通道21到32)在路径218上被发送到模块 BLUE1中的6skip0滤波器220。设置6skip0滤波器220以提取六个通 道32-27的波段/组。通道32-27与由之前的MASTER才莫块中的8skip0 滤波器215所提取的通道不相邻，使得任何两个xskipO滤波器所引起 的色散不影响单个通道。剩余的六个通道，通道21到26,即在已由 8skip0滤波器215和6skip0滤波器220提取的波段之间的通道， 一皮发 送到才莫块BLUE1中的六个级联的通道滤波器222,所述六个级联的通道 滤波器222被设置来将信号划分成单独的通道并且将它们发送到各个输 出D21-D26。由6skip0滤波器220提取的通道^皮发送到才莫块BLUE2，在那里所述通 道被六个级联的通道滤波器221分隔并且被发送到各个输出D27-D32。以类似的方式，^氐于由MASTER才莫块中的8skip0滤波器215产生的间 隙的十二个通道在路径219上被发送到才莫块RED1中的6skip0滤波器223。 6skip0滤波器223被设置成其波段被定位来提取与由MASTER才莫块 中的8skip0滤波器215所提取的通道不相邻的六个通道(通道1-6)。 剩余通道(通道7-12 )被发送到模块RED1中的六个级联的通道滤波器 224来将剩余通道的波段划分成单独通道，并且将它们发送到各个输出 D07-D12。由模块RED1中的6skip0滤波器223提取的通道被发送到模块RED2, 在那里它们;故六个级联的通道滤波器225单独地分隔并且浮皮发送到各个 输出D01-D06。从图5的框图应当理解，对应于图4的多路分解器的多路复用器将包 括与图4的多路分解器相同的部件，仅仅是具有相反的信号传输方向。图2到图5所示的结构具有最优数目的滤波器，同时提供通道的最小 化劣化。然而，应当理解，能根据滤波器的可用性以及特定模块性要求 根据本发明实现其他结构。图6 、 7和8示出本发明的第三实施例的MUX/DEMUX (整体地以附图标 记310指定)。MUX/DEMUX操作于全部四十个通道，^f旦是一次提取四个 通道组。尽管很明显，该结构相比本发明的第一实施例必须使用更多数 目的滤波器，当与现有技术相比时，针对每个组所提取的最后一个通道 必须穿过的通道滤波器的数目仍然有所减少。也避免了由使用相邻 XskipO滤波器引起的加倍色散。如图6所示，全部四十个通道WDM信号一皮施加在311并且到达才莫块 MASTER A中的第一 4skip0光滤波器315，该第一 4skipO光滤波器315 被集中以从所述信号中提取包括四个中间通道组的通道21到24。提取 四个通道组在原始信号中留下间隙。因此所提取的四个通道组净皮发送到才莫块MASTER A中四个级联的通道 光滤波器316以便分隔每个通道并将每个通道发送到各个输出 D21-D24。具有剩余通道的信号从4skipO滤波器315被反射并且被发送到波长 光分路器317来将反射的信号划分到两个光路径318、 319上。路径318上的十六个"高"通道被发送到才莫块BLUE1 A中的4skip0 滤波器415,该4ski p0滤波器415被设置来提取包括通道29-32的波段， 通道29-32与由MASTER A才莫块中的4skip0滤波器315所提取的通道不 相邻。所提取的波段被发送到模块BLUE1 B中的四个级联的通道滤波器421，所述四个级联的通道滤波器421将该波段划分成单独通道并且将 它们发送到各个输出D29-D32。剩余通道被反射到模块BLUE1 A中的分路器417以将所反射的信号划 分到两个路径418、 419上，其中路径418、 419的每个包括高于或低于 由才莫块BLUE1 A中的4skip0滤波器415产生的间隙的通道。路径419上的低通道(通道25到28 ) 一皮提供给才莫块BLUE1 A中的四 个级联的通道滤波器416,所述四个级联的通道滤波器416将通道单独 地划分到各个输出D25-D28。高通道(通道3 3到4 0 )在路径418上被发送到才莫块BLUE2 A中的4 sk i p0 滤波器520以提取与才莫块BLUE1 A中的4skipO滤波器415所提取的组 不相邻的通道组(通道37-40 )。所提取的信号然后^L发送到才莫块BLUE2 B中的四个级联的通道滤波器521以将它们单独地划分到各个输出 D37-D40。剩余通道(通道33到36)祐:才莫块BLUE2 A中的4skipO滤波 器520反射并且被发送到模块BLUE2 A中的四个级联的通道滤波器522,个输出D33-D36。如图7所示，最初在路径319上传递的二十个"低"通道到达才莫块 MASTER B中的4skip0滤波器515，具有一个波_歐，该波^^皮定位来提 取与才莫块MASTER A中的4skip0滤波器315所提取的通道不相邻的另一 个四个中间通道(通道13-16)的组。所提取的信号一皮发送到才莫块RED1 A中的四个级联的通道滤波器525以将所提取的信号划分成单独通道并 且然后将它们发送到各个输出D13-D16。剩余通道净皮才莫块MASTER B中的4skip0滤波器515反射到才莫块B中的 分路器517以将信号划分成高于以及低于由^t块MASTER B中的4skip0 滤波器515产生的间隙的通道，并且在路径518、 519上发送通道组。路径518上的高通道(通道17到20) 一皮施加到才莫块MASTER B中的四 个级联的通道滤波器516以将它们单独地划分到各个输出D17-D20。路径519上的低通道(从1到12) ^L发送到才莫块RED1 B中的4skip0 滤波器615以提取与已经由才莫块MASTER B中的4skip0滤波器515提取 的通道组不相邻的通道组(通道8-5 )。所提取的通道纟皮发送到才莫块RED2 A中的四个级联的通道滤波器625以在各个输出D5-D8间单独地划分它 们。剩余通道，即由才莫块RED1 B中的4skip0滤波器615所反射的通道， 被施加到模块RED1 B中的分路器617以将信号划分成高于以及低于由 才莫块RED1 B中的4skip0滤波器615产生的间隙的通道。所划分的^言号 #皮施加到3各径618和619 。因此在路径618和619上所获取的两个通道组(两者都为四个通道) 的每个被施加到四个级联的通道滤波器。路径618上的信号被施加到模 块RED1 B中的四个级联的通道滤波器616,并且路径619上的信号^皮施 加到才莫块RED2 B中的四个级联的通道滤波器725。所述级联的通道滤波 器616和725的每个分别将单独通道提供给输出D9到D12以及D1到D4。 因此获得了从最初WDM信号开始的所有通道的分离。图8示出了实现图6和7所述的多路分解操作的^^莫多路分解器电路 752。图8也包括对应于多^各分解器电路752的多^各复用器电路750。MUX 电3各750包括对应于DEMUX电i 各753的部件并且^f吏用具有^:号(，)的 相同的部件编号。相比现有技术，使用本发明的实施例的结构允许具有较低的最大色 散、较低的最大插入损失和较好的均匀性的低成本系统。作为已改善性能的示例，图9和10示出图1的现有技术系统与图3 的本发明的实施例的色散结果和插入损失之间的比较。图9和图10两者都与L波段有关，从187. 0到190. 9THz,但应当理 解，具有相同优点的相同结构应用到其他感兴趣的光波段，例如从19 2. 1 到196THz的C波段。为产生图9的色散图，假定滤波器向在所滤波的波段的边缘上的通道 (甚至是所反射的通道)添加15ps/nm的色散，向位于通带中的通道添 加2ps/nm的色散，并且向其他通道(并且然后为零)添加lps/nm的色 散。图9示出在本发明的实施例的波段/组的边缘的通道上的色散与现 有技术相比减半。为产生图IO的插入损失图，假定每个滤波器的传输损失是O. 6dB，并 且反射损失是0. 3dB,而连接损失是0. 2dB (平均)。两种方案的比较 示出通过应用本发明的原理，上通道的损失被大大减小并且特别地与那 些下通道的损失更加一致。应当理解，本发明不限于上述优选实施例。尽管图2和3的实施例使用8skip0滤波器来优选成本、可扩展性和性能，应当理解可以使用其他带通滤波器以及具有不同X值的其他 XskipO滤波器。根据本发明的原理的结构和电路提供高的^t块性，使得 将^t块和不同数目的所提取的通道组合成为可能。例如，在图6的实施例中，在BLUE1 A模块中获得的在路径418上的八个通道组可以被替代 地发送到使用八个级联的通道滤波器来提取的模块，如图2的模块 BLUE2所示出的那样。同样应用到相应的MUX。在一些实施例中，具有不同X值并且因此被设置成来提取不同大小波 长的通道波段的XskipO滤波器可以用在相同多路复用器/多路分解器内 的不同通道集或子集上。由带通滤波器进行的通道提取而产生的波长间 隙不必要位于剩余通道的中心。该间隙可以净皮不对称地放在通道中以方 便地提供用于进一步处理的一定大小的子集。在一些实施例中，波长间 隙-故对称地设置。在所使用的滤波器的数目和类型的各种可能性中的选择取决于成本、 ^t块性和信号劣化的因素，以及管理员/用户考虑接受的值。由在分路器前面的XskipO滤波器所提取的通道数目(X)对于分路器 的特性曲线/传输曲线应当足够高以适合由XskipO所产生的通道的'间 隙'而不削弱间隙任一侧的任何通道。要使用的分路器的质量可以确定 需要由Xskip0滤波器提取多少通道来产生间隙。在根据本发明的优选结构中，可能使用回归结构；即a) 使用第一XskipO滤波器来提取与前面所提取的任何通道组不相邻 的第一组通道；b) 将剩余信号划分成两个另外的信号组；c) 对于每个随后划分的信号组重复步骤a)和b)直到每组信号小于阈 值大小；并且d) 从每组通道提取单独通道。应当理解，由第一光滤波器所提取的第一组通道不必要朝向WDM信号 的中间。在一些实施例中，第一组通道能被定位成朝向W固信号的边缘。 重要的是下个下游滤波器具有截止/转换波长，所述截止/转换波长位于 对应于已由第一光滤波器所提取的通道的波长。在这样的实施例中，具 有带通特性的第三滤波器(并且在一些实施例中，仍然是光滤波器)仍 能用来提取与已经由第一光滤波器所提取的通道波段/组不相邻的另外 的通道组/波段，或者任何其他通道组/带。应当理解，所讨论的与多路复用器或多路复用操作有关的任何特征/ 优点等同地适于多路分解器或多路分解操作，并且反之亦然。也应当理解，上述的本发明的任何实施例中的任何特征可以是能用于 上述本发明的任何其他实施例的特征。
权利要求
1.一种用于从波长多路复用光信号中多路分解通道的光多路分解结构，包括第一光滤波器(115，215，315)、第二光滤波器(117，217，317)和至少一个第三光滤波器(120，220，415，520，123，223，515，615)，其中所述第一光滤波器(115，215，315)具有带通特性，用于从所述光信号提取第一组通道，并且所述第二光滤波器(117，217，317)具有截止波长，所述截止波长对应于所述第一光滤波器的通带内的波长，并且其中所述第一光滤波器(115，215，315)连接到所述第二光滤波器(117，217，317)，使得在所述第一光滤波器提取所述组通道后所剩余的通道被所述第二光滤波器(117，217，317)滤波，使得第二组通道保留，并且其中所述至少一个第三光滤波器(120，220，415，520，123，223，515，615)具有被设置成用于从所述第二组通道中提取通道子集的通带，所述第二组通道与所述第一组通道是隔开的。
2. 如权利要求1所述的多路分解结构，还包括第一光通道提取单元 (116, 216， 316)和第二光通道提取单元(120， 121, 122; 220， 221，222; 415， 416， 417， 421， 520， 521， 522 ),其#^殳置来分别/人所述 通道组和通道子集提取单独的通道。
3. 如权利要求2所述的多路分解结构，其中所述第一和/或第二光通 道提取单元包括至少一个级联通道滤波器(116， 216， 316; 121， 122; 221, 222; 416， 421， 521， 522; 124， 125; 224， 225; 516， 525， 616, 625, 725 )。
4. 如在前任一权利要求所述的多路分解结构，其中所述第一光滤波器 (115， 215， 315 )是XskipQ型光滤波器。
5. 如在前任何权利要求所述的多路分解结构，其中所述至少一个第三 光滤波器(120, 220, 415， 520, 123， 223, 515， 615 )是XskipO型光滤波器。
6. 如权利要求1到5中任一权利要求所述的多路分解结构，其中所述 第一组通道包括中间通道，所述中间通道在WDM信号的全部通道组的中 间，并且其中所述第二光滤波器(117， 217， 317)是高/低波长光分路 器，所述高/低波长光分路器具有交汇波长，所述交汇波长对应于在所 述第一光滤波器的通带内的波长，所述第二光滤波器(117, 217， 317) 被设置成将所述第 一 中间通道组被提取后所剩余的通道划分成第二组通道和第三组通道，所述第二组通道的波长低于所述中间通道的波长， 所述第三组通道的波长高于所述中间通道的波长。
7. 如权利要求6所述的多路分解结构，其中由所述高/低波长光分路器之前的所述第一光滤波器提取的通道的数目(X)对于所述分路器的所述间隙的任一侧的波长的任何通道。
8. 如权利要求6或权利要求7所述的多路分解结构，还包括第三光提 取单元(123， 124， 125; 223， 224, 225; 515， 516, 517, 525， 615， 616， 617, 625， 7"),所述第三光提取单元被设置来从所述第三组通道中提 取单独通道。
9. 如在前任一权利要求所述的多路分解结构，还包括与所述第三光滤 波器相关联的第四光滤波器(417， 517， 617),其中所述第四光滤波器 (417， 517， 617)具有传输波长，所述传输波长在所述第三光滤波器(120， 220, 415， 520， 123， 223, 515， 615)的通带内，并且^皮设置使得由 所述第三光滤波器(120, 220, 415， 520， 123， 223， 515， 615)提取 第一子集通道后所剩余的通道被所述第四光滤波器分组成第二子集通 道。
10. 如权利要求9所述的多路分解结构，其中所述第四光滤波器(417， 517， 617)是高/低波长光分路器，所述高/低波长光分路器具有交汇波 长，所述交汇波长对应于在所述第三光滤波器(120， 220, 415, 520， 123， 223, 515， 615)的通带内的波长，所述第四光滤波器被设置来将所述 剩余通道划分成第二和第三子集通道，所述第二和第三子集通道所包括 的通道集高于和低于在所述第三光滤波器(120， 220， 415， 520， 123, 223， 515， 615)的通带内的第一中间子集通道。
11. 如直接地或间接地从属于权利要求2或权利要求8的任一权利要 求所述的多路分解结构，其中所述光通道提取单元的每个在各个提取才莫 块上被装配以便提供所述结构的模组成。
12. 如直接地或间接地从属于权利要求4或权利要求5的任一权利要 求所述的多路分解结构，其中所述Xskip0滤波器具有用于提取至少四 个通道的带通特性。
13. 如权利要求12所述的多路分解结构，其中由所述XskipO滤波器 提取的通道的数目是八。
14. 一种对通道进行多路复用以获得波分多路复用光信号的光多路复用结构，包括笫一光滤波器(115'， 215\ 3150、第二光滤波器(117'， 217、 317O以及至少一个第三光滤波器(120', 220'， 415'， 520、 123' 223'， 515'， 6150,其中所述第 一光滤波器(115'， 215、 3150具有 用于分组第一组通道和第二组通道以形成波分多路复用光信号的带通 特性，所述第一组通道具有在通带内的波长，所述第二组通道具有在通 带外的波长，所述第二光滤波器(117: 217、 3170具有在所述第一光 滤波器的通带内的截止波长并且^皮设置来分组所述第二组通道，并且其 中所述至少一个第三光滤波器(12(T, 220'， 415、 520', 123', 223、515'， 6150具有通带并且被设置来分组具有在其通带内的波长第一子 集通道，其中所述第一子集通道形成所述笫二组通道的子集，并且其中 所述第 一子集通道与所述第 一组通道是隔开的。
15. 如权利要求14所述的多路复用结构，还包括第一光分组单元 (116' , 216' ， 316')和第二光分组单元(120、 121、 122。 220、 221、 222'; 415、 416、 417、 421、 520、 52r， 522'),其被设 置来将单独通道连接成通道组和子集。
16. 如权利要求15所述的多路复用结构，其中第一和/或第二光通道 分组单元包括单独通道滤波器(116, 216， 316; 121, 122; 221, 222; 416 421， 521， 522; 124， 125; 224， 225; 516， 525， 616， 625， 725)的 至少一个级联。
17. 如权利要求14到16中任一权利要求所述的多路复用结构，其中 所述第一光滤波器是XskipO型滤波器，其中X等于预置的通道数目。
18. 如权利要求14到17中任一权利要求所述的多路复用结构，其中 所述至少一个第三光滤波器(120、 22(T， 415、 52(T, 123、 223', 515、 615O是Xskip0型滤波器，其中X等于预置的通道数目。
19. 如权利要求13到17中任一权利要求所述的多路复用结构，其中 所述第 一组通道是中间通道组并且其中所述第二光滤波器(117、 217、 317')是用于相反配置中的光分路器，该光分路器的交汇区处于对应于 在所述第一光滤波器的通带内的波长的波长并且被设置来组合所述第 二组通道和第三组通道，其中存在于所述第二组和第三组通道中的通道 对应于高于和低于所述第 一组通道的波长并且其中所述笫 一光滤波器 还被设置来组合所述第一、第二和第三组通道。
20. 如权利要求19所述的多路复用结构，还包括第三光连接单元(123' 124、 125'; 223、 224'， 225。 515、 516、 517、 525'， 615、 616、 617、 625、 7250。
21. 如权利要求14到20中任一权利要求所述的多路复用结构，还包 括与所述第三光滤波器(12(T， 220、 415'， 520'， 123、 223、 515、 6150相关联的第四光滤波器(417、 6170，其中所述第四光滤波器 (417、 6170具有截止波长，所述截止波长对应于在所述第三光滤波器 (12(T， 220、 415'， 520、 123', 223'， 515、 615')的通带内的波长， 并且其被设置来组合第二子集通道并且向所述第三光滤波器提供所述 第二子集通道，在所述第三光滤波器处所述第二子集通道和所述第一子 集通道一皮组合。
22. 如权利要求21所述的多路复用结构，其中所述第四光滤波器是与 所述第三光滤波器(12(T, 220'， 415、 520、 123、 223、 515、 6150 相关联的光分路器(417、 517、 6170,并且被设置使得所述光分路器 (417、 517、 6170的交汇波长对应于在相关联的所述第三光滤波器 (120、 220、 415、 520、 123、 223、 515、 615')的通带内的波长， 并且被设置来组合所述第二子集通道和第三子集通道，所述第二子集通 道和第三子集通道包括高于和低于所述第一子集通道的通道组，所述第 一子集通道位于所述第三光滤波器(120, 220， 415， 520， 123， 223， 515: 615)的通带内。
23. 如直接地或间接地从属于权利要求15或权利要求20的任一权利 要求所述的多路复用结构，其中每个所述连接单元被安装在各个多路复 用模块上用于所述结构的模组成。
24. 如直接地或间接地从属于权利要求17或权利要求18的任一权利 要求所述的多路复用结构，其中所述XskipO滤波器的波段特性被选择 来组合至少四个通道。
25. 如权利要求24所述的多路复用结构，其中由所述XskipO滤波器 提取的通道的数目是八。
26. —种从波长多路复用光信号中光多路分解通道的方法，包括步骤'.a) 从波长多路复用光信号中提取第 一组通道，b) 在截止波长处将剩余通道划分成第二组通道，其对应于在所述第一 组通道内的通道；以及C)从所述第二组通道中提取通道子集，所述第二组通道与所述第 一组 通道是隔开的。
27. 如权利要求26所述的方法，还包括 d)将所述通道组和子集划分成单独通道。
28. 如权利要求26或权利要求27所述的多路分解方法，还包括对在 提取第一组通道后所剩余的通道组重复步骤a)到c)直到在剩余组中的 通道数目小于或等于预置的通道数目。
29. 如权利要求26到权利要求28中任一权利要求所述的多路分解方余通道划分成,第二和第三组通道，所述第二'和第三组通道分别高于和低 于所述第一组通道。
30. —种产生波分多路复用光信号的方法，包括步骤a) 分组至少一个通道以形成第一组通道；b) 分组至少 一个不同的通道以形成通道子集，其中第 一子集通道与所 述第一组通道是隔开的；c) 在截止波长上分组所述通道子集和至少一个不同的通道以形成第 二组通道，其对应于所述第一組通道内的通道；以及d) 分组所述第一和第二组通道以产生波分多路复用光信号。
31. 如权利要求30所述的产生波分多路复用光信号的方法，还包括通 过组合多个通道或通道子集以进一步多路复用多个波分多路复用光信 号来重复步骤a)到d)。
32. 如权利要求30或权利要求31所述的产生波分多路复用光信号的 方法，其中所述第 一組通道是中间通道组并且还包括组合不同组通道来 形成第三组通道，其中所述第二和第三组通道高于和低于所述第 一 中间 通道组，其中步骤c)还包括在所述截止频率上组合第二组通道和第三组 通道，其对应于在所述第一组通道内的通道，并且步骤d)还包括组合所 述第一、第二和第三组通道以产生波分多路复用信号。
33. 如权利要求30到权利要求32中任一权利要求所述的产生波分多 路复用光信号的方法，还包括将单独通道连接成通道组和子集。
34. —种对波分多路复用信号进行多路分解的方法，包括 a)使用第一 XskipO滤波器来提取第一组通道，所述第一组通道具有 的波长与之前所提取的任何通道组的波长不相邻；b) 将剩余信号划分成两个另外的信号组；c) 对每个随后划分的信号组重复步骤a)和b)直到每组信号的波长小 于阈值大小；以及d) 从每个通道组提取单独通道。
35. —种多路复用方法，包括通过以下来将多个输入信号组合/分配到 相应多个频率信号，并且产生由多个频率信号组成的多路复用信号将第一多个输入信号转换成连续相邻频率的相应第一组多个频率信《一 将第二多个输入信号转换成连续相邻频率的相应第二组多个频率信 号；将第三多个输入信号转换成连续相邻频率的相应第三组多个频率信 号，所述第 一和第二组连续的频率信号被放置在所述第三组频率的频率范围的任一侧的频率中；并且共同添加所述第 一和第二组信号以形成中间组合信号并且然后接着 添加所述第三组信号到所述中间组合信号以形成多路复用信号。
36. —种多路分解器，其被设置来通过以下步骤将信号分离成两个 使用提取单元来提取通道的中心跨度，以及使用分路器在所提取的波段 的波长处进行分离，且该分路器被设置将信号分离成低于中心跨度的组 和高于中心跨度的组，以及使用提取单元来在每个组的波长范围从所迷 高于中心跨度的组和从所述低于中心跨度的组提取信号，所述每个组的 波长范围被安排成远离所述中心跨度使得留在所述高于中心跨度的组 和所述低于中心跨度的组中的信号较接近所述中心跨度。
全文摘要
一种光多路分解结构以及从波长多路复用光信号多路分解通道的方法，所述结构包括第一光滤波器(115)、第二光滤波器(117)以及至少一个第三光滤波器(120)，其中第一滤波器具有用于从光信号中提取第一组通道的带通特性，并且第二滤波器具有截止波长，所述截止波长对应于在第一滤波器的通带内的波长，并且其中第一滤波器连接到第二滤波器，第二滤波器从由第一滤波器提取第一组通道后所剩余的通道中提取第二组通道，并且其中至少一个第三滤波器具有通带来从与第一组通道隔开的第二组通道提取通道子集。也描述了相应多路复用结构和方法。
文档编号H04J14/02GK101233712SQ200680027618
公开日2008年7月30日 申请日期2006年5月26日 优先权日2005年5月26日
发明者A·德霍, M·康斯坦蒂尼 申请人:艾利森电话股份有限公司