专利名称：实现灵活波长调度的可配置光分插复用装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光通信领域，更具体地涉及一种实现灵活波长调度 的可配置光分插复用装置。
背景技术：
目前，密集波分复用(Dense Wavelength Division Multiplexing, 简称DWDM )设备已经广泛应用于骨干网络到本地及城域核心网络 中。DWDMi殳备组网拓朴也,人简单的点对点过渡到环网、两环相交， 最终爿夸应用于才各形网和网状网。业务类型由以时分复用 (Time-Division Multiplexing,简称TDM )业务为主的电^各交换业 务过渡到以IP为主的数据业务。由于业务发展的不确定性及前期预 估难度的增加，对设备的智能化提出了要求，希望在网络拓朴以及 业务分布发生改变时，能快速灵活实现业务的调度功能以适应组网 及业务分布的变4匕。
与同步凄t字体系(Synchronous Digital Hierarchy,简称SDH ) 设备实现对VC-4交换和调度类似，网络的智能化要求DWDM设备 提供基于波长的可配置功能，即波长可配置的光分插复用功能 (Reconfig腿ble Optical Add/Drop Multiplexing, 简称ROADM )， 灵活实现波长的分插复用功能并可以进行远程配置。ROADM可以 在无须人工调配的情况下实现任意点对任意点的连接，也可以实现 单波长的上下^各及直通配置。利用ROADM技术，可以增加波分复用(Wavelength Division Multiplexing,简一尔WDM)网纟各的 单寸生， 使运营商能够远程动态控制波长传输的^各径，^人而可有效地减少运 营商的运营和维护成本。同时，随着网络规冲莫的发展以及业务类型 的多样性，要求能够提供多方向、可实现业务广播功能的智能化 ROADM系统。
ROADM功能的实现有多种技术，包括基于光开关阵列的微型 才几电系纟充(Micro Elero-Mechanical system,简称、MEMS ) 4专纟充才支术禾口 目前的基于新型光器件的实现技术。其中，新型光器件主要有波长 阻断器件(WB)和波长选择开关器件(WSS)。
第200610030504.3号、名为《实现单、多方向波长调度的可配 置光分插复用装置》的专利申请中，给出了采用光开关阵列实现多 方向ROADM功能的原理 一匡图。如图1所示，通过采用 Demux/Switch/Mux技术实现波长的可配置上下。假设每个方向的波 长数为40, 4个方向的ROADM节点需要40个8 x 8光开关实现可 配置上下及同波长多方向间波长调度功能，需要2个160 x 160光开 关实现端口指配功能，这样的光开关规模目前是无法实现的。另夕卜， 由于光开关无法进行平滑扩展、成本昂贵、以及可靠性欠佳等原因， 目前光开关的方案无法实现商用化。
第200610030504.3号、名为《实J见单、多方向波长调度的可配 置光分插复用装置》的专利申请中，还给出了采用光波长阻断器实 现ROADM功能的框图。如图2所示，下路通过耦合器和可调谐滤 波器采用广播选取的方式实现波长的选择下路和端口指配，通过波 长阻断器件对需要本地上路的波长在直通口予以阻断，实现波长的 上路功能。结构简单灵活，可实现单方向业务的选择下路和广播功 能，但该方案只能实现单向的波长阻断功能，无法实现多个方向的 波长调度功能。由于光开关器件和WB器件实现ROADM功能的弊端，目前一 般采用WSS器件实现ROADM功能。第200610030504.3号、名为 《实现单、多方向波长调度的可配置光分插复用装置》的专利申请 还给出了采用WSS器件实现ROADM功能的一种方法。如图3所 示，各方向利用耦合器将输入信号分成几部分，分別送往各方向上 路及本地下路，本地上路信号和各方向信号由波长选择单元选择波
长信号输出。该方法的本地下路实现方式为各方向本地下路信号 经波长选一奪单元选择下路信号，并分配给可调谐滤波单元滤波后， 由接收单元(RX)接收。该方法的本地上路实现方式为可调谐发 射机(TX)经上路合波单元合波后，再经上路分配单元，分配给各方向。
图4为图3实现多方向ROADM的详细冲匡图。由图4可见，第 200610030504.3号、名为《实^见单、多方向波长调度的可配置光分 插复用装置》的专利申请中给出的装置可实现多方向的波长上下游、 配置及调度功能，支持波长承载业务的广播功能、波长环回功能、 波长的路由保护功能。但该方法由于有1个下3各波长选才奪及分配单 元，所以不同方向不能下^各相同波长的光^f言号；且该方法4又有一个 上^各合波及分配单元，所以相同波长的光信号不能,人节点上^各。由 于此缺点，4吏这种方法在实际网络中不能实用。
发明内容
鉴于以上所述的一个或多个问题，本发明4是供了 一种新的实现 灵活波长调度的可配置光分插复用装置。
根据本发明的实现灵活波长调度的可配置光分插复用装置包 4舌第一方向至第k方向的线^各方向井禹合器或波长选4奪单元，用于 将光信号分成n(n〉k)个部分，分别输出至m个下3各单元和第一方向 至第k方向的线^各方向波长选^奪单元或耦合器；下路单元，用于乂于来自所述第一方向至第k方向的线路方向的光信号进行选择、解复
用、和接收；上路单元，用于生成各种波长的光信号，对所述各种 波长的光信号进行复用，对经过复用的各种波长的光信号进行选4奪， 并将所选择的光信号分别输出至所述第一方向至第k方向的线3各方 向波长选4奪单元或耦合器；第一方向至第k方向的线^各方向波长选 择单元或耦合器，用于对输入其的光信号进行选择，对所选择的光 信号进行合波后输出。
其中，下3各单元包括波长选4,单元或耦合器，用于对来自所 述第一方向至第k方向的下路输出的光信号进行选择和合波；解复 用单元，用于对来自波长选择单元或耦合器选择和合波后的光信号 解复用；接收单元，用于对来自解复用单元输出的单波光信号进行接收。
其中，上路单元包括上路发射机，用于生成各种波长的光信 号；复用单元，用于对上路发射机输出的光信号进行合波；上路波 长选择单元或耦合器，用于对输入其的光信号进行选择，并将所选 择的光信号输出至相应方向线路方向波长选择单元或耦合器。
其中，第一方向至第k方向的输入和输出的线路方向耦合器或 波长选4奪单元可为如下组合之一输入为耦合器，输出为波长选择 单元；输入为波长选择单元，输出为波长选择单元，输入为波长选 择单元，输出为耦合器。
其中，每个线路方向的波长选择单元或耦合器都至少出一个下 ^各端口和下^各单元的波长选4奪单元或耦合器相连，以此将多个下3各
方向的光^f言号合并在一起。其中，每个线路方向的波长选择单元或耦合器都至少有一个上 路端口和上路单元的波长选择单元或耦合器相连，以此将上路信号 传送到多个线^各方向。
其中，下3各单元和上3各单元可具有多个，每个下^各单元和上^各 单元和线^各上的波长选4奪单元或耦合器连接起来，以支持更多的方 向无关性的波长上下^各。
其中，线路方向的波长选纟奪单元或耦合器的上路和下路端口可
级l关新的波长选l奪单元或^禺合器，以节省线^各方向的端口 lt量。
其中，k为大于等于2的整^:, n为大于2的整凄t, m为大于 等于0的整#:。
其中，下路单元的解复用单元可为波长选冲奪单元，完成波长无 关性下路；下路单元的解复用单元也可为波长敏感型的解复用器件， 完成固定波长下^各。
其中，上路单元的发射才几可为波长可调谐发射机，复用单元可 为波长不敏感的耦合器型合波器件，完成波长无关性上路；上路单 元的发射才几可为波长固定发射才几，复用单元可为波长壽文感型合波器 件，完成固定波长上^各。
本发明克服了现有的ROADM不能从各方向下路相同波长的光 信号，节点不能上路多个相同波长的光信号的缺点。本发明实现了 节点可上3各多个相同波长的光信号，不同方向可下if各相同波长，所 有上下路端口都可上下任意方向的波长信号的实用的灵活的多方向 波长调度的ROADM装置。
此处所说明的附图用来才是供对本发明的进一步理解，构成本申 请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并
不构成对本发明的不当限定。在附图中
图1是光开关阵列冲支术方案实现多方向ROADM节点的框图2是波长阻断才支术方案实现单方向ROADM节点的框图3是光波长选拷—支术方案实现ROADM节点的框图4是光波长选拷4支术方案实现多方向ROADM节点的框的框图6是根据本发明实施例的实现八光方向的ROADM装置的才匡
图7是根据本发明实施例的实现四光方向的ROADM装置的框 图(一)；
图8是根据本发明实施例的实现四光方向的ROADM装置的下 路单元的实现框图(一)；
图9是才艮据本发明实施例的实现四光方向的ROADM装置的上 路单元的实现框图(一)；图10是根据本发明实施例的实现四光方向的ROADM装置的 框图(二)；
图11是根据本发明实施例的实现四光方向的ROADM装置的 下^各单元的实现^f匡图(二)；
图12是根据本发明实施例的实现四光方向的ROADM装置的 上3各单元的实现^I图(二)；
图13是才艮据本发明实施例的实现四光方向的ROADM装置的 框图(三)；
图14是根据本发明实施例的实现四光方向的ROADM装置的 下3各单元的实现^f匡图(三)；
图15是才艮据本发明实施例的实现四光方向的ROADM装置的 上路单元的实现框图(三)。
具体实施例方式
下面参考附图，详细i兌明本发明的具体实施方式
。
图1是光开关阵列技术方案实现多方向ROADM节点的框图。 该方案由波长解复用器(DMUX)、同波调度光开关阵列、波长复 用器(MUX)、固定激光器阵列(Fixed laser array )、可调激光器阵 列(Tunable laser army )、上3各指配光开关、下3各指配光开关组成。
在图1中，从各线路方向输入的光信号由DMUX将各波长分 开，各波长的光信号进入同波调度光开关阵列。从本节点上路的信 号经可调激光器阵列接入，经上路指配光开关进行上路端口指配，再经固定激光器阵列进行光信号的变化，输出给同波调度光开关阵 列。同波调度光开关阵列将各方向输入的波长信号、本节点上^^的 波长信号调度到某方向输出或在本节点下路。调度到某方向的信号
进入相应方向的mux与其它波长信号合波^r出。调度到本节点下 ^各的波长信号进入下^各指配光开关进^f于下^各端口指配。这种方案所 需的光开关规模较大，目前是无法实现的。另外，由于光开关无法 进行平滑扩展、成本昂贵、以及可靠性欠佳等原因，目前这种方案 无法实if见商用化。
图2是波长阻断技术方案实现单方向roadm节点的框图。该 方案由耦合器型分波器1分2、波长阻断器件(wb)、耦合器型合 波器2合1、耦合器型分波器1分2或1分4 (升级用)、耦合器型 分波器1分8或1分16等(下路用)、耦合器型合波器2合1或4 合1 (升级用)、耦合器型合波器8合1或16合1等(上^^用)、可 调激光器阵列、可调滤波器阵列(Tunable filter array )组成。
在图2中，由线路输入的光信号由耦合器型分波器1分2器件 分成两部分， 一部分给wb, —部分皇会耦合器型分波器1分2或1 分4 (升级用)。输入给耦合器型分波器1分2或1分4 (升级用) 器件的光信号，经耦合器型分波器1分2或1分4 (升级用)器件 分成2部分或4部分， 一部分l叙入纟合一禹合器型分波器1分8或1分 16等(下路用)，由耦合器型分波器1分8或1分16等(下路用) 器件分成8或16份等，由可调滤波器阵列进行选择接收；其它部分 可预留为待升级用。本地上路的光信号由可调激光器阵列接收，进 行波长调谐后，输出给耦合器型合波器8合1或16合1等(上路用) 器件，由耦合器型合波器8合1或16合1等(上路用)器件进行合 波，合波后信号与待升级用端口的信号由耦合器型合波器2合1或 4合1 (升级用)器件合波后，与wb阻断某些波长后的输出光信 号一起由耦合器型合波器2合1器件合波输出。该方法结构简单灵活，可实现单方向业务的选4奪下^^和广纟番功能，^旦该方案只实现单 向的波长阻断功能，无法实现多个方向的波长调度功能。
图3是光波长选裤，才支术方案实现ROADM节点的框图。该方案 由光前置放大器(OPA)、耦合器、波长选择单元、光功率放大器 (OBA )、下路波长选择及分配单元、可调谐滤波及接收单元(RX )、 可调i皆上3各(TX)、上^各合波及分配单元组成。
在图3中，线路的输入光信号由光前置放大器放大后，输出给 耦合器，由耦合器以广播的形式分成几部分，分别输出给下路波长 选冲奪及分配单元、各方向的波长选4奪单元、或升级口等。从各方向 的耦合器输出，进入下路波长选择及分配单元的光信号，进行下路 波长选4奪，并将其分配到多个可调谐滤波及4姿收单元RX,进4亍波 长选择4妻收。由本节点上^各的光信号由可调谐上3各TX进行可调谐 输出，进入上路合波及分配单元，将多个波长的光信号合波后，分 配到各个方向的波长选冲,单元。各个方向的波长选冲奪单元从上^各合 波及分配单元输出信号、各方向耦合器输出信号中，选3奪波长且合 波后输出给光功率放大器，由光功率放大器进行功率放大，以便进 行传输。该方法可实现多方向的波长上下路配置及调度功能，支持 波长承载业务的广播功能、波长环回功能、波长的路由保护功能。 Y旦该方法由于有1个下^各波长选^奪及分配单元，不同方向不能下路 相同波长的光信号；且该方法4又有一个上路合波及分配单元，相同 波长的光信号不同乂人节点上3各。由于此缺点，4吏这种方法在实际网 络中不能实用。
图4是光波长选4奪技术方案实现多方向ROADM节点的详细框 图。由A X向的光前置》文大器、A X向的耦合器、A X向的波 长选择单元、A X向的光功率放大器、下路波长选择及分配单元、 可调谐滤波及接收单元RX、可调谐上3各TX、上路合波及分S^单元组成。在图4中，A~X向各方向的线;洛输入光信号由该方向光前置
放大器放大后，输出给耦合器，由耦合器以广播的形式分成几部分，
分别输出给下路波长选择及分配单元、A~X向的波长选4奪单元。 从A~X向的耦合器输出，进入下路波长选择及分配单元的光信号， 进行下路波长选择，并将其分配到多个可调谐滤波及接收单元RX, 进行波长选择接收。由本节点上路的光信号由可调谐上路TX进行 可调谐输出，进入上路合波及分配单元，将多个波长的光信号合波 后，分配到A~X向的波长选4奪单元。A~X向各方向的波长选择 单元从上路合波及分配单元输出信号、A~X向耦合器输出信号中， 选择波长且合波后输出给光功率放大器，进行功率放大，以便进行 传输。
的框图。4艮据本发明实施例的ROADM装置采用光波长选4奪器件来 实现ROADM装置。如图5所示，根据本发明实施例的可配置光分 插复用装置包括A向 X向的线^各方向耦合器或波长选4奪单元、 下路单元、上路单元、A向 X向的线路方向波长选4奪单元或耦合器。
其中，乂人图5中可以看出，下^各单元包4舌波长选择单元或耦 合器、解复用单元及4妄收单元(RX)。上^各单元包括上^各发射枳j (TX)、复用单元、以及上3各波长选4奪单元或井禹合器。
其中，A向 X向的光信号输入至该方向的线路方向耦合器或 波长选4奪单元，由该方向的线^各方向净禹合器或波长选才奪单元分成n 部分，分别输出至各个下^各单元、A向 X向的线3各方向波长选4奪单 元或耦合器。在输入采用耦合器，输出采用波长选才奪单元时，可实 现线路方向的波长广播、环回功能。A向 X向的波长选4奪单元或耦 合器分别从各个上路单元的该方向的上路信号、A向 X向的线路方向耦合器或波长选择单元输出的信号中选择特定波长的信号，合波 后分别输出，实现波长灵活调度功能。
其中，每个下^各单元的连4妾关系如下各方向的每个下聘4lr出 送给一波长选4奪单元或耦合器，由波长选纟奪单元或耦合器分别选择 -f壬意方向的4壬意不相同波长并合波l叙出，再由解复用单元
(DEMUX)将光信号分开，送《会4妾收才几RX 4妄收，实现可配置下 ^各功能。每组下^各单元均可下4壬意方向的波长信号，多组下^各单元 可实现下^各相同波长功能。
其中，每个上3各单元的连4妄关系如下上^各波长发射才几TX完 成业务^妄入，再经复用单元MUX完成上路信号的合波，再经信号 经波长选择单元或耦合器，将所选择的光信号合波输出至相应方向 线路方向波长选才奪单元或耦合器。实现波长可配置上^各。在上^各单 元选用耦合器，线^各方向输出选用波长选4奪单元，上^各波长具有广 播功能。多个上^各单元，可上路任意方向的相同波长信号。
图6是根据本发明实施例的实现八光方向的ROADM装置的框 图。如图6所示，该ROADM装置由以下部分组成方向1 8的线 路方向的WSS/耦合器、方向1~8的线路方向的WSS/耦合器、下路 的WSS/耦合器、前置放大器PA、下路的WSS/耦合器、解复用单 元DEMUX、上路的复用器MUX、上路的耦合器/WSS、功率放大 器BA、上路的WSS/耦合器。
在图6中，每方向输入的光信号由WSS/耦合器将光信号发送 给下路单元、各方向的WSS/耦合器，实现波长灵活调度功能。在 输入采用耦合器，输出采用波长选4奪单元时，可实现线^各方向的波 长广#番、环回功能。在图6中，每组下路的WSS/耦合器从各方向的线路WSS/耦合 器输出的信号中选择波长，合波后输出给前置放大器PA,再由WSS/ 耦合器分成几部分，每部分经解复用单元DEMUX， 将多波信号分 成单波由冲妻收枳4妄收。每组下^各单元均可下4壬意方向的4壬意波长4言 号，多组下^各单元可实现下^各相同波长功能。
在图6中，每组上路的一复用器MUX将发射机输出的波长信 号合波，耦合器/WSS从多个经MUX合波信号中选^^波长，合波后 输出给功率放大器BA,再由WSS/耦合器选择波长输出给线路方向 的WSS/耦合器。每组上路单元均可上任意方向的任意波长信号， 多组上^各单元可实现上^各相同波长功能。
图7是根据本发明实施例的实现四光方向的ROADM装置的框 图。如图7所示，该ROADM装置由以下部分ia成A向 D向的 光前置方文大器(OPA)、 A向 D向的线^各方向的lx8津禺合器、A向 D向的线路方向的8xlWSS、 A向 D向的光功率方文大器(OBA)、 下路单元、上路单元。
在图7中，每方向输入的光信号在经光前置方文大器放大后，由 波长不敏感的lx8耦合器以广播的形式发送给下路单元、各方向的 8xl波长选4奪单元。实现了波长广4番功能。当图7中lx8耦合器和 8xl波长选4奪单元相连的虚线存在时，可实现波长环回功能。
在图7中，8xl波长选4奪单元乂人上^各单元、各方向的1x8津禺合 器输出的信号中选择波长，合波后输出给光功率放大器，实现波长 灵活调度功能。
图8是图7中的下^各单元的一种实现框图，共由四组组成，乂人 左到右的第1组和第2组由4xl波长选择开关器件、光放大器 (OA)、波长选择开关器件(WSS)、接收机(RX)组成；第3组和第4组由4xl波长选择开关器件、光放大器(OA)、阵列波导光 才册(AWG)、 4妄收才几(RX)组成。
在图8中，下3各单元的第1组和第2组，每一组由1个4xl波 长选纟奪开关器件选4,任意方向的任意互不相同波长再合波，经OA 放大后输入到波长选择开关器件，波长选择开关器件的每一输出端 口可选择一波长信号由接收机(RX)接收、或者波长选择开关器件 的每一输出端口选择一组波长信号，再由 一波长选择开关器件的每 一输出端口选择一波长信号后由接收机(RX)接收。实现任意方向 任意波长信号的可配置下^各。
在图8中，下^各单元的第3组和第4组，每一组由1个4xl波 长选4奪开关器件选4奪任意方向的任意互不相同波长再合波，经OA 放大后输入到阵列波导光栅(AWG)，阵列波导光栅(AWG)的每 一输出端口输出一固定波长信号由接收机(RX)接收。实现任意方 向任意波长信号的下路，下^各波长的端口是固定的。
四个方向的相同波长可通过不同《且下^各。
图9是图7中的上路单元的一种实现框图，共由四组组成，从 左到右的第1组和第2组，由可调谐TX、耦合器、光放大器(OA)、 1x4井禹合器组成；第3组和第4组由固定波长TX、阵列波导光才册 (AWG)、光放大器(OA)、 lx4耦合器组成。
在图9中，上^各单元的第1组和第2组，每一组可调i皆TX完 成业务接入信号的波长可调谐，由可调谐TX发射的光信号由耦合 器合波后，经OA放大，再由lx4耦合器分成四部分，送到四个方 向的8xl WSS。实现^壬意方向任意波长信号的可配置上^各。
在图9中，上路单元的第3组和第4组，每一组TX完成业务 接入信号的波长转换功能，由TX发射的光信号由阵列波导光栅(AWG)合波后，经OA放大，再由lx4耦合器分成四部分，送到 四个方向的8xlWSS。实现/f壬意方向^f壬意波长4言号的上3各，上路波 长的端口是固定的。
四个方向的相同波长可通过不同组上^各。
图10是根据本发明实施例的实现四光方向的ROADM装置的 框图。如图IO所示，该ROADM装置由以下部分组成A向 D向 的光前置》文大器(OPA)、 A向 D向的线^各方向的lx8WSS、 A向 D向的线^各方向的8xl津禹合器、A向 D向的光功率》文大器(OBA)、 下路单元、上路单元。
在图10中，每方向输入的光信号在经光前置放大器放大后，由 lx8WSS选择波长发送给下路单元、各方向的8xl耦合器，实现波 长灵活调度功能。当图10中1x8波长选4奪单元和8xl耦合器相连的 虚线存在时，可实现波长环回功能。
在图10中，8xl耦合器合波上^各单元、各方向的1x8波长选拷， 单元输出的信号，合波后输出给光功率放大器。
图11是图10中的下^各单元的一种实现片匡图，共由四ia组成，
从左到右的第1组和第2组由4xl耦合器、光放大器(OA)、波长 选择开关器件(WSS)、接收机(RX)组成；第3组和第4组由4xl 耦合器、光放大器(OA)、阵列波导光槺(AWG)、接收机(RX)组成。
在图11中，下3各单元的第1组和第2组，每一组由1个4xl耦 合器合波4壬意方向的任意互不相同波长，经OA方文大后输入到波长 选择开关器件，波长选择开关器件的每一输出端口可选择一波长信 号由接收机(RX)接收、或者波长选择开关器件的每一输出端口选 择一组波长信号，再由 一波长选择开关器件的每一输出端口选择一波长信号后由接收机(RX)接收。实现任意方向任意波长信号的可
配置下3各。
在图11中，下-各单元的第3组和第4组，每一组由1个4xl耦 合器合波任意方向的任意互不相同波长，经OAi文大后输入到阵列 波导光栅(AWG),阵列波导光栅(AWG)的每一输出端口输出一 固定波长信号由接收机(RX)接收。实现任意方向任意波长信号的 下^各，下^各波长的端口是固定的。
四个方向的相同波长可通过不同组下^各。
图12是图10中的上路单元的一种实现框图，共由四组组成， 从左到右的第1组和第2组，由可调谐TX、耦合器、光放大器(OA)、 1x4波长选4奪单元组成；第3组和第4组由固定波长TX、阵列波导 光栅(AWG)、光放大器(OA)、 lx4波长选择单元组成。
在图12中，上^各单元的第1组和第2组，每一组可调i皆TX完 成业务接入信号的波长可调谐，由可调谐TX发射的光信号由耦合 器合波后，经OA力欠大，再由1x4波长选4奪单元选4奪各方向上^各信 号，送到四个方向的8xl WSS。实现/f壬意方向4壬意波长信号的可配
置上路。
在图12中，上路单元的第3组和第4组，每一组TX完成业务 接入信号的波长转换功能，由TX发射的光信号由阵列波导光栅 (AWG)合波后，经OA放大，再由1x4波长选4奪单元选择各方向 上蹈一言号，送到四个方向的8xl WSS。实现/&意方向4壬意波长4言号 的上^各，上^各波长的端口是固定的。
四个方向的相同波长可通过不同组上^各。图13是根据本发明实施例的实现四光方向的ROADM装置的 框图。如图13所示，该ROADM装置由以下部分组成A向 D向 的光前置方文大器(OPA)、 A向 D向的线^各方向的1x5井禹合器、A 向 D向的线3各方向的5xl波长选冲奪单元(WSS)、 A向 D向的光 功率方文大器(OBA)、下^各单元、上^各单元。
在图13中，每方向输入的光信号在经光前置》文大器放大后，由 波长不敏感的1x5耦合器以广播的形式发送给下路单元、各方向的 5xl波长选才奪单元。实现了波长广播功能、波长环回功能。
在图13中，5xl波长选4奪单元/人上i 各单元、各方向的1x5津禺合 器输出的信号中选择波长，合波后输出给光功率放大器，实现波长 灵活调度功能。
图14是图13中的下^各单元的一种实现框图，可下^各40波， 由lx5耦合器、4xl波长选择开关器件、光放大器(OA)、 1x8波 长选择开关器件(WSS)、接收机(RX)组成。
在图14中，A D向的光4言号分别由1x5寿禺合器分成五部分， 其中每一部分有1个4xl波长选择开关器件选择任意方向的任意互 不相同波长再合波，经OA放大后输入到lx8波长选择开关器件， 每一输出端口选4奪一波长信号由4妄收才几(RX) 4妄收。四个方向的相 同波长可通过不同的1x8 WSS下路。
图15是图13中的上^各单元的一种实现^I图，可上^各40波， 由可调谐TX、 8xl耦合器、光放大器(OA)、 lx4耦合器、5xl波 长选择开关器件(WSS)组成。
在图15中，可调谐TX完成业务4妻入信号的波长可调谐，由可 调谐TX发射的光信号由5个8xl耦合器合波后，经OA放大，再 由lx4耦合器分成四部分，送到四个方向的5xl WSS，进^于上^各波长选择并合波。四个方向的相同波长可通过不同的8xl井禺合器合波上路。
综上所述，本发明将ROADM装置的上^各和下^各分成几部分实 现，可以解决现有ROADM装置存在的问题，在保持现有ROADM 装置提供灵活波长调度、波长可配置上下功能、波长承载业务的广 播功能、波长环回功能、波长的路由保护功能的同时，能够上路多 个相同波长的光信号，且能够在不同方向下路相同波长的光信号， 且所有上下^各端口都可上下^f壬意方向的波长信号。
以上所述^义为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对 于本4贞i或的冲支术人员来i兌，本发明可以有各种更改和变4匕。凡在本 发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均 应包含在本发明的权利要求范围之内。
权利要求
1. 一种实现灵活波长调度的可配置光分插复用装置，其特征在于，包括第一方向至第k方向的线路方向耦合器或波长选择单元，用于将光信号分成n个部分，分别输出至m个下路单元和第一方向至第k方向的线路方向波长选择单元或耦合器，其中n大于k；所述下路单元，用于对来自所述第一方向至第k方向的线路方向的光信号进行选择、解复用、和接收；上路单元，用于生成各种波长的光信号，对所述各种波长的光信号进行复用，对经过复用的各种波长的光信号进行选择，并将所选择的光信号分别输出至所述第一方向至第k方向的线路方向波长选择单元或耦合器；所述第一方向至第k方向的线路方向波长选择单元或耦合器，用于对输入其的光信号进行选择，对所选择的光信号进行合波后输出。
2. 根据权利要求1所述的可配置光分插复用装置，其特征在于， 所述下路单元包括波长选择单元或耦合器，用于对来自所述第一方向至第k 方向的下3各llr出的光信号进行选4,和合波；解复用单元，用于对来自波长选^^单元或耦合器选4奪和合 波后的光信号解复用；接收单元，用于对来自解复用单元输出的单波光信号进行 接收。
3. 根据权利要求1或2所述的可配置光分插复用装置，其特征在 于，所述上^各单元包括 上路发射机，用于生成各种波长的光信号； 复用单元，用于对上路发射机输出的光信号进行合波； 上路波长选择单元或耦合器，用于对输入其的光信号进行选择，并将所选择的光信号输出至相应方向线路方向波长选择单元或#馬合器。
4. 根据权利要求1所述的可配置光分插复用装置，其特征在于， 所述第一方向至第k方向的输入和输出的线路方向耦合器或 波长选4奪单元可为如下组合之一输入为耦合器，输出为波长 选择单元；输入为波长选择单元，输出为波长选择单元，输入 为波长选择单元，输出为耦合器。
5. 根据权利要求1所述的可配置光分插复用装置，其特征在于， 每个线^各方向的波长选4奪单元或耦合器都至少出一个下^各端 口和下^各单元的波长选^奪单元或耦合器相连，以此将多个下^各 方向的光信号合并在一起。
6. 根据权利要求1所述的可配置光分插复用装置，其特征在于， 每个线^各方向的波长选4奪单元或耦合器都至少有一个上^各端 口和上路单元的波长选择单元或耦合器相连，以此将上路信号 传送到多个线^各方向。
7. 根据权利要求1所述的可配置光分插复用装置，其特征在于， 可具有多个下^各单元和上3各单元，每个下3各单元和上^各单元和 线路上的波长选择单元或耦合器连接起来，以支持更多的方向 无关性的波长上下^各。
8. 根据权利要求1所述的可配置光分插复用装置，其特征在于， 线路方向的波长选纟奪单元或耦合器的上^各和下^各端口可级联: 新的波长选纟奪单元或耦合器，以节省线路方向的端口 H量。
9. 根据权利要求1所述的可配置光分插复用装置，其特征在于，k为大于等于2的整^t, n为大于2的整^t, m为大于等于O的整数。
10. 根据权利要求2所述的可配置光分插复用装置，其特征在于， 下^各单元的解复用单元可为波长选l奪单元，完成波长无关性下 路；下路单元的解复用单元也可为波长敏感型的解复用器件， 完成固定波长下路。
11. 根据权利要求2所述的可配置光分插复用装置，其特征在于， 上-各单元的发射4几可为波长可调谐发射才几，复用单元可为波 长不敏感的耦合器型合波器件，完成波长无关性上路；上路 单元的发射4几可为波长固定发射才几，复用单元可为波长壽文感 型合波器件，完成固定波长上路。
全文摘要
本发明公开了一种实现灵活波长调度的ROADM装置包括一至k方向的线路方向耦合器或WSS，用于将光信号分成n个部分，分别输出至m个下路单元和一至k方向的WSS或耦合器；下路单元，用于对来自所述第一方向至第k方向的线路方向的光信号进行选择、解复用、和接收；上路单元，用于生成各种波长的光信号，对所述各种波长的光信号进行复用，对经过复用的各种波长的光信号进行选择，并将所选择的光信号分别输出至所述第一方向至第k方向的线路方向WSS或耦合器；一至k方向的WSS或耦合器，用于对输入其的光信号进行选择，对所选择的光信号进行合波后输出。
文档编号H04J14/02GK101420286SQ20071017035
公开日2009年4月29日 申请日期2007年11月12日 优先权日2007年10月23日
发明者漪 何, 张乃罡, 张红宇, 魏晓强 申请人:中兴通讯股份有限公司