带宽分配特性可调的光波长交错滤波器的制造方法
【专利摘要】一种带宽分配特性可调的光波长交错滤波器，属于光纤通信领域，克服奇偶信道带宽不可调、损耗大、成本高。构成器件的连接：1×2光耦合器（20）的第一端口连接输入波分复用信号（10），第二端口连接第一2×2光耦合器（1）的第一端口，第三端口经光相位调制器（6）与第二2×2光耦合器（2）的第一端口相连；第一2×2光耦合器第二、第三端口分别经第一、第二掺杂光纤（11）、（12）连接第三2×2光耦合器（3）第二、第三端口，第四端口连接第二2×2光耦合器第二端口；第二2×2光耦合器第三、第三端口分别连接奇、偶输出信道（7）、（8）；第三2×2光耦合器第一、第四端口分别连接第一、第二泵浦光源（91）、（92）。
【专利说明】带宽分配特性可调的光波长交错滤波器
【技术领域】
[0001]本发明涉及光纤通信领域，尤其涉及一种带宽分配特性可调的光波长交错滤波器。
【背景技术】
[0002]光纤通信技术的飞速发展和多媒体通信技术的日益成熟，人们对高速、宽带的需求越来越大。光波分复用技术(101)可以在不另设新光纤线路的情况下，通过将多路不同波长的光信号I禹合到一根光纤中传输，从而极大地降低网络建设成本。然而，随着密集波分复用系统(0101)信道间隔的不断减小，对网络节点处滤波器件的性能提出了更严格的要求，因此光波长交错滤波器酝遇而生。光波长交错滤波器能形成周期性、中心波长交错的、互补性梳状光谱，从而以奇偶交错的方式将复用信道分离。由于分离后信道间隔加倍，从而大大减轻系统中解复用器或上下话路滤波器的设计压力。
[0003]马赫-增德尔干涉仪是目前制作光波长交错滤波器最常采用的一种方案。但是，单级马赫-增德尔干涉仪型光波长交错滤波器的响应函数近似为正弦型，其传输效率对信号波长的偏移十分敏感；另外，利用马赫-增德尔干涉仪结构只能构成奇偶信道带宽相等的对称式光波长交错滤波器，限制了它们在动态0101系统中应用。虽然近年来，有人提出非对称光学交错滤波器[伍树东，“光学交错非对称滤波的方法及非对称光学交错梳状滤波器”，国家发明专利200710027527.3]，但由于采用￠-1标准具和波片等体光学元件，极大地增大了系统结构的复杂性以及与通信光纤间的连接损耗，而且其奇偶信道的带宽分配仍无法调节。
[0004]为解决上述问题，本发明公开一种带宽分配特性可调的光波长交错滤波器，在加强光波长交错滤波器性能的同时，进一步简化器件结构、降低成本。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是克服现有光波长交错滤波器奇偶信道带宽分配特性的不可调谐、以及与通信用光纤间较大的连接损耗，提出一种低成本、全光纤、带宽分配特性可调的光波长交错滤波器。
[0006]本发明的技术方案:
一种带宽分配特性可调的光波长交错滤波器，如图1，包括，输入波分复用信号、1X2光率禹合器、第一 2X2光稱合器、第二 2X2光稱合器、第三2X2光稱合器、第一泵浦光源、第二泵浦光源、第一掺杂光纤、第二掺杂光纤、光相位调制器、奇输出信道、偶输出信道。
[0007]所述各器件的连接如下:
1X2光稱合器的第一端口与输入波分复用信号相连,1X2光稱合器的第二端口与第一2X2光稱合器的第一端口相连，1X2光稱合器的第三端口与光相位调制器的光输入端口相连。
[0008]第一 2 X 2光耦合器的第二端口经第一掺杂光纤与第三2 X 2光耦合器的第二端口相连，第一 2X2光稱合器的第三端口经第二掺杂光纤与第三2X2光稱合器的第三端口相连，第一 2X2光稱合器的第四端口与第二 2X2光稱合器的第二端口相连。
[0009]第三2 X 2光耦合器的第一端口连接第一泵浦光源，第三2 X 2光耦合器的第四端口连接第二泵浦光源。
[0010]第二 2X2光稱合器的第一端口连接光相位调制器的光输出端口，第二 2X2光率禹合器的第三端口与奇输出信道连接，第二 2X2光耦合器的第四端口与偶输出信道连接。
[0011]所述的第一掺杂光纤和第二掺杂光纤均为掺铒单模光纤、掺镱单模光纤、掺镨单模光纤，或其它掺稀土单模光纤。所述的第一泵浦光源和第二泵浦光源的输出波长均需与第一、第二掺杂光纤激发吸收波长相对应。
[0012]本发明的有益效果具体如下:
本发明公开一种带宽分配特性可调的光波长交错滤波器，将环形谐振腔与马赫-增德尔干涉仪相结合，利用泵浦光对掺杂光纤折射率的调节，改变谐振腔反馈回路引入的相位，从而实现对光波长交错滤波器奇偶信道带宽的灵活调谐。相比于现有的光波长交错滤波器，具有连接损耗低、结构简单、成本低、奇偶信道带宽调谐方便的优点，能更好地扩展0101系统的应用空间。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1双泵浦型带宽分配特性可调的光波长交错滤波器结构图。
[0014]图2单泵浦型带宽分配特性可调的光波长交错滤波器结构图。
[0015]图3通过调节泵浦光功率，实现带宽对称分配的光波长交错滤波器，实线:奇信道的频谱响应，点线:偶信道的频谱响应。
[0016]图4通过调节泵浦光功率，实现带宽非对称分配的光波长交错滤波器，实线:奇信道的频谱响应，点线:偶信道的频谱响应。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明作进一步描述。
[0018]实施例一，一种双泵浦型带宽分配特性可调的光波长交错滤波器，如图1，包括，输入波分复用信号10、1乂2光稱合器20、第一 2X2光稱合器1、第二 2X2光稱合器2、第三2X2光稱合器3、第一泵浦光源91、第二泵浦光源92、第一掺杂光纤11、第二掺杂光纤12、光相位调制器6、奇输出信道7、偶输出信道8。
[0019]所述各器件的连接如下:
1X2光稱合器20的第一端口与输入波分复用信号10相连，1X2光稱合器20的第二端口与第一 2X2光稱合器1的第一端口相连，1X2光稱合器20的第三端口与光相位调制器6的光输入端口相连。
[0020]第一 2X2光耦合器1的第二端口经第一掺杂光纤11与第三2X2光耦合器3的第二端口相连，第一 2X2光稱合器1的第三端口经第二掺杂光纤12与第三2X2光稱合器3的第三端口相连，第一 2 X 2光耦合器1的第四端口与第二 2 X 2光耦合器2的第二端口相连。
[0021]第二 2X2光耦合器2的第一端口连接光相位调制器6的光输出端口，第二 2X2光耦合器2的第三端口与奇输出信道7连接，第二 2 X 2光耦合器2的第四端口与偶输出信道8连接。
[0022]第三2X2光耦合器3的第一端口连接第一泵浦光源91，第三2X2光耦合器3的第四端口连接第二泵浦光源92。
[0023]所述的第一掺杂光纤和第二掺杂光纤均采用掺铒单模光纤，第一、第二泵浦光源的输出波长均为98011111或148011111，输出功率在1碰?10评间可调，调节精度1碰。
[0024]构成双泵浦型带宽分配特性可调的光波长交错滤波器。
[0025]实施例二，一种单泵浦型带宽分配特性可调的光波长交错滤波器，如图2，包括，输入波分复用信号10、第一 1X2光稱合器20、第二 1X2光稱合器30、第一 2X2光稱合器1、第二 2X2光稱合器2、泵浦光源9、第一掺杂光纤11、第二掺杂光纤12、光相位调制器6、奇输出信道7、偶输出信道8。
[0026]所述各器件的连接如下:
第一 1X2光稱合器20的第一端口与输入波分复用信号10相连，第一 1X2光稱合器
20的第二端口与第一 2X2光稱合器1的第一端口相连，第一 1X2光稱合器20的第三端口与光相位调制器6的光输入端口相连。
[0027]第一 2 X 2光耦合器1的第二端口经第一掺杂光纤11与第二 1 X 2光耦合器30的第一端口相连，第一 2X2光稱合器1的第三端口经第二掺杂光纤12与第二 1X2光稱合器30的第三端口相连，第一 2 X 2光耦合器的第四端口与第二 2 X 2光耦合器2的第二端口相连。
[0028]第二 2X2光耦合器2的第一端口连接光相位调制器6的光输出端口，第二 2X2光耦合器2的第三端口与奇输出信道7连接，第二 2 X 2光耦合器2的第四端口与偶输出信道8连接。
[0029]第二 1X2光耦合器30的第二端口连接泵浦光源9。
[0030]所述的第一掺杂光纤和第二掺杂光纤均采用掺镨单模光纤，第一、第二泵浦光源的输出波长均为101711111，输出功率在1碰?10评间可调，调节精度1碰。
[0031]构成单泵浦型带宽分配特性可调的光波长交错滤波器。
【权利要求】
1.一种带宽分配特性可调的光波长交错滤波器，其特征在于，该器件包括:输入波分复用信号(10)、1X2光稱合器(20)、第一 2X2光稱合器(I)、第二 2X2光稱合器(2)、第三2X2光稱合器(3)、第一泵浦光源(91)、第二泵浦光源(92)、第一掺杂光纤(11)、第二掺杂光纤(12)、光相位调制器(6)、奇输出信道(7)、偶输出信道(8)； 所述各器件的连接如下: 1X2光稱合器(20)的第一端口与输入波分复用信号(10)相连,1X2光稱合器(20)的第二端口与第一 2X2光稱合器(I)的第一端口相连,1X2光稱合器(20)的第三端口与光相位调制器(6)的光输入端口相连,光相位调制器(6)的光输出端口与第二 2X2光稱合器(2)的第一端口相连； 第一 2 X 2光耦合器(I)的第二端口经第一掺杂光纤(11)与第三2 X 2光耦合器(3 )的第二端口相连，第一 2X2光耦合器(I)的第三端口经第二掺杂光纤(12)与第三2X2光耦合器(3)的第三端口相连，第一 2X2光耦合器(I)的第四端口与第二 2X2光耦合器(2)的第二端口相连； 第三2 X 2光耦合器(3)的第一端口连接第一泵浦光源(91)，第三2 X 2光耦合器(3)的第四端口连接第二泵浦光源(92);第二 2X2光耦合器(2)的第三端口与奇输出信道(7)连接，第二 2X2光耦合器(2)的第四端口与偶输出信道(8)连接； 构成双泵浦型带宽分配特性可调的光波长交错滤波器。
2.根据权利要求1所述的带宽分配特性可调的光波长交错滤波器，其特征在于:第一2 X 2光耦合器(I)的第二端口经第一掺杂光纤(11)与第二 I X 2光耦合器(30 )的第一端口相连，第一 2X2光稱合器(I)的第三端口经第二掺杂光纤(12)与第二 1X2光稱合器(30)的第三端口相连，第二 1X2光耦合器(30)的第二端口连接泵浦光源(9)； 构成单泵浦型带宽分配特性可调的光波长交错滤波器。
3.根据权利要求1所述的带宽分配特性可调的光波长交错滤波器，其特征在于:所述的第一掺杂光纤(11)和第二掺杂光纤(12)均为掺铒单模光纤，所述的第一泵浦光源(91)和第二泵浦光源(92)的输出波长均为980nm或1480nm，输出功率在ImW?1W间可调，调节精度lmW。
4.根据权利要求1所述的带宽分配特性可调的光波长交错滤波器，其特征在于:所述的第一掺杂光纤(11)和第二掺杂光纤(12)均为掺镨单模光纤，所述的第一泵浦光源(91)和第二泵浦光源(92)的输出波长均为1017nm，输出功率在ImW?1W间可调，调节精度ImW。
5.根据权利要求1所述的带宽分配特性可调的光波长交错滤波器，其特征在于:所述的第一掺杂光纤(11)和第二掺杂光纤(12)均为掺镱单模光纤，所述的第一泵浦光源(91)和第二泵浦光源(92)的输出波长均为976nm，输出功率在ImW?1W间可调，调节精度lmW。
6.根据权利要求1所述的带宽分配特性可调的光波长交错滤波器，其特征在于:所述的第一掺杂光纤(11)和第二掺杂光纤(12)均为其它掺稀土单模光纤，所述的第一泵浦光源(91)和第二泵浦光源(92)的输出波长均需与第一、第二掺杂光纤激发吸收波长相对应。
7.根据权利要求1所述的带宽分配特性可调的光波长交错滤波器，其特征在于:通过调节第一泵浦光源(91)和第二泵浦光源(92)的输出功率，实现奇输出信道(7)和偶输出信道(8)的带宽分配比的变化，从而构成对称式或非对称式光波长交错滤波器。
【文档编号】G02B6/293GK104317002SQ201410651782
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】刘文楷, 董小伟 申请人:北方工业大学