实现色散补偿的密集波分复用系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光通信领域，具体是涉及一种实现色散补偿的密集波分复用系统及方法。
【背景技术】
[0002]WDM(Wavelength Divis1n Multiplexing，波分复用)是当前最常见的光层组网技术，通过把不同波长复用在一根光纤中传输，很容易实现Gbit/s甚至Tbit/s的传输容量。0XC(0ptical Cross-Connect，光交插连接)设备和 ROADM(Reconfigurable OpticalAdd-Drop Multiplexer，可重构光分插复用器)作为WDM网络中的核心光交换设备，能够在任一端口对任意波长进行配置。
[0003]现代光网络分为广域网、城域网和接入网，其中广域网为全互连结构，节点采用OXC连接；城域网和接入网为双向光纤环网结构，采用ROADM进行复用/解复用。
[0004]如今波分复用系统的发展趋势是:复用波长数越来越多，信道间隔越来越小，单信道比特率越来越高，全光中继距离越来越长，最终产生光的色散。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为了克服上述【背景技术】的不足，提供一种实现色散补偿的密集波分复用系统及方法，能够实现光信号的色散补偿及分波滤出。
[0006]本发明提供一种实现色散补偿的密集波分复用系统，包括顺次排列的色散补偿单元、第一光纤准直器阵列、光路偏转单元、第二光纤准直器阵列、光纤光栅阵列，色散补偿单元是由η个啁啾光栅组成的阵列，η为大于2的正整数，第一光纤准直器阵列是由η+1个光纤准直器组成的阵列，第二光纤准直器阵列是由η个光纤准直器组成的阵列，光纤光栅阵列是由η个光纤光栅组成的阵列；
[0007]色散补偿单元中第I?η个啁啾光栅与第一光纤准直器阵列中第2?(η+1)个光纤准直器一一对应，光路偏转单元靠近第二光纤准直器阵列的一端顶部间隔一定距离设置有反射镜，反射镜与第一光纤准直器阵列中第I个光纤准直器对应，第二光纤准直器阵列中第I?η个光纤准直器与第一光纤准直器阵列中第2?(η+1)个光纤准直器一一对应，光纤光栅阵列中第I?η个光纤光栅与第二光纤准直器阵列中第I?η个光纤准直器一一对应。
[0008]在上述技术方案的基础上，所述系统中的光路走向为:
[0009]η路光信号λ1、λ2...λη从第一光纤准直器阵列的第一个端口输入，通过光路偏转单元，被反射镜反射，λ 1、λ2...λ η经光路偏转单元偏转，依次经过第一光纤准直器阵列的第二个端口、色散补偿单元的第一个端口，λ?、λ 2...λ η经过色散补偿单元的色散补偿后被全部反射回来，依次经过第一光纤准直器阵列的第二个端口、光路偏转单元、第二光纤准直器阵列的第一个端口、光纤光栅阵列的第一个端口，光纤光栅阵列的第一个端口只输出入1，将λ2、λ3...λη反射回来；
[0010]λ 2、λ 3...λ η依次经过第二光纤准直器阵列的第一个端口、光路偏转单元，经光路偏转单元偏转，依次经过第一光纤准直器阵列的第三个端口、色散补偿单元的第二个端口，λ 2、λ 3...λ η经过色散补偿单元的色散补偿后被全部反射回来，依次经过第一光纤准直器阵列的第三个端口、光路偏转单元、第二光纤准直器阵列的第二个端口、光纤光栅阵列的第二个端口，光纤光栅阵列的第二个端口只输出λ 2，将λ 3、λ 4...λ η反射回来；
[0011]λ3、λ 4...λ η依次经过第二光纤准直器阵列的第二个端口、光路偏转单元，经光路偏转单元偏转，依次经过第一光纤准直器阵列的第四个端口、色散补偿单元的第三个端口，λ 3、λ 4...λ η经过色散补偿单元的色散补偿后被全部反射回来，依次经过第一光纤准直器阵列的第四个端口、光路偏转单元、第二光纤准直器阵列的第三个端口、光纤光栅阵列的第三个端口，光纤光栅阵列的第三个端口只输出λ 3，将λ 4、λ 5...λ η反射回来；
[0012]......；
[0013]如此反复，光纤光栅阵列滤出对应波长的光信号，反射其它波长的光信号，即光纤光栅阵列的第η个端口只输出光信号中的λ η，实现η路光信号的分别滤出，而且被反射镜或光纤光栅阵列反射回来的光信号在色散补偿单元中得到色散补偿。
[0014]在上述技术方案的基础上，所述光路偏转单元包括第一位移晶体、第二位移晶体、第三位移晶体，第一位移晶体与第二位移晶体之间布置有第一半波片、第一旋光片、第二旋光片、第二半波片，第一半波片与第一旋光片相对布置，第一半波片的入射面与第一位移晶体相对，第一旋光片的出射面与第二位移晶体相对；第二旋光片与第二半波片相对布置，第二旋光片的入射面与第一位移晶体相对，第二半波片的出射面与第二位移晶体相对；
[0015]第二位移晶体与第三位移晶体之间布置有第三旋光片、第三半波片、第四半波片、第四旋光片，第三旋光片与第三半波片相对布置，第三旋光片的入射面与第二位移晶体相对，第三半波片的出射面与第三位移晶体相对；第四半波片与第四旋光片相对布置，第四半波片的入射面与第二位移晶体相对，第四旋光片的出射面与第三位移晶体相对。
[0016]在上述技术方案的基础上，所述第一半波片的出射面与第一旋光片的入射面紧贴或保持一定距离。
[0017]在上述技术方案的基础上，所述第二旋光片的出射面与第二半波片入射面紧贴或保持一定距离。
[0018]在上述技术方案的基础上，所述第三旋光片的出射面与第三半波片的入射面紧贴或保持一定距离。
[0019]在上述技术方案的基础上，所述第四半波片的出射面与第四旋光片入射面紧贴或保持一定距离。
[0020]本发明还提供一种基于上述系统的实现色散补偿的密集波分复用方法，包括以下步骤:
[0021]η路光信号λ1、λ2...λη从第一光纤准直器阵列的第一个端口输入，通过光路偏转单元，被反射镜反射，λ 1、λ2...λ η经光路偏转单元偏转，依次经过第一光纤准直器阵列的第二个端口、色散补偿单元的第一个端口，λ?、λ 2...λ η经过色散补偿单元的色散补偿后被全部反射回来，依次经过第一光纤准直器阵列的第二个端口、光路偏转单元、第二光纤准直器阵列的第一个端口、光纤光栅阵列的第一个端口，光纤光栅阵列的第一个端口只输出入1，将λ2、λ3...λη反射回来；
[0022]λ 2、λ 3...λ η依次经过第二光纤准直器阵列的第一个端口、光路偏转单元，经光路偏转单元偏转，依次经过第一光纤准直器阵列的第三个端口、色散补偿单元的第二个端口，λ 2、λ 3...λ η经过色散补偿单元的色散补偿后被全部反射回来，依次经过第一光纤准直器阵列的第三个端口、光路偏转单元、第二光纤准直器阵列的第二个端口、光纤光栅阵列的第二个端口，光纤光栅阵列的第二个端口只输出λ 2，将λ 3、λ 4...λ η反射回来；
[0023]λ 3、λ 4...λ η依次经过第二光纤准直器阵列的第二个端口、光路偏转单元，经光路偏转单元偏转，依次经过第一光纤准直器阵列的第四个端口、色散补偿单元的第三个端口，λ 3、λ 4...λ η经过色散补偿单元的色散补偿后被全部反射回来，依次经过第一光纤准直器阵列的第四个端口、光路偏转单元、第二光纤准直器阵列的第三个端口、光纤光栅阵列的第三个端口，光纤光栅阵列的第三个端口只输出λ 3，将λ 4、λ 5...λ η反射回来；
[0024]......;
[0025]如此反复，光纤光栅阵列滤出对应波长的光信号，反射其它波长的光信号，即光纤光栅阵列的第η个端口只输出光信号中的λ η，实现η路光信号的分别滤出，而且被反射镜或光纤光栅阵列反射回来的光信号在色散补偿单元中得到色散补偿。
[0026]在上述技术方案的基础上，所述光路偏转单元包括第一位移晶体、第二位移晶体、第三位移晶体，第一位移晶体与第