实现色散补偿的密集波分复用系统及方法_2

文档序号:9306465阅读:来源:国知局
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;
[0027]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;
[0028]从第一光纤准直器阵列的第二个端口到光纤光栅阵列的第一个端口的光路具体如下:
[0029]第一位移晶体将第一光纤准直器阵列的第二个端口输入的光分离为相互正交的两束光:寻常光ο光与非常光e光,分离出的ο光依次经过第一半波片、第一旋光片,得到ο光;分离出的e光依次经过第二旋光片、第二半波片,得到ο光;即分离出的相互正交的两束光的光矢量被调整至相同方向:都为ο光;
[0030]两束ο光水平射入第二位移晶体,一束O光依次经过第三旋光片、第三半波片,得到0光;另一束ο光依次经过第四半波片、第四旋光片,得到e光;两束ο光的光矢量被调整为相互正交的方向:一束ο光、一束e光;
[0031]—束ο光、一束e光射入第三位移晶体后,被第三位移晶体合为一束输出光,输出到第二光纤准直器阵列的第一个端口;
[0032]光纤光栅阵列的第一个端口滤出对应波长的光信号,反射其它波长的光信号。
[0033]在上述技术方案的基础上,所述光纤光栅阵列的第一个端口到第一光纤准直器阵列的第二个端口的光路具体如下:
[0034]被光纤光栅阵列的第一个端口反射的光信号从第二光纤准直器阵列的第一个端口输入第三位移晶体,第三位移晶体将输入的光束分离为相互正交的两束光:o光与e光,分离出的O光依次经过第三半波片、第三旋光片,得到e光;分离出的e光依次经过第四旋光片、第四半波片,得到e光;即分离出的相互正交的两束光的光矢量被调整至相同方向:都为e光;
[0035]两束e光平行射入第二位移晶体,光路被偏转折射,一束e光依次经过第一旋光片、第一半波片,得到ο光;另一束e光依次经过第二半波片、第二旋光片,得到e光;两束e光的光矢量被调整为相互正交的方向:一束ο光、一束e光;
[0036]—束ο光、一束e光射入第一位移晶体后,被第一位移晶体合为一束输出光,输出到第一光纤准直器阵列的第二个端口。
[0037]与现有技术相比,本发明的优点如下:
[0038]本发明的色散补偿单元中的啁啾光栅能够实现高速DWDM (Dense WavelengthDivis1n Multiplexing,密集波分复用)的动态色散补偿。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,光信号经过色散补偿单元的色散补偿作用后被反射,以此类推,能够实现光信号的色散补偿及分波滤出。
【附图说明】
[0039]图1是本发明实施例中实现色散补偿的密集波分复用系统的结构示意图。
[0040]图2是光信号从第一光纤准直器阵列传输到第二光纤准直器阵列的光路示意图。
[0041]图3是光信号从第二光纤准直器阵列传输到第一光纤准直器阵列的光路示意图。
[0042]图4是啁啾光栅的色散补偿原理图。
[0043]附图标记:1-色散补偿单元,2-第一光纤准直器阵列,3-光路偏转单元,4-第二光纤准直器阵列,5-光纤光栅阵列,6-反射镜,3a-第一位移晶体,3b-第一半波片,3c-第一旋光片,3d-第二旋光片,3e-第二半波片,3f-第二位移晶体,3g-第三旋光片,3h-第三半波片,31-第四半波片,3 j-第四旋光片,3k-第三位移晶体。
【具体实施方式】
[0044]下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0045]参见图1所示,本发明实施例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1、第一光纤准直器阵列2、光路偏转单元3、第二光纤准直器阵列
4、光纤光栅阵列5,色散补偿单元I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2是由η+1个光纤准直器组成的阵列,第二光纤准直器阵列4是由η个光纤准直器组成的阵列,光纤光栅阵列5是由η个光纤光栅组成的阵列,色散补偿单元I中第I?η个啁啾光栅与第一光纤准直器阵列2中第2?(η+1)个光纤准直器一一对应,光路偏转单元3靠近第二光纤准直器阵列4的一端顶部间隔一定距离设置有反射镜6,反射镜6与第一光纤准直器阵列2中第I个光纤准直器对应,第二光纤准直器阵列4中第I?η个光纤准直器与第一光纤准直器阵列2中第2?(η+1)个光纤准直器一一对应,光纤光栅阵列5中第I?η个光纤光栅与第二光纤准直器阵列4中第I?η个光纤准直器一一对应。
[0046]本发明实施例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:
[0047]参见图1所示,上述系统中的光路走向为:
[0048]η路光信号λ 1、λ 2...λ η从第一光纤准直器阵列2的第一个端口输入,通过光路偏转单元3,被反射镜6反射,λ 1、λ 2...λ η经光路偏转单元3偏转,依次经过第一光纤准直器阵列2的第二个端口、色散补偿单元I的第一个端口,λ 1、λ 2...λ η经过色散补偿单元I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2的第二个端口、光路偏转单元3、第二光纤准直器阵列4的第一个端口、光纤光栅阵列5的第一个端口,光纤光栅阵列5的第一个端口只输出λ 1,将λ 2、λ 3...λ η反射回来;
[0049]λ 2、λ 3...λ η依次经过第二光纤准直器阵列4的第一个端口、光路偏转单元3,经光路偏转单元3偏转,依次经过第一光纤准直器阵列2的第三个端口、色散补偿单元I的第二个端口,λ2、λ 3...λ η经过色散补偿单元I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2的第三个端口、光路偏转单元3、第二光纤准直器阵列4的第二个端口、光纤光栅阵列5的第二个端口,光纤光栅阵列5的第二个端口只输出λ 2,将λ3、λ1..λη反射回来;
[0050]λ 3、λ 4...λ η依次经过第二光纤准直器阵列4的第二个端口、光路偏转单元3,经光路偏转单元3偏转,依次经过第一光纤准直器阵列2的第四个端口、色散补偿单元I的第三个端口,λ3、λ 4...λ η经过色散补偿单元I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2的第四个端口、光路偏转单元3、第二光纤准直器阵列4的第三个端口、光纤光栅阵列5的第三个端口,光纤光栅阵列5的第三个端口只输出λ 3,将λ 4、λ 5…λη反射回来;
[0051]......;
[0052]如此反复,光纤光栅阵列5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5的第η个端口只输出光信号中的λη,实现η路光信号的分别滤出,而且被反射镜6或光纤光栅阵列5反射回来的光信号在色散补偿单元I中得到色散补偿。
[0053]参见图2所示,光路偏转单元3包括第一位移晶体3a、第二位移晶体3f、第三位移晶体3k,第一位移晶体3a与第二位移晶体3f之间布置有第一半波片3b、第一旋光片3c、第二旋光片3d、第二半波片3e,第一半波片3b与第一旋光片3c相对布置,第一半波片3b的入射面与第一位移晶体3a相对,第一旋光片3c的出射面与第二位移晶体3f相对,第一半波片3b的出射面与第一旋光片3c的入射面可以紧贴或保持一定距离,在实际制造过程中,为了结构紧凑,通常二者紧贴在一起;第二旋光片3d与第二半波片3e相对布置,第二旋光
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