專利名稱：雙向波長光功能模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光通信系統(tǒng)技術(shù)，尤其是涉及一種具有多任務(wù)光通信系統(tǒng)的雙向波長光功能模塊。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有低插入損失性與高光隔離性的雙向波長光功能模塊，該模塊在不增加系統(tǒng)的復(fù)雜度的情況下，可以使其頻道數(shù)很容易地?cái)U(kuò)充。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是雙向波長光功能模塊，它至少包括一個波長管理模塊，該波長管理模塊具有復(fù)數(shù)個端口端，該波長管理模塊系光學(xué)耦接于第一光收發(fā)器與第二收發(fā)器之間，該第一與該第二光收發(fā)器分別提供第一與第二光學(xué)信道，且該第一與該第二光學(xué)信道可用以傳輸復(fù)數(shù)個不同波長的光訊號；以及至少包括一個具有光隔絕功能的單向光功能模塊，耦接于該波長管理模塊的一些端口端之間。本發(fā)明所提出的任務(wù)還可進(jìn)一步通過如下技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)雙向波長光功能模塊，其中具有光隔絕功能的單項(xiàng)光功能模塊是一個光放大模塊，耦接于該波長管理模塊的該些端口端之間；其中具有光隔絕功能的單項(xiàng)光功能模塊是一個光色散補(bǔ)償器，光學(xué)耦接于該波長管理模塊的一些端口端之間；其中該光色散補(bǔ)償器是包括一個光循環(huán)器與一個光纖光柵；其中該光色散補(bǔ)償器的該光循環(huán)器是具有三埠；其中該光色散補(bǔ)償器的該光循環(huán)器是具有六埠；其中該波長管理模塊包括一個多窗分波多任務(wù)器；它至少包括一個波長管理模塊，該波長管理模塊具有復(fù)數(shù)個端口端，該波長管理模塊系光學(xué)耦接于第一光收發(fā)器與第二光收發(fā)器之間，該第一與該第二光收發(fā)器分別提供第一與第二光學(xué)信道，且該第一與該第二光學(xué)信道可用以傳輸復(fù)數(shù)個不同波長的光訊號；至少包括一個單向光功能模塊，耦接于該波長管理模塊的一些端口端之間；以及至少包括一個光隔絕器，光學(xué)耦接于該單向光功能模塊與該波長管理模塊之間；其中該單向光功能模塊包括至少一個光塞取模塊，光學(xué)耦接于該波長管理模塊的端口端之間；其中該單向光功能模塊包括至少一個單向光交連器，光學(xué)耦接于該波長管理模塊的端口端之間；其中該波長管理模塊包括一個多窗分波多任務(wù)器；它包括復(fù)數(shù)個波長管理模塊，這些波長管理模塊具有一復(fù)數(shù)個埠端，這些波長管理模塊的第一端口端是與一個第一光收發(fā)器耦接，波長管理模塊的另一端口端是與一個第二光收發(fā)器光學(xué)耦接，第一與第二光收發(fā)器分別提供一個第一與一個第二光學(xué)信道，且該第一與該第二光學(xué)信道可用來傳輸復(fù)數(shù)個不同波長的光訊號，以及至少包括一個單向波長交連器，光學(xué)耦接于這些波長管理模塊的端口端之間，以及包括復(fù)數(shù)個光隔絕器，光學(xué)耦接于該單向波長交連器與這些波長管理模塊的第三端口端之間；其中這些波長管理模塊包括至少一個多窗分波多任務(wù)器；其中這些波長管理模塊、光隔絕器數(shù)目與輸入光纖干線數(shù)目一致。本發(fā)明至少包括一波長管理模塊，該波長管理模塊具有第一、第二、第三與第四埠端，波長管理模塊的第一端口端系與第一光收發(fā)器光學(xué)耦接，波長管理模塊的第四端口端系與第二光收發(fā)器光學(xué)耦接，其中第一與第二光收發(fā)器分別提供第一與第二光學(xué)信道，且第一與第二光學(xué)信道均用以傳輸數(shù)個不同波長的光訊號，數(shù)個光學(xué)路徑，光學(xué)耦接至波長管理模塊的第一端口端與第四埠端，以及至少包括一個光放大模塊，耦接于波長管理模塊的第二與第三埠端之間。本發(fā)明所提出的任務(wù)還可進(jìn)一步通過如下技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)雙向波長光功能模塊，它至少包括一個波長管理模塊，該波長管理模塊具有一個第一、一個第二、一個第三與一個第四埠端，該波長管理模塊的第一端口端系與第一光收發(fā)器光學(xué)耦接，該波長管理模塊的第四端口端系與第二光收發(fā)器光學(xué)耦接，該第一與第二光收發(fā)器分別提供一個第一和一個第二光學(xué)信道，且該第一與該第二光學(xué)信道均用以傳輸復(fù)數(shù)個不同波長的光訊號，復(fù)數(shù)個光學(xué)路徑，光學(xué)耦接至該波長管理模塊的該第一端口端與該第四埠端，至少包括一個光塞取模塊，光學(xué)耦接在該波長管理模塊的該第二與該第三埠端之間；以及至少一個光隔絕器，光學(xué)耦接在該光塞取模塊與該波長管理模塊的該第三端口端之間；該波長管理模塊具有一個第一、一個第二、一個第三與一個第四埠端，該波長管理模塊的第一端口端系與第一光收發(fā)器光學(xué)耦接，波長管理模塊的第四端口端是與第二光收發(fā)器光學(xué)耦接，其中第一和第二光收發(fā)器分別提供第一和第二光學(xué)信道，且第一和第二光學(xué)信道均用以傳輸數(shù)個不同波長的光訊號，數(shù)個光學(xué)路徑光學(xué)耦接至波長管理模塊的第一端口端與第四埠端，至少一個光色散補(bǔ)償器，光學(xué)耦接于波長管理模塊的第二與該第三埠端之間；該波長管理模塊具有第一、第二、第三與第四埠端，波長管理模塊的第一端口端是與第一光收發(fā)器光學(xué)耦接，波長管理模塊的第四端口端是與第二光收發(fā)器光學(xué)耦接，其中第一和第二光收發(fā)器分別提供第一和第二光學(xué)信道，且第一和第二光學(xué)信道均用以傳輸數(shù)個不同波長的光訊號。數(shù)個光學(xué)路徑系光學(xué)耦接至波長管理模塊的第一端口端與第四埠端。至少一個單向波長交連器，其光學(xué)耦接于波長管理模塊的第二與第三埠端之間。以及至少一個光隔絕器，其光學(xué)耦接于單向波長交連器與波長管理模塊的第三端口端之間。綜上所述，本發(fā)明由于采用上述技術(shù)方案，因此與公知技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)與功效其頻道數(shù)，亦即可以處理的不同波長的光訊號數(shù)目可以很容易的擴(kuò)充，而不會增加系統(tǒng)的復(fù)雜度，還具有低插入損失、高光隔離性的優(yōu)點(diǎn)，且兩個光訊號節(jié)點(diǎn)(光收發(fā)器)所傳送接收的光訊號均會通過波長管理模塊兩次。因此，隔離效果亦可以提高兩倍。
參照

圖1～圖13。本發(fā)明包括10光通訊系統(tǒng) 12a第一光收發(fā)器12b第二光收發(fā)器14a、14b光傳輸路徑16 EDFA放大器 20光通訊系統(tǒng)21a、21b光收發(fā)器22a、22b、22c分波多任務(wù)器(WDM)23a、23b、23c分波多任務(wù)器(WDM)24 EDFA放大器 26、28傳輸路徑
30a、30b光收發(fā)器 35四埠分波多任務(wù)濾波器32a、32b分波多任務(wù)器(WDM)36 EDFA放大器 37、38光傳輸路徑34放大模塊 35a基板35b透鏡50a、50b光循環(huán)器52a、52b放大器 60a、60b連接器62a、62b四埠分波多任務(wù)濾波器64a、64b光傳輸路徑 66a、66b光纖光柵100光通訊系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 110、120光收發(fā)器112a、122a發(fā)射端 112b、122b接收端114a、124b光多任務(wù)器 114b、124a光解多任務(wù)器116、126光循環(huán)器 130光功能模塊132、134光傳輸路徑 140波長管理模塊142 EDFA放大器 144、146光傳輸路徑150波長管理模塊152、158光傳輸路徑154光塞取器156光隔絕器160波長管理模塊162a、162b光傳輸路徑164光循環(huán)器164a光傳輸路徑166色散補(bǔ)償器 200光通訊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)210、220光節(jié)點(diǎn) 212、222光收發(fā)器214、224光傳輸路徑 230雙向波長光交連器240a、240b波長管理模塊 242a～242d光傳輸路徑244單向波長光交連器
具體實(shí)施例方式實(shí)施例，請參照圖7，其依據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的光通訊系統(tǒng)的架構(gòu)圖。此光通訊系統(tǒng)100包括第一光收發(fā)模塊110、第二光收發(fā)模塊120與光功能模塊(optical function module)130。第一光收發(fā)模塊110包括復(fù)數(shù)個光訊號發(fā)射器112a，分別用以發(fā)射波長為λ1，λ3，...，λ2n-1的光訊號，并經(jīng)由光纖輸入至光多任務(wù)器(optical MUX)114a。經(jīng)由光多任務(wù)器114a的作用，將所有波長為λ1，λ3，...，λ2n-1(n為整數(shù))的光訊號加以結(jié)合，并經(jīng)由光導(dǎo)波(optical wave guide)裝置傳送到三端口光循環(huán)器(three-port optical circulator)116。三埠光循環(huán)器116是一種單向的光路徑轉(zhuǎn)換裝置，例如光訊號由端口端1輸入時，便由下一個埠端，亦即埠端2輸出；而光訊號由端口端2輸入時，便由下一個埠端，亦即埠端3輸出。因此，當(dāng)光多任務(wù)器114a將輸出的光訊號經(jīng)由光導(dǎo)波裝置傳送至光循環(huán)器116的埠端1時，便將此光訊號由光循環(huán)器的埠端2輸出。之后，由光傳輸路徑132將光訊號輸入到光功能模塊130，經(jīng)由光功能模塊處理后的光訊號便輸入到第二光收發(fā)器120。
第二光收發(fā)器120的結(jié)構(gòu)與第一光收發(fā)器的架構(gòu)相通。第二光收發(fā)器120在接收到訊號后，便經(jīng)由光循環(huán)器126之埠端2接收并由埠端3輸出，經(jīng)由光導(dǎo)波裝置傳送給光解多任務(wù)器(optical demultiplexer)124a。此時，光解多任務(wù)器124a便將所接收的光訊號加以分解成各個波長的光訊號，亦即第一光收發(fā)器110中的各光訊號發(fā)射器112a所發(fā)射波長為λ1，λ3，...，λ2n-1之光訊號。經(jīng)由光解多任務(wù)器124a分解成的各個波長的光訊號則分別由數(shù)個光接收器122a來接收。
上述的光收發(fā)器110所發(fā)出的光訊號系稱之為帶信息(information-bearing)的光訊號，亦即其可以包括聲音信息、影像信息或計(jì)算機(jī)資料等等，只要是可以透過光學(xué)傳輸媒體傳送的資料均可以加以傳送。
反之，不同波長的光訊號(λ2，λ4，...，λ2m，m為整數(shù))可由第二光收發(fā)器120的數(shù)個光發(fā)射器122b分別射出，經(jīng)由光多任務(wù)器124b加以結(jié)合、由光循環(huán)器126導(dǎo)引至光功能模塊130。之后，再由第一光收發(fā)器110的數(shù)個光接收器112b來接收。此過程與前述相同，便不再詳述。
上述的光循環(huán)器116、126則可以使用目前市場廣泛使用的加拿大JDS-Fitel公司或加州圣荷西E-Tek等所生產(chǎn)的產(chǎn)品。光傳輸線132、134則可以使用單模態(tài)(single mode)光纖，例如Corning、AT & T/LucentTechnologies等公司所生產(chǎn)的SMF-28型號的產(chǎn)品。此外，可以傳遞多波長的光導(dǎo)波裝置也可以用來做為光傳輸線132、134。
在前述說明中，用以連接第一與第二光收發(fā)器110、120的光功能模塊130可以使用單一個或復(fù)數(shù)個。此光功能模塊130具有需多功能，例如光訊號的放大、將多波長光訊號塞取(add & drop)出一個或多個特殊波長、輸入光訊號的色散補(bǔ)償(dispersion compensation)或從多個傳輸路徑進(jìn)行波長交換等等功能。此光功能模塊130亦為本發(fā)明的重點(diǎn)所在。以下將詳述光功能模塊130的幾種可以實(shí)施的架構(gòu)。
圖8給出了本發(fā)明較佳實(shí)施例的圖7的光通訊系統(tǒng)100的架構(gòu)中的光功能模塊130的第一種可以實(shí)施的結(jié)構(gòu)。第8圖所示的光功能模塊130是由波長管理模塊(optical managing module)140與光放大器142所構(gòu)成。波長管理模塊140具有四個輸出入埠端P1～P4。其中端口端P1系光學(xué)耦接至傳輸線132，可以用來接收如第7圖所示的波長λ1，λ3，...，λ2n-1的光訊號或輸出λ2，λ4，...，λ2m的光訊號，而端口端P4則光學(xué)耦接至傳輸線134，可以用來接收如第7圖所示的波長λ2，λ4，...，λ2m的光訊號或輸出λ1，λ3，...，λ2n-1的光訊號。
波長管理模塊140的端口端P2則耦接至光放大器142的輸入，而光放大器142的輸出則耦接至波長管理模塊140的端口端P3。光放大器142與波長管理模塊140的端口端P2與P3之間的光傳輸路徑則可以例如分別以光纖或光導(dǎo)波裝置來連接。光傳輸路徑144、146可以用來傳遞所有波長λ1，λ2，...，λ2m的光訊號，而光放大器142則可以用來處理所有波長λ1，λ2，...，λ2m的光訊號。此外，光傳輸路徑144、146系一單向傳輸路徑。
在光放大器142，其可以為典型的摻鉺放大器(EDFA)，其包括光隔絕器(optical isolator)、分波多任務(wù)器WDM(980/1550nm或1480/1550nm)、摻鉺光纖(erbium-doped)與泵浦源(pump source)，如980nm或1480nm的雷射二極管。圖8所示的波長管理模塊140系一多窗分波多任務(wù)器(multi-window wavelength division multiplexer，MWDM)，其可以利用光纖拉錐熔燒技術(shù)(fused-biconical taper，F(xiàn)BT)或非平衡Mach-Zehnder干涉儀(unbalanced Mach-ZehnderInterferometer，UMZI)技術(shù)來制作。
圖9系繪示一典型的波長管理模塊(MWDM)的光訊號的頻譜。當(dāng)白光輸入到MWDM模塊的端口端P1時，頻譜中的波長為λ1，λ3，...，λ2n-1(奇數(shù))的光訊號便會出現(xiàn)于端口端P2，而波長為λ2，λ4，...，λ2m(偶數(shù))的光訊號便會出現(xiàn)于端口端P3。根據(jù)MWDM模塊的對稱特性，當(dāng)白光輸入到MWDM模塊的端口端P3時，頻譜中的波長為λ1，λ3，...，λ2n-1的光訊號便會出現(xiàn)于端口端P4，而波長為λ2，λ4，...，λ2m的光訊號便會出現(xiàn)于端口端P1。
由于第一光收發(fā)器110與第二光收發(fā)器120的光訊號均會通過MWDM模塊兩次，所以光訊號的信道隔絕(channelisolation)也可以加倍。
圖10A給出了本發(fā)明較佳實(shí)施例的圖7的光通訊系統(tǒng)100的架構(gòu)中的光功能模塊130的第二種可以實(shí)施的結(jié)構(gòu)，其可以對一或多個特定波長的光訊號進(jìn)行塞取(adding & dropping)操作。
光功能模塊130系由波長管理模塊(optical managing module)150與光塞取多任務(wù)器(optical add/drop multiplexer，OADM)154與光隔絕器(optical isolator)156所構(gòu)成。光隔絕器156可以為單級或多級(single-stage or multi-stage)的極化低感式(polarization insensitive)光纖隔絕器。波長管理模塊150具有四個輸出入埠端P1～P4。其中端口端P1是光學(xué)耦接至傳輸線132，可以用來接收如第7圖所示的波長λ1，λ3，...，λ2n-1的光訊號或輸出λ2，λ4，...，λ2m的光訊號，而端口端P4則光學(xué)耦接至傳輸線134，可以用來接收如圖7所示的波長λ2，λ4，...，λ2m的光訊號或輸出λ1，λ3，...，λ2n-1的光訊號。波長管理模塊140的端口端P2則耦接至光塞取多任務(wù)器154，而光隔絕器156則耦接于光塞取多任務(wù)器154與波長管理模塊140的端口端P3之間。
假如光隔絕器156并未配置時，會造成光隔絕度不穩(wěn)定。例如從埠端P2到埠端P3不維持單向傳輸，則期間的光纖或組件只要稍微改變傳輸信號的極化態(tài)，便會造成光信號的不穩(wěn)定。例如第10B圖所示，當(dāng)動到埠端P2與埠端P3之間的光纖，其頻譜便會改變。反之，加了光隔絕器156后，通過波長管理模塊2次，其隔絕度較深，如圖10C的波長λ2部分所示。
從第一光收發(fā)器110輸入的光訊號進(jìn)入波長管理模塊140的端口端P1，并經(jīng)過波長管理模塊140，而從其埠端P2離開，再由傳輸線152傳送至光塞取多任務(wù)器154。同理，從第二光收發(fā)器120輸入的光訊號進(jìn)入波長管理模塊140的端口端P4，并經(jīng)過波長管理模塊140，而從其埠端P2離開，再由傳輸線152傳送至光塞取多任務(wù)器154。因此，在埠端P2便會輸出結(jié)合波長為λ1，λ2，...，λ2m的光訊號。這些光訊號隨后經(jīng)過光塞取多任務(wù)器154后，便對一或多個特定波長的光訊號進(jìn)行塞取操作。之后，經(jīng)過光隔絕器156在輸入至波長管理模塊140的端口端P3。接著，光訊號中波長為λ1，λ3，...，λ2n-1的光訊號便從端口端P4輸出至第二光收發(fā)器120，而光訊號中波長為λ2，λ4，...，λ2m的光訊號便從端口端P1輸出至第一光收發(fā)器120。
上述的光隔絕器156系用來保持光訊號可以以單方向從埠端P2傳送到埠端P3，藉以避免在波長管理模塊140中由于干涉效應(yīng)所引起的噪聲。
當(dāng)光通訊系統(tǒng)應(yīng)用于長距離傳輸時，傳輸線的長度通常高達(dá)數(shù)百公里。而由于長距離傳輸，含有多波長的光訊號便會引起色散現(xiàn)象，使得光訊號的波形改變，無法維持從發(fā)射端發(fā)出的波形。這便會造成訊號中的信息遺失或失真。因此，對長程傳輸系統(tǒng)便需要有補(bǔ)償裝置來補(bǔ)償色散效應(yīng)。
圖11給出了本發(fā)明較佳實(shí)施例的圖7的光通訊系統(tǒng)100的架構(gòu)中的光功能模塊130的第三種可以實(shí)施的結(jié)構(gòu)，其可以對因?yàn)殚L程傳輸所引起光訊號色散(chromatic dispersion)現(xiàn)象加以補(bǔ)償。
光功能模塊130系由波長管理模塊160、三端口光循環(huán)器164與色散補(bǔ)償器166所構(gòu)成。波長管理模塊160具有四個輸出入埠端P1～P4。其中端口端P1系光學(xué)耦接至傳輸線132，可以用來接收如圖7所示的波長λ1，λ3，...，λ2n-1的光訊號或輸出λ2，λ4，...，λ2m的光訊號，而端口端P4則光學(xué)耦接至傳輸線134，可以用來接收如圖7所示的波長λ2，λ4，...，λ2m的光訊號或輸出λ1，λ3，...，λ2n-1的光訊號。波長管理模塊140的端口端P2則耦接三埠光循環(huán)器164的埠端1，三埠光循環(huán)器164的埠端2則透過傳輸線164a耦接至色散補(bǔ)償器166，三埠光循環(huán)器164的埠端3則經(jīng)過傳輸線162b與波長管理模塊160的端口端P3耦接。
波長管理模塊160的操作方式，如前所述的例子相同，在此不再贅述。當(dāng)組合成單一訊號的光訊號(包含波長λ1，λ2，...，λ2m之光訊號)經(jīng)由傳輸線162a進(jìn)入三埠循環(huán)器164的埠端1后，便經(jīng)由埠端2輸出。輸出的光訊號再經(jīng)由傳輸線164a傳送到色散補(bǔ)償器166進(jìn)行光訊號的波型重整，使得由于長程傳輸使光訊號變形的波形回復(fù)。波形重整后的光訊號，藉由色散補(bǔ)償器166的反射，由傳輸線傳至三埠循環(huán)器164的埠端2，再由埠端3輸出，而經(jīng)由傳輸線傳送至波長管理模塊160的端口端P3。接著，光訊號中波長為λ1，λ3，...，λ2n-1的光訊號便從端口端P4輸出至第二光收發(fā)器120，而光訊號中波長為λ2，λ4，...，λ2m的光訊號便從端口端P1輸出至第一光收發(fā)器120。
前述光循環(huán)器164亦不限定使用三埠端的光循環(huán)器，六埠端的光循環(huán)器也是可使用的架構(gòu)。
以下將說明當(dāng)有多組雙向光通訊系統(tǒng)時，且光訊號在不同的傳輸路徑時，光訊號如何在這些不同的傳輸路徑進(jìn)行交換的一種系統(tǒng)架構(gòu)。
圖12給出了本發(fā)明較佳實(shí)施例，其具有多組雙向光通訊系統(tǒng)且光訊號在不同的傳輸路徑，使各光訊號可以于不同的傳輸路徑進(jìn)行交換的系統(tǒng)架構(gòu)。
此架構(gòu)200包括第一光收發(fā)節(jié)點(diǎn)210，其具有復(fù)數(shù)個第一光收發(fā)器212，例如圖12所示的#1～#k個，以及第二光收發(fā)節(jié)點(diǎn)220，其具有復(fù)數(shù)個第二光收發(fā)器222，例如圖12所示的#1～#k個，第一與第二光收發(fā)節(jié)點(diǎn)中，個別包含的第一與第二光收發(fā)器的數(shù)目系是一致。第一與第二光收發(fā)節(jié)點(diǎn)均利用復(fù)數(shù)條光傳輸路徑214、224耦接至雙向波長光交連器(bidirectional wavelength crossconnect)230。在實(shí)際應(yīng)用上，可以使用一個或多個的組態(tài)來架構(gòu)雙向波長光交連器230。
第一光收發(fā)節(jié)點(diǎn)210的每一個光收發(fā)器212，例如編號#1的光收發(fā)器212可以透過光傳輸路徑214來發(fā)送波長為λ1，λ3，...，λ2n-1的光訊號至雙向波長光交連器230，而接收來自雙向波長光交連器230的波長為λ2，λ4，...，λ2m的光訊號。反之，第二光收發(fā)節(jié)點(diǎn)220的每一個光收發(fā)器222，例如編號#1的光收發(fā)器222可以透過光傳輸路徑224來發(fā)送波長為λ2，λ4，...，λ2m的光訊號至雙向波長光交連器230，而接收來自雙向波長光交連器230的波長為λ1，λ3，...，λ2n-1的光訊號。
雙向波長光交連器230則可以將從一雙向光通訊系統(tǒng)所發(fā)出的光訊號傳送到另一個雙向光通訊系統(tǒng)。例如，雙向波長光交連器230可以將第一光收發(fā)節(jié)點(diǎn)210中的其中之一的第一光收發(fā)器212所送出波長為λ1，λ3，...，λ2n-1的光訊號，經(jīng)由雙向波長光交連器230傳送到第二光收發(fā)節(jié)點(diǎn)220中的任何一個第二光收發(fā)器222，如編號#1～#k。為了更清楚雙向波長光交連器230的操作原理，以下將說明雙向波長光交連器的架構(gòu)。
圖13繪示圖12中雙向波長光交連器的架構(gòu)。雙向波長光交連器230包括復(fù)數(shù)個波長管理模塊(如第一波長管理模塊240a、第k個波長管理模塊240b)、一單向波長光交連器(unidirectional wavelengthoptical crossconnect)244與復(fù)數(shù)個光隔絕器246。前述之如圖13所示，雙向波長光交連器130的第一四端口波長管理模塊240a的端口端P1耦接至第一光收發(fā)節(jié)點(diǎn)210中的編號#1的傳輸路徑214，而端口端P4耦接至第二光收發(fā)節(jié)點(diǎn)220中的編號#1的傳輸路徑224。第一四端口波長管理模塊240a的端口端P2則經(jīng)由傳輸路徑242a耦接至單向波長光交連器244的編號#1輸入端，此輸入端數(shù)目與編號與第一光收發(fā)節(jié)點(diǎn)210中的各個第一光收發(fā)器212與傳輸路徑214的編號一致。單向波長光交連器244的復(fù)數(shù)個輸出端#1～#k，則分別耦接至一光隔絕器246，每一個光隔絕器246的輸出再分別耦接至各自編號的四端口波長管理模塊的端口端P3。
單向波長光交連器244的編號#k四端口波長管理模塊240b的端口端P1耦接至第一光收發(fā)節(jié)點(diǎn)210中的編號#k的傳輸路徑214，而端口端P4耦接至第二光收發(fā)節(jié)點(diǎn)220中的編號#k的傳輸路徑224。編號#k的四端口波長管理模塊240b的端口端P2則經(jīng)由傳輸路徑242c耦接至單向波長光交連器244的編號#k輸入端。而編號#k的四端口波長管理模塊240b的端口端P3則經(jīng)由傳輸路徑242d耦接至編號#k光隔絕器246的輸出端。
亦即，假如上述的第一光收發(fā)節(jié)點(diǎn)210與第二光收發(fā)節(jié)點(diǎn)220配置有k組光纖干線時，如編號#1～#k，則單向波長交連器244便需要有k個輸入埠與k個輸出埠(#1～#k)。每一編號#k的輸出入埠均耦接一個波長管理模塊，如波長管理模塊240a連接至單向波長交連器244編號#1的輸出入端口，波長管理模塊240b連接至單向波長交連器244編號#k的輸出入埠，其余編號#k則以虛線來表示。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，在結(jié)合由第一光節(jié)點(diǎn)210傳送來包含波長為λ1，λ3，...，λ2n-1的光訊號與由第二光節(jié)點(diǎn)220傳送來包含波長λ2，λ4，...，λ2m的光訊號之后，便由端口端P2輸出沿光傳輸路徑242a(#1～#k)傳送給單向波長光交連器244。各個波長(λ1，λ2，...，λ2m)在進(jìn)入單向波長光交連器244便會依據(jù)預(yù)設(shè)的條件重新安排交換到另一頻道。例如，由第一光節(jié)點(diǎn)210的第一光收發(fā)器212(#1)的波長為λ1的光訊號，在進(jìn)入單向波長光交連器244便會依據(jù)預(yù)設(shè)的條件重新安排交換到第二光節(jié)點(diǎn)220的第二光收發(fā)器222(#2)，而波長仍為λ1的光訊號；而由第一光節(jié)點(diǎn)210的第一光收發(fā)器212(#2)的波長為λ1的光訊號，在進(jìn)入單向波長光交連器244便會依據(jù)預(yù)設(shè)的條件重新安排交換到第二光節(jié)點(diǎn)220的第二光交換器212(#2)，而波長仍為λ1的光訊號?；蚴牵傻谝还夤?jié)點(diǎn)210的第一光收發(fā)器212(#2)的波長為λ1的光訊號，在進(jìn)入單向波長光交連器244便會依據(jù)預(yù)設(shè)的條件重新安排交換到第二光節(jié)點(diǎn)220的第二光收發(fā)器222(#3)，而波長仍為λ1的光訊號；而由第一光節(jié)點(diǎn)210的第一光收發(fā)器212(#3)的波長為λ1的光訊號，在進(jìn)入單向波長光交連器244便會依據(jù)預(yù)設(shè)的條件重新安排交換到第二光節(jié)點(diǎn)220的第二光收發(fā)器222(#1)，而波長仍為λ1的光訊號。
在將輸入的各個波長的光訊號進(jìn)行交換后，在經(jīng)過光隔絕器246后的每一條傳輸路徑242(#1～#k)上的光訊號仍然包含波長λ1，λ2，...，λ2m的光訊號所組成的單一光訊號。此組合的光訊號便被傳送到各自波長管理模塊的端口端P3。其中，包含波長λ1，λ3，...，λ2n-1的光訊號便經(jīng)由各自波長管理模塊的端口端P4經(jīng)由傳輸路徑224傳送至第二光節(jié)點(diǎn)220，或經(jīng)由各自波長管理模塊的端口端P4經(jīng)由傳輸路徑224傳送至第二光節(jié)點(diǎn)220。此外，包含波長λ2，λ4，...，λ2m的光訊號便經(jīng)由各自波長管理模塊的端口端P1經(jīng)由傳輸路徑214傳送至第一光節(jié)點(diǎn)210。
一般而言，單向波長光交連器244是由可處理波長λ1，λ2，...，λ2m的光訊號數(shù)個解多任務(wù)器與多任務(wù)器，以及數(shù)個多埠光切換器所構(gòu)成，例如在此實(shí)施例為k組多任務(wù)-解多任務(wù)器組合，以及(m+n)個kxk埠(k埠輸入及k埠輸出)的光切換器。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例加以披露，然其并非足以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，可在不脫離本發(fā)明原理的情況下，作一些更動與潤飾，因此本發(fā)明當(dāng)以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.雙向波長光功能模塊，其特征是它至少包括一個波長管理模塊，該波長管理模塊具有復(fù)數(shù)個端口端，該波長管理模塊系光學(xué)耦接于第一光收發(fā)器與第二收發(fā)器之間，該第一與該第二光收發(fā)器分別提供第一與第二光學(xué)信道，且該第一與該第二光學(xué)信道可用以傳輸復(fù)數(shù)個不同波長的光訊號；以及至少包括一個具有光隔絕功能的單向光功能模塊，耦接于該波長管理模塊的一些端口端之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向波長光功能模塊，其特征是其中具有光隔絕功能的單項(xiàng)光功能模塊是一個光放大模塊，耦接于該波長管理模塊的該些端口端之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向波長光功能模塊，其特征是其中具有光隔絕功能的單項(xiàng)光功能模塊是一個光色散補(bǔ)償器，光學(xué)耦接于該波長管理模塊的一些端口端之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙向波長光功能模塊，其特征是其中該光色散補(bǔ)償器是包括一個光循環(huán)器與一個光纖光柵。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙向波長光功能模塊，其特征是其中該光色散補(bǔ)償器的該光循環(huán)器是具有三埠。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙向波長光功能模塊，其特征是其中該光色散補(bǔ)償器的該光循環(huán)器是具有六埠。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向波長光功能模塊，其特征是其中該波長管理模塊包括一個多窗分波多任務(wù)器。
8.雙向波長光功能模塊，其特征是它至少包括一個波長管理模塊，該波長管理模塊具有復(fù)數(shù)個端口端，該波長管理模塊系光學(xué)耦接于第一光收發(fā)器與第二光收發(fā)器之間，該第一與該第二光收發(fā)器分別提供第一與第二光學(xué)信道，且該第一與該第二光學(xué)信道可用以傳輸復(fù)數(shù)個不同波長的光訊號；至少包括一個單向光功能模塊，耦接于該波長管理模塊的一些端口端之間；以及至少包括一個光隔絕器，光學(xué)耦接于該單向光功能模塊與該波長管理模塊之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙向波長光功能模塊，其特征是其中該單向光功能模塊包括至少一個光塞取模塊，光學(xué)耦接于該波長管理模塊的端口端之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙向波長光功能模塊，其特征是其中該單向光功能模塊包括至少一個單向光交連器，光學(xué)耦接于該波長管理模塊的端口端之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙向波長光功能模塊，其特征是其中該波長管理模塊包括一個多窗分波多任務(wù)器。
12.雙向波長光功能模塊，其特征是它包括復(fù)數(shù)個波長管理模塊，這些波長管理模塊具有一復(fù)數(shù)個埠端，這些波長管理模塊的第一端口端是與一個第一光收發(fā)器耦接，波長管理模塊的另一端口端是與一個第二光收發(fā)器光學(xué)耦接，第一與第二光收發(fā)器分別提供一個第一與一個第二光學(xué)信道，且該第一與該第二光學(xué)信道可用來傳輸復(fù)數(shù)個不同波長的光訊號；以及至少包括一個單向波長交連器，光學(xué)耦接于這些波長管理模塊的端口端之間；以及包括復(fù)數(shù)個光隔絕器，光學(xué)耦接于該單向波長交連器與這些波長管理模塊的第三端口端之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的雙向波長光功能模塊，其特征是其中這些波長管理模塊包括至少一個多窗分波多任務(wù)器。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的雙向波長光功能模塊，其特征是其中這些波長管理模塊、光隔絕器數(shù)目與輸入光纖干線數(shù)目一致。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有多任務(wù)光通信系統(tǒng)的雙向波長光功能模塊。它至少包括一個波長管理模塊，該波長管理模塊具有復(fù)數(shù)個端口端，該波長管理模塊系光學(xué)耦接于第一光收發(fā)器與第二收發(fā)器之間，該第一與該第二光收發(fā)器分別提供第一與第二光學(xué)信道，且該第一與該第二光學(xué)信道可用以傳輸復(fù)數(shù)個不同波長的光訊號；以及至少包括一個具有光隔絕功能的單向光功能模塊，耦接于該波長管理模塊的一些端口端之間。本發(fā)明與公知技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)與功效其頻道數(shù)，亦即可以處理的不同波長的光訊號數(shù)目可以很容易的擴(kuò)充，而不會增加系統(tǒng)的復(fù)雜度，還具有低插入損失、高光隔離性的優(yōu)點(diǎn)，且兩個光訊號節(jié)點(diǎn)(光收發(fā)器)所傳送接收的光訊號均會通過波長管理模塊兩次。因此，隔離效果亦可以提高兩倍。
文檔編號H04B10/24GK1467934SQ02136010
公開日2004年1月14日 申請日期2002年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月12日
發(fā)明者朱泉根 申請人:上海光訊傳輸技術(shù)有限公司