專利名稱：色散補(bǔ)償模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種色散補(bǔ)償模組(Dispersion CompensationModule，DCM)，尤其是關(guān)于一種偏振模式色散補(bǔ)償模組(PolarizationMode DCM，PMDCM)，其可提供連續(xù)可調(diào)的補(bǔ)償。
背景技術(shù)：
光通信系統(tǒng)從10Gbit/s發(fā)展到40Gbit/s以適應(yīng)對傳輸容量的需求，隨著光信號傳輸速度的提升，偏振模式色散成為制約高速光通信系統(tǒng)的重要因素之一。因此，偏振模式色散補(bǔ)償在高速光通信系統(tǒng)中備受關(guān)注。
美國專利第5,822,100號揭示一偏振模式色散補(bǔ)償器，其分離所接收的光學(xué)信號為二具不同偏振方向的光信號并利用光開關(guān)增加其中一偏振光信號的延遲量。然而，該偏振模式色散補(bǔ)償器的延遲量不可連續(xù)調(diào)整。
因此，提供一種改良型色散補(bǔ)償模組以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足實(shí)為必要。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種色散補(bǔ)償模組，其可連續(xù)調(diào)整光學(xué)輸入信號的二偏振信號之間的延遲。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的提供一種色散補(bǔ)償模組包括一偏振光分束器、一補(bǔ)償部分及一聚合器，該偏振光分束器分離光學(xué)輸入為偏振方向相互垂直的第一偏振信號與第二偏振信號。該補(bǔ)償部分進(jìn)一步包括一固定棱鏡與可調(diào)棱鏡。第一偏振信號自偏振光分束器輸出并依次通過固定棱鏡與可調(diào)棱鏡，第一偏振信號的光路在可調(diào)棱鏡中根據(jù)可調(diào)棱鏡的位置而被拉長或縮短，該聚合器重組自補(bǔ)償部分接收的第一偏振信號和自第二可調(diào)棱鏡接收的第二偏振信號為一光學(xué)輸出信號。
與現(xiàn)有色散補(bǔ)償模組相比較，本發(fā)明通過光分束器分離光學(xué)輸入為二偏振信號，再通過改變補(bǔ)償部分的可調(diào)棱鏡的位置而使二偏振信號之間產(chǎn)生精確延遲，其延遲量可通過可調(diào)棱鏡位置的連續(xù)變化而實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)整。

圖1是本發(fā)明色散補(bǔ)償模組的簡單示意圖，其具有多個(gè)處理單元；圖2是圖1其中一處理單元的詳細(xì)示意圖，其中處理單元包括一補(bǔ)償部分；圖3是圖2的補(bǔ)償部分的示意圖。
具體實(shí)施方式請參照圖1，本發(fā)明色散補(bǔ)償模組100包括一分波器1、多個(gè)第一耦合器2(#1)至2(#N)、多個(gè)處理單元3(#1)至3(#N)、多個(gè)第二耦合器4(#1)至4(#N)、一合波器5及一電性連接于處理單元3(#1)至3(#N)的信號處理中心6。
分波器1根據(jù)不同波長分離包含多個(gè)波長的光學(xué)輸入為多個(gè)光信號，第一耦合器2(#1)至2(#N)分別自分波器1接收相應(yīng)不同波長的光信號。第一耦合器2(#1)至2(#N)分別輸出接收光信號的一部分至信號處理中心6，同時(shí)將接收光信號的剩余部分輸出至處理單元3(#1)至3(#N)，處理單元3(#1)至3(#N)分別自信號處理中心6接收一電控制信號7并于電控制信號7控制下補(bǔ)償自相應(yīng)第一耦合器2接收的光信號，各第二耦合器4自相應(yīng)處理單元3接收一光信號。各第二耦合器4輸出接收光信號的一部分至信號處理中心6同時(shí)將剩余部分輸出至合波器5。合波器5組合所有自第二耦合器4(#1)至4(#N)接收的具不同波長的光信號為一光學(xué)波分復(fù)用信號輸出。
信號處理中心6接收自第一耦合器2(#1)至2(#N)輸出的一部分光信號并利用該光信號判斷所接收的光信號的色散是否在預(yù)定的可接受范圍內(nèi)，如果不在可接受范圍內(nèi)，信號處理中心6發(fā)出適當(dāng)?shù)碾娍刂菩盘?至相應(yīng)處理單元3以對光信號進(jìn)行補(bǔ)償。信號處理中心6也自第二耦合器4(#1)至4(#N)接收一部分光信號以檢測來自處理單元3(#1)至3(#N)的經(jīng)過補(bǔ)償?shù)墓庑盘柕纳⑹欠裨陬A(yù)定的可接收范圍內(nèi)。該信號處理中心6的實(shí)現(xiàn)在技術(shù)上為業(yè)界所熟知，在這里就不再詳細(xì)敘述。
請配合參照圖2，各處理單元3包括一偏振光分束器301、一第一可調(diào)晶體311、一補(bǔ)償部分312、一聚合器302及一第二可調(diào)晶體321。該偏振光分束器301自對應(yīng)的第一耦合器2接收該剩余光信號并分離該剩余光信號為第一偏振信號31與第二偏振信號32，該第一偏振信號31及第二偏振信號32偏振方向相互垂直。第一偏振信號31自偏振光分束器301輸出，通過第一可調(diào)晶體311而進(jìn)入補(bǔ)償部分312。通過補(bǔ)償部分312對第一偏振信號31產(chǎn)生一精確延遲并輸入聚合器302的第一端口(未標(biāo)示)。第二偏振信號32自偏振光分束器輸出后通過第二可調(diào)晶體321，再輸入至聚合器302的第二端口(未標(biāo)示)。第一可調(diào)晶體311與第二可調(diào)晶體321共同作用在第一偏振信號31與第二偏振信號32之間產(chǎn)生一預(yù)定延遲(詳后續(xù))。聚合器302重組自補(bǔ)償部分312接收的第一偏振信號31與自第二可調(diào)晶體321接收的第二偏振信號32，組成一經(jīng)過偏振模式色散補(bǔ)償?shù)墓庑盘杺鬟M(jìn)入相應(yīng)第二耦合器4。
此外，自信號處理中心6傳輸至相應(yīng)處理單元3的各電控制信號7進(jìn)一步包括連接于第一可調(diào)晶體311的第一控制信號71、連接于第二可調(diào)晶體321的第二控制信號73與連接于補(bǔ)償部分312的第三控制信號72，第一可調(diào)晶體311具有一光軸(圖未示)和一平行光軸的表面(圖未示)，當(dāng)一非偏振光(圖未示)垂直入射至該第一可調(diào)晶體311的該表面，該非偏振光分離成o光(圖未示)和e光(圖未示)，o光的偏振方向稱為o偏振方向，e光的偏振方向稱的為e偏振方向。在此特殊情況下，o光和e光在第一可調(diào)晶體311中以不同速率沿相同方向傳輸，且o光與e光的偏振方向垂直。在第一狀態(tài)，第一偏振信號31垂直入射至第一可調(diào)晶體311的表面，且第一偏振信號的偏振方向平行于o光的偏振方向，第一偏振信號31作為o光通過第一可調(diào)晶體311。在第二狀態(tài)，第一偏振信號31垂直入射至第一可調(diào)晶體311的該表面，且第一偏振信號的偏振方向平行于e光的偏振方向，第一偏振信號31作為e光通過第一可調(diào)晶體311。第一狀態(tài)與第二狀態(tài)中，第一偏振信號31在第一晶體311中傳輸較快的狀態(tài)稱的為快狀態(tài)，另一狀態(tài)稱的為慢狀態(tài)。第一偏振信號31沿相同方向以快狀態(tài)或慢狀態(tài)通過第一可調(diào)晶體。因此，根據(jù)第一控制器71控制第一可調(diào)晶體311的位置，第一偏振信號31于第一可調(diào)晶體311中具有一短光路或長光路。如此的可調(diào)晶體的實(shí)施為業(yè)界所周知，在此無需進(jìn)一步描述。同樣，第二可調(diào)晶體321與第一可調(diào)晶體311具有相同的結(jié)構(gòu)，第二偏振信號32分別以第一狀態(tài)或第二狀態(tài)沿相同方向通過第二可調(diào)晶體321。因此，根據(jù)第二控制器73控制第二可調(diào)晶體321的位置，第二偏振信號32于第二可調(diào)晶體321中也具有一短光路或長光路。信號處理中心6自各第一耦合器2接收第一部分光信號，利用該信號檢測接收光信號兩種偏振模式的色散并控制剩余光信號的第一和第二偏振信號31、32分別在第一和第二可調(diào)晶體311、321中具有短與長(或長與短)光路。因此，信號處理中心6通過第一和第二控制信號71、73快速達(dá)到第一偏振信號31與第二偏振信號32之間的預(yù)定延遲。
請參照圖3，補(bǔ)償部分312包括一梯形固定棱鏡313和一梯形可調(diào)棱鏡314，第一偏振信號31依次通過固定棱鏡313和可調(diào)棱鏡314。該固定棱鏡313進(jìn)一步包括一面對于可調(diào)棱314的內(nèi)表面(未標(biāo)示)，該可調(diào)棱鏡314也包括一面對于固定棱鏡313的內(nèi)表面(未標(biāo)示)。該可調(diào)棱鏡314可在A方向的二位置之間移動(dòng)，該方向平行于可調(diào)棱鏡314的內(nèi)表面，且可調(diào)棱鏡314與固定棱鏡313的二內(nèi)表面之間的距離基本保持恒定。該可調(diào)棱鏡314中各處折射率一致，當(dāng)可調(diào)棱鏡314沿A方向自第一位置(如圖中實(shí)線所示)向下滑至第二位置(如圖中虛線所示)時(shí)，第一偏振信號31在可調(diào)棱鏡314中的光路伸長。當(dāng)可調(diào)棱鏡314沿A方向向上滑動(dòng)時(shí)，第一偏振信號31在可調(diào)棱鏡314中的光路縮短。因此，通過第三控制信號72(可參照圖2)控制可調(diào)棱鏡314在A方向移動(dòng)可使第一偏振信號31產(chǎn)生一連續(xù)可變的延遲。
權(quán)利要求
1.一種色散補(bǔ)償模組，其包括一偏振光分束器、一補(bǔ)償部分及一聚合器，該偏振光分束器分離光學(xué)輸入為偏振方向相互垂直的第一偏振信號和第二偏振信號，該聚合器重組自補(bǔ)償部分接收的第一偏振信號和自偏振光分束器接收的第二偏振信號為一光學(xué)輸出信號，其特征在于該補(bǔ)償部分包括一可調(diào)棱鏡，第一偏振信號自偏振光分束器輸出后通過該可調(diào)棱鏡，其光路的長度在可調(diào)棱鏡中根據(jù)可調(diào)棱鏡的位置而被改變。
2.如權(quán)利要求1所述的色散補(bǔ)償模組，其特征在于該補(bǔ)償部分進(jìn)一步包括一固定棱鏡，第一偏振信號依次通過上述固定棱鏡和該可調(diào)棱鏡且其光路方向不受可調(diào)棱鏡的位置改變而變化。
3.如權(quán)利要求2所述的色散補(bǔ)償模組，其特征在于該固定棱鏡和可調(diào)棱鏡均為梯形。
4.如權(quán)利要求2所述的色散補(bǔ)償模組，其特征在于該固定棱鏡進(jìn)一步包括一面對于可調(diào)棱鏡的內(nèi)表面，該可調(diào)棱鏡進(jìn)一步包括一面對于固定棱鏡的內(nèi)表面，該可調(diào)棱鏡的移動(dòng)方向平行于可調(diào)棱鏡的內(nèi)表面且固定棱鏡與可調(diào)棱鏡內(nèi)表面之間的距離保持不變。
5.如權(quán)利要求1所述的色散補(bǔ)償模組，其特征在于該色散補(bǔ)償模組進(jìn)一步包括位于第一偏振信號在偏振光分束器與補(bǔ)償部分之間的光路中的第一可調(diào)晶體和位于第二偏振信號在偏振光分束器與聚合器之間的光路中的第二可調(diào)晶體。
6.如權(quán)利要求1所述的色散補(bǔ)償模組，其特征在于該色散補(bǔ)償模組進(jìn)一步包括一信號處理中心，其電性連接于補(bǔ)償部分。
7.如權(quán)利要求5所述的色散補(bǔ)償模組，其特征在于該第一偏振信號根據(jù)第一可調(diào)晶體的位置在第一可調(diào)晶體中具有一短光路或長光路。
8.如權(quán)利要求5所述的色散補(bǔ)償模組，其特征在于該第二偏振信號根據(jù)第二可調(diào)晶體的位置在第二可調(diào)晶體中具有一短光路或長光路。
9.一種色散補(bǔ)償模組，其包括一分波器、多個(gè)處理單元和一合波器，該分波器根據(jù)波長分離包括多個(gè)波長的光學(xué)輸入為多個(gè)不同波長的光信號，該多個(gè)處理單元分別接收自分波器輸出的相應(yīng)不同波長的光學(xué)信號，其進(jìn)一步包括一偏振光分束器、一補(bǔ)償部分及一聚合器，該偏振光分束器分離自分波器接收的光信號為偏振方向相互垂直的第一偏振信號和第二偏振信號，該聚合器重組自補(bǔ)償部分接收的第一偏振信號和自偏振光分束器接收的第二偏振信號為一光學(xué)輸出信號，該合波器組合自處理單元的聚合器接收的不同波長的光信號為一光學(xué)輸出，其特征在于該補(bǔ)償部分進(jìn)一步包括一可調(diào)棱鏡，第一偏振信號自偏振光分束器輸出后通過該可調(diào)棱鏡，其光路的長度在可調(diào)棱鏡中根據(jù)可調(diào)棱鏡的位置而被改變。
10.一種提供具連續(xù)可變偏振模式色散補(bǔ)償光的方法，其特征在于包括以下步驟提供一偏振光分束器，其分離光學(xué)輸入為偏振態(tài)相互垂直的第一和第二偏振信號；提供第一、第二可調(diào)整晶體及一信號處理中心，上述第一和第二偏振信號根據(jù)接收部分輸入光的信號處理中心的指令而快或慢地通過該第一和第二可調(diào)晶體；提供至少一具有補(bǔ)償部分的第一或第二信號，該補(bǔ)償部分可為該第一或第二光信號提供連續(xù)可變的光路；提供一聚合器以再聚合所述第一和第二信號為一輸出光，第一和第二信號分別通過所述第一、第二可調(diào)晶體及補(bǔ)償部分。
11.如權(quán)利要求10所述提供具連續(xù)可變偏振模式色散補(bǔ)償光的方法，其特征在于所述信號處理中心可接受所述輸出光的一部分以檢測經(jīng)過補(bǔ)償?shù)墓庑盘柕纳⑹欠裨陬A(yù)定可接受的范圍內(nèi)。
全文摘要
一種色散補(bǔ)償模組包括一偏振光分束器、一補(bǔ)償部分及一聚合器，該偏振光分束器分離光學(xué)輸入為偏振方向相互垂直的第一偏振信號與第二偏振信號。該補(bǔ)償部分進(jìn)一步包括一固定棱鏡與可調(diào)棱鏡。第一偏振信號自偏振光分束器輸出并依次通過固定棱鏡和可調(diào)棱鏡，第一偏振信號的光路在可調(diào)棱鏡中根據(jù)可調(diào)棱鏡的位置而被拉長或縮短，該聚合器重組自補(bǔ)償部分接收的第一偏振信號和自第二可調(diào)棱鏡接收的第二偏振信號為一光學(xué)輸出信號。
文檔編號H04J14/06GK1467925SQ0215013
公開日2004年1月14日 申請日期2002年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月10日
發(fā)明者戴書麟 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司