專利名稱：一種光通信通道的監(jiān)控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光通信通道的監(jiān)控器及其監(jiān)控方法，特別涉及一種基于平面波導(dǎo)技術(shù)的光通信通道的監(jiān)控器及其監(jiān)控方法。
背景技術(shù)：
目前光通道通信的監(jiān)控器主要有以下幾種實(shí)現(xiàn)方式可調(diào)濾波器加光電探測器， 體光柵或閃耀布拉格光柵加陣列光電探測器，以及平面波導(dǎo)陣列光柵加陣列光電探測器等等。上述所列的各種實(shí)現(xiàn)方式，目前均有產(chǎn)品在業(yè)界使用，這些方式各有優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)于可調(diào)濾波器加光電探測器的實(shí)現(xiàn)方式而言，因?yàn)槠渲锌赡艽嬖谝苿?dòng)的器件，產(chǎn)品在長期的可靠性和產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性方面存在不足，而且其掃描檢測速度比較慢。對(duì)于體光柵或閃耀布拉格光柵加陣列光電探測器而言，由于光柵的衍射效率限制，對(duì)應(yīng)使用的陣列光電探測器有特殊要求，兩者結(jié)合起來，其主要缺點(diǎn)是成本高，且由于其采用自由空間裝配和準(zhǔn)直工藝，工藝復(fù)雜，可靠性也不容樂觀。平面波導(dǎo)光柵加陣列光電探測器具有比較明顯的優(yōu)勢(shì)， 但目前所知的產(chǎn)品多數(shù)為每個(gè)通道需要一個(gè)光電探測器，且由于通道間隔不能調(diào)整，這樣就限制了這類產(chǎn)品的應(yīng)用，尤其目前用戶希望光通道檢測器可以支持50GHz以上的光柵密度，96通道甚至更多的通道監(jiān)控需求，如果要支持全部通道監(jiān)控，其成本也會(huì)很高，以至于客戶無法接受。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中光通道檢測器的上述缺陷，本實(shí)用新型提出了一種基于平面波導(dǎo)技術(shù)的光通道通信監(jiān)控器，包括陣列光電探測器耦合連接在陣列平面波導(dǎo)光柵的輸出端光通道通信監(jiān)控器還包括平面波導(dǎo)光開關(guān)耦合連接在陣列平面波導(dǎo)光柵的輸入端。平面波導(dǎo)光開關(guān)包括至少兩個(gè)輸出端，陣列平面波導(dǎo)光柵的輸入端包括至少兩個(gè)輸入通道，陣列平面波導(dǎo)光柵的輸出端包括多個(gè)輸出通道；陣列光電探測器包括多個(gè)探頭分別監(jiān)控陣列平面波導(dǎo)光柵的多個(gè)輸出通道。根據(jù)本實(shí)用新型所揭露的基于平面波導(dǎo)技術(shù)的光通道通信監(jiān)控器，產(chǎn)品內(nèi)部沒有任何機(jī)械移動(dòng)部件，提高了掃描監(jiān)測速度，具有長期的可靠性和穩(wěn)定性；輸出通道和陣列光點(diǎn)探測器少，成本低；并利用光開關(guān)和陣列平面波導(dǎo)光柵的組合優(yōu)勢(shì)，減少所需陣列光電探測器的數(shù)量，滿足更窄通道間隔的監(jiān)測需求。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中陣列平面波導(dǎo)光柵監(jiān)控器的結(jié)構(gòu)方框圖。圖2是本實(shí)用新型所揭露的陣列平面波導(dǎo)光柵監(jiān)控器的結(jié)構(gòu)方框圖。圖3是本實(shí)用新型所揭露的陣列平面波導(dǎo)光柵監(jiān)控器對(duì)光信號(hào)解復(fù)用的監(jiān)控過
程圖一。圖4是本實(shí)用新型所揭露的陣列平面波導(dǎo)光柵監(jiān)控器對(duì)光信號(hào)解復(fù)用的監(jiān)控過程圖二。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型最佳實(shí)施例。如圖1所示，是現(xiàn)有技術(shù)中陣列平面波導(dǎo)光柵監(jiān)控器10的原理示意圖。在陣列平面波導(dǎo)光柵101的輸出端連接陣列光電探測器102，陣列光電探測器102的每個(gè)探頭探測陣列平面波導(dǎo)光柵101的輸出端輸出的一路光信號(hào)。如圖2所示，是本實(shí)用新型所揭露的陣列平面波導(dǎo)光柵監(jiān)控系統(tǒng)20的方框圖。陣列平面波導(dǎo)光柵監(jiān)控系統(tǒng)20包括陣列平面波導(dǎo)光柵220、陣列光電探測器240和平面波導(dǎo)光開關(guān)210，為了便于陣列光電探測器240輸入通道與陣列平面波導(dǎo)光柵220輸出端輸出通道相匹配，在兩者之間也可以增加光導(dǎo)向波導(dǎo)230。平面波導(dǎo)光開關(guān)和陣列平面波導(dǎo)光柵之間，陣列平面波導(dǎo)光柵和陣列光電探測器或光導(dǎo)向波導(dǎo)之間，以及導(dǎo)向波導(dǎo)和陣列光電探測器之間均采用膠粘合工藝實(shí)現(xiàn)兩兩之間的耦合連接。平面波導(dǎo)光開關(guān)210可以將輸入光信號(hào)分時(shí)切換到其輸出通道的任意一個(gè)通道，陣列平面波導(dǎo)光柵監(jiān)控系統(tǒng)20還包括一個(gè)控制器250用于控制平面波導(dǎo)光開關(guān)210輸出端的切換狀態(tài)。圖3所示，是本實(shí)用新型所揭露的陣列平面波導(dǎo)光柵監(jiān)控器對(duì)光信號(hào)解復(fù)用的監(jiān)控過程圖一。為了便于說明，本實(shí)用新型中，平面波導(dǎo)光開關(guān)310具有4個(gè)輸出端，匹配具有4個(gè)輸入通道的陣列平面波導(dǎo)光柵320。平面波導(dǎo)光開關(guān)310的輸出端膠粘合陣列平面波導(dǎo)光柵320的輸入端，光導(dǎo)向波導(dǎo)330的輸入端膠粘合陣列平面波導(dǎo)光柵320的輸出端， 光導(dǎo)向波導(dǎo)330的輸出端膠粘合陣列光電探測器340。增加光導(dǎo)向波導(dǎo)330的目的是為了便于陣列光電探測器340的輸入通道與陣列平面波導(dǎo)光柵320輸出端輸出通道相匹配。 陣列平面波導(dǎo)光柵320的輸入端有4個(gè)輸入通道，為方便說明，將入射點(diǎn)分別標(biāo)示為A、B、 C、D，輸出端有M個(gè)輸出通道，分別標(biāo)示為1、2、3……M。根據(jù)入射點(diǎn)的不同，平面波導(dǎo)320 將從不同輸入通道輸入的同一復(fù)合光信號(hào)解復(fù)用成不同的光信號(hào)經(jīng)由輸出通道輸出。平面波導(dǎo)光開關(guān)310將輸入復(fù)合光信號(hào)分時(shí)切換到4路輸出端，分別連接到陣列平面波導(dǎo)光柵 320的輸入端的4個(gè)輸入通道A、B、C、D。A、B、C、D每一路信號(hào)都能通過控制單元350控制切換。在圖3中，控制單元350控制切換到從A點(diǎn)輸入的光信號(hào)通道，其它3個(gè)輸入端B、 C、D則沒有光信號(hào)輸入。在本實(shí)施方式中，假設(shè)從A通道輸入的復(fù)合光信號(hào)解復(fù)用成M通道的光信號(hào)，從通道1、2、3……M順序編號(hào)，此時(shí)，陣列光電探測器340監(jiān)控輸出通道1、2、
3......24 依次檢測到的頻率為 191. 3Thz、191. 5Thz、191. 7Thz ......195. 5Thz、195. 7Thz、
195.9Thz。結(jié)合圖4所示，切換到C路光信號(hào)通道，關(guān)閉A、B、D路的光信號(hào)。在本實(shí)施方式中，假設(shè)從C通道輸入的復(fù)合光信號(hào)解復(fù)用成M通道的光信號(hào)，從通道1、2、3……M順序編號(hào)，此時(shí)，陣列光電探測器340監(jiān)控輸出通道1、2、3……M依次檢測到的頻率為191. 4Thz
,191. 6Thz、191. 8Thz ......195. 6Thz、195. 8Thz、196. OThz。也就意味著，對(duì)相同的復(fù)合光
信號(hào)來說，從C入射點(diǎn)進(jìn)入的光信號(hào)相比從A入射點(diǎn)進(jìn)入的光信號(hào)經(jīng)過陣列平面波導(dǎo)光柵 320解復(fù)用后，得到的光信號(hào)的頻率恰好有了 100(ihZ的偏移。將復(fù)合光信號(hào)經(jīng)過A輸入通道輸入并解復(fù)用得到的一組M通道的光信號(hào)和經(jīng)過C輸入通道輸入并解復(fù)用得到的一組M通道的光信號(hào)交錯(cuò)排列輸出，則得到一組48通道的光信號(hào)，其頻率依次為191. 3Thz、
191. 4Thz、191.5Thz、191. 6Thz、191. 7Thz、191. 8Thz ......195.5Thz、195. 6Thz、195. 7Thz、
195. 8Thz、195. 9Thz、196. OThz。通過將不同輸入通道輸入的光信號(hào)解復(fù)用后得到的兩組M 通道、通道間隔為200(ihZ的光信號(hào)交錯(cuò)排列輸出，得到一組48通道、光柵間隔為100(ihZ的
光信號(hào)。同樣的道理，如果切換到B路光信號(hào)通道，復(fù)合光信號(hào)從B入射點(diǎn)輸入，則經(jīng)過陣列平面波導(dǎo)光柵320解復(fù)用后，此時(shí)，陣列光電探測器340在輸出通道1、2、3……M依次檢
測到的頻率為 191. 35Thz、191. 55Thz、191. 75Thz...... 195. 55Thz、195. 75Thz、195. 95Thz。
其輸出頻率剛好處于從A入射點(diǎn)輸入的復(fù)合光信號(hào)解復(fù)用后輸出的頻率以及從C入射點(diǎn)輸入的復(fù)合光信號(hào)解復(fù)用后輸出的頻率之間，并與兩者均有50(ihZ的頻率偏移。同理，可以得到從D入射點(diǎn)輸入的復(fù)合光信號(hào)解復(fù)用后輸出的光信號(hào)相比從C入射點(diǎn)輸入的復(fù)合光信號(hào)解復(fù)用后輸出的M通道的光信號(hào)又有50(ihZ的頻率偏移。在本實(shí)用新型中，平面波導(dǎo)光開關(guān)采用了 1X4的結(jié)構(gòu)，將一路復(fù)合輸入光信號(hào)分時(shí)切換到四路輸出端來實(shí)現(xiàn)四路相同的復(fù)合光信號(hào)輪流從陣列平面波導(dǎo)光柵的不同入射點(diǎn)輸入得到四組頻率間隔相同(例如200GHz)，但四組輸出之間頻率有一定偏移(例如 50GHz)的光信號(hào)。因?yàn)樗慕M光信號(hào)是利用從陣列平面波導(dǎo)光柵的不同入射點(diǎn)輸入光信號(hào)分時(shí)取得，因此，只需要一組陣列光電探測器即可以分時(shí)監(jiān)測上述四組光信號(hào)。在本實(shí)施方式中，利用一個(gè)普通的M通道的陣列平面波導(dǎo)光柵和一個(gè)具有M個(gè)探頭的陣列光電探測器就可以完成解復(fù)用并檢測具有96通道的輸出光信號(hào)。同樣，也可以選用1X2的平面波導(dǎo)光開關(guān)，利用一個(gè)48通道的陣列平面波導(dǎo)光柵來實(shí)現(xiàn)96通道的光通道監(jiān)測功能。同樣，也可以選用1X8的平面波導(dǎo)光開關(guān)，實(shí)現(xiàn)更多通道監(jiān)測。以上只是根據(jù)本實(shí)用新型的宗旨舉出的一個(gè)典型實(shí)施方式，在其他實(shí)施方式中， 陣列平面波導(dǎo)光柵并不局限于只有4個(gè)輸入通道，24輸出通道的陣列平面波導(dǎo)光柵；平面波導(dǎo)光開關(guān)也不局限為1X4路的結(jié)構(gòu)，陣列光電探測器也不局限于只有M個(gè)探頭；光通道的間隔也不限于本實(shí)用新型所揭露的200GHz，只要是利用平面波導(dǎo)光開關(guān)控制復(fù)合光信號(hào)連接到陣列平面波導(dǎo)光柵的不同輸入通道，分時(shí)輸入復(fù)合光信號(hào)從而在陣列平面波導(dǎo)光柵的輸出端分時(shí)得到更高的光通道密度均屬于本實(shí)用新型的范疇。
權(quán)利要求1.一種光通信通道的監(jiān)控器，包括陣列光電探測器耦合連接在陣列平面波導(dǎo)光柵的輸出端，其特征在于，所述光通道通信監(jiān)控器還包括平面波導(dǎo)光開關(guān)耦合連接在陣列平面波導(dǎo)光柵的輸入端；所述平面波導(dǎo)光開關(guān)包括至少兩個(gè)輸出端，所述陣列平面波導(dǎo)光柵的輸入端包括至少兩個(gè)輸入通道，所述陣列平面波導(dǎo)光柵的輸出端包括多個(gè)輸出通道；所述陣列光電探測器包括多個(gè)探頭分別監(jiān)控所述陣列平面波導(dǎo)光柵的多個(gè)輸出通道。
2.如權(quán)利要求1所述的光通信通道的監(jiān)控器，其特征在于，所述平面波導(dǎo)光開關(guān)還包括控制單元控制平面波導(dǎo)光開關(guān)輸出端與陣列平面波導(dǎo)光柵輸入端之間的切換。
3.如權(quán)利要求2所述的光通信通道的監(jiān)控器，其特征在于，所述平面波導(dǎo)光開關(guān)具有一個(gè)輸入端，其包括兩個(gè)以上輸出端。
4.如權(quán)利要求3所述的光通信通道的監(jiān)控器，其特征在于，所述面波導(dǎo)光開關(guān)的輸出端個(gè)數(shù)與陣列平面波導(dǎo)光柵的輸入端個(gè)數(shù)相匹配并耦合連接。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4中任意一項(xiàng)所述的光通信通道的監(jiān)控器，其特征在于，所述陣列平面波導(dǎo)光柵的輸出端和陣列光電探測器之間還可以增加光導(dǎo)向波導(dǎo)。
6.如權(quán)利要求5所述的光通信通道的監(jiān)控器，其特征在于，所述平面波導(dǎo)光開關(guān)、陣列平面波導(dǎo)光柵、光導(dǎo)向波導(dǎo)和陣列光電探測器中間采用膠粘合工藝連接。
專利摘要本實(shí)用新型提出了一種基于平面波導(dǎo)技術(shù)的光通道通信監(jiān)控器，包括陣列光電探測器耦合連接在陣列平面波導(dǎo)光柵的輸出端，光通道通信監(jiān)控器還包括平面波導(dǎo)光開關(guān)耦合連接在陣列平面波導(dǎo)光柵的輸入端。平面波導(dǎo)光開關(guān)包括至少兩個(gè)輸出端，陣列平面波導(dǎo)光柵的輸入端包括至少兩個(gè)輸入通道，陣列平面波導(dǎo)光柵的輸出端包括多個(gè)輸出通道；陣列光電探測器包括多個(gè)探頭分別監(jiān)控陣列平面波導(dǎo)光柵的多個(gè)輸出通道。
文檔編號(hào)H04B10/08GK202143069SQ20112028900
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者陳貴明 申請(qǐng)人:深圳新飛通光電子技術(shù)有限公司