專利名稱：模塊化的散射補(bǔ)償器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及波分復(fù)用光傳輸系統(tǒng)，并且具體來(lái)說(shuō)涉及一種用于在波分復(fù)用光傳輸系統(tǒng)中提供散射補(bǔ)償?shù)姆椒ê脱b置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，光學(xué)網(wǎng)絡(luò)中波分復(fù)用(WDM)和密集波分復(fù)用(DWDM)光傳輸系統(tǒng)已經(jīng)得到了日益廣泛的應(yīng)用。盡管DWDM光傳輸系統(tǒng)已經(jīng)提高了光學(xué)網(wǎng)絡(luò)的速度和容量，但是這些系統(tǒng)的性能，特別是提供10Gb/s或以上比特率的那些系統(tǒng)，慣例地一直被諸如色散和非線性的光導(dǎo)纖維折射率等各種因素所制約，這將導(dǎo)致光脈沖的光譜變寬以及高速光信號(hào)的傳輸惡化。由于這樣的光信號(hào)的惡化會(huì)沿著傳輸路徑累積，因此色散和非線性會(huì)極大地限制高速光信號(hào)的傳輸距離。
色散指的是這樣的情形不同波長(zhǎng)的光以不同的速度穿過(guò)光導(dǎo)纖維，由此導(dǎo)致通過(guò)該光導(dǎo)纖維傳播的光脈沖變寬。經(jīng)常以第一、第二和第三階散射表征色散。一階散射是光纖中與波長(zhǎng)相關(guān)的折射率的變化率，一階散射也被稱為波群速度。二階散射是與波長(zhǎng)相關(guān)的一階散射的變化率，二階散射導(dǎo)致脈沖變寬。三階散射是與波長(zhǎng)變化相關(guān)的脈沖變寬的變化率，這經(jīng)常被稱為散射斜率。
已經(jīng)提出多種解決方案用于減輕傳輸光纖中的散射效應(yīng)。一項(xiàng)技術(shù)涉及對(duì)具有適當(dāng)長(zhǎng)度的補(bǔ)償光導(dǎo)纖維的應(yīng)用，并且該光導(dǎo)纖維具有與傳輸光纖的散射特性相反的散射。結(jié)果，由于該補(bǔ)償光纖中總的散射，使得傳輸光纖中的散射大體上被抵消了。由于散射取決于波長(zhǎng)，因此所需要的散射補(bǔ)償量隨波長(zhǎng)而變化。因此，WDM和DWDM光傳輸系統(tǒng)通常為各個(gè)波長(zhǎng)分別提供散射補(bǔ)償。由于這種解決方案實(shí)現(xiàn)起來(lái)困難且費(fèi)用昂貴，因此有時(shí)會(huì)在各波長(zhǎng)組上實(shí)施散射補(bǔ)償，這樣，在一組內(nèi)的每個(gè)波長(zhǎng)都得到相同的散射補(bǔ)償量。
圖1示出了現(xiàn)有的用于在各波長(zhǎng)組上執(zhí)行色散補(bǔ)償?shù)纳⒀a(bǔ)償器105。在運(yùn)行中，該色散補(bǔ)償器首先將光譜的帶寬分割為一系列波段，使得各個(gè)波段的散射分別相等，并且最后在用于持續(xù)傳輸?shù)墓猜窂缴现亟M這些信號(hào)。圖1中，這些信號(hào)在光纖路徑201上到達(dá)補(bǔ)償器，并且進(jìn)入1×N分光器203，所述1×N分光器將光信號(hào)的能量分割到輸出路徑2091、2092、2093、…209N上。沿著上述N個(gè)輸出路徑傳播的信號(hào)分別進(jìn)入中心波長(zhǎng)分別為λ1、λ2……λN的各光帶通濾波器2041、2042、2043、…204N。光帶通濾光器204將可用的帶寬分離為N個(gè)不同的波段。從各帶通濾波器2041，2042，2043，…204N顯現(xiàn)的各信號(hào)分別進(jìn)入相應(yīng)的散射均衡光纖2051、2052、2053……205N并且很可能丟失成分2081，2082，2083，…208N。隨后，這些信號(hào)在從光纖207上的散射補(bǔ)償器出射之前在耦合器206中進(jìn)行重組。對(duì)多個(gè)補(bǔ)償光纖2051、2052、2053……205N的每一個(gè)中的色散進(jìn)行選擇，以使得從色散補(bǔ)償器105上游的級(jí)聯(lián)傳輸跨度104以及均衡部分202和205的平均色散在各中心波長(zhǎng)λN處大體上歸零。關(guān)于圖1所示的散射補(bǔ)償器的其他細(xì)節(jié)可以在美國(guó)專利第6,137,604號(hào)中找到。
前述的現(xiàn)有散射補(bǔ)償器的一個(gè)限制是，由于是在最初安裝并且運(yùn)行散射補(bǔ)償器之后的某一時(shí)間加入了輔助信道以增加系統(tǒng)容量，因此很難增加工作波段的數(shù)目。例如，最初配置的分光器203必須包括最終可能需要參與使用的輸出路徑209的最大數(shù)目。也就是說(shuō)，如果初始僅需要散射補(bǔ)償器提供N個(gè)波段，但是如果用在最終期望提供N+x個(gè)波段的傳輸系統(tǒng)中，則該分光器203必須配置有N+x個(gè)輸出路徑209，盡管它們中的x個(gè)最初不會(huì)被使用。同樣地，即使最初僅僅需要N個(gè)均衡光纖，但是也需要提供N+x個(gè)均衡光纖208。
這個(gè)方案的另一個(gè)限制是，各個(gè)散射均衡光纖205i必須提供每個(gè)波段i所需要的補(bǔ)償總量，即使該補(bǔ)償量與相鄰波段所需的補(bǔ)償量之間的差異僅僅在于增量。
因此，希望提供一種散射補(bǔ)償器，其能夠提供模塊化功能，以使得在需要時(shí)，散射補(bǔ)償器的容量能夠以相對(duì)容易和廉價(jià)的方式增加，并且能夠減少其中所需的均衡光纖的數(shù)量。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種包括第一多個(gè)散射補(bǔ)償模塊的散射補(bǔ)償器。所述散射補(bǔ)償模塊的第一個(gè)包括第一輸入端口，用于接收具有指定帶寬的WDM光信號(hào)；第二輸入端口；以及第一和第二輸出端口。連接到所述第一輸入端口的散射補(bǔ)償部件，用于對(duì)WDM光信號(hào)中的各個(gè)波長(zhǎng)的散射進(jìn)行實(shí)質(zhì)上地補(bǔ)償，所述的散射位于所述指定帶寬的第一子帶內(nèi)的指定波長(zhǎng)處。第一波長(zhǎng)選擇裝置，用于(i)將從散射補(bǔ)償部件接收的第一子帶之外的波長(zhǎng)發(fā)送至第二輸出端口，以及(ii)將從第二輸入端口接收到的波長(zhǎng)和從散射補(bǔ)償部件接收到的第一子帶內(nèi)的波長(zhǎng)發(fā)送至第一輸出端口。所述散射補(bǔ)償模塊的第二個(gè)包括第三輸入端口，其光學(xué)地連接到第一散射補(bǔ)償模塊的第二輸出端口，用于接收WDM光信號(hào)的第一子帶外的各波長(zhǎng)；第四輸入端口；第三和第四輸出端口，所述第三輸出端口連接到第一個(gè)散射補(bǔ)償模塊的第二輸入端口。連接到第三輸入端口的第二散射補(bǔ)償部件，用于對(duì)從第三輸入端口接收到的各個(gè)波長(zhǎng)的散射進(jìn)行實(shí)質(zhì)上地補(bǔ)償，所述的散射位于指定帶寬的第二子帶內(nèi)的指定波長(zhǎng)處。第二波長(zhǎng)選擇裝置，用于(i)將從所述第二散射補(bǔ)償部件接收到的、在所述指定帶寬的第二子帶之外的波長(zhǎng)發(fā)送至第四輸出端口，以及(ii)將從所述第四輸入端口接收到的波長(zhǎng)和從第二散射補(bǔ)償部件接收到的在第二子帶內(nèi)的波長(zhǎng)發(fā)送至第三輸出端口。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，實(shí)質(zhì)上對(duì)其散射進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牡谝蛔訋е械闹付úㄩL(zhǎng)是第一子帶的中心波長(zhǎng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，實(shí)質(zhì)上對(duì)其散射進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牡诙訋е械闹付úㄩL(zhǎng)是第二子帶的中心波長(zhǎng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，第一波長(zhǎng)選擇裝置包括一對(duì)濾波部件，其每一個(gè)都對(duì)從第一散射補(bǔ)償部件接收到的在第一子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)進(jìn)行反射，而對(duì)從第一散射補(bǔ)償部件接收到的第一子帶之外的各波長(zhǎng)和從第二輸入端口接收到的各波長(zhǎng)進(jìn)行傳送。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，第二波長(zhǎng)選擇裝置包括一對(duì)濾波部件，其每一個(gè)都對(duì)從第二散射補(bǔ)償部件接收到的在第二子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)進(jìn)行反射，而對(duì)從第二散射補(bǔ)償部件接收到的第二子帶之外的各波長(zhǎng)和從第三輸入端口接收到的各波長(zhǎng)進(jìn)行傳送。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，其中第一多個(gè)散射補(bǔ)償模塊包括N個(gè)散射補(bǔ)償模塊，其中N是整數(shù)，其等于要將指定帶寬所劃分成的各工作波段的數(shù)目。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，所述散射補(bǔ)償部件都是單模光纖。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，所述散射補(bǔ)償部件都是光纖衍射光柵。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，將增益或衰減部件連接到第一和第二散射補(bǔ)償模塊的至少一個(gè)上的散射補(bǔ)償部件上。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，將增益或衰減部件連接到第一和第二散射補(bǔ)償模塊的每個(gè)上的散射補(bǔ)償部件上。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了公共散射補(bǔ)償部件，用于將指定帶寬的平均零散射波長(zhǎng)轉(zhuǎn)移(translate)到所述指定帶寬的一端，所述公共散射補(bǔ)償部件將第一散射補(bǔ)償模塊的第一輸入端口連接至所述第一散射補(bǔ)償模塊的散射補(bǔ)償部件。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種用于補(bǔ)償WDM光信號(hào)的散射的方法，該方法始于將具有指定帶寬的WDM光信號(hào)發(fā)送至第一散射補(bǔ)償部件；并利用第一散射補(bǔ)償部件對(duì)WDM光信號(hào)中的各個(gè)波長(zhǎng)的散射進(jìn)行實(shí)質(zhì)上的補(bǔ)償，所述散射位于指定帶寬的第一子帶內(nèi)的指定波長(zhǎng)處。該方法隨后將從第一散射補(bǔ)償部件接收到的第一子帶外的波長(zhǎng)發(fā)送至第二散射補(bǔ)償部件；并利用第二散射補(bǔ)償部件，對(duì)從第一散射補(bǔ)償部件接收到的每個(gè)波長(zhǎng)的散射進(jìn)行補(bǔ)償，所述散射位于所述指定帶寬的第二子帶內(nèi)的指定波長(zhǎng)處。將從第二散射補(bǔ)償部件接收到的各波長(zhǎng)與從第一散射補(bǔ)償部件接收到的第一子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)一起組合到所述指定帶寬的第二子帶內(nèi)。


圖1示出了現(xiàn)有的用于在各波長(zhǎng)組上執(zhí)行色散補(bǔ)償?shù)纳⒀a(bǔ)償器105。
圖2示出了由帶寬λ0-λn上的傳輸路徑所表示的散射，在這個(gè)例子中，散射是波長(zhǎng)的線性函數(shù)。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的模塊化散射補(bǔ)償器的一個(gè)實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
將要以圖2所示的帶寬λ0-λn上所展示的散射的傳輸路徑對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，此處的描述僅出于說(shuō)明性的目的而并非對(duì)本發(fā)明的構(gòu)成進(jìn)行限制。在該例子中，散射是波長(zhǎng)的線性函數(shù)。此外，傳輸光纖的平均零散射波長(zhǎng)λ0位于傳輸波段的一端，因此無(wú)論正負(fù)，提供給各個(gè)信道的散射補(bǔ)償?shù)姆?hào)必須都是相同的。將帶寬分成N個(gè)波段，對(duì)所述N個(gè)波段將提供散射補(bǔ)償。在給定波段上提供給每個(gè)波長(zhǎng)的散射補(bǔ)償是某些固定增量的整倍數(shù)。例如，如果ΔD是各個(gè)波段寬度上散射的變化，則最佳的補(bǔ)償包括以如下值對(duì)該波段內(nèi)的各個(gè)波長(zhǎng)進(jìn)行補(bǔ)償對(duì)于波段1具有-ΔD/2的值；對(duì)于波段2具有-(3/2)ΔD的值；對(duì)于波段3具有-(5/2)ΔD的值，等等。這樣各個(gè)波段的中心波長(zhǎng)處的散射為零。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的模塊化散射補(bǔ)償器300的一個(gè)實(shí)施例。該散射補(bǔ)償器300包括散射補(bǔ)償模塊3011、3012、…、301N的級(jí)聯(lián)。即，提供的各散射補(bǔ)償模塊301的數(shù)目等于要向其提供散射補(bǔ)償?shù)墓ぷ鞑ǘ蔚臄?shù)目。每個(gè)散射補(bǔ)償模塊301是四端口設(shè)備，包括輸入端口302、部分補(bǔ)償輸出端口303、返回端口304、以及補(bǔ)償輸出端口305。
對(duì)于任一給定的模塊301i，要對(duì)其提供散射補(bǔ)償?shù)腤DM信號(hào)最初由該模塊上的輸入端口302i接收，并且送往散射補(bǔ)償部件308i。散射補(bǔ)償部件308i提供需要的散射補(bǔ)償量，以便給予波段i所需補(bǔ)償?shù)脑黾拥脑隽?。例如，假定如圖2中，每個(gè)波段寬度上散射的變化為ΔD，且各個(gè)波段中心波長(zhǎng)處的散射將為零，則模塊3011中的散射補(bǔ)償部件3081將提供-ΔD/2的補(bǔ)償。同樣地，散射補(bǔ)償部件3082-308N的每一個(gè)提供-ΔD的補(bǔ)償。
在圖3所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，散射補(bǔ)償部件308都是單模光纖。當(dāng)然，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到可以使用多種其他光學(xué)器件提供所需要的散射補(bǔ)償。例如，可以使用光纖衍射光柵來(lái)代替單模光纖。
在穿過(guò)散射補(bǔ)償部件308i之后，將WDM信號(hào)送至第一帶通濾波器310i。第一帶通濾波器310I的構(gòu)成用于反射波段i中的波長(zhǎng)而將剩余的波段(i+1)到N中的各波長(zhǎng)傳送通過(guò)第一帶通濾波器310i。將由第一帶通濾波器310i反射的波長(zhǎng)送至第二帶通濾波器312i，第二帶通濾波器312i將這些相同的波長(zhǎng)(即，波段i中的波長(zhǎng))反射至補(bǔ)償輸出端口305。即，第一和第二帶通濾波器310i和312i具有相同的傳輸波段和相同的反射波段。通過(guò)第一濾波器310i傳輸?shù)牟ㄩL(zhǎng)送至部分補(bǔ)償輸出端口303i。
模塊301i的部分補(bǔ)償輸出端口303i光學(xué)地連接到模塊301(i+1)的輸入端口302(i+1)。這樣，模塊301(i+1)接收波段(i+1)到N的波長(zhǎng)，由此通過(guò)散射補(bǔ)償部件308(i+1)給予了各個(gè)波長(zhǎng)-ΔD的散射補(bǔ)償。模塊301(i+1)的操作以類似于結(jié)合上述的模塊301i的方式持續(xù)進(jìn)行。即，第一和第二帶通濾波器310(i+1)和312(i+1)將波段(i+1)內(nèi)的各波長(zhǎng)反射到補(bǔ)償輸出端口305(i+1)，而將波段(i+2)到N內(nèi)的各波長(zhǎng)傳送到部分補(bǔ)償輸出端口303(i+1)。第二濾波器310(i+1)將波段(i+1)內(nèi)的各波長(zhǎng)反射到補(bǔ)償輸出端口305(i+1)，所述補(bǔ)償輸出端口305(i+1)依次光學(xué)地連接到模塊301i的返回端口304i，由此波段(i+1)內(nèi)的各波長(zhǎng)通過(guò)第二帶通濾波器312i被送至補(bǔ)償輸出端口305i。
總之，散射補(bǔ)償模塊301i賦予散射補(bǔ)償?shù)脑隽?，所述散射補(bǔ)償?shù)脑隽孔鳛椴ǘ蝘內(nèi)各波長(zhǎng)所需的最終的增量以及作為從波段(i+1)到N內(nèi)各波長(zhǎng)所需要的散射補(bǔ)償總量的一部分。由此波段i內(nèi)的各波長(zhǎng)被送往補(bǔ)償輸出端口305i，由此它們能夠最終傳送到模塊3011的補(bǔ)償輸出端口3051，它們從那里離開散射補(bǔ)償器300。波段(i+1)內(nèi)的各波長(zhǎng)被送至部分補(bǔ)償輸出端口303i，由此能夠被用于接收附加散射補(bǔ)償?shù)暮罄^的各模塊所接收。
本發(fā)明的一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)是如果需要，可以向散射補(bǔ)償器300增加單個(gè)的模塊301。例如，如果最初僅使用波段1內(nèi)的波長(zhǎng)，則僅需要安裝模塊3011。隨著后繼波段的增加(populate)，可以向散射補(bǔ)償器300增加相應(yīng)的模塊3012、3013…301N。另一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)是，由于各模塊是級(jí)聯(lián)的，因此任意給定的散射補(bǔ)償模塊對(duì)通過(guò)隨后的或下游的模塊的所有波長(zhǎng)都給予散射補(bǔ)償，對(duì)比圖1所示的散射補(bǔ)償器來(lái)說(shuō)，所需要的散射補(bǔ)償光纖的總數(shù)實(shí)質(zhì)上減少了。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，單個(gè)散射補(bǔ)償模塊301i中的每一個(gè)都可以包括衰減或增益部件(未示出)，以促進(jìn)各波段內(nèi)增益的均衡。例如，該衰減或增益部件可以用于均衡所接收的各波長(zhǎng)的信噪比。
有時(shí)波長(zhǎng)間隔得非常近(例如，50GHz或較少)，以至于很難獲得能夠很好地分離相鄰波長(zhǎng)的帶通濾波器。在這種情況下，模塊化的散射補(bǔ)償器設(shè)置于在不同輸出路徑上的分離偶數(shù)和奇數(shù)波長(zhǎng)的解交織器之前，以有效地在各個(gè)輸出路徑上加倍信道間隔。在這樣的配置中，使用了兩個(gè)調(diào)制器散射補(bǔ)償器300，其中的每一個(gè)都從解交織器的輸出路徑中的一個(gè)接收波長(zhǎng)。來(lái)自所述兩個(gè)調(diào)制器散射補(bǔ)償器的散射補(bǔ)償輸出信號(hào)隨后被送往交織器的輸入，由此重組偶數(shù)和奇數(shù)的波長(zhǎng)。
如果傳輸光纖的平均零散射波長(zhǎng)λ0位于傳輸波段內(nèi)而不是位于圖1所示的一端，則可以將公共散射補(bǔ)償部件置于第一散射補(bǔ)償模塊3011之前。以這種方法，所有的波長(zhǎng)將得到由公共的散射補(bǔ)償部件給予的散射補(bǔ)償。公共的散射補(bǔ)償部件的散射具有恰當(dāng)?shù)姆?hào)和數(shù)值，用以將平均零散射波長(zhǎng)λ0移動(dòng)到傳輸波段的一端，由此向各個(gè)波長(zhǎng)提供的散射補(bǔ)償必須都是相同符號(hào)的。有時(shí)，公共散射補(bǔ)償部件可以位于第一散射補(bǔ)償模塊3011內(nèi)。
可選地，可以提供兩個(gè)模塊化的散射補(bǔ)償器以替代公共散射補(bǔ)償部件，其中的每一個(gè)都提供符號(hào)相反的散射補(bǔ)償。在這種情況下，使用取決于波長(zhǎng)的分光器，所述分光器將傳輸波段分為兩部分，其中的每一個(gè)部分都需要符號(hào)相反的散射補(bǔ)償。來(lái)自取決于波長(zhǎng)的分光器的輸出將傳輸波段的每個(gè)部分送往適當(dāng)?shù)哪K化散射補(bǔ)償器的輸入。
權(quán)利要求
1.一種散射補(bǔ)償器，包括第一多個(gè)散射補(bǔ)償模塊，所述多個(gè)散射補(bǔ)償模塊的第一個(gè)包括第一輸入端口，用于接收具有指定帶寬的WDM光信號(hào)；第二輸入端口；第一和第二輸出端口；連接到所述第一輸入端口的散射補(bǔ)償部件，用于對(duì)WDM光信號(hào)中的每個(gè)波長(zhǎng)的散射進(jìn)行實(shí)質(zhì)上地補(bǔ)償，所述散射位于所述指定帶寬的第一子帶內(nèi)的指定波長(zhǎng)處；第一波長(zhǎng)選擇裝置，用于(i)將從所述散射補(bǔ)償部件接收的、在第一子帶之外的各波長(zhǎng)發(fā)送至所述第二輸出端口，以及(ii)將從所述第二輸入端口接收到的各波長(zhǎng)和從所述散射補(bǔ)償部件接收到的在第一子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)發(fā)送至第一輸出端口；所述多個(gè)散射補(bǔ)償模塊的第二個(gè)包括第三輸入端口，其光學(xué)地連接到第一散射補(bǔ)償模塊的第二輸出端口，用于接收WDM光信號(hào)的第一子帶外的各波長(zhǎng)；第四輸入端口；第三和第四輸出端口，所述第三輸出端口連接到所述第一個(gè)散射補(bǔ)償模塊的第二輸入端口；連接到第三輸入端口的第二散射補(bǔ)償部件，用于對(duì)從第三輸入端口接收到的每個(gè)波長(zhǎng)的散射進(jìn)行實(shí)質(zhì)上地補(bǔ)償，所述散射位于所述指定帶寬的第二子帶內(nèi)的指定波長(zhǎng)處；第二波長(zhǎng)選擇裝置，用于(i)將從所述第二散射補(bǔ)償部件接收到的、在所述指定帶寬的第二子帶之外的各波長(zhǎng)發(fā)送至第四輸出端口，以及(ii)將從所述第四輸入端口接收到的各波長(zhǎng)和從所述第二散射補(bǔ)償部件接收到的第二子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)發(fā)送至第三輸出端口。
2.如權(quán)利要求1的散射補(bǔ)償器，其中對(duì)其散射進(jìn)行實(shí)質(zhì)性補(bǔ)償?shù)牡谝蛔訋?nèi)的所述指定波長(zhǎng)是所述第一子帶的中心波長(zhǎng)。
3.如權(quán)利要求2的散射補(bǔ)償器，其中對(duì)其散射進(jìn)行實(shí)質(zhì)性補(bǔ)償?shù)牡诙訋?nèi)的所述指定波長(zhǎng)是所述第二子帶的中心波長(zhǎng)。
4.如權(quán)利要求1的散射補(bǔ)償器，其中所述第一波長(zhǎng)選擇裝置包括一對(duì)濾波部件，其每一個(gè)都對(duì)從所述第一散射補(bǔ)償部件接收到的、在第一子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)進(jìn)行反射，而對(duì)從所述第一散射補(bǔ)償部件接收到的在第一子帶之外的各波長(zhǎng)和從所述第二輸入端口接收到的各波長(zhǎng)進(jìn)行傳送。
5.如權(quán)利要求1的散射補(bǔ)償器，其中所述第二波長(zhǎng)選擇裝置包括一對(duì)濾波部件，其每一個(gè)都對(duì)從所述第二散射補(bǔ)償部件接收到的在第二子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)進(jìn)行反射，而對(duì)從所述第二散射補(bǔ)償部件接收到的在第二子帶之外的各波長(zhǎng)和從所述第三輸入端口接收到的各波長(zhǎng)進(jìn)行傳送。
6.如權(quán)利要求1的散射補(bǔ)償器，其中所述第一多個(gè)散射補(bǔ)償模塊包括N個(gè)散射補(bǔ)償模塊，其中N是整數(shù)，其等于要將所述指定帶寬劃分成的工作波段的數(shù)目。
7.如權(quán)利要求1的散射補(bǔ)償器，其中所述各散射補(bǔ)償部件都是單模光纖。
8.如權(quán)利要求1的散射補(bǔ)償器，其中所述各散射補(bǔ)償部件都是光纖衍射光柵。
9.如權(quán)利要求1的散射補(bǔ)償器，進(jìn)一步包括增益或衰減部件，將其連接到所述第一和第二散射補(bǔ)償模塊的至少一個(gè)上的所述散射補(bǔ)償部件上。
10.如權(quán)利要求1的散射補(bǔ)償器，進(jìn)一步包括增益或衰減部件，將其連接到所述第一和第二散射補(bǔ)償模塊的每個(gè)上的所述散射補(bǔ)償部件上。
11.如權(quán)利要求1的散射補(bǔ)償器，進(jìn)一步包括第二多個(gè)散射補(bǔ)償模塊，所述多個(gè)散射補(bǔ)償模塊的第一個(gè)包括第一輸入端口，用于接收具有指定帶寬的WDM光信號(hào)；第二輸入端口；第一和第二輸出端口；連接到所述第一輸入端口的散射補(bǔ)償部件，用于對(duì)WDM光信號(hào)中的每個(gè)波長(zhǎng)的散射進(jìn)行實(shí)質(zhì)上地補(bǔ)償，所述散射位于所述指定帶寬度的第一子帶內(nèi)的指定波長(zhǎng)處；第一波長(zhǎng)選擇裝置，用于(i)將從所述散射補(bǔ)償部件接收到的第一子帶外的各波長(zhǎng)發(fā)送至第二輸出端口，以及(ii)將從第二輸入端口接收到的各波長(zhǎng)和從所述散射補(bǔ)償部件接收到的第一子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)發(fā)送至第一輸出端口；所述散射補(bǔ)償模塊的第二個(gè)包括第三輸入端口，其光學(xué)地連接到所述第一散射補(bǔ)償模塊的第二輸出端口，用于接收第一子帶外的WDM光信號(hào)的各波長(zhǎng)；第四輸入端口；第三和第四輸出端口，所述第三輸出端口連接到第一散射補(bǔ)償模塊的第二輸入端口；第二散射補(bǔ)償部件，其連接到所述第三輸入端口，用于對(duì)從第三輸入端口接收到的每個(gè)波長(zhǎng)的散射進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的補(bǔ)償，所述散射位于所述指定帶寬的第二子帶內(nèi)的指定波長(zhǎng)處；第二波長(zhǎng)選擇裝置，用于(i)將從第二散射補(bǔ)償部件接收到的、在所述指定帶寬的第二子帶外的各波長(zhǎng)發(fā)送至第四輸出端口，以及(ii)將從所述第四輸入端口接收到的各波長(zhǎng)和從第二散射補(bǔ)償部件接收到的第二子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)發(fā)送至所述第三輸出端口；解交織器，其具有第一輸出和第二輸出，所述第一輸出連接到所述第一多個(gè)散射補(bǔ)償模塊中的第一散射補(bǔ)償模塊的第一輸入端口，所述第二輸出連接到所述第二多個(gè)散射補(bǔ)償模塊中第一散射補(bǔ)償模塊的第一輸入端口；以及交織器，其具有第一輸入和第二輸入，所述第一輸入連接到所述第一多個(gè)散射補(bǔ)償模塊中第二散射補(bǔ)償部件的第一輸出端口，所述第二輸入連接到所述第二多個(gè)散射補(bǔ)償模塊中的第二散射補(bǔ)償模塊的第一輸出端口。
12.如權(quán)利要求6所述的散射補(bǔ)償器，進(jìn)一步包括第二多個(gè)散射補(bǔ)償模塊，其中所述第二多個(gè)散射補(bǔ)償模塊包括N個(gè)散射補(bǔ)償模塊，其中N是整數(shù)，它等于要將所述指定帶寬劃分成的多個(gè)工作波段的數(shù)目，所述散射補(bǔ)償模塊的第一個(gè)包括第一輸入端口，用于接收具有指定帶寬的WDM光信號(hào)；第二輸入端口；第一和第二輸出端口；散射補(bǔ)償部件，其連接到第一輸入端口，用于對(duì)WDM光信號(hào)中的每個(gè)波長(zhǎng)的散射進(jìn)行實(shí)質(zhì)上地補(bǔ)償，所述散射位于所述指定帶寬的第一子帶內(nèi)的指定波長(zhǎng)處；第一波長(zhǎng)選擇裝置，用于(i)將從所述散射補(bǔ)償部件接收到的第一子帶外的各波長(zhǎng)發(fā)送至第二輸出端口，以及(ii)將從第二輸入端口接收到的各波長(zhǎng)和從所述散射補(bǔ)償部件接收到的在第一子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)發(fā)送至所述第一輸出端口；所述散射補(bǔ)償模塊的第二個(gè)包括第三輸入端口，其光學(xué)地連接到第一散射補(bǔ)償模塊的第二輸出端口，用于接收第一子帶外的WDM光信號(hào)的各波長(zhǎng)；第四輸入端口；第三和第四輸出端口，所述第三輸出端口連接到第一散射補(bǔ)償模塊的第二輸入端口；第二散射補(bǔ)償部件，其連接到所述第三輸入端口，用于實(shí)質(zhì)上對(duì)從第三輸入端口接收到的每個(gè)波長(zhǎng)的散射進(jìn)行補(bǔ)償，所述散射位于所述指定帶寬的第二子帶內(nèi)的指定波長(zhǎng)處；第二波長(zhǎng)選擇裝置，用于(i)將從第二散射補(bǔ)償部件接收到的、在所述指定帶寬的第二子帶外的各波長(zhǎng)發(fā)送至第四輸出端口，以及(ii)將從所述第四輸入端口接收的各波長(zhǎng)和從第二散射補(bǔ)償部件接收到的第二子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)發(fā)送至第三輸出端口；解交織器，其具有第一輸出和第二輸出，所述第一輸出連接到所述第一多個(gè)散射補(bǔ)償模塊中的第一散射補(bǔ)償模塊的第一輸入端口，所述第二輸出連接到所述第二多個(gè)散射補(bǔ)償模塊中第一散射補(bǔ)償模塊的第一輸入端口；以及交織器，其具有第一輸入和第二輸入，所述第一輸入連接到所述第一多個(gè)散射補(bǔ)償模塊中第N個(gè)散射補(bǔ)償部件的第一輸出端口，所述第二輸入連接到所述第二多個(gè)散射補(bǔ)償模塊中第N個(gè)散射補(bǔ)償模塊的第一輸出端口。
13.如權(quán)利要求1所述的散射補(bǔ)償器，進(jìn)一步包括公共散射補(bǔ)償部件，用于將指定帶寬的平均零散射波長(zhǎng)轉(zhuǎn)移到所述指定帶寬的一端，所述公共散射補(bǔ)償部件將第一散射補(bǔ)償模塊的第一輸入端口連接至所述第一散射補(bǔ)償模塊的所述散射補(bǔ)償部件。
14.如權(quán)利要求1所述的散射補(bǔ)償器，進(jìn)一步包括第二多個(gè)散射補(bǔ)償模塊，所述多個(gè)散射補(bǔ)償模塊的第一個(gè)包括第一輸入端口，用于接收具有指定帶寬的WDM光信號(hào)；第二輸入端口；第一和第二輸出端口；散射補(bǔ)償部件，其連接到所述第一輸入端口，用于對(duì)WDM光信號(hào)中的每個(gè)波長(zhǎng)的散射進(jìn)行實(shí)質(zhì)上地補(bǔ)償，所述散射位于指定帶寬的第一子帶內(nèi)的指定波長(zhǎng)處；第一波長(zhǎng)選擇裝置，用于(i)將從所述散射補(bǔ)償部件接收的、在第一子帶外的各波長(zhǎng)發(fā)送至第二輸出端口，以及(ii)將從所述第二輸入端口接收到的各波長(zhǎng)和從所述散射補(bǔ)償部件接收的在第一子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)發(fā)送至所述第一輸出端口；所述散射補(bǔ)償模塊的第二個(gè)包括光學(xué)地連接到第一散射補(bǔ)償模塊的第二輸出端口的第三輸入端口，用于接收第一子帶外的WDM光信號(hào)的各波長(zhǎng)；第四輸入端口；第三和第四輸出端口，所述第三輸出端口連接到第一散射補(bǔ)償模塊的第二輸入端口；連接到所述第三輸入端口的第二散射補(bǔ)償部件，用于實(shí)質(zhì)上對(duì)從第三輸入端口接收到的每個(gè)波長(zhǎng)的散射進(jìn)行補(bǔ)償，所述散射位于所述指定帶寬的第二子帶內(nèi)的指定波長(zhǎng)處；第二波長(zhǎng)選擇裝置，用于(i)將從第二散射補(bǔ)償部件接收到的、在所述指定帶寬的第二子帶外的各波長(zhǎng)發(fā)送至所述第四輸出端口，以及(ii)將從所述第四輸入端口接收到的各波長(zhǎng)和從第二散射補(bǔ)償部件接收到的在第二子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)發(fā)送至所述第三輸出端口；分光器，其具有第一輸出和第二輸出，所述第一輸出連接到所述第一多個(gè)散射補(bǔ)償模塊中的第一散射補(bǔ)償模塊的第一輸入端口，所述第二輸出連接到所述第二多個(gè)散射補(bǔ)償模塊中第一散射補(bǔ)償模塊的第一輸入端口；以及其中所述第一多個(gè)散射補(bǔ)償模塊中的所述各散射補(bǔ)償部件提供的散射補(bǔ)償與由所述第二多個(gè)散射補(bǔ)償模塊中的所述散射補(bǔ)償部件提供的散射補(bǔ)償符號(hào)相反。
15.一種用于對(duì)WDM光信號(hào)的散射進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?，包括將具有指定帶寬的WDM光信號(hào)發(fā)送至第一散射補(bǔ)償部件；利用第一散射補(bǔ)償部件對(duì)WDM光信號(hào)中的每個(gè)波長(zhǎng)的散射進(jìn)行實(shí)質(zhì)上地補(bǔ)償，所述散射位于指定帶寬的第一子帶內(nèi)的指定波長(zhǎng)處；將從第一散射補(bǔ)償部件接收到的在第一子帶外的各波長(zhǎng)發(fā)送至第二散射補(bǔ)償部件；利用第二散射補(bǔ)償部件，對(duì)從第一散射補(bǔ)償部件接收到的每個(gè)波長(zhǎng)的散射進(jìn)行實(shí)質(zhì)性補(bǔ)償，所述散射位于所述指定帶寬的第二子帶內(nèi)的指定波長(zhǎng)處；以及將從第二散射補(bǔ)償部件接收到的、在所述指定帶寬的第二子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)與從第一散射補(bǔ)償部件接收到的在第一子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)進(jìn)行組合。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括如下步驟將從第二散射補(bǔ)償部件接收到的、在第一和第二子帶外的各波長(zhǎng)發(fā)送至第三散射補(bǔ)償部件；利用所述第三散射補(bǔ)償部件對(duì)從第二散射補(bǔ)償部件接收到的每個(gè)波長(zhǎng)的散射進(jìn)行實(shí)質(zhì)上地補(bǔ)償，所述散射位于所述指定帶寬的第三子帶內(nèi)的指定波長(zhǎng)處；以及對(duì)下述各波長(zhǎng)進(jìn)行組合，所述各波長(zhǎng)是從所述第三散射補(bǔ)償部件接收到的在所述指定波長(zhǎng)的第三子帶內(nèi)的所述各波長(zhǎng)、從所述第二散射補(bǔ)償部件接收到的在所述指定帶寬的第二子帶內(nèi)的所述各波長(zhǎng)、以及從第一散射補(bǔ)償部件接收到的在所述第一子帶內(nèi)的所述各波長(zhǎng)。
17.如權(quán)利要求15的方法，其中對(duì)其散射進(jìn)行實(shí)質(zhì)性補(bǔ)償?shù)牡谝蛔訋е械乃鲋付úㄩL(zhǎng)是第一子帶的中心波長(zhǎng)。
18.如權(quán)利要求17的方法，其中對(duì)其散射進(jìn)行實(shí)質(zhì)性補(bǔ)償?shù)牡诙訋е械乃鲋付úㄩL(zhǎng)是第二子帶的中心波長(zhǎng)。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述發(fā)送步驟由第一濾波部件執(zhí)行。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述組合步驟由第二濾波部件執(zhí)行。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述第一濾波部件將從第一散射補(bǔ)償部件接收到的在第一子帶外的所述各波長(zhǎng)進(jìn)行傳送，而對(duì)從第一散射補(bǔ)償部件接收到的在第一子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)進(jìn)行反射。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述第二濾波部件將從第二散射補(bǔ)償部件接收到的、在所述指定帶寬的第二子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)進(jìn)行傳送，以及對(duì)從第一散射補(bǔ)償部件接收到的在第一子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)進(jìn)行反射。
23.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述第一和第二散射補(bǔ)償部件都是單模光纖。
24.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述第一和第二散射補(bǔ)償部件都是光纖衍射光柵。
25.如權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括如下各步驟對(duì)各波長(zhǎng)的第一子帶給予增益或衰減、以及對(duì)各波長(zhǎng)的第二子帶給予增益或衰減。
26.如權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括步驟在將WDM光信號(hào)發(fā)送至第一散射補(bǔ)償部件之前，將所述指定帶寬的平均零散射波長(zhǎng)轉(zhuǎn)移到所述指定帶寬的一端。
27.一種用于對(duì)WDM光信號(hào)的散射進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ▽?duì)具有指定帶寬的WDM光信號(hào)進(jìn)行解交織，以提供奇數(shù)和偶數(shù)的光信號(hào)；將所述偶數(shù)光信號(hào)發(fā)送至第一散射補(bǔ)償部件；利用所述第一散射補(bǔ)償部件，對(duì)偶數(shù)光信號(hào)中每個(gè)波長(zhǎng)的散射進(jìn)行實(shí)質(zhì)上地補(bǔ)償，所述散射位于所述指定帶寬的第一子帶內(nèi)的指定波長(zhǎng)處；將從第一散射補(bǔ)償部件接收到的在第一子帶外的各波長(zhǎng)發(fā)送至第二散射補(bǔ)償部件；利用第二散射補(bǔ)償部件，對(duì)從第一散射補(bǔ)償部件接收到的每個(gè)波長(zhǎng)的散射進(jìn)行實(shí)質(zhì)上地補(bǔ)償，所述散射位于所述指定帶寬的第二子帶內(nèi)的指定波長(zhǎng)處；將從第二散射補(bǔ)償部件接收到的、在所述指定帶寬的第二子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)與從第一散射補(bǔ)償部件接收到的在第一子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)進(jìn)行組合，以形成散射補(bǔ)償后的偶數(shù)光信號(hào)；將所述奇數(shù)光信號(hào)發(fā)送至第三散射補(bǔ)償部件；利用第三散射補(bǔ)償部件，對(duì)奇數(shù)光信號(hào)中的每個(gè)波長(zhǎng)的散射進(jìn)行實(shí)質(zhì)上地補(bǔ)償，所述散射位于所述指定帶寬的第三子帶內(nèi)的指定波長(zhǎng)處；將從第三散射補(bǔ)償部件接收到的在第三子帶外的各波長(zhǎng)發(fā)送至第四散射補(bǔ)償部件；利用第四散射補(bǔ)償部件，對(duì)從第三散射補(bǔ)償部件接收到的每個(gè)波長(zhǎng)的散射進(jìn)行實(shí)質(zhì)上地補(bǔ)償，所述散射位于所述指定帶寬的第四子帶內(nèi)的指定波長(zhǎng)處；將從第四散射補(bǔ)償部件接收到的、在所述指定帶寬的第四子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)與從第三散射補(bǔ)償部件接收到的在第三子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)進(jìn)行組合，以形成散射補(bǔ)償后的奇數(shù)光信號(hào)；對(duì)所述散射補(bǔ)償后的奇數(shù)的和偶數(shù)的光信號(hào)進(jìn)行交織。
28.如權(quán)利要求27的方法，其中對(duì)其散射進(jìn)行實(shí)質(zhì)性補(bǔ)償?shù)牡谝蛔訋е械乃鲋付úㄩL(zhǎng)是第一子帶的中心波長(zhǎng)。
29.如權(quán)利要求28的方法，其中對(duì)其散射進(jìn)行實(shí)質(zhì)性補(bǔ)償?shù)牡诙訋е械乃鲋付úㄩL(zhǎng)是第二子帶的中心波長(zhǎng)。
30.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述偶數(shù)光信號(hào)的發(fā)送步驟由第一濾波部件執(zhí)行。
31.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述組合各波長(zhǎng)以形成散射補(bǔ)償后的偶數(shù)光信號(hào)的步驟由第二濾波部件執(zhí)行。
32.如權(quán)利要求30所述的方法，其中所述第一濾波部件將從第一散射補(bǔ)償部件接收到的在第一子帶外的各波長(zhǎng)進(jìn)行傳送，而對(duì)從第一散射補(bǔ)償部件接收到的在第一子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)進(jìn)行反射。
33.如權(quán)利要求31所述的方法，其中所述第二濾波部件將從第二散射補(bǔ)償部件接收到的在所述指定帶寬的第二子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)進(jìn)行傳送，而對(duì)從第一散射補(bǔ)償部件接收到的在第一子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)進(jìn)行反射。
34.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述第一和第二散射補(bǔ)償部件都是單模光纖。
35.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述第一和第二散射補(bǔ)償部件都是光纖衍射光柵。
36.如權(quán)利要求27所述的方法，進(jìn)一步包括步驟對(duì)各波長(zhǎng)的第一子帶給予增益或衰減、以及對(duì)各波長(zhǎng)的第二子帶給予增益或衰減。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于補(bǔ)償WDM光信號(hào)的散射的方法和裝置，該方法始于將具有指定帶寬的WDM光信號(hào)發(fā)送至第一散射補(bǔ)償部件；利用第一散射補(bǔ)償部件對(duì)WDM光信號(hào)中的每個(gè)波長(zhǎng)的散射進(jìn)行實(shí)質(zhì)上地補(bǔ)償，所述散射位于指定帶寬的第一子帶內(nèi)的指定波長(zhǎng)處。該方法隨后將從第一散射補(bǔ)償部件接收到的在第一子帶外的各波長(zhǎng)發(fā)送至第二散射補(bǔ)償部件；以及利用第二散射補(bǔ)償部件，對(duì)從第一散射補(bǔ)償部件接收到的每個(gè)波長(zhǎng)的散射進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的補(bǔ)償，所述散射位于所述指定帶寬的第二子帶內(nèi)的指定波長(zhǎng)處。將從第二散射補(bǔ)償部件接收到的各波長(zhǎng)與從第一散射補(bǔ)償部件接收到的在第一子帶內(nèi)的各波長(zhǎng)一起組合到指定帶寬的第二子帶內(nèi)。
文檔編號(hào)G02B6/34GK1849537SQ200480026362
公開日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2004年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月11日
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