一種基于dlp的光通道監(jiān)控器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及光通訊器件領(lǐng)域，公開(kāi)了一種基于DLP的光通道監(jiān)控器，包括準(zhǔn)直器、光束整形單元、光柵、透鏡組、DLP和光電探測(cè)器；入射光經(jīng)準(zhǔn)直器準(zhǔn)直后入射到光束整形系統(tǒng)之后再經(jīng)過(guò)光柵衍射，衍射光束經(jīng)透鏡組準(zhǔn)直后入射到DLP上，經(jīng)DLP衍射后，部分光束再次經(jīng)透鏡組、光柵和光束整形單元后入射在光電探測(cè)器上。本發(fā)明采用光柵與DLP結(jié)合，實(shí)現(xiàn)帶寬可調(diào)、通道間距可調(diào)的光通道監(jiān)控，掃描檢測(cè)速度快，且可適用于不波長(zhǎng)間隔的網(wǎng)絡(luò)中，在網(wǎng)絡(luò)升級(jí)時(shí)，不需要更換光通道監(jiān)控器。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于DLP的光通道監(jiān)控器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光通訊器件領(lǐng)域，尤其涉及一種基于DLP的光通道監(jiān)控器。
【背景技術(shù)】
[0002]在光纖傳輸系統(tǒng)中，隨著通信容量越來(lái)越大，就需要使用到WDM技術(shù)，把多個(gè)波長(zhǎng)的復(fù)合光用同一個(gè)光纖傳輸，而且波長(zhǎng)間隔越來(lái)越小，200G, 100G, 50G, 25G,并且不同波長(zhǎng)間隔的傳輸同時(shí)存在。隨著光多波長(zhǎng)的使用，并且光節(jié)點(diǎn)越來(lái)越多，光通道監(jiān)控就越來(lái)越顯得重要，通過(guò)監(jiān)控結(jié)果可以進(jìn)一步優(yōu)化光信號(hào)傳輸。
[0003]例如，可重構(gòu)的光分插復(fù)用器(ROADMs)和光交叉連接(0XC)，都需要用到光通道監(jiān)控器。ROADMs允許在節(jié)點(diǎn)上動(dòng)態(tài)的和可重構(gòu)的選擇波長(zhǎng)通道上傳和下載，在ROADMs中，光通道監(jiān)控器可以提供輸入信號(hào)的詳細(xì)通道信息，同時(shí)還能提供通道功率信息給可調(diào)諧衰減器(V0A)，從而達(dá)到各個(gè)通道功率一致。
[0004]目前，光通道監(jiān)控器的實(shí)現(xiàn)方式主要有以下幾種:可調(diào)諧濾波器加上單光電探測(cè)器，光柵(包括體光柵、閃耀光柵、平面波導(dǎo)光柵)加上陣列探測(cè)器?？烧{(diào)諧濾波器和單光點(diǎn)探測(cè)器組成的光通道監(jiān)控器，其中存在可機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的部件(如靠轉(zhuǎn)動(dòng)膜片實(shí)現(xiàn)濾波的)或者存在熱調(diào)諧的部件(如靠熱調(diào)諧濾波的標(biāo)準(zhǔn)具)，其掃描檢測(cè)速度都存在過(guò)慢的缺點(diǎn)。而光柵和陣列探測(cè)器組成的光通道監(jiān)控器，由于采用了陣列光電探測(cè)器，價(jià)格昂貴。另外，兩種實(shí)現(xiàn)方法都存在一個(gè)共同的缺點(diǎn)，不能在不同的波長(zhǎng)間隔網(wǎng)絡(luò)中通用，在網(wǎng)絡(luò)升級(jí)時(shí)，要重新更換光通道監(jiān)控器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種基于DLP的光通道監(jiān)控器，采用光柵與DLP結(jié)合，可適用于不同波長(zhǎng)間隔的網(wǎng)絡(luò)中。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為:一種基于DLP的光通道監(jiān)控器，包括準(zhǔn)直器、光束整形單元、光柵、透鏡組、DLP和光電探測(cè)器；入射光經(jīng)準(zhǔn)直器準(zhǔn)直后入射到光束整形系統(tǒng)之后再經(jīng)過(guò)光柵衍射，衍射光束經(jīng)透鏡組準(zhǔn)直后入射到DLP上，經(jīng)DLP衍射后，部分光束再次經(jīng)透鏡組、光柵和光束整形單元后入射在光電探測(cè)器上。
[0007]進(jìn)一步的，所述光束整形單元為擴(kuò)束系統(tǒng)。
[0008]進(jìn)一步的，所述擴(kuò)束系統(tǒng)由兩柱面鏡組成，或兩球面透鏡組成，或由球面透鏡與非球面透鏡組成。
[0009]進(jìn)一步的，所述準(zhǔn)直器為光纖準(zhǔn)直器。
[0010]進(jìn)一步的，所述光柵為透射型光柵或反射型光柵。
[0011]進(jìn)一步的，所述透鏡組為球面鏡組或柱面鏡組，或兩者的組合。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:采用光柵與DLP結(jié)合，實(shí)現(xiàn)帶寬可調(diào)、通道間距可調(diào)的光通道監(jiān)控，掃描檢測(cè)速度快，且可適用于不波長(zhǎng)間隔的網(wǎng)絡(luò)中，在網(wǎng)絡(luò)升級(jí)時(shí)，不需要更換光通道監(jiān)控器?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明采用的DLP結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為DLP微反射鏡陣列的兩種狀態(tài)；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為圖3中a方向側(cè)視圖；
圖5為圖3中b方向側(cè)視圖；
圖6為實(shí)施例的光路示意圖；
圖7為在50G光通道中DLP上的光斑分布及濾波曲線(xiàn)；
圖8為在100G光通道中DLP上的光斑分布及濾波曲線(xiàn)。
[0014]附圖標(biāo)記:1、光纖準(zhǔn)直器；2、擴(kuò)束系統(tǒng)；3、光柵；4、透鏡組；5、DLP ;6、光電探測(cè)器；7、光斑；8、濾波曲線(xiàn)。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]本發(fā)明采用的DLP (Digital Light Procession)數(shù)字光處理器，其核心為T(mén)I (美國(guó)德州儀器)公司開(kāi)發(fā)的數(shù)字微鏡元件DMD (Digital Micromirror Device)。DMD是一種極小(幾微米到十幾微米)的反射鏡陣列，這些微鏡都懸浮著并可向兩側(cè)傾斜10-12度左右，從而可構(gòu)成兩個(gè)方向的反射，如圖1和2所示，每個(gè)微反射鏡的狀態(tài)都可以通過(guò)DLP (數(shù)字光處理器)獨(dú)立控制。
[0017]本發(fā)明采用光柵與DLP結(jié)合，實(shí)現(xiàn)帶寬可調(diào)、通道間距可調(diào)的光通道監(jiān)控器，包括準(zhǔn)直器、光束整形單元、光柵、透鏡組、DLP和光電探測(cè)器；入射光經(jīng)準(zhǔn)直器準(zhǔn)直后入射到光束整形系統(tǒng)之后再經(jīng)過(guò)光柵衍射，衍射光束經(jīng)透鏡組準(zhǔn)直后入射到DLP上，經(jīng)DLP衍射后，部分光束再次經(jīng)透鏡組、光柵和光束整形單元后入射在光電探測(cè)器上。
[0018]具體的，如圖3-8所示的實(shí)施例，該實(shí)施例中準(zhǔn)直器采用的是光纖準(zhǔn)直器1，光束整形單元采用的是兩個(gè)球面透鏡組成的擴(kuò)束系統(tǒng)2，兩球面透鏡的距離等于該兩球面透鏡的焦距之和fl+f2 ;而透鏡組4到光柵3的距離和到DLP 5的距離也都等于其自身焦距f3。入射光經(jīng)光纖準(zhǔn)直器I準(zhǔn)直后由擴(kuò)束系統(tǒng)2進(jìn)行擴(kuò)束，擴(kuò)束后的準(zhǔn)直光入射到光柵3上，經(jīng)光柵3衍射后不同波長(zhǎng)的光經(jīng)不同角度出射，再經(jīng)透鏡組4準(zhǔn)直后，不同波長(zhǎng)的光相互平行傳輸，入射到DLP 5上，如圖3中的λ?，λ 2……λ η。以其中一個(gè)通道為例，當(dāng)DLP 5上的微透鏡處于狀態(tài)a時(shí)，其通道光路用①表示，如圖4-6所示，光經(jīng)過(guò)DLP 5衍射后，依次經(jīng)過(guò)透鏡組4、光柵3和擴(kuò)束系統(tǒng)2之后入射到光電探測(cè)器6上；當(dāng)DLP 5的微反射鏡處于狀態(tài)b時(shí)，其通道光路用②表示，光經(jīng)過(guò)DLP 5衍射后，依次通過(guò)透鏡組4、光柵3和擴(kuò)束系統(tǒng)2后不被接收，從而實(shí)現(xiàn)光通道的監(jiān)控；通過(guò)調(diào)節(jié)DLP 5上相應(yīng)的微反射鏡的狀態(tài)及數(shù)量，即可實(shí)現(xiàn)通道帶寬、通道間距的調(diào)節(jié)，掃描檢測(cè)速度快，且可適用于不波長(zhǎng)間隔的網(wǎng)絡(luò)中，在網(wǎng)絡(luò)升級(jí)時(shí)，不需要更換光通道監(jiān)控器。
[0019]如圖7和8分別表示該光通道監(jiān)控器分別用在50G和IOOG通訊線(xiàn)路中的工作情況，用在50G 通道間距的光路中時(shí)，在DLP 5上的光斑7分布及獲得的濾波曲線(xiàn)8如圖7所示，DLP 5的微反射鏡根據(jù)需要分別工作在狀態(tài)a或b。由于50G和100G的帶寬不一樣，所以50G和IOOG中，處于通道中心位置的鏡子間距差距為2倍(分別為L(zhǎng)和2L)，處于相同狀態(tài)的鏡子數(shù)量也不一樣，這可以從濾波曲線(xiàn)8的寬窄形狀看出來(lái)。
[0020]其中，光柵3可以采用透射型光柵或反射型光柵；透鏡組4可以由球面鏡組或柱面鏡組，或兩者的組合；擴(kuò)束系統(tǒng)2還可以由兩柱面鏡組成，或球面透鏡與非球面透鏡組成。
[0021]盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)本發(fā)明做出的各種變化，均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于DLP的光通道監(jiān)控器，其特征在于:包括準(zhǔn)直器、光束整形單元、光柵、透鏡組、DLP和光電探測(cè)器；入射光經(jīng)準(zhǔn)直器準(zhǔn)直后入射到光束整形系統(tǒng)之后再經(jīng)過(guò)光柵衍射，衍射光束經(jīng)透鏡組準(zhǔn)直后入射到DLP上，經(jīng)DLP衍射后，部分光束再次經(jīng)透鏡組、光柵和光束整形單元后入射在光電探測(cè)器上。
2.如權(quán)利要求1所述基于DLP的光通道監(jiān)控器，其特征在于:所述光束整形單元為擴(kuò)束系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求2所述基于DLP的光通道監(jiān)控器，其特征在于:所述擴(kuò)束系統(tǒng)由兩柱面鏡組成，或兩球面透鏡組成，或由球面透鏡與非球面透鏡組成。
4.如權(quán)利要求1所述基于DLP的光通道監(jiān)控器，其特征在于:所述準(zhǔn)直器為光纖準(zhǔn)直器。
5.如權(quán)利要求1所述基于DLP的光通道監(jiān)控器，其特征在于:所述光柵為透射型光柵或反射型光柵。
6.如權(quán)利要求1所述基于DLP的光通道監(jiān)控器，其特征在于:所述透鏡組為球面鏡組或柱面鏡組，或兩者的組合。
【文檔編號(hào)】G02B6/35GK103969746SQ201310034544
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月30日
【發(fā)明者】鄭保忠, 張琥杰, 李陽(yáng), 吳礪 申請(qǐng)人:福州高意通訊有限公司