專利名稱：包括色散降低光纖的改進的非線性光學(xué)環(huán)路鏡裝置的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及非線性光學(xué)環(huán)路鏡裝置，尤其涉及這樣的非線性光學(xué)環(huán)路鏡裝置，這些裝置包括色散沿其長度方向單調(diào)下降的光纖。
非線性光學(xué)環(huán)路鏡(NOLM)以及相關(guān)的非線性放大環(huán)路鏡(NALM)已經(jīng)發(fā)展成重要的裝置構(gòu)件，它們被廣泛地用于對光脈沖進行切換、整形及其它處理。在這些環(huán)路鏡中，光脈沖通過一耦合器耦合入一個由光纖構(gòu)成的環(huán)路中，該耦合器將光脈沖分成兩個沿相反方向繞環(huán)路傳播的脈沖分量，并且根據(jù)脈沖分量返回耦合器時的相位，由環(huán)路鏡傳輸和反射這兩個脈沖分量。N．Doran和D．Wood于1988年1月在《光學(xué)通信)》第13卷，第1期，第56-58頁上發(fā)表了“非線性光學(xué)環(huán)路鏡”一文，該論文對一般類型的NOLM作了描述。M．Fermann等人于1990年7月在《光學(xué)通信》第15卷，第13期，第752-754頁上發(fā)表了“非線性光學(xué)環(huán)路鏡”一文，該論文對一般類型的NALM作了描述。
如果耦合器將一個輸入脈沖分成兩個相等的脈沖分量，并且如果環(huán)路以相同的方式(即，對稱地)影響這些脈沖分量，那么當(dāng)脈沖分量返回耦合器時，它們將進行相長干涉，并因此將通過輸入時經(jīng)過的耦合器端口反射回去。如果脈沖被分成不相等的脈沖分量，和／或如果環(huán)路以不同的方式(即，非對稱地或不對稱地)影響脈沖分量，那么脈沖會進行相長和相消干涉，或者進行部分相長和部分相消干涉。在這些情況下，返回耦合器的脈沖會被反射，被傳輸，或者被部分反射和部分傳輸。因為具有非對稱性質(zhì)的NOLM為對信號進行有效處理提供了更大的機會，不對稱NOLM要比對稱NOLM更常用。
不對稱NOLM主要在使其不對稱的方法和結(jié)構(gòu)方面相互不同。將不對稱性引入環(huán)路的一種方法是，用非50∶50的功率耦合比將輸入脈沖耦合入環(huán)路。在上述Doran和Wood的文章中描述了一例使用這種不對稱形式的NOLM。
將不對稱性引入環(huán)路的其它方式包括在環(huán)路中設(shè)置雙折射光纖的旋轉(zhuǎn)部分，或者將光放大器非對稱地放置在環(huán)路中。J．Mores等人于1991年3月在《美國光學(xué)學(xué)會雜志》B第8卷，第3期，第594-601頁上發(fā)表了“使用光纖環(huán)形反射器的光切換”一文，該論文描述了前一種方法。而在上述Fernann等人的文章中，描述了后一種方法。
光纖系統(tǒng)另一種已知的裝置構(gòu)件包括這樣的光纖，其色散沿光纖長度發(fā)生變化。當(dāng)這種色散變化率能夠平衡因沿光纖傳播而引起的幅值損耗和脈沖增寬時，光脈沖就可以通過光纖傳輸，而不改變其幅值或時間寬度。以這種方式傳播的脈沖稱為光孤立子或簡單地稱為孤立子。美國專利第4，962，987號(由Doran發(fā)明)以及V．Bogatyryer等人于1991年5月在《光波技術(shù)雜志》第9卷，第5期，第561-566頁發(fā)表的論文“色散沿長度變化的單模光纖”描述了一例具有這種可變色散的光纖。
色散沿傳播方向減小的光纖一般稱為色散降低(DD)光纖，而那些色散沿傳播方向增大的光纖一般稱為色散升高(DI)光纖。如上述Doran專利和Bogatyrev論文中所述的，通過改變光纖的軸向摻雜濃度、纖芯直徑或者其它光纖參數(shù)可以制成這種光纖。1996年2月15日提交的被共同轉(zhuǎn)讓且待批的美國專利申請第60／011，687號描述了制造DD或DI光纖的較佳方式。
在本發(fā)明之前，DD光纖被用來在光損耗大得不容忽略的光纖波導(dǎo)中保持光孤立子的形狀。這是因為DD光纖可以在方程的色散項和非線性項之間保持一種平衡，該方程通常稱為非線性Schrodinger方程，它支配著光脈沖經(jīng)過光纖的傳輸。還發(fā)現(xiàn)DD光纖可用作孤立子脈沖壓縮器和去壓縮器，并且可以用在利用喇曼散射效應(yīng)的裝置中。
但是在本發(fā)明之前，DD和DI光纖還沒有用來將方向不對稱性引入NOLM和NALM中。因此，NOLM和NALM并沒有利用DD和DI光纖為使用NOLM和NALM實現(xiàn)新的光學(xué)功能或以新的更佳的方式實現(xiàn)已知的光學(xué)功率而創(chuàng)造的許多機會。

發(fā)明內(nèi)容
依照本發(fā)明，將NOLM和NALM裝置(下文統(tǒng)稱為環(huán)路鏡裝置或環(huán)路鏡)與色散降低光纖結(jié)合在一起，以便產(chǎn)生新的有效的光處理裝置，這些光處理裝置可用來實現(xiàn)新的光處理功能，或者更有效地和／或更有效花成本實現(xiàn)已知的光處理功能。
一般地說，本發(fā)明包括一個由光纖構(gòu)成的環(huán)路，光纖的第一端具有較高的色散值，第二端具有較低的色散值，并且光纖具有作為離開其高色散端距離的函數(shù)而下降的色散。本發(fā)明還包括一個諸如干涉耦合器的光耦合器，它具有與環(huán)路各自的端部耦合的第一和第二環(huán)路端口，并具有光學(xué)脈沖耦合入出環(huán)路所通過的第一和第二I／O端口。耦合器與DD光纖環(huán)路一起構(gòu)成一個環(huán)路鏡，該環(huán)路鏡具有分布式方向不對稱性，允許對于具有非分布式或集中型不對稱結(jié)構(gòu)的環(huán)路鏡來說為不能的方式使用該環(huán)路鏡，從而使實現(xiàn)新的光處理功能以及有改進地實現(xiàn)已知光處理功能成為可能。
依照本發(fā)明的一個重要特性，DD光纖的色散值從環(huán)路的高色散端至其低色散端單調(diào)下降。在較佳實施例中，色散的變化沿環(huán)路的長度作近似連續(xù)的分布，即，光纖纖芯直徑或摻雜混合物有濃度都沒有階躍狀的變化。但是，對于許多應(yīng)用來說，使色散的變化以預(yù)定間隔沿光纖長度呈多個不連續(xù)的階梯分布是可以接受的。
有利之處在于，光纖色散可以是距離的函數(shù)，即，具有就特定的環(huán)路鏡應(yīng)用作具體優(yōu)化的色散分布。例如，如此選擇色散的軸向分布，從而使階梯長度與環(huán)路鏡使用的孤立子的孤立子時間間隔(period)或反應(yīng)長度(reaction length)之間存在預(yù)定的關(guān)系。另外，可以如此選擇階梯的數(shù)目和大小，從而使光纖的色散分布為非線性的，例如，色散近似按指數(shù)下降。由此，本發(fā)明環(huán)路鏡中使用的光纖的色散分布可使環(huán)路鏡產(chǎn)生用本發(fā)明之前公知的環(huán)路鏡不可能產(chǎn)生的各種不對稱效應(yīng)。
在環(huán)路鏡中使用DD光纖還可提供了下述優(yōu)點，即它為其耦合器的端口提供了第一高色散端和第二低色散端。由于這些不同的色散值，即使耦合器提供50∶50的耦合比，耦合入環(huán)路的光脈沖也可以包括不同階的光孤立子。例如，可以將一輸入脈沖分成沿DD方向傳播的基本或一階孤立子。由于當(dāng)高階孤立子沿光纖傳播時，它們會改變形狀或周期性地演變，所以諸如光纖的長度、有效面積和色散分布等環(huán)路參數(shù)會影響繞環(huán)路傳播的孤立子在其返回耦合器時相互作用的方式。這又使環(huán)路鏡對不同類型的輸入脈沖產(chǎn)生不同的影響，根據(jù)諸如幅值和時間寬度等輸入脈沖參數(shù)使一些脈沖相長干涉并被反射，而使另一些脈沖相消干涉并被傳輸。換句話說，上述變量定義了可使本發(fā)明的環(huán)路鏡根據(jù)輸入脈沖之脈沖參數(shù)的不同區(qū)分其不同類型的環(huán)路參數(shù)組。
由于它們能相互作用和／或相互偏移，所以本發(fā)明環(huán)路鏡的環(huán)路一起限定了一個多維的環(huán)路參數(shù)空間，從該空間可以選出對輸入脈沖具有大體相似作用的環(huán)路參數(shù)組合。例如，因為沿光纖高階孤立子恢復(fù)其原始寬度和／或累積180度相移的點依賴于光纖的色散分布和有效面積兩者，所以可以通過色散分布和有效面積的各種不同的組合使該點位于光纖的特殊點上。同樣，可以使用諸如初始和終止色散值、色散的變化率和衰減等環(huán)路參數(shù)的其它組合，以便在光纖的相同點或其它點處產(chǎn)生類似的作用。因此，可以理解，盡管本描述揭示了環(huán)路鏡參數(shù)的特別的有利的組合，但這些組合僅是例舉性的，并且與以基本相似的方式產(chǎn)生基本相似結(jié)果的其它組合等效。
在本發(fā)明的一個特別重要的實施例中，如此選擇環(huán)路參數(shù)，以便可以用環(huán)路鏡根據(jù)光脈沖的時間寬度是否大于或小于某一寬度來區(qū)分和分離這些光脈沖。在該實施例(它將被稱為脈沖寬度切換(PWS)實施例)中，用一個50∶50的耦合器把輸入脈沖分成兩個具有相同能量的反向傳播的脈沖分量。如此選擇環(huán)路長度和色散變化率，以便環(huán)路根據(jù)脈沖分量所源出的輸入脈沖的時間寬度是否大于或小于預(yù)定的時間寬度對這些脈沖分量進行不同的作用。
詳細些說，如此選擇環(huán)路長度和色散的變化率，從而使較寬的脈沖具有如此長的反應(yīng)長度，以至它們只能對繞環(huán)路的色散平均值作出響應(yīng)，因而不能形成不同階的孤立子。結(jié)果，兩個脈沖在繞環(huán)路傳播時受到相同的影響，并且返回耦合器時沒有方向相位差。在這些條件下，返回的脈沖近似同相，并因此被環(huán)路鏡反射。另一方面，較窄的脈沖具有足夠短的反應(yīng)長度，致使它們可以對繞環(huán)路的色散瞬時值作出響應(yīng)，并能形成不同階的孤立子。結(jié)果，只要它們的幅值足夠大，兩個脈沖在繞環(huán)路傳播時會受到不同的影響，并以近似為180度(π弧度)的方向相位差返回耦合器。在這些條件下，返回的脈沖將被環(huán)路鏡傳輸而不是反射。
本發(fā)明脈沖寬度切換實施例的一個應(yīng)用包括這樣的環(huán)路鏡，它們能分離使用同一光纖的高低數(shù)據(jù)率信道。另一個應(yīng)用是一種脈沖分類器，它可以分離要求色散補償?shù)拿}沖和不要求補償?shù)拿}沖，從而只將色散提供給要求這種補償?shù)拿}沖。
在本發(fā)明的另一個重要的實施例中，如此選擇環(huán)路參數(shù)，以便可以用本發(fā)明的環(huán)路鏡根據(jù)光脈沖的幅值是否大于或小于一預(yù)定幅值來區(qū)分和分離這些脈沖。在本發(fā)明的該實施例(它將稱為脈沖幅值切換(PAS)實施例)中，再次用50∶50的耦合器將輸入脈沖分成兩個反向傳播的脈沖分量。但是，在該情況下，如此選擇環(huán)路參數(shù)，以便僅當(dāng)輸入脈沖的幅值大于一預(yù)定的最小幅值時，才形成不同階孤立子。
詳細些說，對于幅值大于預(yù)定最小值的輸入脈沖來說，只要它們的時間寬度不太大，就可以形成不同階孤立子，并且當(dāng)孤立子返回耦合器時能夠累積180度的相位差。在該條件下，本發(fā)明的環(huán)路鏡傳輸輸入脈沖。但是，對于幅值小于預(yù)定最小值的輸入脈沖來說，則不會產(chǎn)生不同階孤立子。結(jié)果，反向傳播的脈沖不會因其繞環(huán)路傳播而累積任何明顯的相位差。在這些條件下，本發(fā)明的環(huán)路鏡反射輸入脈沖。
本發(fā)明的脈沖幅值切換實施例的一個應(yīng)用包括一種噪聲濾波器，它可以分離高幅值的數(shù)據(jù)脈沖和低幅值的噪聲脈沖，從而有效地提高光學(xué)系統(tǒng)的信噪比。
附圖概述從以下描述和附圖將清楚本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點，其中

圖1示出了依照本發(fā)明構(gòu)造的非線性光學(xué)環(huán)路鏡；圖2A和2B是示出適于在圖1環(huán)路鏡中使用的兩根色散降低光纖的色散(作為距離的函數(shù))曲線圖；圖3是一表，示出了支配本發(fā)明環(huán)路鏡工作的公式；圖4是一傳播示意圖，示出了不同階孤立子繞圖1的環(huán)路鏡作反向傳播的情況；而圖5、6和7示出了本發(fā)明環(huán)路鏡的具體應(yīng)用。
較佳實施例的描述參照圖1，它示出了依照本發(fā)明構(gòu)造的非線性光學(xué)環(huán)路鏡(NOLM)10。環(huán)路鏡10包括一根光纖20，它具有第一端20-1和第二端20-2。環(huán)路鏡10還包括光耦合器30，它具有第一對輸入／輸出端口(I／O端口)30-1和30-2以及第二對輸入／輸出端口30-3和30-4。當(dāng)把光纖20和耦合器30連成環(huán)路鏡時，光纖20被制成一個環(huán)路25，其端部20-1和20-2分別與耦合器的輸入／輸出端口30-3和30-4相連。剩下的輸入／輸出端口30-1和30-2接至與環(huán)路鏡10一起使用的光纖的外部設(shè)備。由于輸入／輸出端口30-3和30-4與環(huán)路25的端部相連，所以下文中將它們稱為環(huán)路端口。
耦合器30最好是分束器之類的干涉型耦合器，其作用是在輸入／輸出端口30-1和30-2與環(huán)路25之間對光脈沖進行雙向耦合。特別，耦合器30可以將輸入I／O端口30-1或30-2的光脈沖分成兩個沿相反方向(即反向)繞環(huán)路25傳播的光脈沖分量。耦合器30還用于接收返回的脈沖分量，并根據(jù)其相對幅值、寬度和相位在I／O端口30-1和30-2之間分配其能量。就返回脈沖由它們輸入的同一I／O端口引出而言，稱這些脈沖“被反射”或“未被切換(unswitched)”；就返回脈沖由另一I／O端口引出而言，稱這些脈沖“被傳輸”或“被切換(switched)”。由于耦合器30屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的類型，所以這里不作詳細描述。
依照本發(fā)明，光纖20是一根具有色散D(通常稱為群速色散或GVD)的光纖，所述色散D作為從光纖一端算起的距離Z的預(yù)定函數(shù)而變化。在該較佳實施例中，色散D在光纖20的端部20-1處具有最大值Dmax，而在其端部20-2處具有最小值Dmin，并且其大小作為從端部20-1算起的距離的函數(shù)單調(diào)下降。由此可見，如圖1所示，對于沿順時針方向或DD方向繞環(huán)路25傳播的光脈沖而言，光纖20是一根色散降低(DD)光纖，并且如圖1所示，而對于沿逆時針方向或DI方向繞環(huán)路25傳播的光脈沖而言，它是一根色散升高(DI)的光纖。結(jié)果，本發(fā)明的光纖20把方向不對稱性引入圖1的環(huán)路鏡中，使反向傳播的光脈沖在繞環(huán)路25傳播時受到不同的影響。如以下將要作的更全面的說明，此方向不對稱性不僅可使本發(fā)明的環(huán)路鏡實現(xiàn)用其它不對稱性引入結(jié)構(gòu)(諸如雙折射光纖)已能實現(xiàn)的光學(xué)功能，而且能夠更好地實現(xiàn)那些功能。
在該較佳實施例中，根據(jù)圖3的公式1，光纖20的色散作為距離Z的函數(shù)近似按指數(shù)下降。當(dāng)繪制色散作為距離的函數(shù)的曲線圖時，色散D具有圖2A和2B所示的大體形狀。在圖2A的情況下，色散D沿多個不連續(xù)的階梯單調(diào)下降，這些階梯是具有各自預(yù)定長度和各自近似不變的預(yù)定色散的光纖段。在圖2B的情況下，色散以近似連續(xù)的形式單調(diào)下降。但在這兩種情況下，色散的下降基本上沿環(huán)路25的整個長度分布。因此，繞環(huán)路25傳播的脈沖要經(jīng)受從環(huán)路25一端延伸至另一端的可變色散梯度或者色散分布的影響。
具有圖2A所示的可變色散分布的光纖可以用各種方法來制造。其中一種方法是以這樣的方式從一特殊設(shè)計的預(yù)制棒中拉出光纖，致使光纖具有恒定的外直徑，但纖芯面積沿FF方向縮小。另一種方法是從一特殊設(shè)計的預(yù)制棒中拉出光纖，其中預(yù)制棒的結(jié)構(gòu)使光纖具有一摻雜劑t含量，從而沿光纖長度方向光纖的折射率作為距離的函數(shù)而變化。1996年2月15日提交的待批美國專利申請第60／011，687號例舉了用于拉出這些類型DDF光纖的技術(shù)。
在具有諸如圖2A和2B所示色散分布的光纖中，有許多可能的環(huán)路參數(shù)組合可以對環(huán)路作用在其中傳播的光脈沖的方式產(chǎn)生影響。這些環(huán)路參數(shù)包括光纖的長度、光纖的衰減、光纖端部處的色散值、色散函數(shù)的數(shù)學(xué)形式和系數(shù)、(在諸如圖2A所示的階躍型實施例中)形成階梯的光纖段的數(shù)目和長度、光纖的有效面積，以及光纖纖芯的截面積。關(guān)于最后述及的面積，纖芯面積僅僅是光纖纖芯部分的幾何截面積。另一方面，光纖的有效面積則不僅要考慮纖芯的幾何面積，而且要考慮光纖的非線性。光纖的有效面積與光纖的非線性折射率N2一起決定了光纖的非線性系數(shù)，它是圖3的公式2中示作G的一個量。
根據(jù)耦合器30是否被看作環(huán)路的一部分，可以認為環(huán)路參數(shù)包括或不包括耦合器30的耦合比。由于其余的環(huán)路參數(shù)本身已提供了任何必需的方向不對稱性，所以一般不需要為此使用不同于50∶50的耦合比。因此，盡管在需要時也可以使用其它的耦合比，但一般情況下本發(fā)明將使用50∶50的耦合比，(從而有效地避免把耦合比作為一個環(huán)路參數(shù))。
另外，時間和光譜的脈沖參數(shù)存在著許多可能的組合，這些組合會影響環(huán)路參數(shù)的特定組合對脈沖作用的方式。脈沖的時間參數(shù)包括其幅值或峰值功率、(孤立子的)階數(shù)，及其時間寬度，后者通常被稱為“全寬度半幅值”或“FWHM”。脈沖的光譜參數(shù)包括它的中心波長、它的光譜寬度以及它的啁啾。
依照本發(fā)明，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以用環(huán)路參數(shù)的特殊組合來區(qū)別具有一組脈沖參數(shù)的光脈沖和具有另一組脈沖參數(shù)的光脈沖。這種區(qū)別具有不同脈沖參數(shù)的脈沖的能力又可使本發(fā)明的環(huán)路鏡根據(jù)那些差別對脈沖進行分離、分類或選擇路由。一旦做到這點，就可以通過例如放大一個脈沖但不放大另一個，壓縮一個但不壓縮另一個等等方法來進一步有區(qū)別地處理被分離的脈沖。因此，本發(fā)明環(huán)路鏡構(gòu)成一個可以在各種不同應(yīng)用中使用的通用的有效的光處理裝置。
在脈沖寬度切換的第一實施例中，只要脈沖的幅值大得足以處于孤立子的范圍內(nèi)，就可用本發(fā)明的環(huán)路鏡根據(jù)脈沖時間寬度的不同來分離脈沖。更詳細地說，可以用環(huán)路鏡反射(或不切換)時間寬度大于一預(yù)定最小寬度的輸入脈沖，并至少傳輸(或切換)時間寬度小于該最小寬度的輸入脈沖的大部分能量。現(xiàn)將參照圖1和4描述該實現(xiàn)方式。
在構(gòu)造圖1的環(huán)路鏡，將其用作依賴脈沖寬度的開關(guān)時，根據(jù)將要切換的脈沖參數(shù)選擇它的環(huán)路參數(shù)。這種選擇概括如下如此選擇環(huán)路的長度以及色散階梯的數(shù)目和長度，致使寬度大于最小寬度的脈沖(寬脈沖)具有一個比階梯長度長的反應(yīng)長度，而寬度小于最小寬度的脈沖(窄脈沖)具有比階梯長度短的反應(yīng)長度。對于幅值大得足以處于孤立子范圍內(nèi)的脈沖，這意味著寬脈沖的孤立子時間間隔比環(huán)路長度要長，而窄脈沖卻不是這樣。
例如，假設(shè)最小脈沖寬度為7．5皮秒(ps)，那么環(huán)路的長度可以取8．8公里，色散在8個階梯中從-9皮秒2／公里下降至-1皮秒2／公里，每個階梯是一段長度為1公里的光纖，并且色散沿一段光纖的長度近似不變。采用這種脈沖和這種環(huán)路，發(fā)現(xiàn)當(dāng)輸入脈沖的寬度增加至7．5皮秒以上時，輸入I／O端口30-1并傳輸至I／O端口30-2的脈沖能量的百分?jǐn)?shù)會顯著下降，當(dāng)脈沖寬度接近9皮秒時脈沖能量的百分?jǐn)?shù)下降至8％以下。相反地，發(fā)現(xiàn)當(dāng)輸入脈沖寬度下降至7．5皮秒以下時，被傳輸?shù)妮斎肽芰康陌俜謹(jǐn)?shù)會顯著地增加，當(dāng)脈沖寬度接近5皮秒時輸入能量的百分?jǐn)?shù)增加至50％以上。幅值低至不在孤立子范圍內(nèi)(即在線性范圍內(nèi))的脈沖會被反射，與它們的寬度無關(guān)。由于以下更全面論述的理由，剛才所描述的環(huán)路參數(shù)的組合僅是能產(chǎn)生上述結(jié)果的許多種可能組合中的一例。
現(xiàn)將描述本發(fā)明的環(huán)路鏡能產(chǎn)生上述脈沖寬度切換效應(yīng)的原因。給出上述光纖段長度與脈沖時間寬度的關(guān)系后，諸如那些時間寬度大于7．5皮秒的較寬的脈沖會具有太大的反應(yīng)長度，以致于不允許它們對DD光纖的個別階梯起反應(yīng)。這確保當(dāng)耦合器30將在I／O端口30-1處的輸入脈沖分成兩個反向傳播的脈沖分量時，這兩個脈沖分量都對諸階梯的色散平均值起反應(yīng)，而不是對其個別的色散值起反應(yīng)。這便使得反向傳播的脈沖分量在其繞環(huán)路傳播時受到相似的影響。結(jié)果，兩個寬的脈沖分量以相似的幅值和寬度返回耦合器，并且相互近似同相，從而被反射。
但是，當(dāng)把較窄的輸入脈沖施加至I／O端口30-1時，它們較短的反應(yīng)長度允許它們對DD光纖的個別階梯作出響應(yīng)。于是，只要輸入脈沖的幅值處于孤立子的范圍內(nèi)，就可將其分成兩個反向傳播的不同階孤立子，它們在繞環(huán)路傳播時受到不同的影響。依照本發(fā)明，環(huán)路參數(shù)的適當(dāng)組合可使返回的不同階孤立子以相似的幅值和寬度返回耦合器30，但一般呈不同相關(guān)系(例如相位差為180度或π弧度左右)。結(jié)果，兩個返回的孤立子往往被傳輸而不是被反射。
參照圖3的公式(2)可以完全理解上述結(jié)果。后一公式示出了孤立子的階數(shù)N與其峰值功率P0和時間寬度T0以及孤立子在其中傳播的光纖之局部色散D之間的關(guān)系。該公式表示，當(dāng)把具有處于孤立子范圍內(nèi)的幅值和寬度組合的脈沖分成兩個能量相等的脈沖分量并將其施加至端部具有不同色散的光纖時，可以獲得一對具有不同階數(shù)的反向傳播的孤立子分量，階數(shù)的不同依賴于脈沖分量所經(jīng)歷的色散值的不同。如果產(chǎn)生了不同階孤立子，那么至少最初它們將具有相同的幅值和相同的寬度。但在傳播期間，高階孤立子將改變它們的形狀，在與孤立子時間間隔有關(guān)的距離處周期性地恢復(fù)它們的原始形狀，而一階孤立子的形狀不經(jīng)歷這種周期性的變化。圖4中示出了這種演變的差異。
在寬脈沖的情況下，兩個脈沖分量都“經(jīng)歷”具有相同色散值的環(huán)路。這是因為它們的反應(yīng)長度太大，以致于個別的色散階梯不會對其產(chǎn)生影響，從而兩個脈沖分量都經(jīng)歷一個色散等于階梯的色散平均值的環(huán)路。在這些條件下，不會形成不同階孤立子。結(jié)果，脈沖分量繞環(huán)路傳播對它們產(chǎn)生相同的影響，并因此一般以同相關(guān)系返回耦合器30。在這些條件下，耦合器30把大部分的返回能量引導(dǎo)至I／O端口30-1，并稱輸入脈沖被反射。
另一方面，在窄脈沖的情況下，脈沖分量“經(jīng)歷”具有不同色散的環(huán)路。這是因為它們較短的反應(yīng)長度允許它們受個別色散階梯的影響，一個脈沖分量遇到Dmax，而另一個遇到Dmin。結(jié)果，輸入脈沖被分成兩個具有能量相同但階數(shù)不同的孤立子分量。例如，這些脈沖中有一個可以是沿DD或CW方向傳播的一階孤立子并且幅值或?qū)挾葲]有明顯的變化。另一個可以是沿DI或CCW方向傳播的三階孤立子，并在其大部分傳播時間中，幅值大于其輸入環(huán)路時的幅值，而寬度則作為距離的周期函數(shù)變化。由圖4可見該周期變化的幅值和寬度。
由于三階孤立子在其相當(dāng)多的傳播時間中，幅值大于一階孤立子的幅值，所以它受光纖非線性光學(xué)性質(zhì)的影響要比一階孤立子多。結(jié)果，它比一階孤立子經(jīng)受更大程度的自相位調(diào)制。這又使一階和三階孤立子一般以不同相關(guān)系返回耦合器。對于適當(dāng)選擇的環(huán)路長度和色散變化率，可以使這些孤立子之間的相位差近似等于180度，而其時間寬度回至與其輸入環(huán)路時相等的寬度。就滿足這些條件而言，輸入脈沖的能量將通過耦合器I／O端口30-2傳輸，并稱輸入脈沖被傳輸。
由此可見，只要輸入脈沖的幅值處于孤立子范圍內(nèi)，本發(fā)明的上述實施例就能根據(jù)時間寬度的差別可控制地反射或傳輸輸入脈沖。
參照圖5，該圖示出了一例本發(fā)明環(huán)路鏡脈沖寬度切換實施例的具體應(yīng)用，即用于對經(jīng)放大的自發(fā)發(fā)射(ASE)噪聲進行濾波的噪聲濾波器。應(yīng)該將圖5的環(huán)路鏡理解為總體上與圖1所示的相似，其中功能相同的部件用相同的標(biāo)號表示，但其所具有的環(huán)路參數(shù)的組合可使它根據(jù)脈沖寬度的不同來區(qū)分脈沖。
在圖5中，環(huán)路鏡10的輸入為一光信號OS1，該光信號包括一較窄的數(shù)據(jù)脈沖D1和一個可以看作較寬脈沖的ASE噪聲分量N1。只要前者的時間寬度小于環(huán)路鏡10傳輸輸入脈沖時的最小寬度，并且后者的寬度大于該最小寬度，那么這兩個分量就會因與環(huán)路鏡10相遇的結(jié)果而被分離。詳細些說，環(huán)路鏡10將傳輸數(shù)據(jù)脈沖D1的大部分，并作為已濾掉大部分ASE噪聲和脈沖D1′在I／O端口30-2處射出耦合器30。同時，環(huán)路鏡10將反射噪聲“脈沖”N1的大部分，并作為已去掉數(shù)據(jù)脈沖大部分的噪聲脈沖N1′在I／O端口30-1處射出耦合器30。由于環(huán)路鏡10的分離作用還要求被傳輸脈沖的幅值處于孤立子范圍內(nèi)，所以圖5的環(huán)路鏡也往往會進行反射，從而在I／O端口30-2處從傳輸信號中去掉幅值較小的噪聲脈沖，它們是無意中進入輸入信號OS1的。由此可見，圖5的環(huán)路鏡對ASE噪聲和小幅值的脈沖噪聲起濾波器的作用。
參照圖6，該圖示出了本發(fā)明環(huán)路鏡的脈沖寬度切換實施例的另一例應(yīng)用。在圖6所示的應(yīng)用中，環(huán)路鏡起一個歸零(RZ)去復(fù)用器的作用，它將構(gòu)成脈沖串的兩個數(shù)據(jù)信道分離，其中脈沖串包括具有不同寬度和不同重復(fù)率的脈沖。
在圖6中，環(huán)路鏡10的輸入為一光信號OS2，該光信號包括取脈沖串OS2A形式的第一數(shù)據(jù)信道，和取脈沖串OS2B形式的第二數(shù)據(jù)信道，其中脈沖串OS2A由較寬且重復(fù)率較低的脈沖組成，而脈沖串OS2B由較窄且重復(fù)率較高的脈沖組成，當(dāng)輸入環(huán)路鏡10時，只要被傳輸?shù)拿}沖串的脈沖幅值處于孤立子范圍內(nèi)，組成這兩個信道的脈沖就將根據(jù)它們的寬度而被分離。詳細些說，輸入脈沖串OS2A的較寬脈沖將繞環(huán)路傳播，并被反射出耦合器的I／O端口30-1，而輸入脈沖串OS2B的較窄脈沖將繞環(huán)路傳播，并被傳輸出耦合器的I／O端口30-2。由于已經(jīng)描述過發(fā)生這種分離的方式，所以這里將不再討論圖6的實施例。
在脈沖幅值切換的第二實施例中，本發(fā)明環(huán)路鏡所具有的根據(jù)脈沖的脈沖參數(shù)來區(qū)分脈沖的能力被用來根據(jù)其幅值或峰值功率的不同來分離脈沖。詳細些說，用環(huán)路鏡反射幅值小于預(yù)定值的輸入脈沖，并傳輸幅值大于該預(yù)定值的脈沖，只要它們的寬度不是大得使上述脈沖寬度切換效應(yīng)開始起作用。
為了使脈沖幅值切換實施例可以根據(jù)脈沖幅值的不同來分離脈沖，如此選擇環(huán)路25的參數(shù)，以便將幅值小于最小值的輸入脈沖(低強度或暗脈沖(dim pulse))分成不是不同階孤立子甚至不是同階孤立子的脈沖分量。由于這些脈沖在繞環(huán)路傳播時受相同方式的影響，所以一般它們以同相關(guān)系返回耦合器。在這些條件下，輸入脈沖將選取至I／O端口30-1的路由，即，將被反射而不是被傳輸。
還如此選擇環(huán)路的參數(shù)，以便將幅值大于最小值的輸入脈沖(高強度或亮脈沖(bright pulse))分成為不同階孤立子的脈沖分量，并且脈沖分量一般以不同相關(guān)系返回耦合器，但它們具有相似的幅值和時間寬度。在滿足這些條件的情況下，輸入脈沖將選取至I／O端口30-2的路由，即，將被傳輸而不是被反射。
為獲得上述結(jié)果，將環(huán)路參數(shù)選擇成與前述脈沖寬度切換實施例的略有不同。特別地，如此選擇光纖的色散，以便使環(huán)路的色散具有較低的變化率。這保證了非孤立子的脈沖分量不會在繞環(huán)路傳播時受明顯不同方式的影響。另外，相對于光纖色散的變化率，選擇諸如環(huán)路長度和光纖有效面積等其它環(huán)路參數(shù)，以便不同階孤立子的脈沖分量以相同的寬度返回耦合器。由于起初這些脈沖分量具有相同的能量和相同的傳播損耗，所以它們返回耦合器時也具有相同的幅值。只要返回的脈沖在它們返回耦合器時也進行相消干涉，這種幅值和寬度的匹配就可以保證反差很大的切換。如前文關(guān)于脈沖寬度切換實施例的論述，這種不同相關(guān)系是通過利用以下事實建立的，即高階孤立子在其較大一部分傳播時間中其峰值超過一階孤立子的峰值，從而因作為自相位調(diào)制的結(jié)果發(fā)生不同的相移。由于這種作用已結(jié)合圖4和脈沖寬度切換實施例描述過了，所以這里不再作進一步的討論。
參照圖7，該圖示出了本發(fā)明環(huán)路鏡的脈沖幅值切換實施例的一個具體應(yīng)用，即用于從數(shù)據(jù)脈沖串中濾去噪聲“脈沖”的噪聲濾波器。圖7的環(huán)路鏡總體上與圖1的相似，但其環(huán)路參數(shù)的選擇使其根據(jù)它們的幅值(即，它們的峰值功率或強度)的差異來區(qū)別脈沖。
在圖7中，環(huán)路鏡的輸入信號為光信號OS3，該光信號包括幅值A(chǔ)3超過環(huán)路鏡傳輸脈沖的最小幅值A(chǔ)MIN的數(shù)據(jù)脈沖D3。(該最小幅值可以看作是區(qū)分幅值與脈沖寬度的組合的閾值，其中所述組合可以把孤立子范圍與線性范圍區(qū)分開來；為清楚起見，把所有脈沖都畫成具有相似的時間寬度)。光信號OS3還包括兩個噪聲脈沖N2和N3，它們的幅值小于AMIN。例如，這類脈沖可以包括不帶有數(shù)據(jù)的脈沖，這些脈沖是光纖之間非故意的交叉耦合的結(jié)果，或者是放大效應(yīng)的結(jié)果。
由于數(shù)據(jù)脈沖D3的幅值超過環(huán)路鏡的最小幅值，所以該數(shù)據(jù)脈沖將被分成不同階孤立子分量，它們因不同的時間演變一般以不同相關(guān)系返回耦合器30，參見圖4。這與返回的孤立子分量具有幅值和寬度的相似性一起保證了脈沖D3被傳輸至I／O端口30-2。但是，噪聲脈沖N2和N3不被分成這樣的孤立子分量。結(jié)果，脈沖分量繞環(huán)路傳播，相位上不會累積任何明顯的差異，從而脈沖分量通過I／O端口30-1被反射。因此，圖7的環(huán)路鏡起噪聲濾波器的作用，可將幅值較低的噪聲脈沖與幅值較高的數(shù)據(jù)脈沖分離開來。
由此可見，盡管可以用不同的方式利用本發(fā)明環(huán)路鏡的脈沖幅值和脈沖寬度切換實施例，但這些實施例實質(zhì)上都利用了相同的依賴于方向的相移效應(yīng)。換句話說，本發(fā)明的脈沖幅值和脈沖寬度切換實施例得到了不同的結(jié)果，因為它們都使用相同的依賴于方向的相移效應(yīng)以及環(huán)路和脈沖參數(shù)的不同組合。
在選擇實施本發(fā)明所用的環(huán)路和脈沖參數(shù)組合時，必須注意要考慮各種環(huán)路參數(shù)之間的相互作用和潛在的折衷關(guān)系。例如，在脈沖幅值切換實施例的情況下，光纖長度與其有效面積相互作用，致使兩者會相互折衷，以便使高階孤立子在返回耦合器時恢復(fù)其原始的寬度。這兩個參數(shù)又都受到光纖第一和第二端處的色散值以及作為沿光纖之距離的函數(shù)的色散的數(shù)學(xué)形式和系數(shù)的影響。因此，一般必需根據(jù)一組聯(lián)立方程(它們一起限定了所有需要滿足的要求)計算出一組環(huán)路參數(shù)。由于本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知適于解這些聯(lián)立方程組的計算機程序(包括數(shù)字近似程序)，所以這里將不再詳細討論它們的解。
另外，計算一組環(huán)路參數(shù)必須考慮脈沖繞環(huán)路傳播時脈沖參數(shù)中發(fā)生的動態(tài)變化。例如，參照圖3中的公式(2)，可以看出，當(dāng)一個孤立子脈沖在傳播期間與一個具有不同局部色散值的序列相遇時，其孤立子時間間隔以及其階數(shù)都會改變。因此，開始作為三階孤立子傳播的孤立子在其返回耦合器之前會被轉(zhuǎn)換成一階孤立子。
在兩個反向傳播的孤立子都是高階孤立子的情況下，上述類型的依賴于傳播的效應(yīng)特別復(fù)雜。這是因為，在這些情況下，兩個孤立子的波形都作為變量z／Z0的周期函數(shù)而變化，其中z／Z0表示與環(huán)路內(nèi)特定位置對應(yīng)的孤立子時間間隔的分?jǐn)?shù)或倍數(shù)。因此，盡管本發(fā)明最廣泛地包含了孤立子階的任何組合構(gòu)成的不同階孤立子，但它最好包含這樣的不同階孤立子，其中一個孤立子是一階或基本孤立子。
盡管已參照這里揭示的結(jié)構(gòu)說明了本發(fā)明，但它不局限于所敘述的細節(jié)，并且本申請打算覆蓋落在以下權(quán)利要求書范圍內(nèi)的任何變化和改變。
權(quán)利要求
1．一種與光脈沖一起使用的光纖設(shè)備，其特征在于，包括a)光纖，該光纖包括具有較高色散的第一端和具有較低色散的第二端，所述光纖的色散作為從所述光纖之所述第一端算起的距離的單調(diào)函數(shù)而下降；b)光耦合器，它具有第一和第二I／O端口以及第一和第二環(huán)路端口，所述第一和第二環(huán)路端口與所述光纖的第一和第二端相連，從而將所述光纖形成一個環(huán)路，所述耦合器起以下作用ⅰ)將輸入所述一個I／O端口的輸入脈沖分成繞所述環(huán)路反向傳播的脈沖分量，并且ⅱ)接收繞所述環(huán)路傳播后返回所述耦合器的脈沖分量，并根據(jù)其相對相位在所述第一和第二I／O端口之間分配所述返回脈沖分量的能量；c)其中長度、有效面積、在包括所述環(huán)路的所述光纖之第一和第二端處的色散值，以及描述所述光纖之色散的所述單調(diào)函數(shù)的形式構(gòu)成一組環(huán)路參數(shù)，并且所述輸入脈沖的幅值和時間寬度構(gòu)成一組脈沖參數(shù)；d)所述環(huán)路對所述反向傳播的脈沖產(chǎn)生不同的影響，致使所述環(huán)路參數(shù)根據(jù)所述脈沖參數(shù)將接收到的脈沖的能量在所述I／O端口之間分配。
2．如權(quán)利要求1所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述光耦合器提供了近似為50∶50的耦合比。
3．如權(quán)利要求1所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述光纖的色散從所述第一端至所述第二端近似按指數(shù)率下降。
4．如權(quán)利要求3所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述光纖的色散D近似地根據(jù)以下公式隨由所述光纖第一端算起的距離Z而變化D=DMAXe-RZ1+KZ]]>其中DMAX是所述光纖在所述第一端的色散，R是所述光纖之色散的指數(shù)變化率，而K是一常數(shù)。
5．如權(quán)利要求1所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述光纖的色散從所述第一端至所述第二端以多個階梯的形式下降，每個階梯為一個具有各自預(yù)定長度和各自近似不變的色散的光纖段。
6．如權(quán)利要求1所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述光纖的色散從所述第一端至所述第二端近似連續(xù)地下降。
7．如權(quán)利要求1所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述光纖具有一纖芯部分和一包層部分，所述纖芯部分具有第一折射率和一直徑，而所述包層部分具有第二折射率和一近似不變的外直徑，其中所述纖芯部分的直徑從所述第一端至所述第二端單調(diào)下降。
8．如權(quán)利要求7所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述第一和第二折射率之間的不同是由所述纖芯部分和所述包層部分中摻雜劑的濃度不同造成的，并且所述部分中至少有一個部分的摻雜濃度的大小從所述第一端至所述第二端單調(diào)變化。
9．如權(quán)利要求1所述的光纖設(shè)備，其特征在于，在所述光纖之第一和第二端處的色散具有這樣的數(shù)值，致使具有峰值功率和時間寬度之適當(dāng)組合的輸入脈沖可以作為孤立子在所述環(huán)路中傳播。
10．如權(quán)利要求5所述的光纖設(shè)備，其特征在于，在所述光纖之第一和第二端處的色散具有這樣的數(shù)值，致使具有峰值功率和時間寬度之適當(dāng)組合的輸入脈沖可以作為孤立子在所述環(huán)路中傳播。
11．如權(quán)利要求10所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述光纖段的長度相對于所述孤立子的本身時間間隔為短。
12．如權(quán)利要求10所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述光纖段的數(shù)目相對于所述孤立子的本身時間間隔為大。
13．如權(quán)利要求1所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述光纖的色散處于反常色散范圍。
14．如權(quán)利要求1所述的光纖設(shè)備，其特征在于，至少選擇在構(gòu)成所述環(huán)路的所述光纖的第一和第二端處的色散值，以及描述所述光纖之色散的所述單調(diào)函數(shù)的數(shù)學(xué)形式，以提供這樣的環(huán)路，在該環(huán)路中，時間寬度大于預(yù)選寬度的脈沖輸入環(huán)路時的相位實質(zhì)上與通過環(huán)路傳播后的脈沖相位相等，并且時間寬度小于所述預(yù)選寬度的脈沖輸入環(huán)路時的相位與通過環(huán)路傳播后的脈沖相位不同。
15．如權(quán)利要求14所述的光纖設(shè)備，其特征在于，時間寬度大于所述預(yù)定時間寬度的脈沖寬度相對于所述環(huán)路的長度為大。
16．如權(quán)利要求14所述的光纖設(shè)備，其特征在于，時間寬度小于所述預(yù)定時間寬度的輸入脈沖具有相對于所述環(huán)路長度來說較短的反應(yīng)長度，并且時間寬度大于所述預(yù)定時間寬度的輸入脈沖具有相對于所述環(huán)路長度來說較長的反應(yīng)長度。
17．如權(quán)利要求14所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述耦合器將時間寬度小于所述預(yù)定時間寬度的輸入脈沖分成一低階孤立子分量和一高階孤立子分量，在所述孤立子繞所述環(huán)路傳播的大部分時間期間，所述高階孤立子分量的幅值超過所述低階孤立子分量的幅值。
18．如權(quán)利要求17所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述耦合器將時間寬度大于所述預(yù)定時間寬度的輸入脈沖分成同階的孤立子。
19．如權(quán)利要求17所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述光纖的色散近似地從所述第一端至所述第二端連續(xù)下降。
20．如權(quán)利要求17所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述光纖的色散以多個階梯的方式下降，每個階梯為具有各自預(yù)定長度和各自近似不變的色散的光纖段。
21．如權(quán)利要求20所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述光纖段的長度相對于所述孤立子的本身時間間隔來說為短。
22．如權(quán)利要求20所述的光纖設(shè)備，其特征在于，時間寬度大于所述預(yù)定時間寬度的輸入脈沖實質(zhì)上對于所述階梯的平均色散值作出反應(yīng)，而時間寬度小于所述預(yù)定時間寬度的輸入脈沖對所述階梯的個別的色散值作出反應(yīng)。
23．如權(quán)利要求20所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述階梯的色散值從所述第一端至所述第二端按指數(shù)率下降。
24．如權(quán)利要求14所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述光纖的色散處于反常色散范圍。
25．如權(quán)利要求14所述的光纖設(shè)備，其特征在于，時間寬度小于所述預(yù)選寬度的所述脈沖分量是同階或不同階孤立子。
26．如權(quán)利要求25所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述孤立子包括一低階孤立子和一高階孤立子，并且在所述孤立子繞所述環(huán)路傳播的大部分時間里，所述高階孤立子的幅值超過所述低階孤立子的幅值。
27．如權(quán)利要求25所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述階梯的色散值從所述第一端至所述第二端按指數(shù)率下降。
28．如權(quán)利要求1所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述環(huán)路參數(shù)還包括所述光纖的衰減和有效面積，并且在包括衰減、有效面積、所述光纖端部處的色散和色散對從所述光纖第一端算起之距離的依賴等所述參數(shù)之間呈這樣的關(guān)系，致使將幅值低于預(yù)選幅值的脈沖分成這樣的脈沖分量，這些脈沖分量不是孤立子并且所述脈沖分量的相位在繞所述環(huán)路傳播前后基本上保持相同，以及將幅值高于所述預(yù)選幅值的脈沖分成這樣的脈沖分量，這些脈沖分量是不同階或同階孤立子，并且其相位在繞所述環(huán)路傳播時變化。
29．如權(quán)利要求28所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述不同階孤立子包括一低階的孤立子分量和一高階的孤立子分量，所述低階孤立子分量返回所述耦合器時的時間寬度近似等于它輸入所述環(huán)路時的時間寬度，而所述高階孤立子分量返回所述耦合器時的時間寬度近似等于所述低階孤立子的時間寬度，并且低階和高階孤立子一般呈不同相關(guān)系返回所述耦合器。
30．如權(quán)利要求29所述的光纖設(shè)備，其特征在于，在所述孤立子繞所述環(huán)路傳播的大部分時間里，一個所述孤立子的峰值功率超過另一個所述孤立子的峰值功率。
31．如權(quán)利要求29所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述低階孤立子近似為一階孤立子。
32．如權(quán)利要求28所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述光纖的色散近似地從所述第一端至所述第二端連續(xù)下降。
33．如權(quán)利要求28所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述光纖的色散從所述第一端至所述第二端以多個不連續(xù)階梯的方式下降，每個階梯為具有各自預(yù)定長度和各自近似不變的色散的光纖段。
34．如權(quán)利要求34所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述光纖段的長度相對于所述孤立子本身的時間間隔周期來說為短。
35．如權(quán)利要求28所述的光纖設(shè)備，其特征在于，以ps／nm-km為單位的所述光纖的色散在所述環(huán)路的所有部分中為正值。
36．如權(quán)利要求28所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述脈沖參數(shù)還包括所述反向傳播脈沖的傳播方向。
37．如權(quán)利要求28所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述不同階孤立子包括一低階孤立子分量和一高階孤立子分量，其中所述環(huán)路參數(shù)是這樣的，所述低階孤立子分量返回所述耦合器時的時間寬度近似等于它輸入所述環(huán)路時的時間寬度，而所述高階孤立子分量返回所述耦合器時的時間寬度近似等于所述低階孤立子的時間寬度，并且低階和高階孤立子一般呈不同相關(guān)系返回所述耦合器。
38．如權(quán)利要求38所述的光纖設(shè)備，其特征在于，一個所述孤立子的幅值在其足夠的傳播時間里超過另一個所述孤立子的幅值，以引起所述一般為不同相的關(guān)系。
39．如權(quán)利要求38所述的光纖設(shè)備，其特征在于，所述低階孤立子近似為一階孤立子。
全文摘要
一種具有分布式方向不對稱性的非線性光學(xué)環(huán)路鏡裝置(10)。通過光耦合器(30)將一根色散降低光纖(20)形成環(huán)路,其中光耦合器(30)將輸入脈沖分成兩個沿相反方向繞環(huán)路傳播的脈沖分量,并且根據(jù)它們的相對相位傳輸和/或反射返回的脈沖分量。如此選擇諸如環(huán)路長度、有效面積以及色散變化率等環(huán)路參數(shù),以便根據(jù)輸入脈沖的寬度或幅值是否高于或低于預(yù)定閾值來切換或傳輸輸入脈沖。
文檔編號G02B6/42GK1204405SQ96198895
公開日1999年1月6日 申請日期1996年12月13日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月13日
發(fā)明者阿蘭·F·歐文斯 申請人:康寧股份有限公司