專利名稱：密集波分復用的光源波長控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及頻道間隔很窄時波分復用(WDM)光通信系統(tǒng)中的光波長的穩(wěn)定性。
現(xiàn)有的技術(shù)對使用濾光器的信道間的信道頻率間隔進行穩(wěn)定，其適合信道間的頻率間隔大到100GHz時的情況。每個頻道還需要一個頻道鎖定器，然而，頻道鎖定器很昂貴而且頻道間隔誤差很大，使用濾光器正常為±0.02mm(＝2.5GHz)。
雙向的光通信系統(tǒng)應(yīng)該具有精確控制反向傳播信道間的頻道間隔的能力，以避免反射問題。然而，這太困難了。因此，公用商業(yè)化的雙向光通信系統(tǒng)采用較現(xiàn)有的單向通信系統(tǒng)大兩倍的頻道間隔。
本發(fā)明保持了光信道間的連續(xù)光頻率間隔，該光信道使用由信道的同時光檢測器產(chǎn)生的差拍電流。由于本發(fā)明使用無線頻率濾光器，因此能夠?qū)崿F(xiàn)密集波分復用(DWDM)中的頻道間隔小于±100MHz的光源。像本發(fā)明使用廉價電濾波器的WDM系統(tǒng)中沒有頻道間隔穩(wěn)定器。本發(fā)明能夠使得收發(fā)波長略微不同于雙向光通信，而且和單向系統(tǒng)相比，允許不增加頻道間隔的雙向通信系統(tǒng)。
圖2所示為一種可能的控制信號部分的結(jié)構(gòu)。
圖3所示為一種獲得從兩個使用它們頻譜的光信道組中獲得一個聚集光信道組的方法。
圖4所示為本發(fā)明的一種雙向光通信方案。
例如，如圖3所示，假設(shè)每個組中的信道數(shù)目是相同的，頻道間隔fd，全部的信道頻率被固定于具有最低信道頻率值f1的光信道組A7的頻譜上。而且，對光信道組B8的頻譜，假設(shè)最低信道頻率值為f1+δ，控制信號部分中的帶通濾波器的中心頻率為fbp。如果不使用

圖1中的控制電路，δ值就隨時間無規(guī)則地波動，這里使用圖1中的電路可以使δ等于fbp+mfd。m是一個絕對值小于光信道組的信道數(shù)目的整數(shù)值。M＝0時，被聚集光信道組9的頻譜占用的光頻率帶寬幾乎具有和每個光信道組頻譜帶寬相同的頻譜帶寬，卻具有每個光信道組兩倍的信道數(shù)目。因此，這種綜合的光信道可作為DWDM或OFDM系統(tǒng)的光源。聚集光信道組可使用同樣的方法和其他組相組合。在其他應(yīng)用中，在不同節(jié)點上，光信道組1和2還可作為雙向WDM光通信系統(tǒng)中的光源。例如，在圖4所示的雙向光傳輸系統(tǒng)中，假設(shè)來自光信道組A1的信號在節(jié)點A21被發(fā)送到節(jié)點B23，來自光信道組B2的信號在節(jié)點B23被發(fā)送到節(jié)點A23。而且，根據(jù)國際電信聯(lián)盟電信標準部(ITU-T)的規(guī)則，假設(shè)光信道組A1具有現(xiàn)有的頻率陣列。然后，光信道組B2的信道頻率可從使用圖1的光波長控制方法的光信道組A1略微地發(fā)生變化。通過這種方法，光纖中反向傳播信道間由瑞利散射、受激布里淵散射和各種光反射引起的線間串話能被大大地減少，而且僅使用一束單模光纖就能實現(xiàn)雙向WDM光通信。通過在節(jié)點B的參考光源和上述來自光信道組A1的傳輸信道，可獲得組B2的差頻成分。即使光信道組A1的信道位置不同于ITU-T標準，也同樣可以。當信道組1和2中的光信道太多時，也能控制頻道間隔，該頻道間隔通過波分復用器或濾光器將信道組1和2分成較小的子信道組，還能單獨地檢測子信道組。
如果傳輸速率相對頻道間隔足夠低，上述裝置能使得光信道間的頻道間隔為幾十GHz或更少。因此，上述裝置有助于實現(xiàn)DWDM和OFDM光通信。尤其是，對于使用單模光纖進行通信的雙向WDM光通信系統(tǒng)，通過光纖的反向傳播信道波長彼此不同。這種裝置用于使得反向傳播信道波長略微不同。因此，無需擴大被光信道占用的光波段就能抑制收發(fā)信道間的線間串話。
權(quán)利要求
1.一種光波長控制裝置，其特征在于，包括單波長光源的兩個任意光信道組的輸出通過光耦合器(3)結(jié)合，利用快速光檢測器(4)檢測，得到無線差頻成分，發(fā)送給控制信號部分(5)，然后，上述控制信號部分(5)的輸出作為控制兩個光信道組(1)和(2)其中一個的控制信號，以保持來自上述不同信道組(1)和(2)信道間的連續(xù)的相對信道頻率間隔。
2.如權(quán)利要求1所述的光波長控制裝置，其特征在于，在上述兩個信道組(1)和(2)中使用偏振控制器，以減少波動偏振效應(yīng)。
3.如權(quán)利要求1所述的光波長控制裝置，其特征在于，在上述兩個信道組(1)和(2)中使用偏振擾頻器，以減少波動偏振效應(yīng)。
4.如權(quán)利要求1所述的光波長控制裝置，其特征在于，上述控制信號部分包括一個無線頻率放大器(10)，用于對兩個光信道組(1)和(2)之間的無線頻率差拍成分進行放大；一個無線頻率帶通濾波器(11)，用于只在一個給定的范圍內(nèi)從上述無線頻率放大器(10)的輸出中選擇頻率成分；一個無線頻率檢測器(12)，用于通過對上述無線頻率帶通濾波器(11)的輸出進行整流而產(chǎn)生控制信號。
5.一種光波分復用的通信方法，其特征在于，權(quán)利要求1中的兩個信道組的輸出被聚集，作為通信中的光信道。
6.一種雙向光波分復用通信系統(tǒng)，其特征在于，上述包括單波光源的兩個任意光信道組設(shè)置在不同的節(jié)點，作為沿連接上述節(jié)點的單束光纖的反向傳播光源，在其中一節(jié)點上，權(quán)利要求1中的光波長控制裝置用于控制上述其中一組的信道波長，以便兩個組能穩(wěn)定地保持它們之間的相對頻道間隔。
全文摘要
本發(fā)明使用通過同時檢測兩個光信道組而得到的差拍信號，提供了一種比現(xiàn)有的光纖通信中更精確的控制DWDM(密集波分復用)系統(tǒng)中頻道間隔的方法。每個信道組包括至少一個光信道。差拍信號的偏振特性通過使用偏振控制器或偏振擾頻器進行抑制。本發(fā)明中，DWDM頻道間隔可為幾十GHz或更少。本發(fā)明還提供了一種雙向光傳輸系統(tǒng)，通過略微地轉(zhuǎn)移反向傳播光信道頻率，能夠?qū)⒂筛鞣N光反射引起的線間串話減至最小。
文檔編號H04B10/06GK1430826SQ01807080
公開日2003年7月16日 申請日期2001年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月28日
發(fā)明者李在升, 徐璟嬉 申請人:光云大學