專利名稱：波分復(fù)用(wdm)光網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種波分復(fù)用(WDM)光網(wǎng)絡(luò)，并且特別是，盡管并不專用于此，涉及一種無(wú)源環(huán)形結(jié)構(gòu)WDM網(wǎng)絡(luò)以及在這種網(wǎng)絡(luò)中使用的插入和分出光濾波器。
正如所知道的那樣，一個(gè)WDM光網(wǎng)絡(luò)包括通過(guò)典型為光纖的光波導(dǎo)裝置互連起來(lái)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)。在每個(gè)節(jié)點(diǎn)處，可對(duì)一個(gè)或多個(gè)選中的波長(zhǎng)信道進(jìn)行插入或分出，以此來(lái)在節(jié)點(diǎn)間提供基于波長(zhǎng)信道的WDM光信號(hào)的路由。典型地，單個(gè)唯一的波長(zhǎng)信道分配給兩節(jié)點(diǎn)之間的一個(gè)給定的連接，盡管我們知道為同一個(gè)連接使用多于一個(gè)的波長(zhǎng)信道能增加傳輸容量。
一種通常稱為環(huán)形結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫沁@樣一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淦渲泄?jié)點(diǎn)在一個(gè)完整回路(unbroken loop)或環(huán)形結(jié)構(gòu)中由光纖以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串聯(lián)方式連接起來(lái)。在每個(gè)節(jié)點(diǎn)處，一個(gè)或多個(gè)插入或分出濾波器在環(huán)內(nèi)以串聯(lián)的方式連接起來(lái)，并且每個(gè)都插入或分出WDM信號(hào)中的單個(gè)選中的波長(zhǎng)信道。一個(gè)插入濾波器允許在節(jié)點(diǎn)處將給定的波長(zhǎng)信道引入(插入)環(huán)，同時(shí)允許其余的波長(zhǎng)信道基本上不受衰減地通過(guò)；而一個(gè)分出濾波器則允許在節(jié)點(diǎn)處從環(huán)中去除掉(分出)給定的波長(zhǎng)信道，同時(shí)允許其余的波長(zhǎng)信道基本上不受衰減地通過(guò)。
對(duì)于每個(gè)到環(huán)的雙工連接，都在節(jié)點(diǎn)處提供一個(gè)插入-分出濾波器模塊，該模塊包含各自的插入和分出濾波器。
WDM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以包含一種全網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中就波長(zhǎng)連接而言，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是與每個(gè)其他節(jié)點(diǎn)可連接的，或者WDM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以包含一種中心網(wǎng)絡(luò)，在這種網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)被稱做中心的節(jié)點(diǎn)與每個(gè)其它節(jié)點(diǎn)連接在一起，也就是說(shuō)不與多于一個(gè)的其它節(jié)點(diǎn)共享單個(gè)波長(zhǎng)信道。
光環(huán)型網(wǎng)絡(luò)可以分為以下兩種，一種是無(wú)源的并且在環(huán)內(nèi)或在節(jié)點(diǎn)處不包含光放大，另一種是非無(wú)源的并且在結(jié)構(gòu)內(nèi)包含光放大裝置(典型的為摻鉺光纖放大器EDFA或拉曼光放大器)來(lái)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行放大以補(bǔ)償光信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的損耗。前者典型的環(huán)長(zhǎng)為幾十公里，通常用于局域網(wǎng)的一部分，并且被稱做城域網(wǎng)。
發(fā)明人已經(jīng)注意到，無(wú)源城域光環(huán)型網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)特殊的局限性在于，每個(gè)插入-分出濾波器模塊的通過(guò)(有時(shí)被稱做插入或直達(dá))損耗是限制網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)數(shù)目的主要因素。濾波器模塊的通過(guò)損耗是通過(guò)和圍繞該環(huán)的波長(zhǎng)信道所經(jīng)歷的損耗。因?yàn)樗械牟迦?分出濾波器模塊都在環(huán)內(nèi)串聯(lián)在一起，所以直達(dá)損耗(express loss)會(huì)快速地消耗掉網(wǎng)絡(luò)的鏈路損耗預(yù)算，這特別是由于兩節(jié)點(diǎn)間的單個(gè)雙工連接需要兩個(gè)插入-分出濾波器模塊，也就是說(shuō)總共需要四個(gè)光濾波器。例如，對(duì)于靈敏度為-28dBm的接收機(jī)和工作在+5dBm的發(fā)射機(jī)，鏈路損耗預(yù)算為33dBm。對(duì)于一個(gè)全網(wǎng)狀六節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，它要求15個(gè)波長(zhǎng)連接(即15個(gè)WDM信道)，為實(shí)現(xiàn)雙工通信每個(gè)波長(zhǎng)連接要求有兩個(gè)插入-分出濾波器模塊，即一共要求有30個(gè)濾波器模塊。即使每個(gè)濾波器模塊的通過(guò)損耗為1dBm(也就是每個(gè)插入或分出濾波器的通過(guò)損耗為0.5dBm)，而且更典型的情況是目前已知的最好濾波器模塊的損耗是接近1.5dBm，沿環(huán)完全繞行一周的損耗也會(huì)是30dBm，這就只給光纖損耗留下了很小的鏈路損耗預(yù)算并且會(huì)導(dǎo)致環(huán)的周長(zhǎng)很受限制。
本發(fā)明就是要努力去提供一種WDM環(huán)形結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)至少能部分地緩解已知網(wǎng)絡(luò)的局限性。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種WDM光網(wǎng)絡(luò)，這種光網(wǎng)絡(luò)包括以環(huán)形結(jié)構(gòu)通過(guò)光波導(dǎo)裝置互相串聯(lián)在一起的多個(gè)節(jié)點(diǎn)以及在環(huán)內(nèi)串聯(lián)在一起的每個(gè)節(jié)點(diǎn)處的插入和分出光濾波器，并且這種光網(wǎng)絡(luò)的特征在于將一個(gè)或多個(gè)所說(shuō)的濾波器配置成可以向環(huán)中插入或分出WDM光信號(hào)中的至少兩個(gè)選中的鄰接波長(zhǎng)信道，而允許WDM信號(hào)中的其余信道基本上不受衰減地通過(guò)，并且通過(guò)選擇每個(gè)節(jié)點(diǎn)各自的波長(zhǎng)信道來(lái)使得在每個(gè)節(jié)點(diǎn)處的鄰接波長(zhǎng)信道的數(shù)目實(shí)現(xiàn)最大化。
以這種方式選擇波長(zhǎng)信道連接可以使所需的插入和分出光濾波器的數(shù)目最小，由此使與濾波器相關(guān)的通過(guò)損耗最小，并使得對(duì)于一個(gè)給定的鏈路損耗預(yù)算可以連接進(jìn)來(lái)更多數(shù)目的節(jié)點(diǎn)。
優(yōu)選地，將濾波器的通帶(或阻帶，這依賴于濾波器是用做傳輸設(shè)備還是反射設(shè)備)選得足夠?qū)拋?lái)使得可以對(duì)至少兩個(gè)選中的鄰接波長(zhǎng)信道進(jìn)行插入或分出。通過(guò)對(duì)這種濾波器的精心設(shè)計(jì)，其通過(guò)損耗可以與能夠插入/分出單一波長(zhǎng)的已知濾波器的通過(guò)損耗一樣低，并且這使得對(duì)于一個(gè)給定的鏈路損耗預(yù)算，節(jié)點(diǎn)的數(shù)目和/或節(jié)點(diǎn)間的距離將會(huì)得到增加。
優(yōu)選地，這種環(huán)形結(jié)構(gòu)是無(wú)源的并且不包含用于對(duì)通過(guò)環(huán)的WDM光信號(hào)進(jìn)行光放大的光放大裝置?？商鎿Q地，該環(huán)可以包含用于對(duì)通過(guò)環(huán)的WDM光信號(hào)進(jìn)行光放大的光放大裝置。
優(yōu)選地，網(wǎng)絡(luò)是全網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)都包含插入和分出濾波器，這樣每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以與每個(gè)其它節(jié)點(diǎn)通過(guò)各自的波長(zhǎng)信道連接起來(lái)。在一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)中，單個(gè)波長(zhǎng)信道定義了相應(yīng)一對(duì)節(jié)點(diǎn)之間的連接，盡管通過(guò)使用多于一個(gè)波長(zhǎng)信道來(lái)定義相應(yīng)一對(duì)節(jié)點(diǎn)之間的連接可以增加傳輸容量。有利地，每個(gè)濾波器或者插入或分出單個(gè)波長(zhǎng)信道，或者插入或分出兩個(gè)鄰接的波長(zhǎng)信道。
有利地，插入和分出濾波器包含一個(gè)電介質(zhì)濾波器堆?？商鎿Q地，它們可以包含一個(gè)諧振腔或一個(gè)光纖布拉格光柵。優(yōu)選地，每個(gè)濾波器的插入損耗為0.5dBm或更小。優(yōu)選地，每個(gè)濾波器的品質(zhì)因數(shù)為0.7或更大。
為了使本發(fā)明得到更好的理解，現(xiàn)在將僅參考附圖通過(guò)例子來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)，在附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的光環(huán)型WDM網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
圖2是圖1中的插入-分出濾波器模塊的示意圖；并且圖3是展示一種方法的流程圖，通過(guò)這種方法來(lái)將波長(zhǎng)信道分配給根據(jù)本發(fā)明的WDM網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)處的插入-分出濾波器模塊。
參照?qǐng)D1，它給出了一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的全網(wǎng)狀雙工光纖波分復(fù)用(WDM)網(wǎng)絡(luò)的示意圖。該網(wǎng)絡(luò)包含六個(gè)節(jié)點(diǎn)2a-2f，這些節(jié)點(diǎn)以一種完整回路或環(huán)結(jié)構(gòu)由光纖4a-4f按照點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串聯(lián)方式相互連接在一起。在該結(jié)構(gòu)中，所展示的繞環(huán)一周的典型總路徑長(zhǎng)度，也就是光纖4a-4f的組合長(zhǎng)度，為40公里的等級(jí)，給出與光纖相關(guān)的損耗為10dBm的等級(jí)。
在環(huán)內(nèi)有多個(gè)插入-分出濾波器模塊6，對(duì)于圖1中所示的網(wǎng)絡(luò)是3個(gè)，這些模塊位于每個(gè)節(jié)點(diǎn)處并串聯(lián)在一起。圖2中給出了一個(gè)這樣的插入-分出濾波器模塊6。
每個(gè)插入-分出濾波器模塊6包含一個(gè)單獨(dú)的插入光濾波器8和一個(gè)單獨(dú)的分出濾波器10，它們中的每一個(gè)都是在環(huán)內(nèi)串聯(lián)在一起的。通過(guò)對(duì)每個(gè)插入濾波器8進(jìn)行配置來(lái)使得一個(gè)或多個(gè)選中的波長(zhǎng)信道λN，M插入到環(huán)中，而允許其余的波長(zhǎng)信道基本上不受衰減地通過(guò)。通過(guò)對(duì)每個(gè)分出濾波器10進(jìn)行配置以使得一個(gè)或多個(gè)選中的波長(zhǎng)信道λN，M從環(huán)中分出，而允許其余的波長(zhǎng)信道基本上不受衰減的通過(guò)。
光濾波器8，10都包含一個(gè)薄膜電介質(zhì)濾波器堆、諧振腔或光纖布拉格光柵，它具有一個(gè)傳輸通帶，通過(guò)對(duì)傳輸通帶進(jìn)行選擇使得一個(gè)或多個(gè)選中的WDM光信號(hào)的波長(zhǎng)信道能通過(guò)而反射其它的波長(zhǎng)信道。典型地，每個(gè)濾波器具有的通過(guò)(插入或直達(dá))損耗，也就是與它所反射的波長(zhǎng)信道相關(guān)的損耗，大約為0.5dBm，每個(gè)濾波器具有的傳輸損耗，也就是與插入或分出每個(gè)選中的波長(zhǎng)信道相關(guān)的損耗，為1.5dBm。光濾波器8，10的一個(gè)重要的特征是它們的品質(zhì)因數(shù)(FOM)，也就是對(duì)于-3dBm傳輸?shù)耐◣РㄩL(zhǎng)與對(duì)于-25dBm傳輸?shù)耐◣РㄩL(zhǎng)的比，因?yàn)檫@提供了一種就波長(zhǎng)信道而言的濾波器的選擇性的測(cè)量。每個(gè)濾波器的通帶需要足夠?qū)捯栽试S選中的波長(zhǎng)信道或多個(gè)波長(zhǎng)信道能夠基本上不受衰減的通過(guò)，并且也要具有充分的選擇性以使得能基本上反射其它的信道來(lái)確保它們能基本上不受衰減的通過(guò)。例如，對(duì)于間隔為100MHz的波長(zhǎng)信道來(lái)說(shuō)，F(xiàn)OM典型地需要為0.7或更大。
再一次參照?qǐng)D1，可以注意到在每個(gè)節(jié)點(diǎn)2a-2f處由每個(gè)插入和分出濾波器8，10插入或分出的波長(zhǎng)信道由λ1到λ15指示。這樣就可以觀察到在所展示的結(jié)構(gòu)中，就波長(zhǎng)信道而言，節(jié)點(diǎn)2a通過(guò)波長(zhǎng)信道λ1與節(jié)點(diǎn)2b相連，并且分別通過(guò)λ7、λ10、λ9和λ6與節(jié)點(diǎn)2c到2f相連。出于展示的目的，圖1中的波長(zhǎng)信道連接用虛線來(lái)表示，并且將會(huì)看到這些并不意味著在這些節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)光纖來(lái)實(shí)現(xiàn)物理連接。從圖1中將會(huì)看到網(wǎng)絡(luò)是全網(wǎng)狀的，這是因?yàn)槊總€(gè)節(jié)點(diǎn)2a-2f都可以通過(guò)一個(gè)各自的波長(zhǎng)信道λ1-λ15來(lái)實(shí)現(xiàn)與每個(gè)其它節(jié)點(diǎn)的連接。
本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要的特征是將波長(zhǎng)信道分配給每個(gè)連接的方式。參照?qǐng)D1，可以注意到對(duì)波長(zhǎng)信道的分配是使用在圖3的流程圖中展示的算法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)這種算法來(lái)使在每個(gè)節(jié)點(diǎn)處的鄰接波長(zhǎng)信道連接的數(shù)目最大化。例如，在節(jié)點(diǎn)2a處有鄰接信道λ6，7和λ9，10；在節(jié)點(diǎn)2b處有鄰接信道λ1，2和λ12，13；在節(jié)點(diǎn)2c處有鄰接信道λ2，3和λ7，8；在節(jié)點(diǎn)2d處有鄰接信道λ3，4和λ10，11；在節(jié)點(diǎn)2e處有鄰接信道λ4，5和λ8，9；在節(jié)點(diǎn)2f處有鄰接信道λ5，6和λ11，12。對(duì)于這些鄰接波長(zhǎng)信道中的每個(gè)鄰接波長(zhǎng)信道，都提供有一個(gè)單獨(dú)的插入-分出濾波器模塊，正如上面所述，在濾波器模塊中的每個(gè)插入和分出濾波器都具有足夠?qū)挼耐◣?lái)插入/分出鄰接信道。這樣，對(duì)于圖1中展示的網(wǎng)絡(luò)，總共需要18個(gè)插入-分出濾波器模塊6∶6個(gè)單波長(zhǎng)信道濾波器模塊，12個(gè)雙波長(zhǎng)信道濾波器模塊。與已知的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相比，在那些已知的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，每個(gè)插入-分出濾波器模塊插入/分出單個(gè)的波長(zhǎng)信道，總共需要30個(gè)濾波器模塊。如上面所述，通過(guò)對(duì)插入和分出光濾波器進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)，可以使它們的通過(guò)損耗基本上與對(duì)單個(gè)波長(zhǎng)信道進(jìn)行插入/分出操作的濾波器的通過(guò)損耗相同，并因此插入和分出濾波器的數(shù)目的減少就環(huán)內(nèi)的通過(guò)(直達(dá))損耗而言提供了一個(gè)顯著的優(yōu)勢(shì)。盡管很可能對(duì)于濾波器選中的波長(zhǎng)來(lái)說(shuō)，濾波器將具有較大的傳輸損耗，但損耗的這一增加與環(huán)內(nèi)通過(guò)(直達(dá))路徑的損耗的減小相比，就小得很多了。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于一個(gè)優(yōu)化的全網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，每個(gè)插入-分出濾波器模塊應(yīng)該或者插入和分出單個(gè)的波長(zhǎng)信道，或者插入和分出兩個(gè)波長(zhǎng)信道來(lái)使濾波器模塊的總數(shù)最小。表1列出了對(duì)于一個(gè)擁有3到9個(gè)節(jié)點(diǎn)的全網(wǎng)狀雙工網(wǎng)絡(luò)所需要的這樣的濾波器模塊的數(shù)目。為了進(jìn)行比較，該表還包括了使用只能插入和分出單個(gè)波長(zhǎng)信道的濾波器模塊的全網(wǎng)狀雙工網(wǎng)絡(luò)需要的濾波器模塊的數(shù)目。從表中可以看出，濾波器模塊總數(shù)的減少以及因此隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)目的增加，通過(guò)損耗也變得顯著。進(jìn)一步可以理解，對(duì)于一個(gè)給定的鏈路損耗預(yù)算和給定的每個(gè)濾波器的通過(guò)損耗，根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)至少可以比已知的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)。盡管上述網(wǎng)絡(luò)是涉及無(wú)源環(huán)，可以理解根據(jù)本發(fā)明同樣能為具有對(duì)在環(huán)內(nèi)傳輸?shù)腤DM光信號(hào)進(jìn)行放大的放大裝置的網(wǎng)絡(luò)提供好處。在這樣一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，與已知的網(wǎng)絡(luò)相比，長(zhǎng)度(環(huán)的周長(zhǎng))和/或節(jié)點(diǎn)的數(shù)目會(huì)增加或者放大會(huì)減少。
參照?qǐng)D3，它給出了一個(gè)流程圖，該流程圖用于將波長(zhǎng)信道分配給用于根據(jù)本發(fā)明的WDM網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的插入/分出濾波器。這種使得在每個(gè)節(jié)點(diǎn)處的鄰接波長(zhǎng)信道的數(shù)目最大化的算法適用于任意一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并且并不限于上面所述的全網(wǎng)狀環(huán)形結(jié)構(gòu)。
用于該算法的輸入數(shù)據(jù)n、k以及c(x，y)分別包括節(jié)點(diǎn)數(shù)、節(jié)點(diǎn)間雙工互連的總數(shù)以及具體說(shuō)明節(jié)點(diǎn)間所需的連接的數(shù)組。為每個(gè)連接計(jì)算得到的波長(zhǎng)λ存儲(chǔ)于計(jì)算過(guò)程中使用的數(shù)組w(x，y)以及臨時(shí)變量a、b和c中。數(shù)組c(x，y)和w(x，y)是n×n矩陣，其中行代表開(kāi)始節(jié)點(diǎn)，列代表結(jié)束節(jié)點(diǎn)。矩陣c(x，y)中的零表示在節(jié)點(diǎn)間不需要連接，一個(gè)大于零的值，典型為1，則代表需要一個(gè)連接。由于對(duì)于單個(gè)的節(jié)點(diǎn)不可能存在互連，所以對(duì)于兩個(gè)數(shù)組中的x＝y(tǒng)的位置，即下降的對(duì)角線，所有的值都是零。對(duì)于任意一個(gè)在所有節(jié)點(diǎn)間具有雙工連接的全網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，數(shù)組中其余所有的值都是1。例如，對(duì)于圖1中的網(wǎng)絡(luò)，其中n＝6，k＝15，數(shù)組c(x，y)和w(x，y)分別為c(x,y)=011111101111110111111011111101111110w(x,y)=017109610213151272038141013304119158405612141150]]>從矩陣w(x，y)可以看出，節(jié)點(diǎn)2和節(jié)點(diǎn)4之間的連接由波長(zhǎng)信道w(2，4)＝w(4，2)＝13給出，而節(jié)點(diǎn)2和節(jié)點(diǎn)6之間的連接由波長(zhǎng)信道w(2，6)＝w(6，2)＝12給出，依次類(lèi)推。
如上面所述，該算法是用于在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間分配單個(gè)的波長(zhǎng)信道(相互連接)的。可以理解，通過(guò)將任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的附加連接數(shù)組c(x，y)確定為多達(dá)波長(zhǎng)連接的最大數(shù)，就可對(duì)該算法很容易地修改而允許任意兩節(jié)點(diǎn)之間的多波長(zhǎng)連接。如果一個(gè)波長(zhǎng)已經(jīng)被分配給了一個(gè)連接，那么就需要對(duì)該算法進(jìn)行修改來(lái)檢查這些附加連接數(shù)組。例如，如果要求在圖1中的網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)2b和2d之間要具有兩個(gè)波長(zhǎng)連接，那么就要求有一個(gè)附加連接矩陣c1(x，y)，其中c1(2，4)＝c1(4，2)＝1，并且所有其它的值為零。
可以理解，本發(fā)明的WDM網(wǎng)絡(luò)并不限于上述的具體的實(shí)現(xiàn)形式，并且可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)做出一些變化。例如，可以理解，許多插入和分出濾波器在其本性上就是單向的，并因此只允許WDM信號(hào)沿一個(gè)方向在環(huán)內(nèi)繞行。在這種結(jié)構(gòu)中，所有節(jié)點(diǎn)間的連接都是不受保護(hù)的。例如，在圖1的網(wǎng)絡(luò)中，互連節(jié)點(diǎn)2b和2d的波長(zhǎng)信道是λ13。在這樣一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，WDM光信號(hào)只能沿順時(shí)針?lè)较騻鞑?，從?jié)點(diǎn)2b傳送到節(jié)點(diǎn)2d的信息要經(jīng)過(guò)光纖4b和4c，而從節(jié)點(diǎn)2d傳送到節(jié)點(diǎn)2b的信息則要經(jīng)過(guò)光纖4d、4e、4f和4a。因此，如果任意一段光纖處發(fā)生中斷，每個(gè)互連的一個(gè)方向就將會(huì)失去。為了提供受保護(hù)的路徑，可以使用光纖雙環(huán)或雙向環(huán)。
盡管已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)處使用能插入/分出單個(gè)波長(zhǎng)和能插入/分出鄰接波長(zhǎng)的插入-分出濾波器模塊可以使濾波器模塊的數(shù)目最小化，但是在一種替代的結(jié)構(gòu)中，可以附加使用一種能插入和分出多于兩個(gè)鄰接波長(zhǎng)信道的插入-分出濾波器模塊。在一種這樣的結(jié)構(gòu)中，可以使用三種不同類(lèi)型的濾波器模塊，它們分別插入/分出單個(gè)、鄰接對(duì)波長(zhǎng)信道以及三個(gè)鄰接波長(zhǎng)信道。對(duì)于一個(gè)使用這些濾波器模塊的六節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，總共需要16個(gè)濾波器模塊。盡管這樣一種結(jié)構(gòu)減少了濾波器模塊的總數(shù)，但是它需要更多不同類(lèi)型的插入和分出濾波器并且相關(guān)的成本上的增加潛在地可能會(huì)在價(jià)值上超過(guò)就損耗而言的好處。
表1.對(duì)于采用已知網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一個(gè)全網(wǎng)狀雙工網(wǎng)絡(luò)和根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)所需要的插入-分出濾波器模塊的數(shù)目
權(quán)利要求
1.一種WDM光網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)包括以環(huán)形結(jié)構(gòu)通過(guò)光波導(dǎo)裝置(4a-4f)相互串聯(lián)在一起的多個(gè)節(jié)點(diǎn)(2a-2f)以及在環(huán)內(nèi)串聯(lián)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)處的插入和分出光濾波器(8，10)，該光網(wǎng)絡(luò)的特征在于，將一個(gè)或多個(gè)所說(shuō)的濾波器(8，10)安排成向環(huán)中插入或分出WDM光信號(hào)中的至少兩個(gè)選中的鄰接波長(zhǎng)信道(λN，λM)，而允許WDM信號(hào)中的其余信道基本上不受衰減地通過(guò)，并且其中通過(guò)選擇每個(gè)節(jié)點(diǎn)各自的波長(zhǎng)信道來(lái)使得在每個(gè)節(jié)點(diǎn)處的鄰接波長(zhǎng)信道的數(shù)目實(shí)現(xiàn)最大化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的WDM網(wǎng)絡(luò)，其中環(huán)是無(wú)源的并且不包含對(duì)通過(guò)環(huán)的WDM光信號(hào)進(jìn)行光放大的光放大裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的WDM網(wǎng)絡(luò)，其中該網(wǎng)絡(luò)為全網(wǎng)狀并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)(2a-2f)都包含插入和分出濾波器(8，10)，以此來(lái)使得每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可與每個(gè)其它節(jié)點(diǎn)通過(guò)各自的一個(gè)波長(zhǎng)信道(λ1-λ15)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中的任意一個(gè)權(quán)利要求的WDM網(wǎng)絡(luò)，其中單個(gè)波長(zhǎng)信道定義相應(yīng)一對(duì)節(jié)點(diǎn)之間的一個(gè)連接。
5.根據(jù)前面任意一個(gè)權(quán)利要求的WDM網(wǎng)絡(luò)，其中每個(gè)濾波器或者插入或分出單個(gè)波長(zhǎng)信道，或者插入或分出兩個(gè)鄰接的波長(zhǎng)信道。
6.根據(jù)前面任意一個(gè)權(quán)利要求的WDM網(wǎng)絡(luò)，其中光波導(dǎo)裝置(4a-4f)包括光纖。
7.根據(jù)前面任意一個(gè)權(quán)利要求的WDM網(wǎng)絡(luò)，其中插入和分出濾波器包括一個(gè)電介質(zhì)濾波器堆。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到5的任意一個(gè)權(quán)利要求的WDM網(wǎng)絡(luò)，其中插入和分出濾波器包括一個(gè)諧振腔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到5的任意一個(gè)權(quán)利要求的WDM網(wǎng)絡(luò)，其中插入和分出濾波器包括一個(gè)光纖布拉格光柵。
10.一種在根據(jù)前面任意一個(gè)權(quán)利要求的WDM網(wǎng)絡(luò)中使用的光濾波器，該濾波器配置成插入或分出至少兩個(gè)鄰接的波長(zhǎng)信道。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的光濾波器，該濾波器的插入損耗為0.5dB或更小。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或權(quán)利要求11的光濾波器，該濾波器的品質(zhì)因數(shù)為0.7或更大。
全文摘要
一種波分復(fù)用(WDM)光網(wǎng)絡(luò)包括一種連接多個(gè)節(jié)點(diǎn)(2a－2f)的光纖鏈路(4a－4f)的環(huán)形結(jié)構(gòu)以及在環(huán)內(nèi)每個(gè)節(jié)點(diǎn)(2a－2f)處串聯(lián)的插入濾波器(8)和分出(10)濾波器。將一個(gè)或多個(gè)所說(shuō)的濾波器(8，10)配置成可以插入或分出WDM光信號(hào)中的至少兩個(gè)選中的鄰接波長(zhǎng)信道(λN，λM)，而允許WDM信號(hào)中的其余信道基本上不受衰減地通過(guò)。通過(guò)選擇每個(gè)節(jié)點(diǎn)的波長(zhǎng)信道來(lái)使得在每個(gè)節(jié)點(diǎn)處的鄰接波長(zhǎng)信道的數(shù)目實(shí)現(xiàn)最大化。
文檔編號(hào)H04J14/02GK1466829SQ01816230
公開(kāi)日2004年1月7日 申請(qǐng)日期2001年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月29日
發(fā)明者R·庫(kù)斯, N·伍德, R 庫(kù)斯 申請(qǐng)人:馬科尼英國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)有限公司