專利名稱：自適應(yīng)色散補(bǔ)償器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信網(wǎng)絡(luò)中光信號(hào)的集成色散補(bǔ)償器，前述光通信網(wǎng)絡(luò)包括以網(wǎng)格濾波器結(jié)構(gòu)形式出現(xiàn)的多個(gè)級(jí)聯(lián)的光色散器件級(jí)。
背景技術(shù)：
這種類型的集成色散補(bǔ)償器在K.Takiguchi，S.Kawanashi，H.Takara，A.Himeno和K.Hattori的J.Lightwave Technol.Vol.16，No.9，1998，第1647-1656頁(yè)中描述。
因?yàn)榇罅繑?shù)據(jù)通過(guò)長(zhǎng)距離傳輸，尤其是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)男枨笤絹?lái)越普遍，光通信網(wǎng)絡(luò)的重要性在不斷增加。
通過(guò)光通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸基于中心頻率在195THz左右的電磁波，它所承載的調(diào)制包含了需要傳送的數(shù)據(jù)。在40Gbit/s DWDM(波分復(fù)用)系統(tǒng)中，這種調(diào)制的典型帶寬約40GHz。光波通過(guò)波導(dǎo)，例如玻璃光纖傳輸。
但是，標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)的有效折射率因材料色散和波導(dǎo)色散而與頻率相關(guān)。這意味著電磁波的高頻部分和低頻部分在波導(dǎo)中以不同速度(波群速度)傳播。這種效果稱為色散，導(dǎo)致同一數(shù)據(jù)信道中不同部分之間的時(shí)間差。在上面的例子中，100公里的傳輸距離會(huì)導(dǎo)致已調(diào)電磁波低頻部分和高頻部分之間產(chǎn)生約240ps的時(shí)間差。因?yàn)橐粋€(gè)信息位的長(zhǎng)度只有約25ps，所以色散可能會(huì)破壞數(shù)據(jù)信道中包含的信息。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，光通信網(wǎng)絡(luò)配備有色散補(bǔ)償器。其目的是抵消色散效果。
一種類型的色散補(bǔ)償器基于Technical Digest of the Optical FiberCommunication Conference and Exhibit，March 17-22，2002，Anaheim，California，page 577ff；T.Sugihara等人的Paper ThAA2中描述的線性調(diào)頻光纖布拉格珊(CFBG)。電磁波被發(fā)送到光纖核心區(qū)寫有折射率珊(refractive index grating)的光纖。光纖的珊格周期沿光纖減小(或增加)。光波的特定頻率部分的反射(布拉格反射)位置取決于所述珊格周期。低頻部分反射得較遲(或較早)，而高頻部分發(fā)射得較早(或較遲)，必須通過(guò)終端光纖傳播較長(zhǎng)時(shí)間。通過(guò)利用鏡面之間材料的熱膨脹的Peltier元件，CFBG補(bǔ)償器可以調(diào)整用于特定的光色散情況。這涉及1或2個(gè)溫度參數(shù)的優(yōu)化。但是，CFBG補(bǔ)償器只能用于一個(gè)數(shù)據(jù)信道。因此，通常傳送多個(gè)數(shù)據(jù)信道(典型情況是相隔100GHz的32個(gè)信道)的光導(dǎo)的色散補(bǔ)償需要將這些信道劃分成不同的光纖，一個(gè)CFBG補(bǔ)償器部件作用于一個(gè)信道。這意味著過(guò)程和構(gòu)造的成本非常高昂，尤其是因?yàn)橐粋€(gè)CFBG補(bǔ)償器部件的尺寸較大，中心交換局需要大量的放置空間。
第二類型的色散補(bǔ)償器是構(gòu)造在平面光波電路上的集成光色散補(bǔ)償器(均衡器)；參見(jiàn)K.Takiguchi等人的論文。它由符合格式光濾波器設(shè)計(jì)的級(jí)聯(lián)的馬赫-曾德?tīng)?Mach-Zehnder)干涉儀(MZI)組成。一般說(shuō)來(lái)，一個(gè)MZL包括兩個(gè)3分貝耦合器，通過(guò)兩個(gè)波導(dǎo)臂相連，一個(gè)包含一個(gè)光熱移相器，一個(gè)包含一根延遲線。一般說(shuō)來(lái)，第一耦合器在兩個(gè)波導(dǎo)臂上分配到來(lái)的電磁波，其頻譜在兩個(gè)臂上是不同的。延遲線導(dǎo)致相應(yīng)臂上的電磁波部分出現(xiàn)時(shí)延，而移相器決定了下一耦合器的干擾情況。集成光色散補(bǔ)償器基于光頻率傳送特性的重復(fù)，通常適用于一次性補(bǔ)償多個(gè)數(shù)據(jù)信道的色散。但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，還沒(méi)有什么方法可以將集成光色散補(bǔ)償器進(jìn)行調(diào)整后用于不同程度的色散。
色散補(bǔ)償器必須能夠根據(jù)發(fā)到，例如波導(dǎo)中的電磁波的色散程度進(jìn)行調(diào)整。在長(zhǎng)度如在100公里量級(jí)的波導(dǎo)終端處的色散情況不是固定的，而是會(huì)隨時(shí)間變化。這種變化的最重要的原因是波導(dǎo)材料的折射率跟溫度有關(guān)。在上述例子中，800公里長(zhǎng)的波導(dǎo)中30攝氏度的溫度變化會(huì)導(dǎo)致約50ps/nm的時(shí)差。在將色散補(bǔ)償器用于不同類型，尤其是不同長(zhǎng)度和材料的波導(dǎo)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)其它問(wèn)題。所以，在安裝時(shí)需要對(duì)色散補(bǔ)償器進(jìn)行微調(diào)，但出于經(jīng)濟(jì)原因，通常難以達(dá)到令人滿意的精確度。
因此，不能動(dòng)態(tài)適配變化的色散情況的色散補(bǔ)償器只能完成粗糙的補(bǔ)償，而殘余的色散仍然沒(méi)有補(bǔ)償，并且光數(shù)據(jù)傳輸處理的誤碼率(BER)不斷增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種緊湊的色散補(bǔ)償器，這種色散補(bǔ)償器能夠動(dòng)態(tài)適配變化的色散情況，并且能同時(shí)補(bǔ)償多個(gè)數(shù)據(jù)信道的色散。
前述目的通過(guò)本申請(qǐng)開(kāi)頭提到的集成光色散補(bǔ)償器來(lái)實(shí)現(xiàn)，其特征在于，在光色散器件的連續(xù)級(jí)之間安置至少一個(gè)分流設(shè)備，用于分流級(jí)間信號(hào)，將每個(gè)分流的級(jí)間信號(hào)送入一個(gè)分離的反饋環(huán)，后者將適配參數(shù)送給位于對(duì)應(yīng)于級(jí)間信號(hào)分流設(shè)備之前的光色散器件的至少一級(jí)中。
在本發(fā)明中，用于適配的中間(“級(jí)間”)光信號(hào)從集成色散補(bǔ)償器(ICDC)中分離。因此，不是只有ICDC芯片輸出端口的信號(hào)才能用于補(bǔ)償。
可以使用發(fā)明的ICDC作為補(bǔ)償波導(dǎo)色散的唯一色散補(bǔ)償設(shè)備，但也可以用作支持固定色散補(bǔ)償器的附加設(shè)備，消除所述固定色散補(bǔ)償器的殘余色散。為此，ICDC也可以稱為殘余色散補(bǔ)償器(RCDC)。
構(gòu)造反饋環(huán)的設(shè)備比較便宜。分流的信號(hào)一般只用于調(diào)整一個(gè)移相器，通常調(diào)整到分流信號(hào)的光功率的最大值。分離的反饋環(huán)所控制的移相器的相位的優(yōu)化可以通過(guò)低速電子設(shè)備和光電二極管的簡(jiǎn)單高頻振動(dòng)算法來(lái)完成。
在最簡(jiǎn)單的情況下，分析分流設(shè)備信號(hào)的反饋環(huán)所控制的級(jí)是分流設(shè)備的直接前驅(qū)級(jí)。這可以避免不同反饋環(huán)之間的不希望出現(xiàn)的關(guān)聯(lián)。但也可以控制與分流設(shè)備相距較遠(yuǎn)的級(jí)，尤其是在被控級(jí)和分流設(shè)備之間的中間級(jí)穩(wěn)定操作的情況下。
按照本發(fā)明，ICDC的完整構(gòu)造被集成到一個(gè)芯片中，從而被視為一個(gè)單獨(dú)的設(shè)備。這使得處理極其簡(jiǎn)單，安裝過(guò)程也非?？旖?。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，集成的色散補(bǔ)償器包括多個(gè)分流設(shè)備，這些設(shè)備安置在分流級(jí)間信號(hào)的光色散器件的若干級(jí)之間。這意味著色散補(bǔ)償?shù)膮?shù)數(shù)量有所增加，但是另一方面，適當(dāng)參數(shù)的數(shù)量增加使得主要色散得到了更為準(zhǔn)確的補(bǔ)償。
在ICDC包含多級(jí)的情況下，還需要調(diào)整多個(gè)參數(shù)(尤其是移相器的相位)。這帶來(lái)了一定風(fēng)險(xiǎn)，即只評(píng)價(jià)輸出信號(hào)的單個(gè)適配控制無(wú)法處理的多個(gè)本地最小值和最大值。此外，在調(diào)整只基于輸出信號(hào)來(lái)完成的情況下，適配時(shí)間隨著適配參數(shù)數(shù)量成指數(shù)增長(zhǎng)，所以調(diào)整處理可能會(huì)相當(dāng)復(fù)雜，并且耗時(shí)很長(zhǎng)。利用各個(gè)重要參數(shù)自己的反饋環(huán)來(lái)進(jìn)行調(diào)整，就可以避免以下情況，即ICDC的調(diào)整處理被本地捕獲，而不是同時(shí)調(diào)整所有參數(shù)的一個(gè)單獨(dú)的全局反饋環(huán)的全局最小值或最大值。實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明之后，調(diào)整時(shí)間只是線性依賴于參數(shù)的數(shù)量。按照本發(fā)明，也可以將參數(shù)分成多個(gè)組進(jìn)行調(diào)整，一個(gè)反饋環(huán)調(diào)整一組參數(shù)，通常多個(gè)參數(shù)組的調(diào)整獨(dú)立進(jìn)行。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，集成色散補(bǔ)償器的特征在于，光色散器件的級(jí)包括可調(diào)移相器，尤其是電子和/或熱可調(diào)移相器。這些移相器是控制來(lái)自移相器之后的耦合器的兩個(gè)波導(dǎo)臂的電磁波干擾的簡(jiǎn)單裝置。這種干擾會(huì)影響下一耦合器中頻譜的劃分，從而影響色散補(bǔ)償。在本發(fā)明的一種典型設(shè)計(jì)中，移相器只包括網(wǎng)格濾波器結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)可適配部件，尤其是延遲線和耦合器穩(wěn)定操作。
在該實(shí)施方式的一種擴(kuò)展中，每個(gè)反饋環(huán)只控制一個(gè)移相器，最好是與延遲器件并行或串行放置的移相器。與延遲線并行或串行放置的移相器(注意移相器的效果在這兩種情況下相同)對(duì)色散補(bǔ)償尤為重要，所以最好所有與延遲線并行或串行放置的移相器都受控于單獨(dú)的反饋環(huán)。在只控制一個(gè)移相器的情況下，反饋環(huán)不會(huì)被本地最小值或最大值捕獲，前述本地最小值或最大值不同于其反饋參數(shù)的絕對(duì)(全局)最小值或最大值。
發(fā)明的色散補(bǔ)償器的一個(gè)有利實(shí)施方式的特征在于，一個(gè)分流網(wǎng)格濾波器結(jié)構(gòu)的輸出信號(hào)的進(jìn)一步分流設(shè)備，將分流的輸出信號(hào)送入附加的反饋環(huán)，將附加反饋環(huán)得到的適配參數(shù)送入該進(jìn)一步分流設(shè)備之前的光色散器件的至少一級(jí)中。這意味著，除了級(jí)間分流設(shè)備之外，還可以在ICDC信號(hào)輸出端放置一個(gè)進(jìn)一步分流設(shè)備，首先是用于控制ICDC信號(hào)輸出的直接前驅(qū)級(jí)，因?yàn)槿绻贿@樣，該級(jí)就需要穩(wěn)定操作。因此，色散補(bǔ)償器對(duì)主要色散的適配會(huì)更好。
在集成色散補(bǔ)償器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)光色散器件的級(jí)聯(lián)級(jí)包括馬赫-曾德?tīng)柛缮鎯x(MZI)。ICDC可以完全由級(jí)聯(lián)的MZI構(gòu)造，但也可以包括定義較少的結(jié)構(gòu)。MZI是平面光波電路上的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，容易得到并且以標(biāo)準(zhǔn)方式進(jìn)行生產(chǎn)。
本發(fā)明還包括一種按照上述包括進(jìn)一步分流設(shè)備的實(shí)施方式操作集成色散補(bǔ)償器的方法，其特征在于，調(diào)整附加的反饋環(huán)，使得網(wǎng)格濾波器結(jié)構(gòu)的輸出信號(hào)的平均光功率最大。這是連接到進(jìn)一步分流設(shè)備的附加反饋環(huán)的最為簡(jiǎn)單的裝配例程。高的光輸出功率確保了輸出信號(hào)的高信躁比。
在發(fā)明的集成色散補(bǔ)償器的另一種操作方法中，恰當(dāng)?shù)剡x擇適配參數(shù)，使得相應(yīng)分流的級(jí)間信號(hào)的平均光功率最大或最小，或者將分流的級(jí)間信號(hào)設(shè)置成預(yù)先選定的值。這些容易處理的裝配過(guò)程足以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)得以實(shí)現(xiàn)。
發(fā)明的集成色散補(bǔ)償器的另一種操作方法的特征在于，光色散器件的兩個(gè)連續(xù)級(jí)之間的兩個(gè)級(jí)間信號(hào)從網(wǎng)格濾波器結(jié)構(gòu)的不同并行波導(dǎo)分流，使得所述兩個(gè)分流的級(jí)間信號(hào)的平均光功率差或者最大或者最小，或者設(shè)置成預(yù)先選定的值。這種方法使得光功率在網(wǎng)格濾波器結(jié)構(gòu)的兩個(gè)并行的波導(dǎo)之間，尤其是在MZI的兩個(gè)波導(dǎo)臂之間進(jìn)行準(zhǔn)確的分配。這樣，可以對(duì)到來(lái)信號(hào)的不同頻率部分進(jìn)行延時(shí)。
按照本發(fā)明的方法的特征在于，不由反饋環(huán)控制的光色散補(bǔ)償器的級(jí)由附加的適配控制設(shè)備控制，該設(shè)備對(duì)從輸出信號(hào)得到的質(zhì)量信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化。質(zhì)量信號(hào)一般包括電眼監(jiān)控器(也就是眼圖的垂直寬度)，誤碼率，F(xiàn)EC差錯(cuò)統(tǒng)計(jì)(前向糾錯(cuò))，檢測(cè)到的信號(hào)的光譜線，以及檢測(cè)到的信號(hào)的中心頻率，帶寬和平均光功率。附加適配控制設(shè)備所控制的級(jí)一般并行調(diào)諧，這樣適配過(guò)程會(huì)比較簡(jiǎn)單。但是，如果進(jìn)一步減小殘余失真是主要目標(biāo)的話，也可以應(yīng)用控制設(shè)備(也就是移相器)的連續(xù)高頻振動(dòng)。這種并行調(diào)諧產(chǎn)生了適當(dāng)?shù)纳⒀a(bǔ)償。調(diào)諧本身以反饋高頻振動(dòng)算法形式執(zhí)行。此外，附加適配控制設(shè)備所控制的級(jí)包括移相器，但最好不包括延遲線。
操作發(fā)明的集成色散補(bǔ)償器的另一種方法的特征在于，不由反饋環(huán)控制的光色散器件的級(jí)由附屬控制設(shè)備控制，色散分析器確定網(wǎng)格濾波器結(jié)構(gòu)的輸入信號(hào)的色散量，色散分析器所確定的數(shù)據(jù)由附屬控制設(shè)備評(píng)估，用以控制不由反饋環(huán)控制的光色散器件的級(jí)。不由反饋環(huán)控制的這些級(jí)(一般是移相器)的調(diào)諧產(chǎn)生了實(shí)際的色散補(bǔ)償，例如基于讀出某張表。這種前向反饋調(diào)諧過(guò)程可以不通過(guò)高頻振動(dòng)算法實(shí)現(xiàn)，因此非?？?。
通過(guò)下面的詳細(xì)描述，并結(jié)合附圖，可以得出更多的優(yōu)點(diǎn)。前述和后面的屬性可以按照本發(fā)明單獨(dú)使用，或者以任何組合形式共同使用。提到的實(shí)施方式不應(yīng)理解成窮盡了所有可能，而應(yīng)視為為了說(shuō)明本發(fā)明而給出的示例。


本發(fā)明在附圖中示出。
圖1示出了按照本發(fā)明的集成光殘余色散補(bǔ)償器的連接方案，該集成光殘余色散補(bǔ)償器具有用于后向反饋的附加適配控制設(shè)備；圖2示出了按照本發(fā)明的集成光殘余色散補(bǔ)償器的連接方案，該集成光殘余色散補(bǔ)償器具有用于前向反饋的附屬適配控制設(shè)備。
在由DCF模塊(色散補(bǔ)償光纖)補(bǔ)償?shù)?0Gb/s DWDM系統(tǒng)中(在160Gb/s系統(tǒng)中也是)，一些或者所有波長(zhǎng)信道都會(huì)因未補(bǔ)償?shù)臍堄嗌⒍馐軗p失，這些殘余色散可能因以下原因引起-長(zhǎng)鏈路上傳輸光纖(波導(dǎo))的溫度變化；-傳輸光纖色散斜率和DCF色散斜率的不匹配；-DCF的經(jīng)濟(jì)安裝可能使待安裝DCF無(wú)法進(jìn)行微調(diào)。
在所有這些情況下，使用動(dòng)態(tài)適配殘余色散補(bǔ)償器(RCDC)都是有利的。集成光電路(例如平面光波電路PLC)因?yàn)槟軌驅(qū)⒃S多補(bǔ)償器實(shí)現(xiàn)在一個(gè)芯片上而可能成為減輕色散的經(jīng)濟(jì)性方案。光熱可調(diào)諧RCDC的應(yīng)用在過(guò)去幾年中作了論證，參見(jiàn)K.Takiguchi，K.Okamoto，K.Moriwaki；J.Lightwave Technol.Vol.14，No.9，1996，p.2003-2011。一種典型的級(jí)聯(lián)Mach-Zehner干涉儀結(jié)構(gòu)在圖1中以帶有標(biāo)號(hào)1的框示出。
這些結(jié)構(gòu)需要調(diào)整到實(shí)際的色散，也需要調(diào)整到待發(fā)送的頻譜。許多參數(shù)必須同時(shí)調(diào)整，例如電可調(diào)諧移相器6、9、12、14、18。這帶來(lái)了許多相對(duì)最優(yōu)值難以由僅僅驗(yàn)證輸出信號(hào)的單個(gè)適配控制來(lái)處理的風(fēng)險(xiǎn)。
按照本發(fā)明，從RCDC芯片分流出“中間”光信號(hào)，用于適配，而不僅僅是芯片輸出端口的信號(hào)。通過(guò)這些分流的信號(hào)可以形成不同的單個(gè)(低成本)反饋環(huán)，只調(diào)整一個(gè)移相器(這里實(shí)現(xiàn)平均光功率的最大調(diào)整)。避免了許多本地最大值。
對(duì)下面給出的自適應(yīng)RCDC的特定結(jié)構(gòu)而言，我們有移相器6、12、18分別調(diào)諧到最大平均光功率，這可以通過(guò)低速(也就是成本低)電子設(shè)備和光電二極管實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)單高頻振動(dòng)算法實(shí)現(xiàn)。
移相器9、14并行調(diào)諧以生成適當(dāng)?shù)纳?。這通過(guò)觀察RCDC輸出端的補(bǔ)償信號(hào)并使得反饋信號(hào)測(cè)得的質(zhì)量最大來(lái)實(shí)現(xiàn)。它也可以通過(guò)適配控制中實(shí)現(xiàn)的高頻振動(dòng)算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。反饋信號(hào)可以是電眼監(jiān)控器、FEC差錯(cuò)統(tǒng)計(jì)、檢測(cè)到的信號(hào)的光譜線等等。PMD(極化方式色散)補(bǔ)償中已知的反饋信號(hào)大多也可以應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式
圖1所示的發(fā)明的集成殘余色散補(bǔ)償器包括級(jí)聯(lián)的馬赫-曾德?tīng)柛缮鎯x結(jié)構(gòu)，包含在標(biāo)號(hào)1所指示的框中。馬赫-曾德?tīng)柛缮鎯x本身在本領(lǐng)域中眾所周知。
發(fā)明的ICDC還包括一個(gè)信道波長(zhǎng)相位鎖定結(jié)構(gòu)，包含在參考數(shù)字2所指示的框中。
馬赫-曾德?tīng)柛缮鎯x結(jié)構(gòu)1是網(wǎng)格濾波器結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。網(wǎng)格濾波器結(jié)構(gòu)一般包括兩根并行的波導(dǎo)線，由每根波導(dǎo)線中的并行光設(shè)備(例如移相器或延遲環(huán)路)交替中斷，以及交叉位置，在這些交叉位置上這兩根波導(dǎo)線可能會(huì)承受耦合效應(yīng)。
在圖1所給的例子中，輸入信號(hào)被送入第一3分貝耦合器3的上輸入部分3a。第一3分貝耦合器3和第二3分貝耦合器4，連同延遲時(shí)間為τ的延遲線，以及產(chǎn)生相移ΔΦ1的移相器6組成馬赫-曾德?tīng)柛缮鎯x。第二3分貝耦合器4的一個(gè)信號(hào)出口(或者后續(xù)光波臂)通過(guò)分流設(shè)備7分流，將信號(hào)特性通過(guò)消息送入反饋環(huán)8。在反饋環(huán)8中，產(chǎn)生移相器6的適配參數(shù)，用以優(yōu)化分流設(shè)備7所分流的信號(hào)。
在3分貝耦合器4之后，上波導(dǎo)臂上安置了一個(gè)移相器9。移相器9不受鎖相結(jié)構(gòu)2的反饋環(huán)控制。
在上面的例子中，ICDC的中間部分還包括3分貝耦合器10、13、16，與延遲線11并行并受反饋環(huán)15控制的移相器12，以及不受反饋環(huán)控制的移相器14。
ICDC的最后一級(jí)包括與延遲線17和3分別耦合器19并行的移相器18。耦合器19的上輸出21交付網(wǎng)格濾波器結(jié)構(gòu)，也就是ICDC的輸出信號(hào)。上輸出21由進(jìn)一步分流設(shè)備20a分流，為附加反饋環(huán)20提供必要的數(shù)據(jù)來(lái)控制移相器18。
上輸出21還由質(zhì)量信號(hào)線22分流，向質(zhì)量分析器23提供必要的信號(hào)信息。質(zhì)量分析的結(jié)果被送到附加適配控制設(shè)備24，從而產(chǎn)生移相器9和14的控制參數(shù)。這些操作參數(shù)可以用于將ICDC調(diào)諧到網(wǎng)格濾波器結(jié)構(gòu)的輸入信號(hào)的實(shí)際色散25。移相器9、14最好并行調(diào)諧，從而盡可能降低調(diào)諧的復(fù)雜程度。調(diào)諧25的一種簡(jiǎn)單方式是通過(guò)高頻振動(dòng)操作參數(shù)，并分析質(zhì)量分析器23所分析的質(zhì)量參數(shù)的效果來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在圖2中，示出了不由反饋環(huán)控制的移相器9、14的一種可選和發(fā)明的控制方法。網(wǎng)格濾波器結(jié)構(gòu)的輸入信號(hào)26通過(guò)線27分流。分流位置也可以位于上輸入端口3a。色散分析器28確定破壞輸入信號(hào)26的色散量，將該信息送到附屬控制設(shè)備29。附屬控制設(shè)備29將調(diào)諧輸入信號(hào)26的實(shí)際色散的參數(shù)送給移相器9、14。這些參數(shù)可以通過(guò)讀取存儲(chǔ)在附屬控制設(shè)備29中的某張表來(lái)得到，該表列出了為了補(bǔ)償輸入信號(hào)26的主要色散，移相器9、14需要設(shè)置的操作參數(shù)的最有利的值。在最簡(jiǎn)單的情況下，移相器9、14并行調(diào)諧。從附屬控制設(shè)備中讀出一張表比在圖1的實(shí)施方式中實(shí)現(xiàn)高頻振動(dòng)算法要容易得多，并且快捷得多。
權(quán)利要求
1.一種用于光通信網(wǎng)絡(luò)中光信號(hào)的集成色散補(bǔ)償器，包括以網(wǎng)格濾波器結(jié)構(gòu)形式出現(xiàn)的多個(gè)級(jí)聯(lián)的光色散器件，其特征在于，在光色散器件的連續(xù)級(jí)之間安置至少一個(gè)分流設(shè)備(7)，用于分流級(jí)間信號(hào)，將每個(gè)分流的級(jí)間信號(hào)送入一個(gè)分離的反饋環(huán)(8、15)，后者將適配參數(shù)送給位于對(duì)應(yīng)于級(jí)間信號(hào)分流設(shè)備(7)之前的光色散器件的至少一級(jí)中。
2.按照權(quán)利要求1的集成色散補(bǔ)償器，其特征在于，集成色散補(bǔ)償器包括多個(gè)分流設(shè)備(7)，這些設(shè)備安置在分流級(jí)間信號(hào)的光色散器件的若干級(jí)之間。
3.按照權(quán)利要求1的集成色散補(bǔ)償器，其特征在于，光色散器件的級(jí)包括可調(diào)移相器(6、9、12、14、18)，尤其是電子和/或熱可調(diào)移相器。
4.按照權(quán)利要求3的集成色散補(bǔ)償器，其特征在于，每個(gè)反饋環(huán)(8、15)只控制一個(gè)移相器(6、12)，最好是與延遲器件(5、11)并行或串行放置的移相器(6、12)。
5.按照權(quán)利要求1的集成色散補(bǔ)償器，其特征在于，一個(gè)分流網(wǎng)格濾波器結(jié)構(gòu)的輸出信號(hào)的進(jìn)一步分流設(shè)備(20a)，將分流的輸出信號(hào)送入附加的反饋環(huán)(20)，將附加反饋環(huán)(20)得到的適配參數(shù)送入該進(jìn)一步分流設(shè)備(20a)之前的光色散器件的至少一級(jí)中。
6.按照權(quán)利要求1的集成色散補(bǔ)償器，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)光色散器件的級(jí)聯(lián)級(jí)包括馬赫-曾德?tīng)柛缮鎯x。
7.一種操作按照權(quán)利要求5的集成色散補(bǔ)償器的方法，其特征在于，調(diào)整附加的反饋環(huán)(20)，使得網(wǎng)格濾波器結(jié)構(gòu)的輸出信號(hào)的平均光功率最大。
8.一種操作按照權(quán)利要求1的集成色散補(bǔ)償器的方法，其特征在于，恰當(dāng)?shù)剡x擇適配參數(shù)，使得對(duì)應(yīng)于分流的級(jí)間信號(hào)的平均光功率最大或最小，或者將分流的級(jí)間信號(hào)設(shè)置成預(yù)先選定的值。
9.一種操作按照權(quán)利要求1的集成色散補(bǔ)償器的方法，其特征在于，光色散器件的兩個(gè)連續(xù)級(jí)之間的兩個(gè)級(jí)間信號(hào)從網(wǎng)格濾波器結(jié)構(gòu)的不同并行波導(dǎo)分流，使得所述兩個(gè)分流的級(jí)間信號(hào)的平均光功率差或者最大或者最小，或者設(shè)置成預(yù)先選定的值。
10.一種操作按照權(quán)利要求1的集成色散補(bǔ)償器的方法，其特征在于，不由反饋環(huán)(8、15)控制的光色散器件的級(jí)由附加的適配控制設(shè)備(24)控制，該設(shè)備對(duì)從網(wǎng)格濾波器結(jié)構(gòu)的輸出信號(hào)得到的質(zhì)量信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化。
11.一種操作按照權(quán)利要求1的集成色散補(bǔ)償器的方法，其特征在于，不由反饋環(huán)(8、15)控制的光色散器件的級(jí)由附屬控制設(shè)備(29)控制，色散分析器(28)確定使網(wǎng)格濾波器結(jié)構(gòu)的輸入信號(hào)(26)失真的色散量，色散分析器(28)所確定的數(shù)據(jù)由附屬控制設(shè)備(29)評(píng)估，用以控制不由反饋環(huán)(8、15)控制的光色散器件的級(jí)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于光通信網(wǎng)絡(luò)中光信號(hào)的集成色散補(bǔ)償器，包括以網(wǎng)格濾波器結(jié)構(gòu)形式出現(xiàn)的多個(gè)級(jí)聯(lián)的光色散器件，其特征在于，在光色散器件的連續(xù)級(jí)之間安置至少一個(gè)分流設(shè)備(7)，用于分流級(jí)間信號(hào)，將每個(gè)分流的級(jí)間信號(hào)送入一個(gè)分離的反饋環(huán)(8、15)，后者將適配參數(shù)送給位于對(duì)應(yīng)于級(jí)間信號(hào)分流設(shè)備(7)之前的光色散器件的至少一級(jí)中。本發(fā)明提出了一種緊湊的色散補(bǔ)償器，這種色散補(bǔ)償器能夠動(dòng)態(tài)適配變化的色散情況，并且能同時(shí)補(bǔ)償多個(gè)數(shù)據(jù)信道的色散。
文檔編號(hào)H04B10/2513GK1481087SQ03149678
公開(kāi)日2004年3月10日 申請(qǐng)日期2003年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月6日
發(fā)明者亨寧·比洛, 亨寧 比洛 申請(qǐng)人:阿爾卡特公司