專利名稱：一種用于wdm系統(tǒng)的混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于WDM系統(tǒng)的混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡方法，屬于光通信技術(shù)領(lǐng)域，是在波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng)，特別是在密集波分復(fù)用(DWDM)通信系統(tǒng)中，用于對(duì)光增益的不平坦進(jìn)行動(dòng)態(tài)均衡處理。
背景技術(shù)：
隨著EDFA產(chǎn)品和WDM系統(tǒng)的大量使用，EDFA廣泛用于長(zhǎng)距離DWDM系統(tǒng)中，以便同時(shí)對(duì)多波長(zhǎng)光信號(hào)進(jìn)行放大。但是由于EDFA對(duì)不同波長(zhǎng)信號(hào)有不同的增益飽和特性，導(dǎo)致EDFA的增益譜不平坦；特別是當(dāng)多個(gè)EDFA級(jí)聯(lián)后，這種不平坦性使得各波長(zhǎng)信號(hào)產(chǎn)生不同增益，從而導(dǎo)致一些信道產(chǎn)生嚴(yán)重誤碼，OSNR顯著下降；進(jìn)而整個(gè)系統(tǒng)性能大幅下降，光信號(hào)在通信系統(tǒng)的傳輸距離受到大大限制。同時(shí)，在干線及分布網(wǎng)絡(luò)中，上/下話路或信道功率的隨機(jī)漲落會(huì)引起各個(gè)信道功率的失調(diào)，這種信道功率失衡最終將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)不能正常工作。所以必須引進(jìn)光功率(增益)均衡技術(shù).
目前使用動(dòng)態(tài)光增益均衡技術(shù)的方法有，DCE技術(shù)(UnitedStates Patent 20030053754A1)和DSE技術(shù)(United States Patent20020093725A1)。
一種動(dòng)態(tài)光增益均衡技術(shù)是包絡(luò)型動(dòng)態(tài)光增益均衡技術(shù)即DSE技術(shù)。其實(shí)質(zhì)是級(jí)聯(lián)多個(gè)光可調(diào)諧濾波器，形成一個(gè)與原始信號(hào)相反的光增益譜，而達(dá)到光增益的動(dòng)態(tài)均衡。如聲光濾波器、液晶光濾波器、馬赫-曾德(Mach-Zehnder)波導(dǎo)干涉儀濾波器等。
為了能處理整個(gè)波段(如C或L波段)的光增益，需要級(jí)聯(lián)多個(gè)濾波器(如8-14，甚至更多)。由此引入了較大的插入損耗(IL)、偏振相關(guān)損耗(PDL)、偏振模色散(PMD)；同時(shí)由于太多濾波器的級(jí)聯(lián)，導(dǎo)致光學(xué)分立元件的增多，光路設(shè)計(jì)復(fù)雜，引入了更多的損耗與色散，進(jìn)而使得諸多的光學(xué)指標(biāo)變壞。
但是如果降低濾波器的個(gè)數(shù)，則達(dá)不到增益均衡的效果，對(duì)增益的斜率補(bǔ)償只有1-2dB/nm；同時(shí)控制的精度也不高，均衡后的增益不平坦度很大(如Ripple＞1.0dB)。
所以增益均衡的效果(需要濾波器的個(gè)數(shù)越多越好)與引入損耗、色散、(級(jí)聯(lián)濾波器的個(gè)數(shù)越少越好)形成了DSE技術(shù)的一個(gè)不可調(diào)和的矛盾。
DSE技術(shù)的另一個(gè)突出的問題是濾波器控制的實(shí)現(xiàn)，即動(dòng)態(tài)的調(diào)節(jié)光濾波器的參數(shù)。一般情況下，每個(gè)濾波器有幅度、中心波長(zhǎng)、帶寬3個(gè)參數(shù)，如United States Patent 20020093725A1中所需10個(gè)(或更多)濾波器。則每次進(jìn)行濾波器調(diào)節(jié)時(shí)，需對(duì)30個(gè)(或更多)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理，這在軟件控制算法上提出了很高的要求，使得計(jì)算量大大增加，從而導(dǎo)致了硬件電路更加復(fù)雜，以及最終的響應(yīng)時(shí)間指標(biāo)的增大.如用遺傳算法進(jìn)行多變量函數(shù)優(yōu)化，則搜索最優(yōu)化參數(shù)的時(shí)間在秒級(jí)，這個(gè)時(shí)間在高速光通信系統(tǒng)中是無法接受的。
這些突出的問題說明DSE技術(shù)并不是一種最理想的動(dòng)態(tài)光增益均衡技術(shù)。
另一種動(dòng)態(tài)光增益均衡技術(shù)是通道型動(dòng)態(tài)光增益均衡技術(shù)即DCE技術(shù)(United States Patent 20030053754A1)。其實(shí)質(zhì)是對(duì)每個(gè)通道(波長(zhǎng))的光信號(hào)增益進(jìn)行均衡控制。
它的基本方法是首先對(duì)光信號(hào)進(jìn)行分波，再對(duì)每個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)增益進(jìn)行均衡控制，后合波。如對(duì)40、80、160個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)進(jìn)行動(dòng)態(tài)均衡，則需分波裝置首先將光信號(hào)分成個(gè)40、80、160波長(zhǎng)，然后用40、80、160個(gè)通道光(波長(zhǎng))增益均衡控制單元(衰減器)進(jìn)行光增益的動(dòng)態(tài)均衡。所以這種方案需要大量的分(合)波器和衰減器，體積龐大，成本非常高，工藝復(fù)雜。
不僅如此，通道型動(dòng)態(tài)光增益均衡技術(shù)，即DCE技術(shù)的另一個(gè)明顯的缺點(diǎn)是引入的-插入損耗IL很高(如介質(zhì)薄膜濾光片分合波方式)。
因此鑒于DCE技術(shù)與DSE技術(shù)的缺點(diǎn)，而利用它們各自的優(yōu)點(diǎn)，提出了一種光動(dòng)態(tài)增益均衡的新方法與系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是利用它們各自的優(yōu)點(diǎn)，提出了一種用于光波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng)中的混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡方法。首先將含有多波長(zhǎng)光信號(hào)分成多組波長(zhǎng)(每組波長(zhǎng)數(shù)可以相同，也可以不同，可由系統(tǒng)的要求來靈活配置)，然后采用動(dòng)態(tài)光增益平坦濾波器DGFF對(duì)每組波長(zhǎng)進(jìn)行光增益斜率的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。
本發(fā)明的技術(shù)方案用于WDM系統(tǒng)的混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡方法首先將光信號(hào)通過分波裝置進(jìn)行分波，分成M組波，每組含N1個(gè)波長(zhǎng)，再用動(dòng)態(tài)光增益平坦濾波器DGFF對(duì)這N1波長(zhǎng)進(jìn)行均衡處理，處理后將這M組N1個(gè)波長(zhǎng)信號(hào)經(jīng)合波裝置耦合到光纖中。
所述的混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡方法，每組含4-20個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)。每組所含波長(zhǎng)數(shù)可以相等或不等。
所述的混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡方法，分波與合波采用基于介質(zhì)薄膜濾光片TFF結(jié)構(gòu)的分波器與合波器。
所述的混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡方法，分波與合波采用基于光纖布拉格光柵FBG加環(huán)行器結(jié)構(gòu)的分波、合波器。
所述的混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡方法，分波與合波采用基于陣列光波導(dǎo)AWG結(jié)構(gòu)的分波與合波方式。
所述的混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡方法，分波與合波由光交叉波分復(fù)用器Interleaver組成分波器與合波器。
所述的混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡方法，對(duì)于基于陣列光波導(dǎo)AWG結(jié)構(gòu)的分波與合波方式，其動(dòng)態(tài)光增益平坦濾波器由基于熱光技術(shù)的馬赫-曾德波導(dǎo)干涉儀濾波器組成。
其它混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡的系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)光增益平坦濾波器DGFF可以采用聲光可調(diào)諧濾波器、液晶可調(diào)諧濾波器、馬赫-曾德(Mach-Zehnder)波導(dǎo)干涉議組成的濾波器、光纖布拉格光柵(FBG)濾波器、磁光技術(shù)可調(diào)諧濾波器。
這種混合式動(dòng)態(tài)增益均衡方法的分合波優(yōu)點(diǎn)在于不需要將 個(gè)波長(zhǎng)信號(hào)的光，具體分成 個(gè)獨(dú)立的波長(zhǎng)。如160波長(zhǎng)的光信號(hào)只需分成16組波長(zhǎng)，而不是160個(gè)波長(zhǎng)，隨著密集波分復(fù)用技術(shù)(DWDM)的進(jìn)一步應(yīng)用，信道波長(zhǎng)數(shù)越來越多，這種混合式動(dòng)態(tài)增益均衡方法與系統(tǒng)將體現(xiàn)更大的優(yōu)勢(shì)。由此引入的IL大大降低(IL的大小為光增益均衡器件的一個(gè)關(guān)鍵問題，通常情況下IL都很大)。
就目前光通信系統(tǒng)中出現(xiàn)的光分波(合波)技術(shù)，大多數(shù)建立在對(duì)波長(zhǎng)信號(hào)進(jìn)行透射、反射后分出某個(gè)波長(zhǎng)。由于光信號(hào)在透射、反射過程中有光功率的損耗，即是插入損耗，而且隨著IL在分波(合波)中的級(jí)聯(lián)累加效應(yīng)。最終導(dǎo)致分波(合波)裝置的IL大大增加。如對(duì) 個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)進(jìn)行分(合)波，每一次透射、反射引入的IL為a(dB)。則 IL混合型＝M*a(dB)h分波系數(shù)通常情況下h＜N1，所以IL通道型＞IL混合型。
因此這種混合式光增益均衡系統(tǒng)的IL很小。同樣在PDL、PMD指標(biāo)上也有類似的特性。而且由于分波(合波)裝置的減少，使得此系統(tǒng)成本低，體積小。
該混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡系統(tǒng)中的DGFF采用增益斜率補(bǔ)償技術(shù)。如果信號(hào)光增益為G(λj)，增益補(bǔ)償函數(shù)為F(xj，λ)，要達(dá)到增益函數(shù)為H(λj)，則動(dòng)態(tài)光增益均衡的控制函數(shù)為H(λj)＝F(xj，λj)+G(λj)j＝1，2，3……，Ni。i＝1，2，3……，M。
xj光增益平坦濾波器的控制參數(shù)該混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡系統(tǒng)中DGFF的特點(diǎn)在于可以動(dòng)態(tài)的使光增益以波長(zhǎng)間隔(dB/nm)的方式得到補(bǔ)償，即可實(shí)現(xiàn)單個(gè)波長(zhǎng)的增益斜率補(bǔ)償，且每個(gè)波長(zhǎng)的補(bǔ)償可以達(dá)到3-6dB。也就是說這種補(bǔ)償方式可以得到像DCE技術(shù)中的對(duì)每個(gè)通道進(jìn)行補(bǔ)償?shù)男Ч?。附圖8、9顯示了補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)果，從圖中可以看出最大增益補(bǔ)償斜率為5dB/0.8nm.而且光增益均衡平坦度很高，可以控制在0.3dB以內(nèi)，具體見附圖8、9。同時(shí)由于(DGFF)基于很少量的濾波器，所以引入的IL，PDL，PMD都較小。從而使整個(gè)系統(tǒng)的IL，PDL，PMD指標(biāo)變小。
總之這種新方法與系統(tǒng)能充分發(fā)揮DCE技術(shù)的分波(合波)優(yōu)勢(shì)，也可利用DSE技術(shù)的光增益處理技術(shù)優(yōu)勢(shì)，而避免它們各自的缺點(diǎn)。使得該系統(tǒng)成本降低、體積減小，并且在很多指標(biāo)上如IL、PDL、PMD上有很大的優(yōu)勢(shì)成本上遠(yuǎn)低于DCE技術(shù)，控制效果遠(yuǎn)高于DSE技術(shù)。


圖1為本發(fā)明的混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖；圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例一介質(zhì)薄膜濾光片分合波方式光增益均衡系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖；圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例二光纖布拉格光柵FBG加環(huán)形器分合波方式光增益均衡系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖；圖4所示為實(shí)施例二分合波方式結(jié)構(gòu)圖；圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例三AWG分合波方式光增益均衡系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖；圖6所示為實(shí)施例三中增益均衡單元結(jié)構(gòu)圖；圖7所示為本發(fā)明實(shí)施例四利用光交叉波分復(fù)用器(Interleaver)分合波方式光增益均衡系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖；圖8所示為液晶可調(diào)諧濾波器增益均衡單元對(duì)8波長(zhǎng)增益補(bǔ)償?shù)牟ㄐ螆D；圖9為C波段50GHZ間隔、80波長(zhǎng)光信號(hào)，采用介質(zhì)薄膜濾光片分合波方式、液晶濾波器增益均衡技術(shù)的動(dòng)態(tài)光增益均衡系統(tǒng)增益均衡波形圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示本發(fā)明給出了這種混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡的系統(tǒng)。它首先將光信號(hào)通過分波裝置進(jìn)行分波，可以分成M組波，每組含Ni個(gè)波長(zhǎng)，再用DGFF對(duì)這Ni波長(zhǎng)進(jìn)行均衡處理，處理后將這M組N1個(gè)波長(zhǎng)信號(hào)經(jīng)合波裝置耦合到光纖中(1≤i≤M)。
實(shí)施例一圖2為本發(fā)明采用介質(zhì)薄膜濾光片分合波方式與DGFF增益均衡處理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)裝置。整體上n個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)經(jīng)過第1級(jí)分合波增益均衡處理裝置2.1對(duì)n1(N1)個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)進(jìn)行光增益均衡處理，第2級(jí)分合波增益均衡處理裝置2.2對(duì)n2-n1(N2)個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)進(jìn)行光增益均衡處理，直到第i級(jí)分合波增益均衡處理裝置2.i對(duì)n-ni(Ni)個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)進(jìn)行光增益均衡處理，最終完成對(duì)n個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)的增益均衡。其中2.1裝置由2.11(雙芯準(zhǔn)直器)、2.12(介質(zhì)薄膜濾光片作為分波器)、2.13(DGFF)、2.14(單芯準(zhǔn)直器)組成；2.2裝置由2.21(雙芯準(zhǔn)直器)、2.22(介質(zhì)薄膜濾光片作為分波器)、2.23(DGFF)、2.24(介質(zhì)薄膜濾光片作為合波器)、2.25(雙芯準(zhǔn)直器)組成；其中2.i裝置由2.i1(單芯準(zhǔn)直器)、2.i2(DGFF)、2.i3(介質(zhì)薄膜濾光片作為合波器)、2.i4(雙芯準(zhǔn)直器)組成。
具體過程為首先n個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)從2.11的第一芯輸入，經(jīng)2.12透射出n1個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)，這n1個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)經(jīng)2.13進(jìn)行增益均衡處理，后經(jīng)2.14準(zhǔn)直進(jìn)入2.2。其它波長(zhǎng)光信號(hào)經(jīng)2.12反射從2.11的第二芯輸出到2.2，2.22分出n2-n1個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)經(jīng)2.23進(jìn)行增益均衡處理，反射出的其它波長(zhǎng)光信號(hào)從2.21的第二芯輸出，從2.14輸出的增益均衡處理后的n1個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)經(jīng)2.25到2.24與從2.23增益均衡處理的n2-n1個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)合成一路光信號(hào)(含n2個(gè)波長(zhǎng))從2.25的第二芯輸出。直到最后第i級(jí)分合波增益均衡處理裝置，2.i1輸入最后的n-ni個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)，經(jīng)2.i2增益均衡處理，通過2.i3與從2.i4第一芯輸入的前ni個(gè)增益均衡后的波長(zhǎng)光信號(hào)合成n個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)從2.i4的第二芯輸出。即完成n個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)增益均衡。
該實(shí)施例中的DGFF光增益均衡處理單元可以采用聲光可調(diào)諧濾波器、液晶可調(diào)諧濾波器、馬赫-曾德(Mach-Zehnder)波導(dǎo)干涉儀組成的濾波器、光纖布拉格光柵(FBG)濾波器、磁光可調(diào)諧濾波器等技術(shù)。
在該實(shí)施例中采用液晶可調(diào)諧濾波器技術(shù)DGFF對(duì)C波段50GHz間隔的80個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)進(jìn)行增益均衡處理(n＝80)。我們采用10級(jí)介質(zhì)薄膜濾光片分波器(M＝10)，每級(jí)光信號(hào)經(jīng)介質(zhì)薄膜濾光片分波器分成8個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)(N1＝N2＝…＝N10＝8)，然后每級(jí)光信號(hào)經(jīng)光增益均衡處理單元增益均衡處理，最后經(jīng)各級(jí)合波，合成一路光信號(hào)輸出。
該實(shí)施例中只需(10-1)*2＝18個(gè)介質(zhì)薄膜濾光片便可完成分/合波，而DCE系統(tǒng)中則需(80-1)*2＝158介質(zhì)薄膜濾光片，所以可以大大降低成本及體積；同時(shí)引入的IL、PDL、PMD較小。例如
IL混合型＝10*a(dB)h分波系數(shù)，通常情況下h＜8，所以IL通道型＞IL混合型。
該實(shí)施例中DGFF采用基于液晶技術(shù)的濾波器對(duì)每組8個(gè)波長(zhǎng)信號(hào)的光增益進(jìn)行均衡。實(shí)際上是動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)液晶兩極的電壓，即不斷改變?yōu)V波器的中心波長(zhǎng)和幅度，得出不同的濾波波形。
該DGFF使用簡(jiǎn)單的優(yōu)化算法便可實(shí)現(xiàn)增益斜率的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。如果原始光信號(hào)的增益為G(λ1，λ2，λ3，λ4，λ5，λ6，λ7，λ8)，增益平坦濾波器的函數(shù)為F(x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，x8，λ)，要達(dá)到的增益均衡函數(shù)為H(λ1，λ2，λ3，λ4，λ5，λ6，λ7，λ8)。則增益均衡的控制函數(shù)為H(λ1，λ2，λ3，λ4，λ5，λ6，λ7，λ8)＝F(x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，x8，λ)+G(λ1，λ2，λ3，λ4，λ5，λ6，λ7，λ8)通過動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)液晶濾波器參數(shù)(x1，x2……x8，實(shí)際對(duì)應(yīng)的是液晶兩極不同的電壓值，使增益均衡的平坦度達(dá)到最好。
該增益斜率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償技術(shù)的增益斜率補(bǔ)償過程為將光功率檢測(cè)器(OPM)反饋回來的光信號(hào)增益G(λ1，λ2，λ3，λ4，λ5，λ6，λ7，λ8)，與我們所要求的增益相減，得出每個(gè)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的光增益補(bǔ)償值(單位dB/nm)，即增益斜率的補(bǔ)償值。應(yīng)用簡(jiǎn)單的算法處理，控制DGFF，調(diào)節(jié)其參數(shù)x1，x2……x8，使每波長(zhǎng)的增益得到補(bǔ)償。該DGFF可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)波長(zhǎng)的增益斜率補(bǔ)償，這便是它的顯著特點(diǎn)。
在實(shí)施例中，每個(gè)波長(zhǎng)的補(bǔ)償斜率可控制在3-6dB。增益均衡后的平坦度很高，在0.3dB以內(nèi)，且光增益均衡的動(dòng)態(tài)范圍高達(dá)20dB。
圖8所示為基于液晶可調(diào)諧濾波器技術(shù)的DGFF增益均衡單元對(duì)8波長(zhǎng)增益補(bǔ)償?shù)牟ㄐ螆D。
圖9為整個(gè)80波長(zhǎng)光信號(hào)經(jīng)增益均衡后的波形圖。同時(shí)由于此DGFF引入的IL、PDL、PMD很小，使得整個(gè)系統(tǒng)的IL、PDL、PMD大大降低。
此實(shí)施例各方面的優(yōu)勢(shì)，很好的體現(xiàn)了混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡方法與系統(tǒng)的優(yōu)越性。
實(shí)施例二圖3為第二實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)圖，其中分波器(3.1)與合波器(3.3)采用光纖布拉格光柵FBG(3.1A)和環(huán)形器(3.1B)結(jié)合的裝置。如圖4所示PortA為環(huán)形器輸入端，PortC為輸出端，PortB為FBG的反射端，PortD為FBG的透射端。首先n個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)經(jīng)第一級(jí)3.11反射分出n1個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)，剩下的經(jīng)第一級(jí)3.11透射的波長(zhǎng)光信號(hào)進(jìn)入第二級(jí)3.12，再反射分出n2個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)，如此連續(xù)分波直到最后一組波長(zhǎng)光信號(hào)分出；每次分出的一組光波長(zhǎng)信號(hào)分別進(jìn)入本級(jí)3.2(DGFF光增益均衡處理單元)；經(jīng)3.2處理的每組波長(zhǎng)光信號(hào)再經(jīng)本級(jí)3.3進(jìn)行合波，直到最后一級(jí)3.3M合成一路光信號(hào)輸出。不過在此裝置中經(jīng)第一級(jí)3.21增益處理后，不需要合波裝置，而直接進(jìn)入下3.32(第二級(jí)合波器)；最后一級(jí)(第M級(jí))中不需要分波器，直接輸入上一級(jí)分出的光信號(hào)，進(jìn)入3.2M(第M級(jí)DGFF)增益均衡。
該實(shí)施例中的DGFF光增益均衡處理單元可以采用聲光可調(diào)諧濾波器、液晶可調(diào)諧濾波器、馬赫-曾德(Mach-Zehnder)波導(dǎo)干涉儀組成的濾波器、光纖布拉格光柵(FBG)濾波器、磁光可調(diào)諧濾波器等技術(shù)。
實(shí)施例三圖5為第三實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)圖，其中分波器4.1與合波器4.3采用陣列波導(dǎo)光柵AWG結(jié)構(gòu)。首先n個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)經(jīng)陣列波導(dǎo)光柵4.1分成多組光波長(zhǎng)信號(hào)，每組的光波長(zhǎng)數(shù)可以不同。如第一組為N1個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)，第二組為N2個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)，每組光信號(hào)經(jīng)DGFF增益均衡單元4.21-4.2M進(jìn)行增益均衡，后再經(jīng)4.3進(jìn)行合波后輸出。
其中該實(shí)施例中4.2由基于熱光技術(shù)的馬赫-曾德(Mach-Zehnder)波導(dǎo)干涉儀濾波器4.2A組成，可以根據(jù)每組均衡處理的波長(zhǎng)數(shù)來選擇級(jí)聯(lián)4.2A的個(gè)數(shù)，如圖6所示。
實(shí)施例四圖7為第四實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)圖，其中分波器與合波器由光交叉波分復(fù)用器(Interleaver)組成，所用光波長(zhǎng)信號(hào)分別經(jīng)光交叉波分復(fù)用器5.1A、5.2A、5.3A(對(duì)應(yīng)不同波長(zhǎng)Interleaver)分成奇數(shù)項(xiàng)與偶數(shù)項(xiàng)波長(zhǎng)光信號(hào)，最后一級(jí)分出多個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)，經(jīng)5.4(DGFF光增益均衡單元)進(jìn)行增益均衡處理，再經(jīng)多級(jí)光交叉波分復(fù)用器Interleaver5.1B、5.2B、5.3B進(jìn)行合波，最后合成一路光信號(hào)輸出。
其中本實(shí)施例中光交叉波分復(fù)用器(Interleaver)，可以采用全光纖馬赫-曾德(Mach-Zehnder)干涉儀型、利用雙折射晶體波片的偏振光干涉型、邁克爾遜G-T干涉儀型、利用多光束干涉原理的法布里伯羅(F-P)腔型。
其中該實(shí)施例中的DGFF光增益均衡處理單元可以采用聲光可調(diào)諧濾波器、液晶可調(diào)諧濾波器、馬赫-曾德(Mach-Zehnder)波導(dǎo)干涉儀組成的濾波器、光纖布拉格光柵(FBG)濾波器、磁光可調(diào)諧濾波器等技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種用于WDM系統(tǒng)的混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡方法，包括分波、合波及動(dòng)態(tài)光增益均衡，其特征是首先將光信號(hào)通過分波裝置進(jìn)行分波，分成M組波，每組含Ni個(gè)波長(zhǎng)，再用動(dòng)態(tài)光增益平坦濾波器DGFF對(duì)這Ni波長(zhǎng)進(jìn)行均衡處理，處理后將這M組Ni個(gè)波長(zhǎng)信號(hào)經(jīng)合波裝置耦合到光纖中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡方法，其特征是每組含4-20個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡方法，其特征是每組所含波長(zhǎng)數(shù)可以相等或不等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡方法，其特征是分波與合波采用基于介質(zhì)薄膜濾光片TFF結(jié)構(gòu)的分波器與合波器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡方法，其特征是分波與合波采用基于光纖布拉格光柵FBG加環(huán)行器結(jié)構(gòu)的分波、合波器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡方法，其特征是分波與合波采用基于陣列光波導(dǎo)AWG結(jié)構(gòu)的分波與合波方式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡方法，其特征是分波與合波由光交叉波分復(fù)用器Interleaver組成分波器與合波器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡方法，其特征是動(dòng)態(tài)光增益平坦濾波器由基于熱光技術(shù)的馬赫-曾德波導(dǎo)干涉儀濾波器組成。
全文摘要
本發(fā)明提出一種用于WDM系統(tǒng)的混合式動(dòng)態(tài)光增益均衡方法，它首先將光信號(hào)通過分波裝置進(jìn)行分波，分成M組波，每組含N
文檔編號(hào)H04B10/18GK1538654SQ20031011126
公開日2004年10月20日 申請(qǐng)日期2003年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月23日
發(fā)明者許遠(yuǎn)忠, 吳曉平, 胡強(qiáng)高, 梁慶華, 張勇, 李建 申請(qǐng)人:武漢光迅科技有限責(zé)任公司