專利名稱：一種啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高速光傳輸系統(tǒng)，具體涉及適用于2.5G及其以上速率的同步數(shù)字系列(SDH)、密集波分復(fù)用(DWDM)和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)光傳輸系統(tǒng)的高回?fù)p耦合型啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器。
背景技術(shù)：
隨著光傳輸技術(shù)向著高速、寬帶方向的技術(shù)發(fā)展，光纖色散已成為了限制信號傳輸距離的一個(gè)重要制約因素。雖然新型光纖具有色散值較低的特點(diǎn)，但由于零色散所帶來的非線性影響更難以糾正，所以零色散光纖在現(xiàn)代光傳輸通信系統(tǒng)中已無存身之地。這樣，色散補(bǔ)償問題對于光傳輸系統(tǒng)仍是一個(gè)不能回避的技術(shù)障礙。早先，一直采用更改光纖波導(dǎo)結(jié)構(gòu)使色散補(bǔ)償光纖的綜合色散呈負(fù)值，以實(shí)現(xiàn)對正常色散的線路光纖進(jìn)行色散補(bǔ)償。由于色散補(bǔ)償光纖具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造要求高，以及單位長度的色散補(bǔ)償量不大、光纖模場直徑小等特性，所以存在有體積大、價(jià)格高、補(bǔ)償光纖的長度和價(jià)格與補(bǔ)償量呈正比，且有光學(xué)非線性閾值低與常規(guī)光纖續(xù)接損耗大等缺陷，不利于在大規(guī)模高功率運(yùn)行的光傳輸系統(tǒng)中應(yīng)用。
隨著光纖光柵技術(shù)的發(fā)展，以啁啾光柵進(jìn)行色散補(bǔ)償則體現(xiàn)出了光纖接續(xù)損耗小，體積小，色散補(bǔ)償量在很大范圍內(nèi)與成本無關(guān)、插損相對較小以及不存在非線性問題等優(yōu)點(diǎn)，因此在單波長光傳輸系統(tǒng)內(nèi)獲得了大量應(yīng)用。由于光纖光柵對于多波長色散補(bǔ)償技術(shù)的進(jìn)步，此類補(bǔ)償方式也開始在多波長光通信領(lǐng)域進(jìn)行試驗(yàn)。然而，由于光纖光柵為反射型光器件，而高速光通信系統(tǒng)內(nèi)的光放大器、光發(fā)送器等諸多有源器件對反射信號極為敏感，且線路上的多徑反射也會帶來接收機(jī)的信號誤碼，所以抑制系統(tǒng)中的反射光強(qiáng)就成為高速光通信系統(tǒng)中的一個(gè)重要技術(shù)要求，并以回?fù)p或反射率等技術(shù)指標(biāo)來進(jìn)行規(guī)范。
目前實(shí)際應(yīng)用的啁啾光柵色散補(bǔ)償方案大多以光環(huán)形器來對光傳輸信號的傳輸方向進(jìn)行導(dǎo)向，以抑制信號的反射并降低整個(gè)器件的插損。除利用光環(huán)形器的方案外，目前也有采用耦合器進(jìn)行光傳輸方向?qū)?，并以光隔離器進(jìn)行反射信號抑制的光纖光柵色散補(bǔ)償方案，但此方案存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，插損大的缺陷，而且成本較高少有商用。因此，需要一種結(jié)構(gòu)相對簡單、成本較低的光纖光柵色散補(bǔ)償方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明采用光耦合器或分路器做啁啾光纖光柵的光傳輸方向?qū)騿卧⒗霉怦詈掀骰蚍致菲鞯墓夥止獗葘庑盘柕囊种谱饔?，選擇對反射光信號通路進(jìn)行抑制，使其達(dá)到高速光通信系統(tǒng)的反射率或回?fù)p技術(shù)指標(biāo)要求，以實(shí)現(xiàn)簡化結(jié)構(gòu)，降低成本的目的。
本發(fā)明的啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，性能穩(wěn)定可靠、無非線性問題以及偏振相關(guān)損耗小、偏振模色散小等特點(diǎn)，在對器件插損要求不高或本身就需要加裝光衰耗器的運(yùn)用場合具有十分明顯的優(yōu)勢。
本發(fā)明的一種啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器，包括光分路器，具有第一、第二分路端和一個(gè)合路端，第一、第二分路端連接入光傳輸系統(tǒng)的光纖線路，合路端連接啁啾光纖光柵，來自光纖線路的光信號經(jīng)過第一分路端輸入光分路器，經(jīng)過光分路器衰減后通過合路端傳輸給啁啾光纖光柵；啁啾光纖光柵，該光柵一端連接光分路器的合路端，光柵另一端的空余尾纖上連接反射信號抑制器；啁啾光纖光柵將來自光分路器合路端的光信號進(jìn)行色散補(bǔ)償后，經(jīng)過合路端反射回到光分路器，再由光分路器分路衰減后由光分路器第二分路端輸出到光纖線路上；而透過啁啾光纖光柵另一端的少量光信號經(jīng)過空余尾纖后傳遞到反射信號抑制器；反射信號抑制器，連接到啁啾光纖光柵空余尾纖，用于抑制透過啁啾光纖光柵的少量光信號，使該部分光信號不再反射回啁啾光纖光柵。
本發(fā)明的上述第一種啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器，其特征在于光分路器的第一分路端到合路端的分光比為4％至25％的范圍。
本發(fā)明的上述第一種啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器，其特征在于光分路器的第一分路端到合路端的分光比為20％。
本發(fā)明的另一種啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器，包括光耦合器，具有四個(gè)端口，第一、第二端口連接入光傳輸系統(tǒng)的光纖線路，第三端口連接啁啾光纖光柵，第四端口連接第一反射信號抑制器；來自光纖線路的光信號經(jīng)過第一端口輸入光耦合器，部分光信號經(jīng)過光耦合器耦合衰減后通過第三端口傳輸給啁啾光纖光柵；來自第一端口的部分光信號經(jīng)過耦合器耦合衰減后經(jīng)過第四端口進(jìn)入第一反射信號抑制器，該部分光信號被第一反射信號抑制器吸收；啁啾光纖光柵，該光柵一端連接光耦合器的第三端口，另一端的空余尾纖上連接第二反射信號抑制器；啁啾光纖光柵將來自光耦合器第三端口的光信號進(jìn)行色散補(bǔ)償后，經(jīng)過該第三端口反射回到光耦合器，再由光耦合器耦合衰減后由第二端口輸出到光纖線路上；而透過啁啾光纖光柵另一端的少量光信號經(jīng)過空余尾纖后傳遞到第二反射信號抑制器，由第二反射信號抑制器吸收；第一反射信號抑制器，連接到光耦合器第四端口，用于吸收被耦合到第四端口的光信號，使該第四端口不再有光信號被反射回光耦合器；第二反射信號抑制器，連接到啁啾光纖光柵空余尾纖，用于抑制透過啁啾光纖光柵的少量光信號，使該部分光信號不再反射回啁啾光纖光柵。
本發(fā)明的上述第二種啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器，其特征在于；光耦合器的第一端口到第三端口的分光比為4％至25％的范圍。
本發(fā)明的上述第二種啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器，其特征在于光耦合器的第一端口到第三端口的分光比為20％的范圍。
本發(fā)明的上述兩種啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器中，其特征在于所述各個(gè)反射信號抑制器為小彎曲半徑環(huán)繞、輸出端面斜切磨或折射率匹配油端面浸泡的尾纖。
本發(fā)明解決了現(xiàn)有光纖光柵補(bǔ)償器技術(shù)方案結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的缺陷，實(shí)現(xiàn)了以簡易器件構(gòu)件光纖光柵補(bǔ)償器的目的。


圖1為本發(fā)明第一種啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明第二種啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合圖1、2詳細(xì)描述本發(fā)明的兩種啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器，其中附圖標(biāo)記所表示的結(jié)構(gòu)特征如下圖1中，1為光分路器，2為啁啾光纖光柵，3為反射信號抑制器，4為第一分路端，5為第二分路端，20為合路端；圖2中，6為光耦合器，2為啁啾光纖光柵，7為第二反射信號抑制器，8為第一反射信號抑制器，9為第一端口，10為第二端口，11為第三端口，12為第四端口。
本發(fā)明的第一種啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)如圖1所示。來自光纖線路的輸入信號經(jīng)過第一分路端4進(jìn)入光分路器1，光分路器1按照20％的分光比，將來自第一分路端4的光信號分路后經(jīng)過合路端20送給連接在光分路器1的啁啾光纖光柵2。該光柵2的透射信號由連接在其后面透射端的反射信號抑制器3進(jìn)行反射抑制，可以避免透射光信號再次反射回到光纖光柵。而經(jīng)過光纖光柵2色散補(bǔ)償?shù)姆瓷湫盘柸匀唤?jīng)過合路端20回送給光分路器1，并由光分路器1仍然按照80％分光比分配給第二分路端5輸出到光纖線路上。在圖1所示實(shí)施例中，光分路器1合路端20至第一分路端4的分光比為20％，即來自合路端20的光信號中只有20％由光分路器1分配給第一分路端4，另外80％被分配給第二分路端5，同樣地來自第一分路端4的光信號經(jīng)過光分路器1后，只有20％被分配給合路端20。在本發(fā)明的第一種光纖光柵色散補(bǔ)償器中，所使用光分路器1的第一分路端4與合路端的分光比范圍可以為4％至25％，在圖1所示的上述實(shí)施例中所選擇的20％分光比為最佳分光比數(shù)值。
本發(fā)明的第二種光纖光柵色散補(bǔ)償器如圖2所示。來自光纖線路的輸入光信號經(jīng)過第一端口9進(jìn)入光耦合器6，由光耦合器6按照20％的分光比耦合到與第三端口11連接的啁啾光纖光柵2。經(jīng)過該光柵2的透射信號由連接在其后面透射端的第二反射信號抑制器7進(jìn)行反射抑制，避免透射光返回光柵2。而經(jīng)過啁啾光纖光柵2進(jìn)行了色散補(bǔ)償?shù)姆瓷湫盘杽t仍然經(jīng)過第三端口11回送給光耦合器2，并由光耦合器2仍然按照80％的分光比耦合給第二端口10輸出到光纖線路。而由光耦合器2的第四端口12輸出的光信號被連接到該端口的第一反射信號抑制器進(jìn)行反射抑制，防止反射信號經(jīng)過第四端口12反射回光耦合器。在圖2所示實(shí)施例中，光耦合器6第一端口9至第三端口11的分光比為20％，即來自第一端口9的光信號中只有20％由光耦合器6耦合到第三端口11，另外80％被耦合給第四端口12，同樣地來自第三端口11的經(jīng)過色散補(bǔ)償?shù)墓庑盘柦?jīng)過光耦合器6后，只有20％被分配給第一端口9，而另外80％被耦合到第二端口10輸出到光纖線路上。在本發(fā)明的第二種光纖光柵色散補(bǔ)償器中，所使用光耦合器6的第一端口9與第三端口11之間的分光比范圍可以為4％至25％，在圖2所示的上述實(shí)施例中所選擇的20％分光比為最佳分光比數(shù)值。
本發(fā)明的上述兩種光纖光柵色散補(bǔ)償器中，圖1實(shí)施例中的第一分路端4與合路端20的分光比選擇20％，圖2實(shí)施例中第一端口9與第三端口11的分光比同樣選擇20％。這樣，來自光纖線路的光信號中20％被分配、耦合到啁啾光纖光柵2，經(jīng)過色散補(bǔ)償后由啁啾光纖光柵2反射的補(bǔ)償后光信號的80％被分配、耦合到圖1中光分路器1的第二分路端5或圖2中光耦合器的第二端口10。因此，來自光纖線路的光信號經(jīng)過本發(fā)明圖1、2實(shí)施例所示的色散補(bǔ)償器后，總衰減率為20％×80％＝16％。而經(jīng)過本發(fā)明的色散補(bǔ)償器后，被反射到圖1中第一分路端4或圖2中第一端口9的反射信號總強(qiáng)度為入射光信號總強(qiáng)度的20％×20％＝4％，該4％的總反射率與普通光纖連接器的端面反射率相同，符合高速光傳輸系統(tǒng)要求。
圖1、2所示的兩個(gè)實(shí)施例中，各個(gè)反射信號抑制器(3、7、8)均由小彎曲半徑環(huán)繞、輸出端面斜切磨或折射率匹配油端面浸泡的端面反射尾纖組成。
在利用本發(fā)明的技術(shù)方案所進(jìn)行的系統(tǒng)應(yīng)用測試中，在1550.12nm波長上10Gbps速率的光傳輸系統(tǒng)中，采用補(bǔ)償量1350ps/nm的啁啾光纖光柵，可以補(bǔ)償80千米長度G.652光纖產(chǎn)生的色散。
本發(fā)明的啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器在用于SDH與IP單通道傳輸系統(tǒng)時(shí)，選擇單通道的啁啾光纖光柵，而在用于DWDM多通道系統(tǒng)時(shí)，選擇多通道啁啾光纖光柵。
權(quán)利要求
1.一種啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器，包括光分路器，具有第一、第二分路端和一個(gè)合路端，第一、第二分路端連接入光傳輸系統(tǒng)的光纖線路，合路端連接啁啾光纖光柵，來自光纖線路的光信號經(jīng)過第一分路端輸入光分路器，經(jīng)過光分路器衰減后通過合路端傳輸給啁啾光纖光柵；啁啾光纖光柵，該光柵一端連接光分路器的合路端，光柵另一端的空余尾纖上連接反射信號抑制器；啁啾光纖光柵將來自光分路器合路端的光信號進(jìn)行色散補(bǔ)償后，經(jīng)過合路端反射回到光分路器，再由光分路器分路衰減后由光分路器第二分路端輸出到光纖線路上；而透過啁啾光纖光柵另一端的少量光信號經(jīng)過空余尾纖后傳遞到反射信號抑制器；反射信號抑制器，連接到啁啾光纖光柵空余尾纖，用于抑制透過啁啾光纖光柵的少量光信號，使該部分光信號不再反射回啁啾光纖光柵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器，其特征在于光分路器的第一分路端到合路端的分光比為4％至25％的范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器，其特征在于光分路器的第一分路端到合路端的分光比為20％，器件的總衰減率為16％、總反射率為4％。
4.一種啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器，包括光耦合器，具有四個(gè)端口，第一、第二端口連接入光傳輸系統(tǒng)的光纖線路，第三端口連接啁啾光纖光柵，第四端口連接第一反射信號抑制器；來自光纖線路的光信號經(jīng)過第一端口輸入光耦合器，部分光信號經(jīng)過光耦合器耦合衰減后通過第三端口傳輸給啁啾光纖光柵；來自第一端口的部分光信號經(jīng)過耦合器耦合衰減后經(jīng)過第四端口進(jìn)入第一反射信號抑制器，該部分光信號被第一反射信號抑制器吸收；啁啾光纖光柵，該光柵一端連接光耦合器的第三端口，另一端的空余尾纖上連接第二反射信號抑制器；啁啾光纖光柵將來自光耦合器第三端口的光信號進(jìn)行色散補(bǔ)償后，經(jīng)過該第三端口反射回到光耦合器，再由光耦合器耦合衰減后由第二端口輸出到光纖線路上；而透過啁啾光纖光柵另一端的少量光信號經(jīng)過空余尾纖后傳遞到第二反射信號抑制器，由第二反射信號抑制器吸收；第一反射信號抑制器，連接到光耦合器第四端口，用于吸收被耦合到第四端口的光信號，使該第四端口不再有光信號被反射回光耦合器；第二反射信號抑制器，連接到啁啾光纖光柵空余尾纖，用于抑制透過啁啾光纖光柵的少量光信號，使該部分光信號不再反射回啁啾光纖光柵。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器，其特征在于光耦合器的第一端口到第三端口的分光比為4％至25％的范圍。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器，其特征在于光耦合器的第一端口到第三端口的分光比為20％的范圍，器件的總衰減率為16％、總反射率為4％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器，其特征在于所述各個(gè)反射信號抑制器為小彎曲半徑環(huán)繞、輸出端面斜切磨或折射率匹配油端面浸泡的尾纖。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器，其特征在于用于SDH與IP單通道傳輸系統(tǒng)時(shí)，選擇單通道的啁啾光纖光柵，而在用于DWDM多通道系統(tǒng)時(shí)，選擇多通道啁啾光纖光柵。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于同步數(shù)字系列(SDH)、密集波分復(fù)用(DWDM)和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)光傳輸系統(tǒng)的高回?fù)p耦合型啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器，該色散補(bǔ)償器采用光耦合器或分路器做啁啾光纖光柵的光傳輸方向?qū)騿卧?，并利用光耦合器或分路器的光分光比對光信號的抑制作用，選擇對反射光信號通路進(jìn)行抑制，使其達(dá)到高速光通信系統(tǒng)的反射率或回?fù)p技術(shù)指標(biāo)要求。本發(fā)明的啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償器具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，性能穩(wěn)定可靠、無非線性問題以及偏振相關(guān)損耗小、偏振模色散小等特點(diǎn)，在對器件插損要求不高或本身就需要加裝光衰耗器的運(yùn)用場合具有十分明顯的優(yōu)勢。
文檔編號H04J14/02GK1818729SQ20061006605
公開日2006年8月16日 申請日期2006年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月28日
發(fā)明者雷非 申請人:烽火通信科技股份有限公司