中心波長和信道間隔可調(diào)的光梳狀干涉儀的制作方法
【專利摘要】中心波長和信道間隔可調(diào)的光梳狀干涉儀，屬于光纖通信領(lǐng)域，克服了現(xiàn)有光梳狀干涉儀中心波長和信道間隔的不可調(diào)諧性、成本高、應用受限的問題。構(gòu)成該光梳狀干涉儀各器件的連接：摻雜光纖（1）的兩端分別與第一、第二2×1光耦合器（21、22）的一字端口相連，第一、第二2×1光耦合器的分叉端口（211、221）分別經(jīng)第一、第二光隔離器（61、62）與第一、第二長周期光柵（11、12）相連，第二長周期光柵與光帶阻濾波器（7）相連；第一、第二光調(diào)制器（41、42）的輸入端口分別與第一、第二泵浦光源（31、32）相連，其調(diào)制端口與信號發(fā)生器（5）相連，其輸出端口分別與第一、第二2×1光耦合器的分叉端口（212、222）相連。
【專利說明】中心波長和信道間隔可調(diào)的光梳狀干涉儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖通信領(lǐng)域，尤其涉及一種中心波長和信道間隔可調(diào)的光梳狀干涉儀。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖通信技術(shù)的飛速發(fā)展和多媒體通信技術(shù)的日益成熟，人們對高速、寬帶的需求越來越大。光波分復用技術(shù)(WDM)可以在不另設新光纖線路的情況下，通過將多路不同波長的光信號稱合到一根光纖中傳輸，從而極大地降低網(wǎng)絡建設成本。然而，隨著密集波分復用系統(tǒng)(DWDM)信道間隔的不斷減小，對網(wǎng)絡節(jié)點處濾波器件性能的壓力正成為制約DWDM系統(tǒng)信道數(shù)進一步增加的主要障礙，因此光梳狀干涉儀醞遇而生。
[0003]光梳狀干涉儀能將一路多波長光信號分成奇波長信道和偶波長信道，從而使各信道間隔加倍，可有效緩解DWDM系統(tǒng)信道間隔減小對網(wǎng)絡節(jié)點處濾波器性能的壓力。目前光梳狀干涉儀主要有:馬赫-增德爾型干涉儀(Mach-Zehnder Interferometer)和麥克爾遜型干涉儀(Michelson interferometer)。這些梳狀干涉儀在插入損耗和隔離度等基本性能方面都比較好，然而中心波長和信道間隔的不可調(diào)諧性，很大程度上限制了它們在動態(tài)DWDM系統(tǒng)中應用。近年來，雖然有人提出中心波長可調(diào)的光梳狀干涉儀[章飛、金曉峰、冀軍等，“一種高速可調(diào)的光梳狀濾波器，國家發(fā)明專利200910097284.X” ]，但由于采用雙折射晶體和波片等體光學元件，極大地增大了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復雜性和與通信光纖間的耦合損耗性。因此，具有中心波長和信道間隔可調(diào)特性的光梳狀干涉儀呈現(xiàn)出巨大的應用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有光梳狀干涉儀中心波長和信道間隔的不可調(diào)諧性、成本高、應用受限，提供一種中心波長和信道間隔可調(diào)的光梳狀干涉儀。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案:
中心波長和信道間隔可調(diào)的光梳狀干涉儀，該干涉儀包括，摻雜光纖、第一長周期光柵、第二長周期光柵、第一 2X1光耦合器、第二 2X1光耦合器、第一泵浦光源、第二泵浦光源、第一光調(diào)制器、第二光調(diào)制器、信號發(fā)生器、第一光隔離器、第二光隔離器、光帶阻濾波器。
[0006]所述各器件的連接如下:
所述的第一 2X1光耦合器的第一分叉端口經(jīng)第一光隔離器與第一長周期光柵相連，第一 2X1光耦合器的一字端口與摻雜光纖的一端相連，摻雜光纖的另一端與第二 2X1光耦合器的一字端口相連，第二 2X1光耦合器第一分叉端口經(jīng)第二光隔離器與第二長周期光柵的一端相連，第二長周期光柵的另一端與光帶阻濾波器相連。
[0007]第一光調(diào)制器的輸入端口與第一泵浦光源相連，第一光調(diào)制器的調(diào)制端口與信號發(fā)生器相連，第一光調(diào)制器的輸出端口與第一 2X I光耦合器的第二分叉端口相連。
[0008]第二光調(diào)制器的輸入端口與第二泵浦光源相連，第二光調(diào)制器的調(diào)制端口與信號發(fā)生器相連，第二光調(diào)制器的輸出端口與第二 2 X I光耦合器的第二分叉端口相連。
[0009]構(gòu)成雙向泵浦光調(diào)諧型中心波長和信道間隔可調(diào)的光梳狀干涉儀。
[0010]所述的第一 2X1光耦合器的一字端口經(jīng)摻雜光纖、第二光隔離器與第二長周期光柵的一端相連，第二長周期光柵的另一端與光帶阻濾波器相連。
[0011]所述的第一 2X1光耦合器的第二分叉端口與第一光調(diào)制器的輸出端口相連，第一光調(diào)制器的輸入端口與第一泵浦光源相連，第一光調(diào)制器的調(diào)制端口與信號發(fā)生器相連。
[0012]構(gòu)成前向泵浦光調(diào)諧型中心波長和信道間隔可調(diào)的光梳狀干涉儀。
[0013]所述的第二 2X1光耦合器的一字端口與摻雜光纖的一端相連，摻雜光纖的另一端經(jīng)第一光隔離器與第一長周期光柵相連。
[0014]所述的第二 2X1光耦合器的第二分叉端口與第二光調(diào)制器的輸出端口相連，第二光調(diào)制器的輸入端口與第二泵浦光源相連，第二光調(diào)制器的調(diào)制端口與信號發(fā)生器相連。
[0015]構(gòu)成后向泵浦光調(diào)諧型中心波長和信道間隔可調(diào)的光梳狀干涉儀。
[0016]所述的摻雜光纖為摻鉺光纖、摻鐿光纖或摻銩光纖，或在泵浦光作用下折射率發(fā)生改變的光纖:光子晶體光纖、超結(jié)構(gòu)光纖或雙包層光纖。
[0017]本發(fā)明的有益效果具體如下:
本發(fā)明公開一種中心波長和信道間隔可調(diào)的光梳狀干涉儀，充分利用兩個長周期光柵對纖芯模和包層模的分路合路特性，構(gòu)成一個光纖馬赫-增德爾干涉儀，并通過泵浦光調(diào)節(jié)摻雜光纖的折射率來改變干涉路徑的有效長度，從而實現(xiàn)對干涉儀中心波長和信道間隔的靈活調(diào)諧。相比于現(xiàn)有的光梳狀干涉儀，該梳狀干涉儀具有插入損耗低、結(jié)構(gòu)簡單成本低、中心波長和信道間隔調(diào)諧方便的優(yōu)點，能更好地擴展DWDM系統(tǒng)的應用空間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1雙向泵浦光調(diào)諧型中心波長和信道間隔可調(diào)的光梳狀干涉儀結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2前向泵浦光調(diào)諧型中心波長和信道間隔可調(diào)的光梳狀干涉儀結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖3后向泵浦光調(diào)諧型中心波長和信道間隔可調(diào)的光梳狀干涉儀結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。
[0022]實施方式一
一種中心波長和信道間隔可調(diào)的光梳狀干涉儀，如圖1，該干涉儀包括，摻雜光纖1、第一長周期光柵11、第二長周期光柵12、第一 2X1光稱合器21、第二 2X1光稱合器22、第一泵浦光源31、第二泵浦光源32、第一光調(diào)制器41、第二光調(diào)制器42、信號發(fā)生器5、第一光隔離器61、第二光隔離器62、光帶阻濾波器7。
[0023]所述各器件的連接如下:
所述的第一 2X1光耦合器21的第一分叉端口 211經(jīng)第一光隔離器61與第一長周期光柵11相連，第一 2X1光稱合器21的一字端口 213與摻雜光纖I的一端相連，摻雜光纖I的另一端與第二 2X1光稱合器22的一字端口 223相連,第二 2X1光稱合器22第一分叉端口 221經(jīng)第二光隔離器62與第二長周期光柵12的一端相連，第二長周期光柵12的另一端與光帶阻濾波器7相連。
[0024]第一光調(diào)制器41的輸入端口與第一泵浦光源31相連，第一光調(diào)制器41的調(diào)制端口與信號發(fā)生器5相連，第一光調(diào)制器41的輸出端口與第一 2X1光稱合器21的第二分叉端口 212相連。
[0025]第二光調(diào)制器42的輸入端口與第二泵浦光源32相連，第二光調(diào)制器42的調(diào)制端口與信號發(fā)生器5相連，第二光調(diào)制器42的輸出端口與第二 2X1光稱合器22的第二分叉端口 222相連。
[0026]構(gòu)成雙向泵浦光調(diào)諧型中心波長和信道間隔可調(diào)的光梳狀干涉儀。
[0027]實施方式二
一種中心波長和信道間隔可調(diào)的梳狀干涉儀，如圖2，該干涉儀包括，摻雜光纖1、第一長周期光柵11、第二長周期光柵12、第一 2X1光稱合器21、第一泵浦光源31、第一光調(diào)制器41、信號發(fā)生器5、第一光隔離器61、第二光隔離器62、光帶阻濾波器7。所述各器件的連接如下:
所述的第一 2X1光耦合器21的第一分叉端口 211經(jīng)第一光隔離器61與第一長周期光柵11相連，第一 2X1光稱合器21的一字端口 213經(jīng)摻雜光纖1、第二光隔離器62與第二長周期光柵12的一端相連，第二長周期光柵12的另一端與光帶阻濾波器7相連。
[0028]所述的第一 2X1光耦合器21的第二分叉端口 212與第一光調(diào)制器41的輸出端口相連，第一光調(diào)制器41的輸入端口與第一泵浦光源31相連，第一光調(diào)制器41的調(diào)制端口與信號發(fā)生器5相連。
[0029]構(gòu)成前向泵浦光調(diào)諧型中心波長和信道間隔可調(diào)的光梳狀干涉儀。
[0030]實施方式三
一種中心波長和信道間隔可調(diào)的梳狀干涉儀，如圖3，該干涉儀包括，摻雜光纖1、第一長周期光柵11、第二長周期光柵12、第二 2X1光耦合器22、第二泵浦光源32、第二光調(diào)制器42、信號發(fā)生器5、第一光隔離器61、第二光隔離器62、光帶阻濾波器7。所述各器件的連接如下:
所述的第二 2X1光耦合器22的一字端口 223與摻雜光纖I的一端相連，摻雜光纖I的另一端經(jīng)第一光隔離器61與第一長周期光柵11相連。
[0031]所述的第二 2X I光耦合器22第一分叉端口 221經(jīng)第二光隔離器62與第二長周期光柵12的一端相連，第二長周期光柵12的另一端與光帶阻濾波器7相連。
[0032]所述的第二 2X I光耦合器22的第二分叉端口 222與第二光調(diào)制器42的輸出端口相連，第二光調(diào)制器42的輸入端口與第二泵浦光源32相連，第二光調(diào)制器42的調(diào)制端口與信號發(fā)生器5相連。
[0033]構(gòu)成后向泵浦光調(diào)諧型中心波長和信道間隔可調(diào)的光梳狀干涉儀。
[0034]實施方式中，所述的摻雜光纖I為摻鉺光纖、摻鐿光纖或摻銩光纖，或在泵浦光作用下折射率發(fā)生改變的光纖:光子晶體光纖、超結(jié)構(gòu)光纖或雙包層光纖。
【權(quán)利要求】
1.中心波長和信道間隔可調(diào)的光梳狀干涉儀，其特征在于:該干涉儀包括，摻雜光纖(I)、第一長周期光柵(11)、第二長周期光柵(12)、第一 2X1光稱合器(21)、第二 2X I光耦合器(22)、第一泵浦光源(31)、第二泵浦光源(32)、第一光調(diào)制器(41)、第二光調(diào)制器(42)、信號發(fā)生器(5)、第一光隔離器(61)、第二光隔離器(62)、光帶阻濾波器(7)； 所述各器件的連接如下: 所述的第一 2X1光耦合器(21)的第一分叉端口(211)經(jīng)第一光隔離器(61)與第一長周期光柵(11)相連，第一 2X I光稱合器(21)的一字端口(213)與摻雜光纖(I)的一端相連，摻雜光纖(I)的另一端與第二 2X1光稱合器(22)的一字端口(223)相連,第二 2X1光耦合器(22)第一分叉端口(221)經(jīng)第二光隔離器(62)與第二長周期光柵(12)的一端相連，第二長周期光柵(12)的另一端與光帶阻濾波器(7)相連； 第一光調(diào)制器(41)的輸入端口與第一泵浦光源(31)相連，第一光調(diào)制器(41)的調(diào)制端口與信號發(fā)生器(5)相連,第一光調(diào)制器(41)的輸出端口與第一 2X1光稱合器(21)的第二分叉端口(212)相連； 第二光調(diào)制器(42)的輸入端口與第二泵浦光源(32)相連，第二光調(diào)制器(42)的調(diào)制端口與信號發(fā)生器(5)相連，第二光調(diào)制器(42)的輸出端口與第二 2X1光耦合器(22)的第二分叉端口(222)相連； 構(gòu)成雙向泵浦光調(diào)諧型中心波長和信道間隔可調(diào)的光梳狀干涉儀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中心波長和信道間隔可調(diào)的光梳狀干涉儀，其特征在于: 所述的第一 2X I光耦合器(21)的一字端口(213)經(jīng)摻雜光纖(I)、第二光隔離器(62)與第二長周期光柵(12)的一端相連，第二長周期光柵(12)的另一端與光帶阻濾波器(7)相連； 所述的第一 2X1光耦合器(21)的第二分叉端口(212)與第一光調(diào)制器(41)的輸出端口相連，第一光調(diào)制器(41)的輸入端口與第一泵浦光源(31)相連，第一光調(diào)制器(41)的調(diào)制端口與信號發(fā)生器(5)相連； 構(gòu)成前向泵浦光調(diào)諧型中心波長和信道間隔可調(diào)的光梳狀干涉儀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中心波長和信道間隔可調(diào)的光梳狀干涉儀，其特征在于: 所述的第二 2 X I光耦合器(22)的一字端口( 223)與摻雜光纖(I)的一端相連，摻雜光纖(I)的另一端經(jīng)第一光隔離器(61)與第一長周期光柵(11)相連； 所述的第二 2X1光耦合器(22)的第二分叉端口(222)與第二光調(diào)制器(42)的輸出端口相連，第二光調(diào)制器(42)的輸入端口與第二泵浦光源(32)相連，第二光調(diào)制器(42)的調(diào)制端口與信號發(fā)生器(5)相連； 構(gòu)成后向泵浦光調(diào)諧型中心波長和信道間隔可調(diào)的光梳狀干涉儀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中心波長和信道間隔可調(diào)的光梳狀干涉儀，其特征在于，所述的摻雜光纖(I)為摻鉺光纖、摻鐿光纖或摻銩光纖，或在泵浦光作用下折射率發(fā)生改變的光纖:光子晶體光纖、超結(jié)構(gòu)光纖或雙包層光纖。
【文檔編號】H04B10/25GK103630975SQ201310075026
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月8日
【發(fā)明者】董小偉, 劉文楷, 王志軍 申請人:北方工業(yè)大學