CN101576634B - 用于1550nm光通信的耦合谐振器光学波导可控信号延迟器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于1550nm光通信的耦合谐振器光学波导可控信号延迟器。它包括光纤、隔离器、耦合谐振器光学波导、波分复用器、耦合器、980nm激光器和掺铒光纤环形谐振器，光纤连接隔离器，隔离器连接耦合谐振器光学波导，耦合谐振器光学波导通过耦合器连接波分复用器，980nm激光器通过耦合器连接掺铒光纤环形谐振器，掺铒光纤环形谐振器连接耦合谐振器光学波导。本发明能够实现对数据延迟量的控制，克服了目前的通信系统对数据实施缓存的方式的弊端，即系统中对数据的延迟量是一固定值，容易造成数据阻塞(数据延迟量过小)或传输减缓(数据延迟量过大)的缺点。

Description

用于1550nm光通信的耦合谐振器光学波导可控信号延迟器

(一)技术领域

本发明涉及光通信系统中的延时技术，具体涉及一种可控信号延时器。

(二)背景技术

在光通信系统中为保证系统流畅、快速的传输数据，通常需要对系统中的一些数据进行延迟(缓存)，以防止不同数据之间产生竞争，造成通信阻塞甚至系统瘫痪，而目前的通信系统对数据实施缓存(延迟)的方式是采用数百米甚至数千米的光纤环，这样在系统中对数据的延迟量是一固定值，如果我们可以任意调整系统中数据延迟量的大小，会大大提高系统的数据传输速率，避免数据阻塞(数据延迟量过小)或传输减缓(数据延迟量过大)。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种实现对数据延迟量的控制，克服目前的通信系统对数据实施缓存的方式的弊端，即系统中对数据的延迟量是一固定值，容易造成数据阻塞(数据延迟量过小)或传输减缓(数据延迟量过大)的用于1550nm光通信的耦合谐振器光学波导可控信号延迟器。

本发明的目的是这样实现的：它包括光纤、隔离器、耦合谐振器光学波导、波分复用器、耦合器、980nm激光器和掺铒光纤环形谐振器，光纤连接隔离器，隔离器连接耦合谐振器光学波导，耦合谐振器光学波导通过耦合器连接波分复用器，980nm激光器通过耦合器连接掺铒光纤环形谐振器，掺铒光纤环形谐振器连接耦合谐振器光学波导。

本发明还有这样一些技术特征：

1、所述的光纤为普通单模光纤Corning SMF-28；

2、所述的掺铒光纤环形谐振器是由掺铒光纤和七个耦合器组成，第一耦合器为SC-1×2-1550-1/99，第二耦合器-第六耦合器为SC-1×2-1550-20/80，第七耦合器为SC-1×2-1550-1/99，掺铒光纤为Nufern EDFC-980-HP型号；

3、所述的耦合谐振器光学波导包括第一掺铒光纤环形谐振器-第六掺铒光纤环形谐振器共六个掺铒光纤环形谐振器，第一耦合器1光信号连接第一掺铒光纤环形谐振器，第一掺铒光纤环形谐振器光信号连接第二耦合器，第二耦合器光信号连接第二掺铒光纤环形谐振器，第二掺铒光纤环形谐振器光信号连接第三耦合器，第三耦合器光信号连接第三掺铒光纤环形谐振器，第三掺铒光纤环形谐振器光信号连接第四耦合器，第四耦合器光信号连接第四掺铒光纤环形谐振器，第四掺铒光纤环形谐振器光信号连接第五耦合器，第五耦合器光信号连接第五掺铒光纤环形谐振器，第五掺铒光纤环形谐振器光信号连接第六耦合器，第六耦合器光信号连接第六掺铒光纤环形谐振器，第六掺铒光纤环形谐振器通过第七耦合器光信号连接波分复用器；

4、所述的激光器通过的耦合器包括第八耦合器-第十三耦合器，第八耦合器分别光信号连接第六掺铒光纤环形谐振器和第九耦合器，第九耦合器分别光信号连接第五掺铒光纤环形谐振器和第十耦合器，第十耦合器分别光信号连接第四掺铒光纤环形谐振器和第十一耦合器，第十一耦合器分别光信号连接第三掺铒光纤环形谐振器和第十二耦合器，第十二耦合器分别光信号连接第二掺铒光纤环形谐振器和第十三耦合器，第十三耦合器分别光信号连接第一掺铒光纤环形谐振器。

本发明通过调节980nm激光器输出泵浦光的强弱，即可调节耦合谐振器光学波导中掺铒光纤环形谐振器对1550nm光的增益，实现对1550nm光信号延迟量的调节，进而避免系统中数据阻塞(数据延迟量过小)或传输减缓(数据延迟量过大)。其对光信号延迟量的调节实现方式简单。

与普通的光学波导(如光纤)相比，耦合谐振器光学波导(CROW)以其较之独特的色散特性，受到越来越广泛的关注，且耦合谐振器光学波导中谐振器的谐振不需要腔面或光栅来提供光反馈，因此十分有利于与其他光学或光电子器件的连接，是当前光波导领域中一个重要的研究方向。从本发明的研究结果表明，利用光信号耦合谐振器光学波导中光纤环形谐振器间的耦合，可以通过控制耦合谐振器光学波导的特定参数，从而控制其输出数据延迟量的大小，即通过调节980nm激光器输出泵浦光的强弱，从而调节耦合谐振器光学波导中掺铒光纤环形谐振器对1550nm光的增益，实现对1550nm光信号延迟量的调节。且对于耦合谐振器光学波导中六个光纤环形谐振器中谐振的1550nm光信号，本发明延迟器有高的透过率，在980泵浦光较强时，还能对光信号实现放大。

(四)附图说明

图1为本发明耦合谐振器光学波导可控信号延迟器示意图，图中箭头为光传输方向。

(五)具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明：

结合图1，本实施例光信号(光波长为1550nm)由输入光纤(普通单模光纤CorningSMF-28)输入，经隔离器14(IO-H-1550)后，进入耦合谐振器光学波导，耦合谐振器光学波导是由六个掺铒光纤环形谐振器(环形谐振器是用掺铒光纤(型号Nufern EDFC-980-HP)制作，全长为50cm)及七个耦合器组成，第一耦合器1(SC-1×2-1550-1/99)，第二耦合器2-第六耦合器6(SC-1×2-1550-20/80)，第七耦合器7(SC-1×2-1550-1/99)，光信号先进入第一耦合器1，进入第一掺铒光纤环形谐振器1，进入第二耦合器2，进入第二掺铒光纤环形谐振器2，进入第三耦合器3，进入第三掺铒光纤环形谐振器3，进入第四耦合器4，进入第四掺铒光纤环形谐振器4，进入第五耦合器5，进入第五掺铒光纤环形谐振器5，进入第六耦合器6，进入第六掺铒光纤环形谐振器6，经第七耦合器7输出至波分复用器16(980/1550-P)，波分复用器16将980nm光分离后，由另一端输出被延迟1550nm光信号。

980nm激光器15(HSOLS-98-B-(a)-FA)为耦合谐振感应透明结构提供泵浦光，980nm泵浦光先进入第八耦合器8(SC-1×2-1550-10/90)，一部分进入第六掺铒光纤环形谐振器6，另一部分进入第九耦合器9(SC-1×2-1550-10/90)，经第九耦合器9一部分进入第五掺铒光纤环形谐振器5，另一部分进入第十耦合器10，经第十耦合器10(SC-1×2-1550-10/90)一部分进入第四掺铒光纤环形谐振器4，另一部分进入第十一耦合器11，经第十一耦合器11(SC-1×2-1550-10/90)一部分进入第三掺铒光纤环形谐振器3，另一部分进入第十二耦合器12，经第十二耦合器12(SC-1×2-1550-10/90)一部分进入第二掺铒光纤环形谐振器2，另一部分进入第十三耦合器13，经第十三耦合器13(SC-1×2-1550-10/90)一部分进入第一掺铒光纤环形谐振器1。

Claims (3)

1.一种用于1550nm光通信的耦合谐振器光学波导可控信号延迟器，它包括光纤、隔离器、波分复用器、980nm激光器和耦合谐振器光学波导，其特征在于：

所述耦合谐振器光学波导由第一到第六共六个掺铒光纤环形谐振器和第一到第七共七个耦合器组成，第一耦合器光信号连接第一掺铒光纤环形谐振器，第一掺铒光纤环形谐振器光信号连接第二耦合器，第二耦合器光信号连接第二掺铒光纤环形谐振器，第二掺铒光纤环形谐振器光信号连接第三耦合器，第三耦合器光信号连接第三掺铒光纤环形谐振器，第三掺铒光纤环形谐振器光信号连接第四耦合器，第四耦合器光信号连接第四掺铒光纤环形谐振器，第四掺铒光纤环形谐振器光信号连接第五耦合器，第五耦合器光信号连接第五掺铒光纤环形谐振器，第五掺铒光纤环形谐振器光信号连接第六耦合器，第六耦合器光信号连接第六掺铒光纤环形谐振器，第六掺铒光纤环形谐振器通过第七耦合器光信号连接波分复用器；所述的980nm激光器发出的泵浦光先进入第八耦合器，经第八耦合器后一部分光进入第六掺铒光纤环形谐振器，另一部分进入第九耦合器，经第九耦合器一部分进入第五掺铒光纤环形谐振器，另一部分进入第十耦合器，经第十耦合器一部分进入第四掺铒光纤环形谐振器，另一部分进入第十一耦合器，经第十一耦合器一部分进入第三掺铒光纤环形谐振器，另一部分进入第十二耦合器，经第十二耦合器一部分进入第二掺铒光纤环形谐振器，另一部分进入第十三耦合器，经第十三耦合器一部分进入第一掺铒光纤环形谐振器；

光纤连接隔离器，隔离器连接耦合谐振器光学波导，耦合谐振器光学波导通过第七耦合器连接波分复用器，980nm激光器通过第八耦合器连接掺铒光纤环形谐振器。

2.根据权利要求1所述的用于1550nm光通信的耦合谐振器光学波导可控信号延迟器，其特征在于所述的光纤为普通单模光纤Corning SMF-28。

3.根据权利要求1所述的用于1550nm光通信的耦合谐振器光学波导可控信号延迟器，其特征在于第一耦合器为SC-1×2-1550-1/99，第二耦合器-第六耦合器为SC-1×2-1550-20/80，第七耦合器为SC-1×2-1550-1/99，掺铒光纤为Nufern EDFC-980-HP型号。

Images