CN105262544A - 基于环形谐振腔的可调谐色散补偿装置 - Google Patents

基于环形谐振腔的可调谐色散补偿装置 Download PDF

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Abstract

一种基于环形谐振腔的可调谐色散补偿装置，包括隔离器、耦合器、光栅、三个可调耦合器和两个环形波导；隔离器与耦合器连接，耦合器的光输入输出端与光栅连接，耦合器的光输出端与第一可调耦合器的光输入端连接，第一可调耦合器的第一光输入输出端和第二可调耦合器的第一光输入输出端、第一可调耦合器的第二光输入输出端和第二可调耦合器的第二光输入输出端通过第一环形波导连接，第二可调耦合器的第三光输入输出端和第三可调耦合器的第一光输入输出端、第二可调耦合器的第四光输入输出端和第三可调耦合器的第二光输入输出端通过第二环形波导连接，第三可调耦合器的光输出端为光信号输出端。本发明色散补偿能力强，色散补偿特性可调谐。

Description

基于环形谐振腔的可调谐色散补偿装置
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，具体涉及一种基于环形谐振腔的可调谐色散补偿装置。
背景技术
光信号都是由具有一定频谱宽度的不同光波长组成，普通单模光纤中不同波长成分的群速度是不同的，光信号在普通单模光纤中传输时，随着传输距离的增大，不同波长成分逐渐分开，导致光信号波形失真，这种光信号的色散现象严重限制了光通信系统的传输容量和带宽。色散补偿装置是用来弥补色散所造成的波形失真，从而提升光通信系统传输容量的装置，但目前的色散补偿装置结构复杂、色散补偿效果差，难以满足大容量、高带宽光通信系统的需求，特别是色散补偿装置的色散补偿特性固定，而不同的光通信系统往往所产生的色散效果也不同，需要与系统相匹配的色散补偿特性来弥补。
发明内容
基于以上不足之处，本发明提供一种基于环形谐振腔的可调谐色散补偿装置，用于解决现有色散补偿装置色散补偿效果差、色散补偿特性固定，难以满足具有不同色散光通信系统的需求的问题。
本发明所采用的技术如下：
一种基于环形谐振腔的可调谐色散补偿装置，包括隔离器、耦合器、光栅、第一可调耦合器、第一环形波导、第二可调耦合器、第二环形波导和第三可调耦合器；光信号输入端为隔离器的光输入端，隔离器的光输出端与耦合器的光输入端连接，耦合器的光输入输出端与光栅连接，耦合器的光输出端与第一可调耦合器的光输入端连接，第一可调耦合器的第一光输入输出端和第二可调耦合器的第一光输入输出端、第一可调耦合器的第二光输入输出端和第二可调耦合器的第二光输入输出端通过第一环形波导连接，第二可调耦合器的第三光输入输出端和第三可调耦合器的第一光输入输出端、第二可调耦合器的第四光输入输出端和第三可调耦合器的第二光输入输出端通过第二环形波导连接，第三可调耦合器的光输出端为光信号输出端。
本发明还具有如下技术特征：
1、所述的第一环形波导和第二环形波导是光波导绕制的空心线圈；
2、所述的耦合器的耦合比是60∶40。
3、所述的第一可调耦合器、第二可调耦合器和第三可调耦合器的耦合比能够调节。
4、所述的第一可调耦合器、第一环形波导和第二可调耦合器构成第一环形谐振腔，第二可调耦合器、第二环形波导和第三可调耦合器构成第二环形谐振腔，第一环形谐振腔的一个谐振波长、第二环形谐振腔的一个谐振波长均与光栅的反射光中心波长相同。
5、通过调谐第一可调耦合器、第二可调耦合器和第三可调耦合器的耦合比实现该补偿装置的调谐色散补偿特性。
本发明的特点和优点：
本发明克服了现有色散补偿装置色散补偿效果差、色散补偿特性固定，难以满足具有不同色散光通信系统的需求的问题，本发明色散补偿能力强，色散补偿特性可调谐，可调谐的色散补偿特性包括色散补偿带宽、不同光波长的色散强度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面根据说明书附图举例进一步说明：
实施例1
如附图1所示，一种基于环形谐振腔的可调谐色散补偿装置，包括隔离器1、耦合器2、光栅3、第一可调耦合器4、第一环形波导5、第二可调耦合器6、第二环形波导7和第三可调耦合器8；光信号输入端为隔离器1的光输入端，隔离器1的光输出端与耦合器2的光输入端连接，耦合器2的光输入输出端与光栅3连接，耦合器2的光输出端与第一可调耦合器4的光输入端连接，第一可调耦合器4的第一光输入输出端和第二可调耦合器6的第一光输入输出端、第一可调耦合器4的第二光输入输出端和第二可调耦合器6的第二光输入输出端通过第一环形波导5连接，第二可调耦合器6的第三光输入输出端和第三可调耦合器8的第一光输入输出端、第二可调耦合器6的第四光输入输出端和第三可调耦合器8的第二光输入输出端通过第二环形波导7连接，第三可调耦合器8的光输出端为光信号输出端。
第一环形波导5和第二环形波导7是光波导绕制的空心线圈；耦合器2的耦合比是60∶40；第一可调耦合器4、第二可调耦合器6和第三可调耦合器8的耦合比可调；第一可调耦合器4、第一环形波导5和第二可调耦合器6构成第一环形谐振腔，第二可调耦合器6、第二环形波导7和第三可调耦合器8构成第二环形谐振腔，第一环形谐振腔的一个谐振波长、第二环形谐振腔的一个谐振波长均与光栅3的反射光中心波长相同；通过调谐所述第一可调耦合器4、第二可调耦合器6和第三可调耦合器8的耦合比实现调谐色散补偿特性。
实施例2
本发明的工作原理为：光信号由光信号输入端进入隔离器1，经过耦合器2进入光栅3，利用光栅3对光信号进行选择，将需要色散补偿的光波长成分反射，形成工作信号进入耦合器2，然后经第一可调耦合器4进入第一环形波导5，第一可调耦合器4、第一环形波导5、第二可调耦合器6构成第一环形谐振腔，工作信号在第一环形谐振腔中谐振后，经第二可调耦合器6进入第二环形波导7，第二可调耦合器6、第二环形波导7、第三可调耦合器8构成第二环形谐振腔，工作信号在第二环形谐振腔中谐振，由于第一环形谐振腔的一个谐振波长、第二环形谐振腔的一个谐振波长与光栅3的反射光中心波长相同，因此可在工作信号处产生强色散，对工作信号进行色散补偿，通过调谐第一可调耦合器4、第二可调耦合器6、第三可调耦合器8的耦合比可改变第一环形谐振腔的谐振状态、第二环形谐振腔的谐振状态、以及第一环形谐振腔与第二环形谐振腔间的耦合状态，进而调整工作信号处的色散特性，包括色散带宽、不同光波长的色散强度，从而调谐工作信号的色散补偿特性，色散补偿后的工作信号经第三可调耦合器8，由光信号输出端输出。

Claims (6)

1.一种基于环形谐振腔的可调谐色散补偿装置，包括隔离器(1)、耦合器(2)、光栅(3)、第一可调耦合器(4)、第一环形波导(5)、第二可调耦合器(6)、第二环形波导(7)和第三可调耦合器(8)；光信号输入端为隔离器(1)的光输入端，其特征在于：隔离器(1)的光输出端与耦合器(2)的光输入端连接，耦合器(2)的光输入输出端与光栅(3)连接，耦合器(2)的光输出端与第一可调耦合器(4)的光输入端连接，第一可调耦合器(4)的第一光输入输出端和第二可调耦合器(6)的第一光输入输出端、第一可调耦合器(4)的第二光输入输出端和第二可调耦合器(6)的第二光输入输出端通过第一环形波导(5)连接，第二可调耦合器(6)的第三光输入输出端和第三可调耦合器(8)的第一光输入输出端、第二可调耦合器(6)的第四光输入输出端和第三可调耦合器(8)的第二光输入输出端通过第二环形波导(7)连接，第三可调耦合器(8)的光输出端为光信号输出端。
2.根据权利要求1所述的一种基于环形谐振腔的可调谐色散补偿装置，其特征在于：所述第一环形波导(5)和第二环形波导(7)是光波导绕制的空心线圈。
3.根据权利要求1所述的一种基于环形谐振腔的可调谐色散补偿装置，其特征在于：所述耦合器(2)的耦合比是60∶40。
4.根据权利要求1所述的一种基于环形谐振腔的可调谐色散补偿装置，其特征在于：所述第一可调耦合器(4)、第二可调耦合器(6)和第三可调耦合器(8)的耦合比能够调节。
5.根据权利要求1所述的一种基于环形谐振腔的可调谐色散补偿装置，其特征在于：所述第一可调耦合器(4)、第一环形波导(5)和第二可调耦合器(6)构成第一环形谐振腔，第二可调耦合器(6)、第二环形波导(7)和第三可调耦合器(8)构成第二环形谐振腔，第一环形谐振腔的一个谐振波长、第二环形谐振腔的一个谐振波长均与光栅(3)的反射光中心波长相同。
6.根据权利要求1所述的一种基于环形谐振腔的可调谐色散补偿装置，其特征在于：通过调谐所述第一可调耦合器(4)、第二可调耦合器(6)和第三可调耦合器(8)的耦合比实现该补偿装置的调谐色散补偿特性。
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