CN105356963B - 可变分光器的实现方法及可变分光器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可变分光器的实现方法及可变分光器，其中，上述方法包括：可变分光器按照光信号的波长或波段划分为一个或多个虚拟分光单元，其中，所述虚拟分光单元与所述波长或波段是一一对应的，并且，所述波长或波段与所述分光比是一一对应的；通过所述虚拟分光单元对入射光信号进行导光或分光。采用本发明提供的上述技术方案，解决了相关技术中，尚无分光比可变的分光器解决方案等技术问题，从而实现了分光器的分光比的可控性。

Description

可变分光器的实现方法及可变分光器
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其是涉及一种可变分光器的实现方法及可变分光器。
背景技术
随着光纤通信技术的成熟发展以及现代信息社会对网络的需求的不断推动，光纤网络已经取代铜线通讯网络，其网络从核心网，承载网一直到接入网进而光纤到户(FTTH：Fiber To The Home)几乎覆盖了所有的通讯网络。
但是对于接入网面临多重挑战，为了节约资源，移动通讯、电信上网以及广电等三网合一，即共用一张光接入网。这样造成了接入终端用户的多样化，使得需求多样化，同时光分配网络(Optical Distribution Network，简称为ODN)的固定性，见图1所示，其ODN一旦选定相应的分光器，其用户的分光比就不能改变，这很难适应终端用户的改，即流动性。因此迫切需要一种智能无源光网络(iPON：intelligent Passive Optical Network)能适应这种需求，鉴于此，需要找到一种可控分光比的无源分光器，光纤线路终端(OpticalLine Terminal，简称为OLT)可以根据需求给相应分支光纤的终端提供对应的分光比的通信通道，实现这一需求的关键是找到这样一种可变分光比的分光器，以下简称为可变分光器。
针对相关技术中的上述问题，尚无有效地解决方案。
发明内容
针对相关技术中，尚无分光比可变的分光器解决方案等技术问题，本发明提供了一种可变分光器的实现方法及可变分光器，以至少解决上述技术问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种可变分光器的实现方法，包括：可变分光器按照光信号的波长或波段划分为一个或多个虚拟分光单元，其中，所述虚拟分光单元与所述波长或波段是一一对应的，并且，所述波长或波段与所述分光比是一一对应的；通过所述虚拟分光单元对入射光信号进行导光或分光。
优选地，所述可变分光器为1:2N分光器；所述可变分光器的分光级别K的取值区间为[1，N+1]，N为自然数，每个分光级别K对应一个或多个所述虚拟分光单元。
优选地，在所述分光级别K＝j时，所需的波长数或波段数A通过以下方式确定：A＝2j-1，其中j为自然数。
优选地，在所有分光级别K共存时，所需要的总的波长数或波段数B通过以下方式确定：B＝2N+2N-1+…+21+20，其中，N为自然数。
优选地，所述虚拟分光单元包括：点对点分光单元和非点对点分光单元，其中，所述点对点分光单元用于点对点透传指定波长或波段的光信号，所述非点对点分光单元用于按照所述波长或波段对光信号进行分光。
优选地，所述点对点分光单元通过以下方式确定：将最大分光级别K＝N+1所对应的虚拟分光单元作为所述点对点分光单元。
优选地，所述点对点分光单元通过以下方式确定：在所述可变分光器中包括点对点分光器时，将所述点对点分光器作为所述点对点分光单元，其中，所述点对点分光器允许点对点透传指定波长或波段的光信号。
优选地，在所述点对点分光器和非点对点分光器共存时，所需要的波长或波段数C通过以下方式确定：C＝D+E，其中，D＝2N表示所述点对点分光器所需要的波长数或波段数，E表示非点对点分光器所需要的波长数或波段数。
优选地，所述可变分光器包括波长敏感性分光器，或所述可变分光器包括：波长敏感性分光器和其他分光器件，其中，所述其他分光器件包括：普通分光器和/或点对点分光器；所述波长敏感性分光器用于光信号的波长或波段进行导光或分光；所述普通分光器用于将光信号按照功率平均分配，所述点对点分光器用于根据光信号的波长或波段均匀分光和/或点对点透传指定波长或波段的光信号。
优选地，在所述分光级别K的取值区间为[1，2]时，所述可变分光器包括：一个波长敏感性分光器、两个1:2N-1普通分光器，其中所述一个波长敏感性分光器分别与所述两个1:2N-1普通分光器相连。
优选地，在所述分光级别K的取值区间为[1，3]时，所述可变分光器包括：第一波长敏感性分光器分别与第二波长敏感性分光器和第三波长敏感性分光器相连，同时第二波长敏感性分光器分别与第一1:2N-1普通分光器和第二1:2N-1普通分光器相连、以及所述第三波长敏感性分光器分别与第三1:2N-1普通分光器和第四1:2N-1普通分光器相连。
优选地，在所述分光级别K的取值区间为[1，2]，并且具有部分点对点功能时，所述可变分光器包括：一个波长敏感性分光器、1:2N-1普通分光器、1:2N-1点对点分光器，其中，所述波长敏感性分光器分别与所述1:2N-1普通分光器以及所述1:2N-1点对点分光器相连。
优选地，所述波长敏感性分光器通过以下器件实现：光波长交织分光器。
优选地，所述点对点分光器为阵列波导和分光功能合二为一的器件。
根据本发明的又一个方面，提供了一种可变分光器，包括：波长敏感性分光器，用于按照光信号的波长或波段划分为一个或多个虚拟分光单元，并通过所述虚拟分光单元进行导光或分光，其中，每个所述波长或波段与分光比是一一对应的，所述虚拟分光单元与所述波长或波段是一一对应的。
优选地，所述可变分光器为1:2N分光器；所述虚拟分光单元的分光级别K的取值区间为[1，N+1]，N为自然整数，每个分光级别K对应一个或多个所述虚拟分光单元。
根据本发明的又一个方面，提供了一种可变分光器，包括：以上所述的波长敏感性分光器，以及普通分光器和点对点分光器中的至少之一，其中，所述波长敏感性分光器用于光信号的波长或波段进行导光或分光；所述普通分光器用于将光信号按照功率平均分配，所述点对点分光器用于根据光信号的波长或波段均匀分光或点对点透传指定波长或波段的光信号。
通过本发明，采用将分光后的光信号分发至虚拟分光单元，其中，所述虚拟分光单元为分光器基于预先规划的波长或波段划分得到，所述虚拟分光单元的分光比与所述预先规划的波长或波段是对应的技术手段，解决了相关技术中，尚无分光比可变的分光器解决方案等技术问题，从而实现了分光器的分光比的可控性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为根据相关技术的普通的1:2N分光器基本结构图；
图2为根据本发明实施例的可变分光器的实现方法的流程图；
图3为根据本发明实施例的可变分光比的1:2N分光器基本结构图；
图4为根据本发明实施例的附加P2P功能的K级可变分光比的1:2N分光器基本结构图；
图5为根据本发明实施例的P2P分光器的基本结构图；
图6为根据本发明实施例的MZ型的波长敏感性分光器的基本结构图；
图7为根据本发明实施例的两级可变分光比的分光器的单元组件图；
图8为根据本发明实施例的两级可变分光比的分光器的分支P1的波长功率分布图；
图9为根据本发明实施例的两级可变分光比的分光器的分支P2的波长功率分布图；
图10为根据本发明实施例的叁级可变分光比的分光器的单元组件图；
图11为根据本发明实施例的叁级可变分光比的分光器的分支P3的波长功率分布图；
图12为根据本发明实施例的叁级可变分光比的分光器的分支P5的波长功率分布图；
图13为根据本发明实施例的叁级可变分光比的分光器的分支P2的波长功率分布图；
图14为根据本发明实施例的叁级可变分光比的分光器的分支P4的波长功率分布图；
图15为根据本发明实施例的两级可变分光比的分光器以及部分P2P的单元组件图；
图16为根据本发明实施例的两级可变分光比的分光器以及部分P2P的分支P1的波长功率分布图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图2为根据本发明实施例的可变分光器的实现方法的流程图。如图2所示，该方法包括：
步骤S202，可变分光器按照光信号的波长或波段划分为一个或多个虚拟分光单元，其中，上述虚拟分光单元与上述波长或波段是一一对应的，并且，上述波长或波段与上述分光比是一一对应的。即可变分光器可以根据入射光信号的波长或波段虚拟划分为一个或多个虚拟分光单元，虚拟分光单元与上述波长或波段一一对应，并且对应于相应的分光比。
步骤S204，通过上述虚拟分光单元对入射光信号进行导光或分光。
通过上述各个处理步骤，由于可以按照光信号的波长或波段划分为多个虚拟分光单元，并且，每个虚拟分光单元与波长或波段是一一对应的，并且，波长或波段与上述分光比是一一对应的，因此，每个虚拟分光单元可以对应一个分光比，因此，通过调整光信号的波长或波段即可实现对分光比的调整，即实现分光比可变，进而实现了对分光器的分光比的可控性。
需要说明的是，上述可变分光器是通过规划的光波长或波段进行划分的，如对于第K＝i级可变分光比的分光器(如图3所示)，具有2i-1波长或波段，对应有2i-1个虚拟分光器，这些波长或波段是被规划好的，不在规划中的波长或波段通过该分光器时没有这个特性上述波长或波段是可以预先规划的波长或波段。
如果对于一个1:32的分光器，其N＝5，它最多有K＝6级可变分光比，如：K＝1对应于1:32；K＝2对应于1:16；K＝3对应于1:8；K＝4对应于1:4；K＝5对应于1:2；K＝6对应于1:1。因此可变分光比最多的K级数是取决于分光器N的数值。这些可变分光比的分光器，可以根据需要保持这些分光比同时存在，即不同的分支光纤上的终端可以根据需要选择自己所需的分光比。不同的K级分光比就需要对相应的波长或波段，通过改变光的波长来达到相应的分光比，即分支光纤上的终端选择接收相应的波长表示其处于对应分光比。
以下以可变分光器为1:2N分光器为例进行说明：
在一个优选实施例中，可以对可变分光器进行分级，其中，可变分光器的分光级别K的取值区间为[1，N+1]，N为自然数，每个分光级别K对应一个或多个上述虚拟分光单元。
在上述分光级别K＝j时，所需的波长数或波段数A通过以下方式确定：A＝2j-1，其中j为自然数；上述在所有分光级别K共存时，所需要的总的波长数或波段数B通过以下方式确定：B＝2N+2N-1+…+21+20，其中，N为自然数。例如：对于1:32的分光器，如果其只有K为一级，那么其所需只要一个波长即可，如果其有K＝1以及K＝2两级共存，那么其所需的波长数P＝21+20＝3，如果其有K＝1、K＝2及K＝3三级共存，那么其所需的波长数P＝22+21+20＝7，以此类推，如果其有K＝1、K＝2、K＝3、K＝4、K＝5、K＝6六级全部共存，那么其所需的波长数P＝25+24+23+22+21+20＝63。因此所需的波长数与可变分光比的可变级数以及共存的需要有关。
在一个优选实施例中，可变分光器可以实现P2P功能，此时虚拟分光单元包括：点对点分光单元和非点对点分光单元，其中，点对点分光单元用于点对点透传指定波长或波段的光信号，上述非点对点分光单元用于按照上述波长或波段对光信号进行分光。
其中，对于点对点分光单元可以通过以下方式确定：将最大分光级别K＝N+1所对应的虚拟分光单元作为上述点对点分光单元；即一个1:2N的分光器，如果有全部K级可变分光，那么最后一级即K＝N+1实现P2P的功能，但是对于大部分可变分光器来说，一般只有几级可变分光，只是如果需要P2P的功能，其技术方案如图4所示。
在一个优选实施例中，可变分光器还可以通过实体点对点分光器实现，即在可变分光器包括点对点分光器时，可以将该点对点分光器作为上述点对点分光单元，其中，该点对点分光器允许点对点透传指定波长或波段的光信号。此时，在点对点分光器和非点对点分光器共存时，所需要的波长或波段数C通过以下方式确定：C＝D+E，其中，D＝2N表示上述点对点分光器所需要的波长数或波段数，E表示非点对点分光器所需要的波长数或波段数。在一个优选实施例中，可变分光器可以表现为以下处理过程：
对于一个1:2N的分光器，其N是≧1，如果其变成K级可变分光比的分光器以及具有P2P功能，它是由一个K级(1≤K≤N-1)可变分光比的分光器加几个具有P2P功能的1:2N-K+1分光器组成，其结构图见图5所示。当P2P的波长通过该分光器，K级可变分光比的分光器透传这些波长，而P2P的分光器则呈现AWG的功能，即将P2P的波长导向对应的分支光纤上；如果可变分光比的波长通过该分光器时，K级可变分光比的分光器将根据其波长导向相应虚拟分光比的分光器上，而随后的P2P分光器，将均分该波长的功率导向与其连接的分支光纤上；如果不是以上规划的波长通过该分光器时，该波长的N-K+1P2P分光器结合可变分光比的分光器。
基于上述P2P分光器结合可变分光比的分光器，那么其P2P的功能不需要通过K级可变分光比的最高K＝N+1来实现，即任何可变的K级结合P2P的分光器均可实现P2P的功能。这些可变分光与P2P的功能均可共存。所有这些共存所需要的波长数为K＝1到i级可变分光比加上P2P所需的波长，即P＝2i-1+2i-2+···+21+20+(2N-i×2i)＝2i-1+2i-2+···+21+20+2N。例如：对于一个1:32的分光器，其N＝5，取最高K级为K＝3级可变分光比，如：K＝1对应于1:32；K＝2对应于1:16；K＝3对应于1:8；配合对应的八个1:4的P2P分光器，其总共需要的对应波长数为20+21+22+25＝39个波长。这个方案的好处是不需要将K级变光做到最后一级，降低了可变分光比分光器的难度，只要是部分K级变光，也可以有P2P的功能。
上述可变分光器在实体组成上可以包括波长敏感性分光器，或可变分光器包括：波长敏感性分光器和其他分光器件，其中，该其他分光器件包括：普通分光器和/或点对点分光器；其中，波长敏感性分光器用于光信号的波长或波段进行导光或分光；普通分光器用于将光信号按照功率平均分配，点对点分光器用于根据光信号的波长或波段均匀分光和/或点对点透传指定波长或波段的光信号。
在分光级别K的取值区间为[1，2]时，上述可变分光器包括：一个波长敏感性分光器、两个1:2N-1普通分光器，其中上述一个波长敏感性分光器分别与上述两个1:2N-1普通分光器相连。
在上述分光级别K的取值区间为[1，3]时，上述可变分光器包括：第一波长敏感性分光器分别与第二波长敏感性分光器和第三波长敏感性分光器相连，同时第二波长敏感性分光器分别与第一1:2N-1普通分光器和第二1:2N-1普通分光器相连、以及上述第三波长敏感性分光器分别与第三1:2N-1普通分光器和第四1:2N-1普通分光器相连。
在上述分光级别K的取值区间为[1，2]，并且具有部分点对点功能时，上述可变分光器包括：一个波长敏感性分光器、1:2N-1普通分光器、1:2N-1点对点分光器，其中，上述波长敏感性分光器分别与上述1:2N-1普通分光器以及上述1:2N-1点对点分光器相连。
在一个优选实施例中，波长敏感性分光器通过以下器件实现：光波长交织分光器。上述点对点分光器为阵列波导和分光功能合二为一的器件。
本发明实施例还提供了一种可变分光器，包括：波长敏感性分光器，用于按照光信号的波长或波段划分为一个或多个虚拟分光单元，并通过上述虚拟分光单元进行导光或分光，其中，每个上述波长或波段与分光比是一一对应的，上述虚拟分光单元与上述波长或波段是一一对应的。优选地，上述可变分光器为1:2N分光器；上述虚拟分光单元的分光级别K的取值范围为从1到N+1，N为自然整数，每个分光级别K对应一个或多个上述虚拟分光单元。
本发明实施例还提供另外一种可变分光器，包括：以上所述的波长敏感性分光器，以及普通分光器和点对点分光器中的至少之一，其中，上述波长敏感性分光器用于光信号的波长或波段进行导光或分光；上述普通分光器用于将光信号按照功率平均分配，上述点对点分光器用于根据光信号的波长或波段均匀分光或点对点透传指定波长或波段的光信号。
为了更好地理解上述实施例，以下结合优选实施例详细说明：
本实施例提出了一种可变分光比的分光器，它是通过波长敏感性分光器组建的。通过调整下行光波长使得终端用户的分光比得到改变。该技术和装置满足了无源，以及可变分光比的分光器的技术要求。
本实施例的核心是波长敏感性分光器，即马赫桑德(Mach-Zehnder：MZ)型的交织分光器(Intervealer：IL),它具有将光波长按照交织的方式分光，见图5所示。它能对间隔相同的密集光波长进行分光，如：输入λ1、λ2、λ3、λ4四个波长的光经过MZ的IL分光，其一个臂输出λ1、λ3的光，而另一个臂输出λ2、λ4的光，即根据其波长进行分光，所以被称为波长敏感性分光器。然后用其为核心可以组建可变分光比的分光器。
下面将结合附图对本发明所述的方法作进一步详细的说明
图3示出了本实施例的具有K级可变分光比的1:2N分光器基本结构。其中N≧1，而1≤K≤N+1，总共有N+1级的虚拟可变分光比的分光器，它是通过波长或波段进行划分的，而K＝1时，虚拟分光比的分光器为1:2N分光器，它需要20个光波长；而K＝2时，虚拟分光比为1:2N-1，它需要21个光波长；对与第K＝i级的虚拟分光器分光比为1:2N+1-i；需要的光波长数为2i-1；最大的K＝N+1级的虚拟分光器的分光比为1:20＝1:1,即相当于P2P，需要的光波长数为2N，即每个用户对应一个波长。这些可变分光比均可以共存，即同时有几个分光比在一个分光器上，只要选用合适波长即可使对应分支光纤变为对应分光比。如果K＝1到i级均共存，那么总共所需的波长数为2i-1+2i-2+···+21+20，如果对于1:2N分光器所有K级分光均共存的化，那么1:2N分光器所需的波长总数为2N+2N-1+···+21+20。
图4示出了具有P2P功能的K级可变分光比的1:2N分光器基本结构。其中N≧1，而1≤K≤N-1，总共有N-1级的可变分光比，以及附加P2P的功能，其特点是不管有或没有K级可变分光，该分支光纤均可有P2P的功能，只要选择合适的波长，该分支光纤就有对应的分光比或P2P的功能，其P2P的功能是附加的，是不依赖与可变分光比的级数，特别对于只有少数可变分光比的分光器，具有明显的优点。对于具有P2P功能的第K＝i级可变分光比的分光器，其分光比为1:2N+1-i，需要的光波长数为2N+2i-1；如果考虑到K＝1到K＝i的共存，其所需要的光波长数为2N+2i-1+2i-2+···+21+20；如果所有K级均共存时，总共所需的2N+2i-1+···+21+20。
参见图5所示的具有P2P功能分光器单元组件图。从图5中可以看出它是分光器与AWG的功能合一的器件，不同的波长进入相位耦合器后，分成不同的通道进入AWG进过耦合分离后，分光器的波长被均分在所有的输出通道，而P2P的波长被耦合到对应的输出通道。
参见图6所示的为MZ型的波长敏感性分光器的基本结构图；这是可变分光器的关键器件，它的工作原理是MZ干涉使不同波长的光走不同的光路，特别是对于间隔相等的波长，其奇数波长走一个分支臂，而偶数波长走另外一个分支臂。通过这样的工作方式可以组建可变分光比的分光器。
下面将根据上述优选实施例所述原理组建几种可变分光比的实施例。
实施例一：两级可变分光比的分光器，见图7所示。
对于一个两级可变分光比的1:2N分光器，其K＝1为1:2N分光器，而K＝2为1:2N-1分光器，它是由一个波长敏感性分光器以及两个1:2N-1普通分光器组成，见图7所示。对应于K＝1的可变分光比的分光器，其对应的波长为λ0，分光比为1:2N；而对应于K＝2的可变分光比的分光器，其对应的波长为λ1和λ2，分光比为1:2N-1。如果考虑到共存，在P1分支上，需要有两个波长λ0和λ1，而在P2分支上，需要有两个波长λ0和λ2。
为了满足这个要求，需要设计一个特殊的波长敏感分光器，使得其P1分支上的光功率与光波长满足图8所示的曲线，以及P2分支上的光功率与光波长满足图9所示的曲线，其中λ0和λ1的频率间隔是λ1和λ2之间膈的一半，在P1分支上只出现λ0和λ1，而在P2分支上只出现λ0和λ2。
实施例二：叄级可变分光比的分光器，见图10所示。
对于一个叁级可变分光比的1:2N分光器，其K＝1为1:2N分光器、K＝2为1:2N-1分光器、K＝3为1:2N-2分光器，它是由一个普通的波长敏感性分光器以及两个特殊的波长敏感性分光器，及四个1:2N-2普通分光器组成，见图10所示。对应于K＝1的可变分光比的分光器，其对应的波长为λ0，分光比为1:2N；而对应于K＝2的可变分光比的分光器，其对应的波长为λ1和λ2，分光比为1:2N-1、对应于K＝3的可变分光比的分光器，其对应的波长为λ3、λ4、λ5、λ6，分光比为1:2N-2。如果考虑到共存总共需要7个光波长，其在P1分支上，有四个波长λ0、λ1、λ3、λ5，而在P2分支上，有四个波长λ0、λ2、λ4、λ6，而在P3分支上，有三个波长λ0、λ1、λ5，而在P5分支上，有三个波长λ0、λ3、λ5，同时在P4分支上，有三个波长λ0、λ2、λ6，而在P6分支上，有三个波长λ0、λ4、λ6。
为了满足这些要求，除了第一级波长敏感分光器与图7所示一致外，还需要设计二个特殊的波长敏感分光器，使得其P3分支上的光功率与光波长满足图11所示的曲线，以及P5分支上的光功率与光波长满足图12所示的曲线，使得其P4分支上的光功率与光波长满足图13所示的曲线，以及P6分支上的光功率与光波长满足图14所示的曲线。这两个特殊的波长敏感分光器是不一样的，两者不能混用。与第一级波长敏感性分光器不同这些功率曲线开始不是周期性的，但是从λ0到λ6的频率间隔是相同的。
实施例三：P2P和两级可变分光比的分光器，见图15所示。
对于一个两级可变分光比的1:2N分光器，其K＝1为1:2N分光器，而K＝2为1:2N-1分光器，它是由一个波长敏感性分光器、一个1:2N-1普通分光器以及一个1:2N-1分光器与AWG合二为一的器件组成，见图15所示。对应于K＝1的可变分光比的分光器，其对应的波长为λ0，分光比为1:2N；而对应于K＝2的可变分光比的分光器，其对应的波长为λ1和λ2，分光比为1:2N-1。如果考虑到共存，在P1分支上，需要有两个波长λ0和λ1，同时在有λ1附近的系列波长λ11、λ12、λ13、λ14、···、λ1x(x＝1、···、2N-1)，由于P1分支上的分光器是特别的其具有分光器和AWG功能合二为一的特点，这些系列波长可以走其相应的分支光纤，使其具有P2P的功能，即在该分支上的终端用户，具有独享一个波长的功能，如果输入λ0或λ1时，它又恢复其分光器的平分功率的功能。
在P2分支上，需要有两个波长λ0和λ2，其λ0使其成为1:2N的分光器，而λ2使其成为1:2N-1的分光器。
为了满足这些要求，需要设计一个特殊的波长敏感分光器，使得其P1分支上的光功率与光波长满足图16所示的曲线，以及P2分支上的光功率与光波长满足图9所示的曲线，其中λ0和λ1的频率间隔是λ1和λ2之间膈的一半，在P1分支上只出现λ0和λ1、以及λ1x(x＝1、···、2N-1)系列波长，而在P2分支上只出现λ0和λ2。
在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。
在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种可变分光器的实现方法，其特征在于，包括：
可变分光器按照光信号的波长或波段划分为一个或多个虚拟分光单元，其中，所述虚拟分光单元与所述波长或波段是一一对应的，并且，所述波长或波段与所述分光比是一一对应的；
通过所述虚拟分光单元对入射光信号进行导光或分光。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可变分光器为1:2N分光器；所述可变分光器的分光级别K的取值区间为[1，N+1]，N为自然数，每个分光级别K对应一个或多个所述虚拟分光单元。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述分光级别K＝j时，所需的波长数或波段数A通过以下方式确定：
A＝2j-1，其中j为自然数。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所有分光级别K共存时，所需要的总的波长数或波段数B通过以下方式确定：
B＝2N+2N-1+…+21+20，其中，N为自然数。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述虚拟分光单元包括：点对点分光单元和非点对点分光单元，其中，所述点对点分光单元用于点对点透传指定波长或波段的光信号，所述非点对点分光单元用于按照所述波长或波段对光信号进行分光。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述点对点分光单元通过以下方式确定：
将最大分光级别K＝N+1所对应的虚拟分光单元作为所述点对点分光单元。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述点对点分光单元通过以下方式确定：
在所述可变分光器中包括点对点分光器时，将所述点对点分光器作为所述点对点分光单元，其中，所述点对点分光器允许点对点透传指定波长或波段的光信号。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述点对点分光器和非点对点分光器共存时，所需要的波长或波段数C通过以下方式确定：
C＝D+E，其中，D＝2N表示所述点对点分光器所需要的波长数或波段数，E表示非点对点分光器所需要的波长数或波段数。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述可变分光器包括波长敏感性分光器，或所述可变分光器包括：波长敏感性分光器和其他分光器件，其中，所述其他分光器件包括：普通分光器和/或点对点分光器；
所述波长敏感性分光器用于光信号的波长或波段进行导光或分光；所述普通分光器用于将光信号按照功率平均分配，所述点对点分光器用于根据光信号的波长或波段均匀分光和/或点对点透传指定波长或波段的光信号。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述分光级别K的取值区间为[1，2]时，所述可变分光器包括：
一个波长敏感性分光器、两个1:2N-1普通分光器，其中所述一个波长敏感性分光器分别与所述两个1:2N-1普通分光器相连。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述分光级别K的取值区间为[1，3]时，所述可变分光器包括：
第一波长敏感性分光器分别与第二波长敏感性分光器和第三波长敏感性分光器相连，同时第二波长敏感性分光器分别与第一1:2N-1普通分光器和第二1:2N-1普通分光器相连、以及所述第三波长敏感性分光器分别与第三1:2N-1普通分光器和第四1:2N-1普通分光器相连。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述分光级别K的取值区间为[1，2]，并且具有部分点对点功能时，所述可变分光器包括：
一个波长敏感性分光器、1:2N-1普通分光器、1:2N-1点对点分光器，其中，所述波长敏感性分光器分别与所述1:2N-1普通分光器以及所述1:2N-1点对点分光器相连。
13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述波长敏感性分光器通过以下器件实现：光波长交织分光器。
14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述点对点分光器为阵列波导和分光功能合二为一的器件。
15.一种可变分光器，其特征在于，包括：
波长敏感性分光器，用于按照光信号的波长或波段划分为一个或多个虚拟分光单元，并通过所述虚拟分光单元进行导光或分光，其中，每个所述波长或波段与分光比是一一对应的，所述虚拟分光单元与所述波长或波段是一一对应的。
16.根据权利要求15所述的可变分光器，其特征在于，所述可变分光器为1:2N分光器；所述虚拟分光单元的分光级别K的取值区间为[1，N+1]，N为自然整数，每个分光级别K对应一个或多个所述虚拟分光单元。
17.一种可变分光器，其特征在于，包括：权利要求15或16中所述的波长敏感性分光器，以及普通分光器和点对点分光器中的至少之一，其中，所述波长敏感性分光器用于光信号的波长或波段进行导光或分光；所述普通分光器用于将光信号按照功率平均分配，所述点对点分光器用于根据光信号的波长或波段均匀分光或点对点透传指定波长或波段的光信号。
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