CN105745853B - 一种光分插复用器及光网络信号的传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种光分插复用器，用于令光分插复用器能保证两个方向上的光得到正确处理；该光分插复用器能够通过一个微环谐振腔和两个光环行器完成一个方向上的信号的分出，同时，另一个方向上的信号，若是波长与微环谐振腔的谐振波长相同，则可以在通过两个微环谐振腔和一个光环行器后重新进入光网络，不会受到影响。如此则保证了两个方向上的光信号都能得到正确处理，彼此不会相互干扰。
Description
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光分插复用器及光网络信号的传输方法。
背景技术
光分插复用器(Optical Add-Drop Multiplexer，OADM)，用于在WDM(WavelengthDivision Multiplexer，波分复用)光网络中复用和路由不同信道的光信号。光分插复用器位于光网络节点上，光网络节点通过光分插复用器与WDM光网络交换数据。
现有技术中，目前提出了使用微环谐振腔做光分插复用器，具体请参见图1。
如图1所示，28a、28b是两个光波导，26是微环谐振腔，微环谐振腔中光信号的传输方向为逆时针方向。波导28a连接光网络，光信号在波导28a中从右到左传输，在与微环谐振腔耦合的区域，波长与微环谐振腔的谐振波长相同的光信号被分出，经过微环谐振腔进入波导28b，在波导28b中的传输方向为从左到右，完成该光信号的分出，而波长与微环谐振腔的谐振波长不同的光信号不受影响，仍然在波导28a中从右到左传输。波导28b连接该光分插复用器所在的光网络节点，相当于波导28b连接本地光网络节点，需要插入的光信号在波导28b中从左到右传输，波长与微环谐振腔的谐振波长相同的光信号经过微环谐振腔，进入波导28a，在波导28a中的传输方向为从右到左，完成光信号的插入。
其中，分出是指将光网络中的光网络信号下载到光分插复用器所在的光网络节点，插入是指将光分插复用器所在的光网络节点中的光网络信号上传到光网络中。
该现有技术的缺点：这种光分插复用器只支持单方向的正常工作，如图1所示，当波导28a中的光信号从右到左传输时，在波导28b中，只能设定插入的光信号从左进入，分出的光信号从右出，而这种设定又限制了波导28a中不能支持光信号从左到右传输，否则这个方向的光信号也会被微环谐振腔分出。
考虑一种场景：请参见图2A，例如有3个光网络节点，分别为节点1、节点2和服务器节点3，其中节点1、节点2和服务器节点3通过一根光波导实现光通信，则在光波导中需要传输两个方向上的光网络信号。例如节点2上设置有如图1所示的光分插复用器，那么服务器节点3发送给节点2的特定波长的光网络信号可以被节点2上的光分插复用器分出。但如果节点1发送给服务器节点3的光网络信号中也包括了该特定波长的光网络信号，那么同样节点2上的光分插复用器也会将节点1发送给服务器节点3的该特定波长的光网络信号分出，导致服务器节点3无法接收，从而会影响正常业务处理流程。
可见，现有技术中的光分插复用器只支持单方向上的光信号传输，可能会导致正常光通信受到影响。
发明内容
本发明实施例提供一种光分插复用器及光网络信号的传输方法，用以解决光分插复用器只支持单方向上的光信号传输的技术问题。
本发明的第一方面，提供一种光分插复用器，包括：
第一微环谐振腔302，与光网络中的第一波导301的第一侧相耦合，用于从所述第一波导301中接收波长为第一波长的第一光网络信号；
第二微环谐振腔303，与所述第一波导301的第一侧相耦合，用于接收所述第一微环谐振腔302传输的所述第一光网络信号，并将所述第一光网络信号传输给所述第一波导301，所述第一光网络信号在所述第一波导301中的传输方向为第一方向；以及，用于从所述第一波导301中接收波长为所述第一波长、且在所述第一波导301中的传输方向为第二方向的第二光网络信号；其中，所述第一波长为所述第一微环谐振腔302和所述第二微环谐振腔303的谐振波长，所述第二方向为规定的所述第一波导301中传输的待处理光网络信号的方向，所述第二方向与所述第一方向相反；
第一光环行器305，所述第一光环行器305的第一端a连接第二波导304的一端，第二端b连接第三波导306的一端，用于将所述第一微环谐振腔302传输的所述第一光网络信号传输给所述第二微环谐振腔303，及，用于接收所述第二微环谐振腔303传输的所述第二光网络信号；
所述第二波导304的另一端与所述第一微环谐振腔302相耦合；
所述第三波导306的另一端与所述第二微环谐振腔303相耦合；
第二光环行器308，所述第二光环行器308的第三端f通过第四波导307与所述第一光环行器305的第三端c相连，所述第二光环行器308的第一端d连接第五波导309的一端，用于接收所述第一光环行器305传输的所述第二光网络信号，并通过所述第五波导309将所述第二光网络信号分出到所述光分插复用器所在的光网络节点。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述光分插复用器还包括第六波导401，与所述第二光环行器308的第二端e连接，用于向所述第二光环行器308传输待插入到所述第一波导301中的、波长为所述第一波长的第三光网络信号；
所述第二光环行器308还用于接收来自所述第六波导401的所述第三光网络信号，并将所述第三光网络信号传输给所述第一光环行器305；
所述第一光环行器305还用于接收所述第二光环行器308传输的所述第三光网络信号，并通过所述第二波导306将所述第三光网络信号传输给所述第一微环谐振腔302；
所述第一微环谐振腔302还用于接收所述第一光环行器305传输的所述第三光网络信号，并将所述第三光网络信号传输给所述第一波导301；其中，所述第三光网络信号在所述第一波导301中的传输方向为所述第二方向。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述光分插复用器还包括光探测器501，连接在所述第二波导304与所述第一微环谐振腔302相耦合的一端，用于在所述第一微环谐振腔302的谐振波长偏离所述第一波长时，接收来自所述第二光环行器的308、波长为所述第一波长的光网络信号。
结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述光探测器501为光电倍增管、热电探测器或半导体光探测器。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第三种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述第一微环谐振腔302的数量为多个；
其中，多个第一微环谐振腔302排成一列，其首尾分别相耦合，排在第一个的第一微环谐振腔302与所述第一波导301的第一侧相耦合，排在最后一个的第一微环谐振腔302与所述第二波导304相耦合。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述第二微环谐振腔303的数量为多个；
其中，多个第二微环谐振腔303排成一列，其首尾分别相耦合，排在第一个的第二微环谐振腔303与所述第一波导301的第一侧相耦合，排在最后一个的第二微环谐振腔303与所述第三波导306相耦合。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第五种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述光网络为波分复用WDM光网络。
本发明的第二方面，提供一种光网络信号的传输方法，包括：
通过光分插复用器中的第一微环谐振腔302接收光网络中的第一波导301传输的第一光网络信号；其中，所述第一微环谐振腔302与所述第一波导301的第一侧相耦合，所述第一光网络信号的波长为第一波长，所述第一光网络信号在所述第一波导301中的传输方向为第一方向；
通过所述光分插复用器中的第一光环行器305接收所述第一微环谐振腔302通过第二波导304传输的所述第一光网络信号；其中，所述第一光环行器305与所述第二波导304的一端连接，所述第二波导304的另一端与所述第一微环谐振腔302耦合；
通过所述光分插复用器中的第二微环谐振腔303接收所述第一光环行器305通过第三波导306传输的所述第一光网络信号；其中，所述第一光环行器305与所述第三波导306的一端连接，所述第三波导306的另一端与所述第二微环谐振腔303耦合；其中，所述第一波长为所述第一微环谐振腔302和所述第二微环谐振腔303的谐振波长；
通过所述第二微环谐振腔303将所述第一光网络信号重新传输给所述第一波导301，以使所述第一方向上的光网络信号在所述第一波导301中传输；
通过所述第二微环谐振腔302接收所述第一波导301传输的第二光网络信号，并通过所述第三波导306将所述第二光网络信号传输给所述第一光环行器305；所述第二光网络信号的波长为第一波长，所述第二光网络信号在所述第一波导301中的传输方向为第二方向；其中，所述第二方向为规定的所述第一波导301中传输的待处理光网络信号的方向，所述第二方向与所述第一方向相反；
通过所述第一光环行器305接收所述第二微环谐振腔303传输的所述第二光网络信号，并将所述第二光网络信号传输给所述光分插复用器中的第二光环行器308；
通过所述第二光环行器308接收所述第一光环行器305传输的所述第二光网络信号，并通过与所述第二光环行器308的第一端相连的第五波导309将所述第二光网络信号分出到所述光分插复用器所在的光网络节点；其中，所述第二光环行器308的第三端与第四波导307的一端连接，所述第四波导307的另一端与所述第一光环行器305的第三端连接。
结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
通过所述第二光环行器308接收来自所述光网络节点的第三光网络信号；其中，所述第二光环行器305的第三端与第四波导307的一端连接，所述第四波导307的另一端与所述第一光环行器305的第三端连接，所述第二光环行器308的第二端连接有第六波导401，所述第六波导401用于将本地的所述第三光网络信号传输给所述第二光环行器308；
通过所述第一光环行器305接收所述第二光环行器308传输的所述第三光网络信号，并将所述第三光网络信号传输给所述第二波导304；
若所述第一微环谐振腔302的谐振波长为所述第一波长，则所述第一微环谐振腔302接收所述第二波导304传输的所述第三光网络信号，并将所述第一光网络信号传输给所述第一波导301；其中，所述第三光网络信号在所述第一波导301中的传输方向为所述第二方向。
结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，在将所述第三光网络信号传输给所述第二波导304之后，还包括：
若所述第一微环谐振腔302的谐振波长不为所述第一波长，则通过所述光分插复用器中的光探测器501接收所述第一波导301传输的所述第三光网络信号；其中，所述光探测器501连接在所述第二波导304与所述第一微环谐振腔302相耦合的一端。
本发明实施例中，所述第二方向为规定的待处理光网络信号传输的方向，即，所述光分插复用器要对所述第二方向上传输的光网络信号进行插入或分出，而对于所述第一方向上的光网络信号，应该保证其正常传输。具体的，若所述第一方向上传输的光网络信号中具有波长为所述第一波长的第一光网络信号，则所述第一微环谐振腔302会从所述第一波导301中接收所述第一光网络信号，并会通过所述第一光环行器305将所述第一光网络信号传输给所述第二微环谐振腔303，所述第二微环谐振腔303又会重新通过耦合将所述第一光网络信号传输给所述第一波导301，所述第一光网络信号在所述第一波导301中会继续按照所述第一方向进行传输。而对于按照所述第二方向传输的光网络信号，如果具有波长为所述第一波长的第二光网络信号，则所述第二微环谐振腔303会接收所述第二光网络信号，并通过所述第二光环行器308和所述第一光环行器305将所述第二光网络信号分出到所述光分插复用器所在的光网络节点。相当于，通过所述光分插复用器之后，所述第一方向上的光网络信号没有被分出，依然能够正常传输，而所述第二方向上的光网络信号能够被分出到所述光网络节点，从而保证了光分插复用器的正常分出工作，同时保证了光分插复用器在对一个方向上的光信号进行插入或分出时，也同时能够支持另一个方向上的光信号进行正常传输，使两个方向上传输的光网络信号都能够得到正确的处理，保证光通信的正常进行。
附图说明
图1为现有技术中的光分插复用器示意图；
图2A为现有技术中光通信的一种应用场景示意图；
图2B为本发明实施例中光通信的一种应用场景示意图；
图3为本发明实施例中光分插复用器的主要结构示意图；
图4为本发明实施例中光分插复用器的详细结构示意图；
图5为本发明实施例中光分插复用器中添加光探测器后的结构示意图；
图6A为本发明实施例中光分插复用器中第一微环谐振腔为多个时的结构示意图；
图6B为本发明实施例中光分插复用器中第二微环谐振腔为多个时的结构示意图；
图6C为本发明实施例中光分插复用器中第一微环谐振腔和第二微环谐振腔均为多个时的结构示意图；
图7为本发明实施例中光网络信号的传输的主要方法流程图；
图8为本发明实施例中将光网络信号插入到光网络中的方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
另外，术语“系统”和“网络”在本文中可互换使用。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。
首先请参见图2B，继续以图2A的网络架构为例，例如有3个光网络节点，分别为节点1、节点2和服务器节点3，其中节点1、节点2和服务器节点3通过一根光波导实现光通信，则在光波导中需要传输两个方向上的光网络信号。但与图2A不同的是，图2B里节点2上设置的是不是现有技术中的光分插复用器，而是本发明实施例中提供的光分插复用器，那么服务器节点3发送给节点2的特定波长的光网络信号可以被节点2上的光分插复用器分出。例如，节点1发送给服务器节点3的光网络信号中也包括了该特定波长的光网络信号，那么节点2上设置的本发明实施例中的光分插复用器不会将节点1发送给服务器节点3的该特定波长的光网络信号分出，服务器节点3可以正常接收，从而保证光信号的正常传输，尽量不会影响正常业务处理流程。
图2B可以看做是本发明的一种可能的应用场景，下面结合附图详细介绍本发明实施例中的光分插复用器，即图2B中节点2上设置的光分插复用器。
请参见图3，基于同一发明构思，本发明实施例提供一种光分插复用器，所述光分插复用器可以包括第一微环谐振腔302、第二微环谐振腔303、第二波导304、第一光环行器305、第三波导306、第四波导307、第二光环行器308和第五波导309。
图3中的第一波导301属于光网络，在图3中也表示了，第一波导301连接到光网络。
第一微环谐振腔302与光网络中的、用于传输光网络信号的第一波导301的第一侧相耦合，用于从第一波导301中接收波长为第一波长的光网络信号，这里将该光网络信号称为第一光网络信号。其中，第一微环谐振腔302的谐振波长即为所述第一波长，因此第一微环谐振腔302才能通过耦合的方式从第一波导301中接收所述第一光网络信号。
第二微环谐振腔303也与第一波导301的第一侧相耦合，即，第一微环谐振腔302和第二微环谐振腔303位于第一波导301的同一侧。第二微环谐振腔303用于接收第一微环谐振腔302传输的所述第一光网络信号，并可以将所述第一光网络信号又重新传输给第一波导301，所述第一光网络信号在第一波导301中的传输方向始终为第一方向。另外，第二微环谐振腔303还可以从第一波导301中接收波长同样为所述第一波长、且在第一波导301中的传输方向为第二方向的光网络信号，这里将该光网络信号称为第二光网络信号，所述第二方向与所述第一方向相反，且所述第二方向为规定的第一波导301中传输的待处理光网络信号的方向，即可以针对所述第二方向上的光网络信号进行分出等处理，而对于所述第一方向上的信号，需要保证其在第一波导301中的正常传输，不会将其分出到所述光分插复用器所在的光网络节点。
其中，第二微环谐振腔303的谐振波长也为所述第一波长，因此第二微环谐振腔303才能接收所述第一光网络信号，并可以将所述第一光网络信号通过耦合的方式传输给第一波导301，以及，第二微环谐振腔303才能从第一波导301中通过耦合的方式接收所述第二光网络信号。
第二波导304的一端与第一微环谐振腔302相耦合，另一端连接第一光环行器305的第一端a。
第一光环行器305的第二端b连接第三波导306的一端，第三波导306的另一端与第二微环谐振腔303相耦合。第一光环行器305的第三端c连接第四波导307的一端，第四波导307的另一端连接第二光环行器308的第三端f。第一光环行器305用于将第一微环谐振腔302传输的所述第一光网络信号传输给第二微环谐振腔303，即，第一微环谐振腔302通过耦合的方式从第一波导301中接收所述第一光网络信号，通过第二波导304将所述第一光网络信号传输到第一光环行器305，所述第一光网络信号从第一光环行器305的第一端a进入，从第一光环行器305的第二端b传出，经过第三波导306到达第二微环谐振腔303，再通过第二微环谐振腔303通过耦合的方式传输给第一波导301。
所述第一光网络信号在还没有被第一微环谐振腔302接收时，在第一波导301中的传输方向是所述第一方向，在被第一微环谐振腔302接收，通过第二波导304、第一光环行器305、第三波导306和第二微环谐振腔303又重新传输到第一波导301中之后，传输方向还是所述第一方向。可见，对于规定不应该处理的方向上的光网络信号，在经过所述光分插复用器后，其所包含的各个波长的光网络信号均没有损耗，还是依然沿原来的方向正常传输，不会受到影响。
另外，第一光环行器305还用于接收第二微环谐振腔303传输的所述第二光网络信号。所述第二光网络信号从第一光环行器305的第二端b进入，从第一光环行器305的第三端c传出，通过第四波导307进入第二光环行器308。
第二光环行器308的第一端d连接第五波导309的一端，第二光环行器308用于接收第一光环行器305传输的所述第二光网络信号，并通过第五波导309将所述第二光网络信号分出到本地。所述第二光网络信号从第二光环行器308的第三端f进入，从第二光环行器308的第一端d传出，经过第五波导309分出到本地。其中，图3中以第一光环行器305和第二光环行器308中的光信号的传播方向均为逆时针方向为例，如图3第一光环行器305和第二光环行器308中的箭头所示。
第五波导309的另一端连接所述光网络节点，即所述光分插复用器所在的光网络节点，可以视为第五波导309的另一端连接本地。
可见，通过所述光分插复用器之后，不应该被处理的所述第一方向上的光网络信号没有被分出，依然能够正常传输，而规定需要被处理的所述第二方向上的光网络信号能够被分出到本地，即分出到光分插复用器所在的光网络节点，从而保证了光分插复用器的正常分出工作，同时保证了光分插复用器在对一个方向上的光信号进行插入或分出时，也同时能够支持另一个方向上的光信号进行正常传输，使两个方向上传输的光网络信号都能够得到正确的处理，互不干扰。
可选的，请参见图4，本发明实施例中，第二光环行器308的第二端e还可以连接有第六波导401，第六波导401用于向第二光环行器308传输待插入到第一波导301中的第三光网络信号，其中，所述第三光网络信号的波长也为所述第一波长。因为只有波长与相应的微环谐振腔的谐振波长相同的光网络信号才能被分出或插入。
第二光环行器308还用于接收来自第六波导401的所述第三光网络信号，并将所述第三光网络信号传输给第一光环行器305。所述第三光网络信号从第二光环行器308的第二端e进入，从第二光环行器308的第三端f传出。
第一光环行器305还用于接收第二光环行器308传输的所述第三光网络信号，并通过第二波导304将所述第三光网络信号传输给第一微环谐振腔302。所述第三光网络信号从第一光环行器305的第三端f进入，从第一光环行器305的第一端d传出。
第一微环谐振腔302还用于接收第一光环行器305传输的所述第三光网络信号，并通过耦合的方式将所述第三光网络信号传输给第一波导301。在将所述第三光网络信号传输给第一波导301后，所述第三光网络信号在第一波导301中的传输方向为所述第二方向。
即，要插入的所述第三光网络信号通过第六波导401进入第二光环行器308的第二端e，从第二光环行器308的第三端f传出，进入第一光环行器305的第三端c，从第一光环行器305的第一端a传出，经过第二波导304进入第一微环谐振腔302，第一微环谐振腔302通过耦合的方式将所述第三光网络信号传输给第一波导301，由此就完成了光网络信号的插入。
可见，本发明实施例中，无论是光网络信号的插入还是分出，都能够正常进行，两个传输方向上的信号互不干扰。
例如，如图4所示，设定λ3是两个微环谐振腔的谐振波长，即所述第一波长为λ3。两个光环行器的光传输方向都是逆时针方向。设定所述第一方向为第一波导301中从右到左的方向，所述第二方向为第一波导301中从左到右的方向。
则，在第一波导301中从左到右传输的光网络信号中，波长为λ3的光网络信号被第二微环谐振腔303分出，经过第一光环行器305、第二光环行器308，进入所述光分插复用器的分出端，即进入第五波导309，而其它波长的光网络信号则不受第二微环谐振腔303和第一微环谐振腔302的影响，继续在第一波导301中进行传输，即直接通过所述光分插复用器。
在第一波导301中从右到左传输的光网络信号中，波长为λ3的光网络信号被第一微环谐振腔302分出，但是经过第一光环行器305后，重新经第二微环谐振腔303进入网络，即进入第一波导301，从而避免了光分插复用器对从右到左方向上传输的波长为λ3的光网络信号的破坏，而其它波长的光网络信号则不受第二微环谐振腔303和第一微环谐振腔302的影响，继续在第一波导301中进行传输，即直接通过所述光分插复用器。
信号插入时，波长为λ3的光网络信号在插入端(即第六波导401端)进入所述光分插复用器，经过第二光环行器308和第一光环行器305，由第一微环谐振腔302插入到网络中，即插入到第一波导301中，传输方向为从左到右。本发明实施例中，插入过程和分出过程可以同时进行，并且互不影响。
另外，考虑到硅基的微环谐振腔具有温度敏感的特征，在工作中，需要使用热光效应来调节两个微环谐振腔的谐振波长，可选的，本发明实施例对此给出解决方案，如图5所示，在第二波导304与第一微环谐振腔302相耦合的一端，连接一个光探测器501，用于监控插入的光网络信号。光探测器501用于在第一微环谐振腔302的谐振波长偏离所述第一波长时，接收来自第二光环行器305的、波长为所述第一波长的光网络信号。
说明一下，图3-图5中的第二波导304和第三波导306的形状均为弧形，这里只是画图时所画，并不代表实际的形状，实际的第二波导304和第三波导306的形状可以是弧形，或者也可以是直线形，本发明不作限制。
具体的，继续以第一微环谐振腔302和第二微环谐振腔303的谐振波长是λ3为例。在所述光分插复用器初始化时，或者进入工作状态时，在插入端先入射波长为λ3的光，此时，如果第一微环谐振腔302的谐振波长偏离λ3，例如偏离为所述第二波长，则这束波长为λ3的光不会被插入到光网络中，而会被光探测器501接收。那么，就可以通过热光效应调节第一微环谐振腔302的谐振波长，当光探测器501上探测到的光减弱至零时，第一微环谐振腔302的谐振波长就被调节为正确的谐振波长。
当第一微环谐振腔302的谐振波长调整为正确的谐振波长(例如为λ3)之后，所述光分插复用器进入工作状态。如果第二微环谐振腔303的谐振波长也偏离了λ3，那么第一波导301中从左到右传输的波长为λ3的光网络信号就不会被第二微环谐振腔303分出，而会被第一微环谐振腔302分出，并在第一微环谐振腔302中顺时针传输后进入光探测器501。因此，光探测器501不仅可以用于调整第一微环谐振腔302的谐振波长，也可以用于调整第二微环谐振腔303的谐振波长。也因此，光探测器501只需设置一个即可，节省硬件资源。
可选的，本发明实施例中，光探测器501具体可以是光电倍增管，或者可以是热电探测器，或者可以是半导体光探测器，等等。
可选的，本发明实施例中，第一微环谐振腔302的数量可以是一个，或者也可以是多个，可以是偶数也可以是奇数。图3-图5均是以一个为例。若第一微环谐振腔302的数量为多个，则多个第一微环谐振腔302排成一列，其首尾分别相耦合，排在第一个的第一微环谐振腔302与第一波导301的第一侧相耦合，排在最后一个的第一微环谐振腔302与第二波导304相耦合。
请参见图6A，以第一微环谐振腔302的数量是两个为例。
可选的，本发明实施例中，第二微环谐振腔303的数量可以是一个，或者也可以是多个，可以是偶数也可以是奇数。图3-图5均是以一个为例。若第二微环谐振腔303的数量为多个，则多个第二微环谐振腔303排成一列，其首尾分别相耦合，排在第一个的第二微环谐振腔303与第一波导301的第一侧相耦合，排在最后一个的第二微环谐振腔303与第三波导306相耦合。
请参见图6B，以第二微环谐振腔303的数量是两个为例。
其中，图6A和图6B中，第一微环谐振腔302和第二微环谐振腔303的大小不同，只是为了便于绘图，并不代表第一微环谐振腔302和第二微环谐振腔303的实际大小。也就是说，实际上，第一微环谐振腔302和第二微环谐振腔303的大小可能相同也可能不同，对此，本发明的实施例不加以限制，对于本领域技术人员可以理解，本发明的实施例在具体实现过程中的不同变型，也包含在本发明的保护范围之内。
请参见图6C，以第一微环谐振腔302的数量和第二微环谐振腔303的数量均为两个为例。需要说明的是，第一微环谐振腔302的数量与第二微环谐振腔303的数量可以相等也可以不等，图6A和图6B以不等为例，图6C和图3-图5以相等为例。
若微环谐振腔的数量为单个，则对于网络来说插入损耗较小。
若微环谐振腔的数量为多个，则可以使分出的光网络信号的波长范围更大一些，即，波长通带更加平坦，但是并不影响其它的波长，这样在对微环谐振腔的谐振波长进行微调时会更加容易。
本发明实施例中，无论所述光分插复用器中包括几个微环谐振腔，这些微环谐振腔组成整体后的谐振波长需要相同。即，无论第一微环谐振腔302的数量和第二微环谐振腔303的数量分别是多少，如果将其分别看成两个整体，则作为整体的第一微环谐振腔302的谐振波长与作为整体的第二微环谐振腔303的谐振波长需要相同。
一般来说，在设置时，无论第一微环谐振腔302的数量有多少个，可以将每个第一微环谐振腔302的谐振波长均设置为相同，对于第二微环谐振腔303也是同样，也就是说，对于所述光分插复用器来说，无论其中包括多少个微环谐振腔，每个微环谐振腔的谐振波长都可能是相同的。
可选的，本发明实施例中，所述光网络可以是指WDM光网络。
请参见图7，基于同一发明构思，本发明实施例提供一种光网络信号的传输方法，图7所介绍的是光网络信号通过光分插复用器进行传输的方法，所述的光分插复用器可以是如图3-图6C中所介绍的光分插复用器。所述方法的主要流程描述如下。
步骤701：通过光分插复用器中的第一微环谐振腔接收光网络中的第一波导传输的第一光网络信号；其中，所述第一微环谐振腔与所述第一波导的第一侧相耦合，所述第一光网络信号的波长为第一波长，所述第一光网络信号在所述第一波导中的传输方向为第一方向。
首先，在第一波导301中传输有所述第一光网络信号，所述第一光网络信号的传输方向为所述第一方向，而所述第一方向是规定的所述光分插复用器不应该处理的传输方向，即，在这个方向上传输的光网络信号不应该被所述光分插复用器所分出。
第一微环谐振腔302的谐振波长为所述第一波长，因此第一微环谐振腔302能够通过耦合的方式接收第一波导301中的所述第一光网络信号，而对于第一波导301中传输的其他波长的光网络信号，第一微环谐振腔302不能接收。
步骤702：通过所述光分插复用器中的第一光环行器接收所述第一微环谐振腔通过第二波导传输的所述第一光网络信号；其中，所述第一光环行器与所述第二波导的一端连接，所述第二波导的另一端与所述第一微环谐振腔耦合。
第一微环谐振腔302接收到所述第一光网络信号后，会通过第二波导304将所述第一光网络信号传输给第一光环行器305。
步骤703：通过所述光分插复用器中的第二微环谐振腔接收所述第一光环行器通过第三波导传输的所述第一光网络信号；其中，所述第一光环行器与所述第三波导的一端连接，所述第三波导的另一端与所述第二微环谐振腔耦合；其中，所述第一波长为所述第一微环谐振腔和所述第二微环谐振腔的谐振波长。
第一光环行器305在接收到第一微环谐振腔302传输的所述第一光网络信号后，会将所述第一光网络信号通过第三波导306传输给第二微环谐振腔303。因为第二微环谐振腔303的波长也为所述第一波长，因此第二微环谐振腔303能够接收所述第一光网络信号。
步骤704：通过所述第二微环谐振腔将所述第一光网络信号重新传输给所述第一波导，以使所述第一方向上的光网络信号在所述第一波导中传输。
第二微环谐振腔303在接收到第一光环行器305传输的所述第一光网络信号后，可以通过耦合的方式将所述第一光网络信号重新传输给第一波导301，使得所述第一光网络信号可以继续在第一波导301中以所述第一方向传输。可见，不应被所述光分插复用器处理的光网络信号在通过所述光分插复用器后没有发生变化，继续正常传输。
步骤705：通过所述第二微环谐振腔接收所述第一波导传输的所述第二光网络信号，并通过所述第三波导将所述第二光网络信号传输给所述第一光环行器；所述第二光网络信号的波长为第一波长，所述第二光网络信号在所述第一波导中的传输方向为第二方向；其中，所述第二方向为规定的所述第一波导中传输的待处理光网络信号的方向，所述第二方向与所述第一方向相反。
第一波导301中除了传输所述第一方向上的光网络信号之外，还可以传输与所述第一方向相反的所述第二方向上的光网络信号。例如第一波导301中传输有波长同样为所述第一波长的第二光网络信号，所述第二光网络信号在所述第一波导301中的传输方向为所述第二方向。
步骤706：通过所述第一光环行器接收所述第二微环谐振腔传输的所述第二光网络信号，并将所述第二光网络信号传输给所述光分插复用器中的第二光环行器。
步骤707：通过所述第二光环行器接收所述第一光环行器传输的所述第二光网络信号，并通过与所述第二光环行器的第一端相连的第五波导将所述第二光网络信号分出到所述光分插复用器所在的光网络节点；其中，所述第二光环行器的第三端与第四波导的一端连接，所述第四波导的另一端与所述第一光环行器的第三端连接。
步骤701-步骤704介绍的是光网络信号过滤(这里将所述第一光网络信号从第一波导301出来之后，经过第一微环谐振腔302、第二波导304、第一光环行器305、第三波导306和第二微环谐振腔303重新进入第一波导301的过程称为光网络信号的过滤)的过程，步骤705-步骤707介绍的是光网络信号分出的过程。
其中，若将步骤701-步骤704看做一个整体流程，将步骤705-步骤707看做一个整体流程，则这两个整体流程之间可以按照任意顺序执行，不受步骤序号的限制。也就是说，本发明实施例中，信号的分出，和信号的过滤，这两个过程可以同时进行，或者也可以按照任意顺序进行，彼此之间互不干扰。
所述第二方向为规定的需要被处理的信号传输方向，因此在该方向上传输的光网络信号，如果其波长与所述光分插复用器中的微环谐振腔的波长相同，则需要被分出到本地，即分出到所述光分插复用器所在的光网络节点。
首先，通过第一波导301传输所述第二光网络信号，所述第二光网络信号的传输方向为所述第二方向。第二微环谐振腔303会通过耦合的方式接收第一波导301中传输的所述第二光网络信号，并可以通过第三波导306将所述第二光网络信号传输给第一光环行器305。第一光环行器305在接收到所述第二光网络信号后，会将所述第二光网络信号通过第四波导307传输给第二光环行器308。第二光环行器308在接收到所述第二光网络信号后，会通过第五波导309将所述第二光网络信号分出到本地，这样就完成了信号的分出。
可选的，请参见图8，本发明实施例中，所述方法还包括：
步骤801：通过所述第二光环行器接收来自所述光网络节点的第三光网络信号；其中，所述第二光环行器的第三端与第四波导的一端连接，所述第四波导的另一端与所述第一光环行器的第三端连接，所述第二光环行器的第二端连接有第六波导，所述第六波导用于将本地的所述第三光网络信号传输给所述第二光环行器。
步骤802：通过所述第一光环行器接收所述第二光环行器传输的所述第三光网络信号，并将所述第三光网络信号传输给所述第二波导。若所述第一微环谐振腔的谐振波长为所述第一波长，执行步骤803，若所述第一微环谐振腔的谐振波长不为所述第一波长，执行步骤804。
步骤803：若所述第一微环谐振腔的谐振波长为所述第一波长，则所述第一微环谐振腔接收所述第二波导传输的所述第三光网络信号，并将所述第一光网络信号传输给所述第一波导；其中，所述第三光网络信号在所述第一波导中的传输方向为所述第二方向。
步骤801-803介绍的是信号的插入过程，即将所述光网络节点中的光网络信号插入到光网络中。当要进行信号的插入时，通过第六波导401接收待插入的所述第三光网络信号，并将所述第三光网络信号传给第二光环行器308，第二光环行器308在接收到所述第三光网络信号后，通过第四波导307将所述第三光网络信号传输给第一光环行器305，第一光环行器305在接收到所述第三光网络信号后，若第一微环谐振腔302的谐振波长没有偏离所述第一波长，则第一光环行器305可以通过第二波导304将所述第三光网络信号传输给第一微环谐振腔302，第一微环谐振腔302会通过耦合的方式将所述第三光网络信号传输给第一波导301，这样就完成了信号的插入。
本发明实施例中，信号的分出、信号的过滤和信号的插入这几个过程，可以同时进行，或者也可以按照任意顺序进行，彼此之间互不干扰。
可选的，本发明实施例中，在进行信号的插入时，在将所述第三光网络信号传输给所述第二波导304之后，还可以包括：
步骤804：若所述第一微环谐振腔的谐振波长不为所述第一波长，则通过所述光分插复用器中的光探测器接收所述第一波导传输的所述第三光网络信号；其中，所述光探测器连接在所述第二波导与所述第一微环谐振腔相耦合的一端。
即，若第一微环谐振腔302的谐振波长偏离了所述第一波长，则第一微环谐振腔302不能正常接收到应该要插入的所述第三光网络信号，所述第三光网络信号会入射到光探测器501中。那么，就可以通过热光效应调节第一微环谐振腔302的谐振波长，当光探测器501上探测到的光减弱至零时，第一微环谐振腔302的谐振波长就被调节为正确的谐振波长。
综上，本发明实施例提供一种光分插复用器，包括：第一微环谐振腔302，与光网络中的第一波导301的第一侧相耦合，用于从所述第一波导301中接收波长为第一波长的第一光网络信号；第二微环谐振腔303，与所述第一波导301的第一侧相耦合，用于接收所述第一微环谐振腔302传输的所述第一光网络信号，并将所述第一光网络信号传输给所述第一波导301，所述第一光网络信号在所述第一波导301中的传输方向为第一方向；以及，用于从所述第一波导301中接收波长为所述第一波长、且在所述第一波导301中的传输方向为第二方向的第二光网络信号；其中，所述第一波长为所述第一微环谐振腔302和所述第二微环谐振腔303的谐振波长，所述第二方向为规定的所述第一波导301中传输的待处理光网络信号的方向，所述第二方向与所述第一方向相反；第一光环行器305，所述第一光环行器305的第一端a连接第二波导304的一端，第二端b连接第三波导306的一端，用于将所述第一微环谐振腔302传输的所述第一光网络信号传输给所述第二微环谐振腔303，及，用于接收所述第二微环谐振腔303传输的所述第二光网络信号；所述第二波导304的另一端与所述第一微环谐振腔302相耦合；所述第三波导306的另一端与所述第二微环谐振腔303相耦合；第二光环行器308，所述第二光环行器308的第三端f通过第四波导307与所述第一光环行器305的第三端c相连，第一端d连接第五波导309的一端，用于接收所述第一光环行器305传输的所述第二光网络信号，并通过所述第五波导309将所述第二光网络信号分出到所述光分插复用器所在的光网络节点。
本发明实施例中，所述第二方向为规定的待处理光网络信号传输的方向，即，所述光分插复用器要对所述第二方向上传输的光网络信号进行插入或分出，而对于所述第一方向上的光网络信号，应该保证其正常传输。具体的，若所述第一方向上传输的光网络信号中具有波长为所述第一波长的第一光网络信号，则第一微环谐振腔302会从第一波导301中接收所述第一光网络信号，并会通过第一光环行器305将所述第一光网络信号传输给第二微环谐振腔303，第二微环谐振腔303又会重新通过耦合将所述第一光网络信号传输给第一波导301，所述第一光网络信号在第一波导301中会继续按照所述第一方向进行传输。而对于按照所述第二方向传输的光网络信号，如果具有波长为所述第一波长的第二光网络信号，则第二微环谐振腔303会接收所述第二光网络信号，并通过第二光环行器308和第一光环行器305将所述第二光网络信号分出到所述光分插复用器所在的光网络节点。相当于，通过所述光分插复用器之后，所述第一方向上的光网络信号没有被分出，依然能够正常传输，而所述第二方向上的光网络信号能够被分出到所述光网络节点，从而保证了光分插复用器的正常分出工作，同时保证了光分插复用器在对一个方向上的光信号进行插入或分出时，也同时能够支持另一个方向上的光信号进行正常传输，使两个方向上传输的光网络信号都能够得到正确的处理，保证光通信的正常进行。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以对本申请的技术方案进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，不应理解为对本发明的限制。本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光分插复用器，其特征在于，包括：
第一微环谐振腔(302)，与光网络中的第一波导(301)的第一侧相耦合，用于从所述第一波导(301)中接收波长为第一波长的第一光网络信号；
第二微环谐振腔(303)，与所述第一波导(301)的第一侧相耦合，用于接收所述第一微环谐振腔(302)传输的所述第一光网络信号，并将所述第一光网络信号传输给所述第一波导(301)，所述第一光网络信号在所述第一波导(301)中的传输方向为第一方向；以及，用于从所述第一波导(301)中接收波长为所述第一波长、且在所述第一波导(301)中的传输方向为第二方向的第二光网络信号；其中，所述第一波长为所述第一微环谐振腔(302)和所述第二微环谐振腔(303)的谐振波长，所述第二方向为规定的所述第一波导(301)中传输的待处理光网络信号的方向，所述第二方向与所述第一方向相反；
第一光环行器(305)，所述第一光环行器(305)的第一端(a)连接第二波导(304)的一端，第二端(b)连接第三波导(306)的一端，用于将所述第一微环谐振腔(302)传输的所述第一光网络信号传输给所述第二微环谐振腔(303)，及，用于接收所述第二微环谐振腔(303)传输的所述第二光网络信号；
所述第二波导(304)的另一端与所述第一微环谐振腔(302)相耦合；
所述第三波导(306)的另一端与所述第二微环谐振腔(303)相耦合；
第二光环行器(308)，所述第二光环行器(308)的第三端(f)通过第四波导(307)与所述第一光环行器(305)的第三端(c)相连，所述第二光环行器(308)的第一端(d)连接第五波导(309)的一端，用于接收所述第一光环行器(305)传输的所述第二光网络信号，并通过所述第五波导(309)将所述第二光网络信号分出到所述光分插复用器所在的光网络节点。
2.如权利要求1所述的光分插复用器，其特征在于，所述光分插复用器还包括第六波导(401)，与所述第二光环行器(308)的第二端(e)连接，用于向所述第二光环行器(308)传输待插入到所述第一波导(301)中的、波长为所述第一波长的第三光网络信号；
所述第二光环行器(308)还用于接收来自所述第六波导(401)的所述第三光网络信号，并将所述第三光网络信号传输给所述第一光环行器(305)；
所述第一光环行器(305)还用于接收所述第二光环行器(308)传输的所述第三光网络信号，并通过所述第二波导(306)将所述第三光网络信号传输给所述第一微环谐振腔(302)；
所述第一微环谐振腔(302)还用于接收所述第一光环行器(305)传输的所述第三光网络信号，并将所述第三光网络信号传输给所述第一波导(301)；其中，所述第三光网络信号在所述第一波导(301)中的传输方向为所述第二方向。
3.如权利要求1或2所述的光分插复用器，其特征在于，所述光分插复用器还包括光探测器(501)，连接在所述第二波导(304)与所述第一微环谐振腔(302)相耦合的一端，用于在所述第一微环谐振腔(302)的谐振波长偏离所述第一波长时，接收来自所述第二光环行器的(308)、波长为所述第一波长的光网络信号。
4.如权利要求3所述的光分插复用器，其特征在于，所述光探测器(501)为光电倍增管、热电探测器或半导体光探测器。
5.如权利要求1或2所述的光分插复用器，其特征在于，所述第一微环谐振腔(302)的数量为多个；
其中，多个第一微环谐振腔(302)排成一列，其首尾分别相耦合，排在第一个的第一微环谐振腔(302)与所述第一波导(301)的第一侧相耦合，排在最后一个的第一微环谐振腔(302)与所述第二波导(304)相耦合。
6.如权利要求1或2所述的光分插复用器，其特征在于，所述第二微环谐振腔(303)的数量为多个；
其中，多个第二微环谐振腔(303)排成一列，其首尾分别相耦合，排在第一个的第二微环谐振腔(303)与所述第一波导(301)的第一侧相耦合，排在最后一个的第二微环谐振腔(303)与所述第三波导(306)相耦合。
7.如权利要求1或2所述的光分插复用器，其特征在于，所述光网络为波分复用WDM光网络。
8.一种光网络信号的传输方法，其特征在于，包括：
通过光分插复用器中的第一微环谐振腔(302)接收光网络中的第一波导(301)传输的第一光网络信号；其中，所述第一微环谐振腔(302)与所述第一波导(301)的第一侧相耦合，所述第一光网络信号的波长为第一波长，所述第一光网络信号在所述第一波导(301)中的传输方向为第一方向；
通过所述光分插复用器中的第一光环行器(305)接收所述第一微环谐振腔(302)通过第二波导(304)传输的所述第一光网络信号；其中，所述第一光环行器(305)与所述第二波导(304)的一端连接，所述第二波导(304)的另一端与所述第一微环谐振腔(302)耦合；
通过所述光分插复用器中的第二微环谐振腔(303)接收所述第一光环行器(305)通过第三波导(306)传输的所述第一光网络信号；其中，所述第一光环行器(305)与所述第三波导(306)的一端连接，所述第三波导(306)的另一端与所述第二微环谐振腔(303)耦合；其中，所述第一波长为所述第一微环谐振腔(302)和所述第二微环谐振腔(303)的谐振波长；
通过所述第二微环谐振腔(303)将所述第一光网络信号重新传输给所述第一波导(301)，以使所述第一方向上的光网络信号在所述第一波导(301)中传输；
通过所述第二微环谐振腔(302)接收所述第一波导(301)传输的第二光网络信号，并通过所述第三波导(306)将所述第二光网络信号传输给所述第一光环行器(305)；所述第二光网络信号的波长为第一波长，所述第二光网络信号在所述第一波导(301)中的传输方向为第二方向；其中，所述第二方向为规定的所述第一波导(301)中传输的待处理光网络信号的方向，所述第二方向与所述第一方向相反；
通过所述第一光环行器(305)接收所述第二微环谐振腔(303)传输的所述第二光网络信号，并将所述第二光网络信号传输给所述光分插复用器中的第二光环行器(308)；
通过所述第二光环行器(308)接收所述第一光环行器(305)传输的所述第二光网络信号，并通过与所述第二光环行器(308)的第一端相连的第五波导(309)将所述第二光网络信号分出到所述光分插复用器所在的光网络节点；其中，所述第二光环行器(308)的第三端与第四波导(307)的一端连接，所述第四波导(307)的另一端与所述第一光环行器(305)的第三端连接。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过所述第二光环行器(308)接收来自所述光网络节点的第三光网络信号；其中，所述第二光环行器(305)的第三端与第四波导(307)的一端连接，所述第四波导(307)的另一端与所述第一光环行器(305)的第三端连接，所述第二光环行器(308)的第二端连接有第六波导(401)，所述第六波导(401)用于将本地的所述第三光网络信号传输给所述第二光环行器(308)；
通过所述第一光环行器(305)接收所述第二光环行器(308)传输的所述第三光网络信号，并将所述第三光网络信号传输给所述第二波导(304)；
若所述第一微环谐振腔(302)的谐振波长为所述第一波长，则所述第一微环谐振腔(302)接收所述第二波导(304)传输的所述第三光网络信号，并将所述第一光网络信号传输给所述第一波导(301)；其中，所述第三光网络信号在所述第一波导(301)中的传输方向为所述第二方向。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在将所述第三光网络信号传输给所述第二波导(304)之后，还包括：
若所述第一微环谐振腔(302)的谐振波长不为所述第一波长，则通过所述光分插复用器中的光探测器(501)接收所述第一波导(301)传输的所述第三光网络信号；其中，所述光探测器(501)连接在所述第二波导(304)与所述第一微环谐振腔(302)相耦合的一端。
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