CN106547049B - 波分复用 - Google Patents

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Abstract

一种波分复用。一种系统可以包括：第一光源，被配置为产生第一波长的第一光束；第二光源，被配置为产生第二波长的第二光束；第三光源，被配置为产生第三波长的第三光束；以及第四光源，被配置为产生第四波长的第四光束。该系统还可以包括薄膜滤光器、第一偏振分束器PBS、波片和第二PBS。薄膜滤光器、第一PBS、波片和第二PBS可以被配置为将第一光束、第二光束、第三光束和第四光束组合为组合光束。

Description

波分复用
技术领域
在本公开中讨论的实施例涉及一种波分复用。
背景技术
电信系统、有线电视系统和数据通信网络使用光网络来在远程点之间迅速地传输大量信息。在光网络中，信息以被调制到光束上的光信号的形式通过光纤来传输。光网络通常采用波分复用(WDM)。在WDM网络中，若干光信号经由包括不同的波长的光束被带入至光纤中，从而增大网络容量。
在本公开中要求保护的主题不局限于解决任何缺点的实施例或仅在诸如以上所述环境的环境中操作的实施例。更确切地说，该背景技术仅被提供为图示本公开所述的一些实施例可以被实践的一个或更多个示例性技术领域。
发明内容
根据实施例的一个方面，一种系统可以包括：第一光源，被配置为产生第一波长的第一光束。该系统还可以包括第二光源，被配置为产生第二波长的第二光束。此外，该系统还可以包括第三光源，被配置为产生第三波长的第三光束。此外，该系统还可以包括第四光源，被配置为产生第四波长的第四光束。该系统还可以包括薄膜滤光器，被配置为接收第一光束和第四光束，并且被配置为将第一光束和第四光束组合为第五光束，第五光束包括第一波长的第一光束和第四波长的第四光束。该系统还可以包括第一偏振分束器(PBS)，被配置为接收第二光束和第五光束，并且被配置为将第二光束和第五光束组合为第六光束，第六光束包括第一波长的第一光束、第二波长的第二光束以及第四波长的第四光束。另外，该系统可以包括波片，被配置为接收第六光束，并且被配置为旋转第六光束的偏振方向。该系统还可以包括第二PBS，被配置为在旋转第六光束的偏振方向之后接收第三光束和第六光束，并且被配置为将第三光束和第六光束组合为第七光束，第七光束包括第一波长的第一光束、第二波长的第二光束、第三波长的第三光束和第四波长的第四光束。
将至少通过权利要求中具体指出的元件、特征和部件来实现和达到实施例的目的和优点。如所宣称的，前述总体描述和下面的详细描述二者都是示例性的和解释性的，而非本发明的限制。
附图说明
将通过使用附图以额外的具体说明和细节来描述和解释示例性实施例，其中：
图1是表示被配置为采用波分复用(WDM)的示例性光发射子装置(TransmitOptical Sub-Assembly，TOSA)的示图；
图2A是表示被配置为采用WDM的TOSA的示例性实施例的示图；
图2B图示可以处于图2A的组合系统内的光束的示例性偏振方向；
图3是执行WDM的方法的流程图；
图4是模制被配置为执行WDM的TOSA的方法的流程图；以及
图5是计算系统的示例性实施例。
具体实施方式
波分复用(WDM)通常被用在光通信中，在光通信中若干光信号经由包括不同的波长的光束被带入至光纤中，从而增大网络容量。在本公开中，关于信号、系统或部件的术语“WDM”的使用可以是指可以被配置或基于WDM方法的任意信号、系统或部件。
如下详细公开的，本公开涉及采用关于光信号的传输的WDM的系统和方法。具体地，在一些实施例中，光发射子模块(TOSA)可以被配置为组合多个光束(每个光束可以具有不同的波长)以产生WDM光束。如下所述，TOSA可以被配置为以可以减少部件的数量或可以降低成本的方式来组合光束。
参照附图来解释本公开的实施例。
图1是表示根据本公开的一些实施例的被配置为采用WDM的示例性TOSA 100的示图。在一些实施例中，TOSA 100可以包括多个光源和组合系统106。
在特定实施例中，TOSA 100可以包括第一光源102a、第二光源102b、第三光源102c和第四光源102d(通常或共同地称为“光源102”)。每个光源102可以包括被配置为产生光束的任意合适的系统、装置或设备。例如，每个光源102可以包括被配置为产生光束的激光二极管或光学透镜。
在示例性实施例中，第一光源102a可以被配置为产生第一光束104a，第二光源102b可以被配置为产生第二光束104b，第三光源102c可以被配置为产生第三光束104c，以及第四光源102d可以被配置为产生第四光束104d。光束104a、104b、104c和104d可以通常或共同地称为光束104。在一些实施例中，光源102中的一个或更多个可以被配置为将数据调制到它们相应的光束104上，使得对应的光束104可以包括光信号。
在一些实施例中，光源102可以被配置为产生具有不同的波长的光束。例如，第一光源102a可以被配置为产生第一光束104a使得第一光束104a具有第一波长“λ1”；第二光源102b可以被配置为产生第二光束104b使得第二光束104b具有第二波长“λ2”；第三光源102c可以被配置为产生第三光束104c使得第三光束104c具有第三波长“λ3”；以及第四光源102d可以被配置为产生第四光束104d使得第四光束104d具有第四波长“λ4”。
在一些实施例中，光束104的波长可以基于特定WDM方案。例如，在一些实施例中，TOSA 100可以基于其中波长可以间隔20纳米(nm)的粗WDM(Course WDM)方案来配置。例如，第一光源102a和第二光源102b可以被配置为使得第一波长与第二波长之间的第一差可以至少大体上等于20nm；第二光源102b和第三光源102c可以被配置为使得第二波长与第三波长之间的第二差可以至少大体上等于20nm；以及第三光源102c和第四光源102d可以被配置为使得第三波长与第四波长之间的第三差可以至少大体上等于20nm。在这些或其他实施例中，第一光源102a和第三光源102c可以被配置为使得第一波长与第三波长之间的第四差可以至少大体上等于40nm，以及第一光源102a和第四光源102d可以被配置为使得第一波长与第四波长之间的第五差可以至少大体上等于60nm。尤其，在一些实施例中，第一波长可以大约等于或等于1270nm，第二波长可以大约等于或等于1290nm，第三波长可以大约等于或等于1310nm，以及第四波长可以大约等于或等于1330nm。
在一些实施例中，光源102可以被配置为使得它们各自产生的光束104具有特定的偏振方向。在这些或其他实施例中，光束104的偏振方向可以包括第一偏振方向或第二偏振方向。例如，如下面进一步详述的，在一些实施例中，第一光源102a和第四光源102d可以被配置为使得第一光束104a和第四光束104d可以具有第一偏振方向。在这些或其他实施例中，第二光源102b和第三光源102c可以被配置为使得第二光束104b和第三光束104c具有第二偏振方向。
在一些实施例中，第一偏振方向和第二偏振方向可以彼此大体上垂直。例如，在一些实施例中，第一偏振方向可以包括横向磁场(TM)偏振方向，而第二偏振方向可以包括横向电场(TE)偏振方向。
组合系统106可以被配置为接收光束104中的每个。而且，组合系统106可以被配置为将光束104组合为组合光束108。组合光束108可以包括第一波长的第一光束104a、第二波长的第二光束104b、第三波长的第三光束104c和第四波长的第四光束104d。在一些实施例中，组合光束108可以包括调制到其上的数据，使得组合光束108可以包括光信号。通过将光束104组合为组合光束108，组合系统106可以被配置为采用WDM技术。
在不脱离本公开的范围的情况下，可以对TOSA 100做出修改、添加或删减。例如，TOSA 100可以包括除明确描述的部件之外的部件。而且，光源的数量、波长差和波长值被给出作为示例，并且不必局制于此。
图2A是表示根据本公开的一个或更多个实施例的被配置为采用WDM的TOSA 200的示例性实施例的示图。TOSA 200可以包括激光二极管和组合系统206。
在图2A的示例中，TOSA 200可以包括第一激光二极管(LD)202a、第二激光二极管(LD)202b、第三激光二极管(LD)202c和第四激光二极管(LD)202d(通常或共同地称为“激光二极管202”)。激光二极管202是图1的光源102的示例。
第一激光二极管202a可以被配置为产生第一光束204a，第二激光二极管202b可以被配置为产生第二光束204b，第三激光二极管202c可以被配置为产生第三光束204c，以及第四激光二极管202d可以被配置为产生第四光束204d。光束204a、204b、204c和204d可以通常或共同地称为光束204。在一些实施例中，激光二极管202中的一个或更多个可以被配置为将数据调制到它们相应的光束204上，使得对应的光束204可以包括光信号。
在一些实施例中，第一激光二极管202a可以被配置为产生第一光束204a使得第一光束204a具有第一波长“λ1”；第二激光二极管202b可以被配置为产生第二光束204b使得第二光束204b具有第二波长“λ2”；第三激光二极管202c可以被配置为产生第三光束204c使得第三光束204c具有第三波长“λ3”；以及第四激光二极管202d可以被配置为产生第四光束204d使得第四光束204d具有第四波长“λ4”。
第一波长、第二波长、第三波长和第四波长可以与以上关于图1描述的第一波长、第二波长、第三波长和第四波长相似。例如，在一些实施例中，图2A中的波长可以逐渐变大，其中，第一波长可以小于第二波长，第二波长可以小于第三波长，以及第三波长可以小于第四波长。
此外或可替代地，图2A中的波长可以基于CWDM方案，使得：第一波长与第二波长之间的第一差可以至少大体上等于20nm；第二波长与第三波长之间的第二差可以至少大体上等于20nm；以及第三波长与第四波长之间的第三差可以至少大体上等于20nm。尤其，在一些实施例中，第一波长可以大约等于或等于1270nm，第二波长可以大约等于或等于1290nm，第三波长可以大约等于或等于1310nm，以及第四波长可以大约等于或等于1330nm。
此外或可替代地，在一些实施例中，第一激光二极管202a和第四激光二极管202d可以被配置为使得第一光束204a和第四光束204d可以具有大体上相同的偏振方向。在这些或其他实施例中，第二激光二极管202b和第三激光二极管202c可以被配置为使得第二光束204b和第三光束204c具有大体上相同的偏振方向(其至少大体上垂直于第一光束204a和第四光束204d的偏振方向)。
举例来说，图2B图示了根据本公开的一些实施例的组合系统206内的光束的示例性相关偏振方向。在图2B中，第一光束204a和第四光束204d可以具有第一偏振方向216。虽然第一光束204a和第四光束204d在图2B中没有被明确地图示，但是在图2B中通过它们的对应波长“λ1”和“λ4”来指示。此外，在图2B中，第二光束204b和第三光束204c可以具有第二偏振方向218。虽然第二光束204b和第三光束204c在图2B中没有被明确地图示，但是在图2B中通过它们的对应波长“λ2”和“λ3”来指示。
在图示的示例中，第一偏振方向216和第二偏振方向218分别由垂直箭头和水平箭头指示。给出这样的描述以指示第一偏振方向216和第二偏振方向218彼此大体上垂直并且不一定表示偏振方向的真实方向。
返回图2A，组合系统206是图1的组合系统106的示例性实施例。这样，组合系统206可以被配置为接收第一光束204a、第二光束204b、第三光束204c和第四光束204d。而且，因此组合系统206还可以被配置为将光束204组合为组合光束208。与图1的组合光束108相类似，组合光束208可以包括第一波长的第一光束204a、第二波长的第二光束204b、第三波长的第三光束204c和第四波长的第四光束204d。在一些实施例中，组合光束208可以包括调制到其上的数据，使得组合光束208可以包括光信号。
在一些实施例中，组合系统206可以包括滤光器210、第一偏振分束器(PBS)212、波片215和第二PBS 214。如以下详细描述的，滤光器210、第一PBS 212、波片215和第二PBS214可以被配置为从第一光束204a、第二光束204b、第三光束204c和第四光束204d产生组合光束208。
在一些实施例中，滤光器210可以被配置为接收第一光束204a和第四光束204d。滤光器210可以包括被配置为允许特定波长范围(也被称为滤光器210的带宽)内的光穿过且被配置为反射滤光器210的带宽之外的光的任何合适的系统、装置或设备。在一些实施例中，滤光器210可以包括被如此配置的薄膜滤光器。在一些实施例中，滤光器210可以基于被配置为接收第一光束204a和第四光束204d的滤光器210来配置。
例如，滤光器210可以基于第一光束204a的第一波长来配置，使得第一光束204a的第一波长在滤光器210的带宽之内。此外，滤光器210可以被配置为具有间隔(isolation)使得第四光束204d的第四波长可以在滤光器210的带宽之外。例如，第一波长和第四波长可以相差60nm，使得滤光器210可以具有至少大约小于或等于60nm的间隔。在一些实施例中，滤光器210可以具有40nm与60nm之间的间隔。这样，滤光器210可以被配置为使第一光束204a穿过而反射第四光束204d。
虽然描述的是关于基于对应的第一波长和第四波长接收第一光束204a和第四光束204d来配置，但是滤光器210可以关于光束204的任意其他组合来配置。然而，基于具有最远间隔波长的光束204来配置滤光器210可以降低成本，因为滤光器210的间隔可以比如果滤光器210基于具有邻近波长的光束来配置宽。
滤光器210可以被配置(例如，安置)为使得第一光束204a穿过滤光器210，以及使得第四光束204a以可以产生组合光束205的特定方式(例如，如图2A所示)由滤光器210反射。组合光束205可以包括第一波长的第一光束204a和第四波长的第四光束204d。组合光束205可以在组合系统206的在滤光器210与第一PBS 212之间的部分220之内传播。
在一些实施例中，第一光束204a和第四光速204d的偏振方向可以保持在组合光束205之内。例如，图2B图示了组合光束205在部分220之内具有第一偏振方向216。虽然组合光束205在图2B中没有被明确地图示，但是通过关于组合光束205的对应的波长而给出的标记“λ1+λ4”来指示。此外，组合光束205的第一光束204a和第四光束204d二者都可以具有第一偏振方向216，使得组合光束205可以包括都具有第一偏振方向216的两个光束。然而，为了简化说明，由于第一光束204a和第四光束204d二者都大体上具有第一偏振方向216，因此在图2B中仅描述了组合光束205的第一偏振方向216的一个指示。
返回图2A，在一些实施例中，第一PBS 212可以被配置为接收组合光束205和第二光束204b。第一PBS 212可以包括被配置为允许特定的偏振方向穿过其并且被配置为反射其他偏振方向或其分量的任何合适的系统、装置或设备。在一些实施例中，第一PBS 212可以基于被配置为接收组合光束205和第二光束204b的第一PBS 212来配置。
例如，第一PBS 212可以被配置为允许第一偏振方向216穿过其，并且还可以被配置为反射第二偏振方向218。这样，第一PBS 212可以被配置为允许组合光束205穿过其，并且可以被组合为反射第二光束204b。
第一PBS 212可以被配置(例如，安置)为使得组合光束205穿过该第一PBS 212，以及使得第二光束204b以可以产生组合光束207a的特定方式(例如，如图2A所示)由第一PBS212反射。组合光束207a可以包括第一波长的第一光束204a、第四波长的第四光束204d和第二波长的第二光束204b。组合光束207a可以在组合系统206的在第一PBS 212与波片213之间的部分230之内传播。
在可替换实施例中，第一PBS 212可以被配置为允许第一偏振方向218穿过其，以及还可以被配置为反射第二偏振方向216，使得组合光束205可以穿过第一PBS 212以及使得第二光束204b可以被第一PBS 212反射。
在一些实施例中，第一光束204a、第四光束204d和第二光束204b的偏振方向可以保持在组合光束207a之内。例如，图2B图示了组合光束207a在部分230之内具有第一偏振方向216和第二偏振方向218。虽然组合光束207a在图2B中没有被明确地图示，但是通过关于组合光束207a的对应的波长而给出的标记“λ1+λ4+λ2”来指示。此外，组合光束207a的第一光束204a和第四光束204d二者都可以具有第一偏振方向216，使得组合光束207a可以包括都具有第一偏振方向216的两个光束。然而，为了简化说明，由于第一光束204a和第四光束204d二者大体上具有第一偏振方向216，因此在图2B中仅描述了组合光束207a的第一偏振方向216的一个指示。而且，关于组合光束207a指示的第二偏振方向218可以基于具有第二偏振方向218的第二光束204b(其可以包括在组合光束207a中)。
返回图2A，在一些实施例中，波片213可以被配置为接收组合光束207a。此外，波片213可以被配置为旋转组合光束207a的偏振方向。例如，在一些实施例中，波片213可以包括半波片。
此外或可替代地，波片213可以被配置为将组合光束207a的偏振方向旋转45°或约45°。例如，在一些实施例中，波片213可以包括半波片，半波片包括可以关于第一偏振方向216或第二偏振方向218对齐至22.5°或约22.5°的快光轴。这样的对齐可以使组合光束207a的偏振方向旋转45°或约45°，以将组合光束207a调整为与组合光束207a相比具有旋转的偏振方向的组合光束207b(旋转的组合光束207b)。旋转的组合光束207b在组合系统206的部分240(其在波片213与第二PBS 214之间)处的偏振方向与组合光束207a在组合系统206的部分230处的偏振方向相比可以具有45°或约45°的旋转。
例如，图2B图示了部分240处的旋转的组合光束207b包括偏振方向217和偏振方向219。偏振方向217和219可以关于第一偏振方向216和第二偏振方向218旋转45°或约45°。这样，偏振方向217和219的一半或约一半可以是第一偏振方向216的分量，以及偏振方向的一半或约一半可以是第二偏振方向218的分量。虽然旋转的组合光束207b在图2B中没有被明确地图示，但是通过关于旋转的组合光束207b的对应的波长而给出的标记“λ1+λ4+λ2”来指示。
在一些实施例中，第二PBS 214可以被配置为接收旋转的组合光束207b以及接收第三光束204c。第二PBS 214可以包括被配置为允许特定的偏振方向穿过其以及被配置为反射其他偏振方向或其分量的任意合适的系统、装置或设备。在一些实施例中，第二PBS214可以基于被配置为接收的旋转组合光束207b和第三光束204c的第二PBS 214来配置。
例如，第二PBS 214可以被配置为允许第一偏振方向216穿过其，也可以被配置为反射第二偏振方向218。这样，第二PBS 214可以被配置为允许旋转的组合光束207b的偏振方向217和219中的第一偏振方向216的分量穿过其。而且，第二PBS 214可以被配置为反射旋转的组合光束207b的偏振方向217和219中的第二偏振方向的分量。此外，由于第三光束204c大体上具有第二偏振方向218，因此第二PBS 214可以组合为反射第三光束204c。
第二PBS 214可以被配置(例如，安置)为使得旋转的组合光束207b中的第一偏振方向216的分量穿过第二PBS 214以及使得旋转的组合光束207b中的第二偏振方向218的分量被第二PBS 214反射。而且，第二PBS 214可以被配置为使得第三光束204c由第二PBS 214反射。此外，第二PBS 214可以被配置为使得光的反射和穿过以可以产生组合光束208的特定方式(例如，如图2A中所示)发生。组合光束208可以包括第一波长的第一光束204a、第四波长的第四光束204d、第二波长的第二光束204b以及第三波长的第三光束204c。可以在组合系统206的在第二PBS 214之后的部分250处发射组合光束208。
图2B图示了组合光束208在部分250处被发射时的偏振方向。虽然组合光束208在图2B中未被明确地图示，但是通过关于组合光束208的对应的波长而给出的标注“λ1+λ4+λ2+λ3”来指示。由于旋转的组合光束207b的第一偏振方向216的分量穿过第二PBS 214而旋转的组合光束207b的第二偏振方向的分量被第二PBS 214反射，因此组合光束208的第一光束204a、第二光束204b、第四光束204d可以具有第一偏振方向216，使得组合光束208可以包括每个光束均大体上具有第一偏振方向216的三个光束。然而，为了简化说明，由于第一光束204a和第四光束204d二者都大体上具有第一偏振方向216，因此在图2B中仅描述了组合光束208的第一偏振方向216的一个指示。而且，关于组合光束208指示的第二偏振方向218可以基于具有第二偏振方向218的第三光束204c(其可以被包括在组合光束208中)。
在一些实施例中，由于第二偏振方向218的分量的损失，包括在组合光束208中的第一光束204a、第二光束204b和第四光束204d的功率可以大约为或为在旋转的组合光束207b穿过第二PBS 214之前的他们各自的功率的一半。在这些或其他实施例中，激光二极管202可以配置为使得第一光束204a、第二光束204b和第四光束204d以大约等于或等于第三光束204c从第三激光二极管202c离开时的功率水平的两倍的功率水平来分别离开第一激光二极管202a、第二激光二极管202b和第四激光二极管202d。这样，在这样的示例中，组合光束208中的每个光束204的功率可以彼此大约相等或相等。
TOSA 200可以相应地被配置为采用WDM来将光束204组合成组合光束208。在不脱离本公开的范围的情况下，可以对TOSA 200做出修改、添加或删减。例如，TOSA 200可以包括除了明确描述的部件之外的部件。此外，以上描述的光束中的一个或更多个可以具有被调制到其上的信息，使得它们可以被当作光信号。而且，只要跟随关于相关的偏振方向和不同的波长而描述的原则，就可以根据特定的实施例来修改光束的实际波长和它们的偏振方向。
图3是根据本公开中描述的一些实施例的执行WDM的示例性方法300的流程图。在一些实施例中，可以通过TOSA(诸如，图1中的TOSA 100、图2A和图2B中的TOSA 200)来实施方法300。尽管被图示为独立的块，但根据实施方式，各种块可以被划分为额外的块、被组合成更少的块或被去除。
方法300可以在块302(在其处可以产生第一波长的第一光束)处开始。在一些实施例中，第一光源可以以如上关于图1中的第一光源102a和图2A中的第一激光二极管202a而分别描述的方式来产生第一光束。
在块304处，可以产生第二波长的第二光束。在一些实施例中，第二光源可以以如上关于图1中的第二光源102b和图2A中的第二激光二极管202b而分别描述的方式来产生第二光束。
在块306处，可以产生第三波长的第三光束。在一些实施例中，第三光源可以以如上关于图1中的第三光源102c和图2A中的第三激光二极管202c而分别描述的方式来产生第三光束。
在块308处，可以产生第四波长的第四光束。在一些实施例中，第四光源可以以如上关于图1中的第四光源102d和图2A中的第四激光二极管202d而分别描述的方式来产生第四光束。
在一些实施例中，光束的波长可以根据WDM标准(诸如，CWDM方案)来间隔开。例如，第一波长与第二波长之间的第一差可以至少大体上等于20nm；第二波长与第三波长之间的第二差可以至少大体上等于20nm；以及第三波长与第四波长之间的第三差可以至少大体上等于20nm。尤其，在一些实施例中，第一波长可以大约等于或等于1270nm，第二波长可以大约等于或等于1290nm，第三波长可以大约等于或等于1310nm，以及第四波长可以大约等于或等于1330nm。
此外或可替代地，在一些实施例中，第一光束和第四光束可以具有大体上相同的偏振方向。在这些或其他实施例中，第二光束和第三光束可以具有大体上相同的偏振方向(其至少大体上垂直于第一光束和第四光束的偏振方向)。
在块310处，第一光束和第四光束可以被组合成第五光束。第五光束可以包括第一波长的第一光束和第四波长的第四光束。在一些实施例中，第一光束和第四光束可以通过滤光器(诸如，以上关于图2A和图2B描述的滤光器210)来组合成第五光束。
在块312处，第二光束和第五光束可以被组合成第六光束，第六光束包括第一波长的第一光束、第二波长的第二光束和第四波长的第四光束。在一些实施例中，第二光束和第五光束可以通过根据以上描述的第一PBS 212而配置的PBS来组合成第六光束。
在块314处，可以旋转第六光束的偏振方向。在一些实施例中，可以通过诸如以上关于波片213而描述的波片来旋转偏振方向。
在块316处，第三光束和第六光束(在其偏振方向旋转之后)可以被组合成第七光束，第七光束包括第一波长的第一光束、第二波长的第二光束、第三波长的第三光束和第四波长的第四光束。在一些实施例中，另一个PBS可以以诸如以上关于第二PBS 214描述的方式来组合第三光束和第六光束。
相应地，根据本公开可以使用方法300来执行WDM。在不脱离本公开的范围的情况下，可以对方法300做出修改、添加或删减。例如，可以以不同次序来实施方法300的操作。此外或可替代地，可以同时执行两个或更多个操作。另外，概述的操作和动作仅被提供作为示例，且在不影响公开的实施例的本质的情况下，一些操作和动作可以是可选的、可以被组合成更少的操作和动作或扩展为额外的操作和动作。
图4是根据本公开中描述的一些实施例的模制被配置为执行WDM的TOSA的示例性方法400的流程图。在一些实施例中，可以根据以上关于图1中的TOSA 100以及图2A和图2B中的TOSA 200而分别描述的原理，通过计算系统使用储存在计算机可读储存介质上的任意可用设计软件来实施方法400。尽管被图示为独立的块，但根据实施方式，各种块可以被划分成额外的块、被组合成更少的块或被去除。
方法400可以在块402(在其处可以模制第一光源)处开始。可以模制第一光源使得第一光源可以被配置为产生第一波长的第一光束。在一些实施例中，第一光源可以被模制为激光二极管。
在块404处，可以模制第二光源。可以模制第二光源使得第二光源可以被配置为产生第二波长的第二光束。在一些实施例中，第二光源可以被模制为激光二极管。
在块406处，可以模制第三光源。可以模制第三光源使得第三光源可以被配置为产生第三波长的第三光束。在一些实施例中，第三光源可以被模制为激光二极管。
在块408处，可以模制第四光源。可以模制第四光源使得第四光源可以被配置为产生第四波长的第四光束。在一些实施例中，第四光源可以被模制为激光二极管。
在一些实施例中，可以模制光束的波长使得它们根据WDM标准(诸如，CWDM方案)而被间隔开。例如，第一波长与第二波长之间的第一差可以至少大体上等于20nm；第二波长与第三波长之间的第二差可以至少大体上等于20nm；以及第三波长与第四波长之间的第三差可以至少大体上等于20nm。尤其，在一些实施例中，第一波长可以大约等于或等于1270nm，第二波长可以大约等于或等于1290nm，第三波长可以大约等于或等于1310nm，以及第四波长可以大约等于或等于1330nm。
此外或可替代地，在一些实施例中，可以模制第一光源和第四光源使得第一光束和第四光束具有大体上相同的偏振方向。在这些或其他实施例中，可以模制第二光源和第三光源使得第二光束和第三光束具有大体上相同的偏振方向(其至少大体上垂直于第一光束和第四光束的偏振方向)。
在块410处，可以模制滤光器使得滤光器可以被配置为接收第一光束和第四光束。而且，可以模制滤光器使得滤光器可以将第一光束和第四光束组合成第五光束。第五光束可以包括第一波长的第一光束和第四波长的第四光束。
在一些实施例中，可以模制滤光器使得第一波长在薄膜滤光器的带宽之内并使得第四波长在薄膜滤光器的带宽之外。此外或可替代地，可以模制滤光器使得第四波长在滤光器的带宽之内并使得第一波长在滤光器的带宽之外。
在一些实施例中，也可以基于第一波长与第四波长之间的差来模制滤光器。例如，在一些实施例中，第一波长和第四波长间隔大约60nm。在这些实施例中，滤光器可以被模制为具有60nm或更小的间隔。在这些或其他实施例中，滤光器可以被模制为具有40nm与60nm之间的间隔。
在一些实施例中，滤光器可以被模制为薄膜滤光器。此外或可替代地，可以基于第一光束和第四光束的第一偏振方向来模制滤光器使得第五光束中的第一光束和第四光束具有第一偏振方向。
在块412处，可以模制第一PBS使得第一PBS被配置为接收第二光束和第五光束。第一PBS也可以被配置为将第二光束和第五光束组合成第六光束，第六光束包括第一波长的第一光束、第二波长的第二光束和第四波长的第四光束。在一些实施例中，可以模制第一PBS使得根据以上描述的第一PBS 212来配置(例如，安置)第一PBS。
在块414处，可以模制波片使得波片被配置为接收第六光束以及使得波片被配置为旋转第六光束的偏振方向。可以模制波片使得波片被配置为执行诸如以上关于波片213描述的偏振旋转。
在块416处，可以模制第二PBS使得第二PBS被配置为在波片对第六光束的偏振旋转之后接收第三光束和第六光束。也可以模制第二PBS使得第二PBS被配置为将第三光束和第六光束组合成第七光束，第七光束包括第一波长的第一光束、第二波长的第二光束、第三波长的第三光束以及第四波长的第四光束。在一些实施例中，可以模制第二PBS使得根据以上描述的第二PBS 214来配置(例如，安置)第二PBS。
相应地，根据本公开可以使用方法400来模制用来执行WDM的TOSA。在不脱离本公开的范围的情况下，可以对方法400做出修改、添加或删减。例如，可以以不同的次序来实施方法400的操作。此外或可替代地，可以同时执行两个或更多个操作。另外，概述的操作和动作仅被提供作为示例，且在不影响公开的实施例的本质的情况下，一些操作和动作可以为可选的、可以被组合成更少的操作和动作或扩展为额外的操作和动作。
图5图示了根据本公开的一个或更多个实施例的计算系统500的示例性实施例。在一些实施例中，计算系统500可以被配置为实施以上关于方法400描述的操作中的一个或更多个。在一些实施例中，计算系统500可以包括下面中的一个或更多个：处理器550、存储器552和数据储存器554。处理器550、存储器552和数据储存器554可以通信地耦接。
通常，处理器550可以包括任意合适的包括各种计算机硬件或软件模块的专用或通用的计算机、计算实体或处理设备，以及可以被配置为执行储存在任意可用的计算机可读储存介质上的指令。例如，处理器150可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或被配置为解释和/或执行程序指令和/或处理数据的任意其他数字电路或模拟电路。尽管在图1中被图示为单个处理器，但处理器150可以包括被配置为单独地或共同地执行本公开中描述的任意数目的操作的任意数目的处理器。
在一些实施例中，处理器550可以被配置为解释和/或执行程序指令和/或处理储存在存储器552、数据储存器554或存储器552与数据储存器554中的数据。在一些实施例中，处理器550可以从数据储存器554取出程序指令并将程序指令加载到存储器552中。在程序指令可以被加载到存储器552中之后，处理器550可以执行程序指令。
存储器552和数据储存器554可以包括用于承载或具有储存在其上的计算机可执行指令或数据结构的计算机可读储存介质。这样的计算机可读储存介质可以包括可以被通用或专用计算机(诸如，处理器550)访问的任意可得到的介质。通过示例而非限制，这样的计算机可读储存介质可以包括有形的或永久的计算机可读储存介质(包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、CD-ROM或其他光盘储存器件、磁盘储存器件或其他磁储存器件、快闪存储器件(例如，固态存储器件)或任意其他储存介质(其可以用来以计算机可执行指令或数据结构的形式承载或储存期望的程序编码并可以被通用或专用计算机访问))。以上的组合也可以被包括在计算机可读储存介质的范围之内。计算机可执行指令可以包括例如被配置为导致处理器550执行特定操作组或操作中的特定操作的指令和数据。
如上所指出的，本公开中描述的实施例可以包括如下面更详细地讨论的包括各种计算机硬件或软件模块的专用或通用计算机的使用。而且，如以上所指出的，本公开中描述的实施例可以使用用于承载或具有储存在其上的计算机可执行指令或数据结构的计算机可读介质来实施。
如本公开中所使用的，术语“模块”或“部件”可以指被配置为执行模块或部件的动作的具体硬件实现和/或可以储存在控制系统的通用硬件(例如，计算机可读介质、处理设备等)上和/或由该通用硬件执行的软件对象或软件程序。在一些实施例中，本公开中描述的不同的部件、模块、工具和服务可以作为在控制系统上执行的对象或进程(例如，作为单独的线程)来实施。
虽然本公开中描述的一些系统和方法通常被描述为以软件(其被储存通用硬件上和/或由通用硬件执行)来实施，但具体硬件实现或软件与具体硬件实现的组合也是可能且可预期的。在本描述中，“计算实体”可以为如本公开中之前限定的任意控制系统，或在控制系统上运行的任意模块或模块组合。
本公开尤其是所附权利要求书中(例如，所附权利要求书的正文)使用的术语通常意为“开放”术语(例如，术语“包括”应当被解释为“包括，但不局限于”，术语“具有”应当被解释为“具有至少”，术语“包括”应当被解释为“包括，但不局限于”等)。
此外，如果意指介绍的权利要求叙述中的特定数目，则在权利要求中将明确地叙述这样的意图，而在不存在这样的叙述时不存在这样的意图。例如，作为用来理解的辅助，所附权利要求书可以包含使用介绍性短语“至少一个”和“一个或更多个”来介绍权利要求叙述。然而，即使当同一权利要求包括介绍性短语“一个或更多个”或“至少一个”以及诸如“一个”(“a”或“an”)的不定冠词(例如，“一个”应当被解释为意指“至少一个”或“一个或更多个”)时，使用这样的短语也不应被解释为意指通过不定冠词“一个”对权利要求叙述的介绍将包含这样的介绍的权利要求叙述的任何特定的权利要求限制为仅包含一个这样的叙述的实施例；对于用来介绍权利要求叙述的定冠词的使用，上述也成立。
此外，即使明确地叙述了介绍的权利要求叙述中的特定数目，本领域技术人员仍将认识到，这样的叙述应当被解释为意指至少叙述的数目(例如，仅叙述“两个叙述物”而没有其他修饰，意为至少两个叙述物或两个或更多个叙述物)。另外，在那些使用类似于“A、B和C等中的至少一个”或“A、B和C等中的一个或更多个”的约定的示例中，通常这样的造句意在仅包括A、仅包括B、仅包括C、同时包括A和B、同时包括A和C、同时包括B和C或同时包括A、B和C等。
而且，不管是说明书、权利要求书还是附图中的呈现两个或更多个可选项的任何转折性词语或短语应当被理解为考虑包括项中的一个、项中的任意一个或两个项的可能性。例如，短语“A或B”应当被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。
在本公开中叙述的所有示例和条件语句意在用于教育对象以辅助读者理解本发明以及由发明者贡献的用来推进本领域的构思，并被解释为不局限于这样具体叙述的示例和条件。尽管已经详细地描述本公开的实施例，但在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对此作出各种改变、替代和变更。
通过以上实施例可以看出，本发明提供以下技术方案。
技术方案1.一种系统，包括：
第一光源，被配置为产生第一波长的第一光束；
第二光源，被配置为产生第二波长的第二光束；
第三光源，被配置为产生第三波长的第三光束；
第四光源，被配置为产生第四波长的第四光束；
薄膜滤光器，被配置为接收第一光束和第四光束，并且被配置为将第一光束和第四光束组合为第五光束，第五光束包括第一波长的第一光束和第四波长的第四光束；
第一偏振分束器PBS，被配置为接收第二光束和第五光束，并且被配置为将第二光束和第五光束组合为第六光束，第六光束包括第一波长的第一光束、第二波长的第二光束以及第四波长的第四光束；
波片，被配置为接收第六光束，并且被配置为旋转第六光束的偏振方向；以及
第二PBS，被配置为在旋转第六光束的偏振方向之后接收第三光束和第六光束，并且被配置为将第三光束和第六光束组合为第七光束，第七光束包括第一波长的第一光束、第二波长的第二光束、第三波长的第三光束和第四波长的第四光束。
技术方案2.如技术方案1所述的系统，其中：
第一波长和第二波长相差20纳米；
第二波长和第三波长相差20纳米；
第三波长和第四波长相差20纳米；
第一波长和第三波长相差40纳米；以及
第一波长和第四波长相差60纳米。
技术方案3.如技术方案1所述的系统，其中：
第一波长至少大体上等于1270纳米；
第二波长至少大体上等于1290纳米；
第三波长至少大体上等于1310纳米；以及
第四波长至少大体上等于1330纳米。
技术方案4.如技术方案1所述的系统，其中，第一波长、第二波长、第三波长和第四波长根据粗波分复用CWDM标准而间隔开。
技术方案5.如技术方案1所述的系统，其中：
第一光束和第四光束具有第一偏振方向；以及
第二光束和第三光束具有大体上垂直于第一偏振方向的第二偏振方向。
技术方案6.如技术方案5所述的系统，其中：
第六光束的偏振方向包括第一偏振方向和第二偏振方向；以及
通过波片旋转第六光束的偏振方向包括将第一偏振方向和第二偏振方向旋转45°。
技术方案7.如技术方案5所述的系统，其中，波片包括半波片，半波片被配置为将第六光束的偏振方向旋转45°。
技术方案8.如技术方案7所述的系统，其中，半波片包括关于第一偏振方向或关于第二偏振方向对齐至22.5°的轴。
技术方案9.如技术方案1所述的系统，其中，薄膜滤光器具有40纳米与60纳米之间的滤光间隔。
技术方案10.一种方法，包括：
产生第一波长的第一光束；
产生第二波长的第二光束；
产生第三波长的第三光束；
产生第四波长的第四光束；
将第一光束和第四光束组合为第五光束，第五光束包括第一波长的第一光束和第四波长的第四光束；
将第二光束和第五光束组合为第六光束，第六光束包括第一波长的第一光束、第二波长的第二光束以及第四波长的第四光束；
旋转第六光束的偏振方向；以及
在旋转第六光束的偏振方向之后，将第六光束和第三光束组合为第七光束，第七光束包括第一波长的第一光束、第二波长的第二光束、第三波长的第三光束和第四波长的第四光束。
技术方案11.如技术方案10所述的方法，其中：
第一波长和第二波长相差20纳米；
第二波长和第三波长相差20纳米；
第三波长和第四波长相差20纳米；
第一波长和第三波长相差40纳米；以及
第一波长和第四波长相差60纳米。
技术方案12.如技术方案10所述的方法，其中：
第一波长至少大体上等于1270纳米；
第二波长至少大体上等于1290纳米；
第三波长至少大体上等于1310纳米；以及
第四波长至少大体上等于1330纳米。
技术方案13.如技术方案10所述的方法，其中，第一波长、第二波长、第三波长和第四波长根据粗波分复用CWDM标准而间隔开。
技术方案14.如技术方案10所述的方法，其中：
第一光束和第四光束具有第一偏振方向；以及
第二光束和第三光束具有大体上垂直于第一偏振方向的第二偏振方向。
技术方案15.如技术方案14所述的方法，其中：
第六光束的偏振方向包括第一偏振方向和第二偏振方向；以及
旋转第六光束的偏振方向包括将第一偏振方向和第二偏振方向旋转45°。
技术方案16.一种方法，包括：
模制第一光源，使得第一光源被配置为产生第一波长的第一光束；
模制第二光源，使得第二光源被配置为产生第二波长的第二光束；
模制第三光源，使得第三光源被配置为产生第三波长的第三光束；
模制第四光源，使得第四光源被配置为产生第四波长的第四光束；
模制薄膜滤光器，使得薄膜滤光器被配置为接收第一光束和第四光束，并且被配置为将第一光束和第四光束组合为第五光束，第五光束包括第一波长的第一光束和第四波长的第四光束；
模制第一偏振分束器PBS，使得第一PBS被配置为接收第二光束和第五光束，并且被配置为将第二光束和第五光束组合为第六光束，第六光束包括第一波长的第一光束、第二波长的第二光束以及第四波长的第四光束；
模制波片，使得波片被配置为接收第六光束，并且被配置为旋转第六光束的偏振方向；以及
模制第二PBS，使得第二PBS被配置为在旋转第六光束的偏振方向之后接收第三光束和第六光束，并且被配置为将第三光束和第六光束组合为第七光束，第七光束包括第一波长的第一光束、第二波长的第二光束、第三波长的第三光束和第四波长的第四光束。
技术方案17.如技术方案16所述的方法，其中：
第一波长和第二波长相差20纳米；
第二波长和第三波长相差20纳米；
第三波长和第四波长相差20纳米；
第一波长和第三波长相差40纳米；以及
第一波长和第四波长相差60纳米。
技术方案18.如技术方案16所述的方法，其中：
第一光束和第四光束具有第一偏振方向；以及
第二光束和第三光束具有大体上垂直于第一偏振方向的第二偏振方向；以及
基于第一偏振方向和第二偏振方向来模制第一PBS配置和第二PBS配置。
技术方案19.如技术方案16所述的方法，其中模制波片包括：将波片模制成被配置为将第六光束的偏振方向旋转45°的半波片。
技术方案20.如技术方案16所述的方法，还包括：将薄膜滤光器模制成具有40纳米与60纳米之间的滤光间隔。

Claims (15)

1.一种波分复用系统，包括：
第一光源，被配置为产生第一波长的第一光束；
第二光源，被配置为产生第二波长的第二光束；
第三光源，被配置为产生第三波长的第三光束；
第四光源，被配置为产生第四波长的第四光束；
薄膜滤光器，被配置为接收第一光束和第四光束，并且被配置为将第一光束和第四光束组合为第五光束，第五光束包括第一波长的第一光束和第四波长的第四光束；
第一偏振分束器PBS，被配置为接收第二光束和第五光束，并且被配置为将第二光束和第五光束组合为第六光束，第六光束包括第一波长的第一光束、第二波长的第二光束以及第四波长的第四光束；
波片，被配置为接收第六光束，并且被配置为旋转第六光束的偏振方向；以及
第二PBS，被配置为在旋转第六光束的偏振方向之后接收第三光束和第六光束，并且被配置为将第三光束和第六光束组合为第七光束，第七光束包括第一波长的第一光束、第二波长的第二光束、第三波长的第三光束和第四波长的第四光束，其中：
第一光束和第四光束具有第一偏振方向；
第二光束和第三光束具有大体上垂直于第一偏振方向的第二偏振方向；
第六光束的偏振方向包括第一偏振方向和第二偏振方向；以及
通过波片旋转第六光束的偏振方向包括将第一偏振方向和第二偏振方向旋转45°。
2.如权利要求1所述的波分复用系统，其中：
第一波长和第二波长相差20纳米；
第二波长和第三波长相差20纳米；
第三波长和第四波长相差20纳米；
第一波长和第三波长相差40纳米；以及
第一波长和第四波长相差60纳米。
3.如权利要求1所述的波分复用系统，其中：
第一波长至少大体上等于1270纳米；
第二波长至少大体上等于1290纳米；
第三波长至少大体上等于1310纳米；以及
第四波长至少大体上等于1330纳米。
4.如权利要求1所述的波分复用系统，其中，第一波长、第二波长、第三波长和第四波长根据粗波分复用CWDM标准而间隔开。
5.如权利要求1所述的波分复用系统，其中，波片包括半波片，半波片被配置为将第六光束的偏振方向旋转45°。
6.如权利要求5所述的波分复用系统，其中，半波片包括关于第一偏振方向或关于第二偏振方向对齐至22.5°的轴。
7.如权利要求1所述的波分复用系统，其中，薄膜滤光器具有40纳米与60纳米之间的滤光间隔。
8.一种波分复用方法，包括：
产生第一波长的第一光束；
产生第二波长的第二光束；
产生第三波长的第三光束；
产生第四波长的第四光束；
将第一光束和第四光束组合为第五光束，第五光束包括第一波长的第一光束和第四波长的第四光束；
将第二光束和第五光束组合为第六光束，第六光束包括第一波长的第一光束、第二波长的第二光束以及第四波长的第四光束；
旋转第六光束的偏振方向；以及
在旋转第六光束的偏振方向之后，将第六光束和第三光束组合为第七光束，第七光束包括第一波长的第一光束、第二波长的第二光束、第三波长的第三光束和第四波长的第四光束，其中：
第一光束和第四光束具有第一偏振方向；
第二光束和第三光束具有大体上垂直于第一偏振方向的第二偏振方向；
第六光束的偏振方向包括第一偏振方向和第二偏振方向；以及
旋转第六光束的偏振方向包括将第一偏振方向和第二偏振方向旋转45°。
9.如权利要求8所述的波分复用方法，其中：
第一波长和第二波长相差20纳米；
第二波长和第三波长相差20纳米；
第三波长和第四波长相差20纳米；
第一波长和第三波长相差40纳米；以及
第一波长和第四波长相差60纳米。
10.如权利要求8所述的波分复用方法，其中：
第一波长至少大体上等于1270纳米；
第二波长至少大体上等于1290纳米；
第三波长至少大体上等于1310纳米；以及
第四波长至少大体上等于1330纳米。
11.如权利要求8所述的波分复用方法，其中，第一波长、第二波长、第三波长和第四波长根据粗波分复用CWDM标准而间隔开。
12.一种波分复用方法，包括：
模制第一光源，使得第一光源被配置为产生第一波长的第一光束；
模制第二光源，使得第二光源被配置为产生第二波长的第二光束；
模制第三光源，使得第三光源被配置为产生第三波长的第三光束；
模制第四光源，使得第四光源被配置为产生第四波长的第四光束；
模制薄膜滤光器，使得薄膜滤光器被配置为接收第一光束和第四光束，并且被配置为将第一光束和第四光束组合为第五光束，第五光束包括第一波长的第一光束和第四波长的第四光束；
模制第一偏振分束器PBS，使得第一PBS被配置为接收第二光束和第五光束，并且被配置为将第二光束和第五光束组合为第六光束，第六光束包括第一波长的第一光束、第二波长的第二光束以及第四波长的第四光束；
模制波片，使得波片被配置为接收第六光束，并且被配置为旋转第六光束的偏振方向；以及
模制第二PBS，使得第二PBS被配置为在旋转第六光束的偏振方向之后接收第三光束和第六光束，并且被配置为将第三光束和第六光束组合为第七光束，第七光束包括第一波长的第一光束、第二波长的第二光束、第三波长的第三光束和第四波长的第四光束，其中模制波片包括：将波片模制成被配置为将第六光束的偏振方向旋转45°的半波片。
13.如权利要求12所述的波分复用方法，其中：
第一波长和第二波长相差20纳米；
第二波长和第三波长相差20纳米；
第三波长和第四波长相差20纳米；
第一波长和第三波长相差40纳米；以及
第一波长和第四波长相差60纳米。
14.如权利要求12所述的波分复用方法，其中：
第一光束和第四光束具有第一偏振方向；以及
第二光束和第三光束具有大体上垂直于第一偏振方向的第二偏振方向；以及
基于第一偏振方向和第二偏振方向来模制第一PBS配置和第二PBS配置。
15.如权利要求12所述的波分复用方法，还包括：将薄膜滤光器模制成具有40纳米与60纳米之间的滤光间隔。
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