CN108107513A - 一种1×2wss结构的光发射装置 - Google Patents

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胡豪成
郑保忠
潘忠灵
李阳
肖鹏
林江铭
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Abstract

本发明公开一种1×2WSS结构的光发射装置，其包括两个以上的LD光源，各LD光源的光出射端一侧沿光的传播方向依序设有偏转状态改变元件和保偏光纤，所述偏转状态改变元件在外加电压作用下使光的偏振方向旋转90°；在各保偏光纤的光输出端一侧依序设有合束元件和偏振分束元件，从各保偏光纤射出的偏振光分别进入合束元件合束后再射入偏振分束元件上，最终形成两束相互垂直的光束射出。本发明通过改变偏振光的偏转态，并用偏振分束元件使不同偏振态的光在空间上分离，实现不同波长偏振光的选择。另外，本发明的结构简单，工作可靠性高，稳定性良好。

Description

一种1×2WSS结构的光发射装置
技术领域
本发明涉及光通讯领域，尤其涉及一种1×2WSS结构的光发射装置。
背景技术
随着波分复用 (Wavelength Division Multiplexing，简称“WDM”) 光纤通信系统与光网络的迅速发展，全球光通信市场的逐渐复苏，电信运营商的转型，一些新型融合业务开始走向应用，例如各种新型IP业务和向大客户提供的波长级业务(如存储局域网)，这些业务都需要光分插复用 (Optical Add-drop Multiplexer，简称“OADM”) 技术，特别是可重构光分插复用 (Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer，简称“ROADM”) 技术的支持。ROADM实现了对网络波长资源的灵活分配，不仅简化了网络规划，还更有效利用带宽资源能。ROADM使网络可以方便地重构，这样就能迅速地满足用户的带宽需求变化，这对于城域网尤其重要。同时，ROADM 也使网络的保护、恢复功能更为强壮有效。ROADM 的应用是向智能光网络推进的重要基石。
目前ROADM的实现技术主要有两种 ：基于波长阻赛器 (Wavelength Blocker，简称“WB”) 和基于波长选择开关 (Wavelength Selective Switch，简称“WSS”)。由于 WB 只是控制主光路的直通或阻塞，因此需要可调滤波器配合来完成本地波长上下路，当节点上需要的波长数目较多时成本就高。若采用WSS技术则可以做到无阻塞的交叉连接，可以将任意波长下载到任意端口。此外WSS技术还可以使得每个波长通道都是独立可控的，可以各波长通道的功率均衡。因此，WSS技术在功能集成和通道灵活性上占有很大的优势，也是被大家认可的实现RODAM功能的关键技术。
WSS技术主要是基于衍射光栅的自由空间光学平台，通过改变指定波长通道的光路的角度或者位置，由选择机构的将任意波长的光能量部分 (或者全部) 的从指定端口输出。可以作为WSS选择机构的技术平台主要有微机械系统 (Micro-Electronic-MechanicalSystem，简称“MEMS”) 技术。MEMS 技术是目前较为成熟的技术方案，其工作方式是通过在一个方向 (一维)或者两个方向 (二维) 转动 MEMS 微反射镜镜阵列，实现光路的切换选择和衰减功能。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单、工作可靠性高的1×2WSS结构的光发射装置。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种1×2WSS结构的光发射装置，其包括两个以上的LD光源，各LD光源的光出射端一侧沿光的传播方向依序设有偏转状态改变元件和保偏光纤，所述偏转状态改变元件在外加电压作用下使光的偏振方向旋转90°；在各保偏光纤的光输出端一侧依序设有合束元件和偏振分束元件，从各保偏光纤射出的偏振光分别进入合束元件合束后再射入偏振分束元件上，最终形成两束相互垂直的光束射出。
所述偏转状态改变元件为λ/2液晶波片或自保磁Garnet。
所述合束元件为AWG。
所述合束元件包括依序设置的V-Groove、准直透镜和光栅。
所述合束元件为多个DWDM膜片的空间组合。
所述偏振分束元件为PBS分光棱镜或Work-off晶体。
本发明采用以上技术方案，通过改变偏振光的偏转态，并用偏振分束元件使不同偏振态的光在空间上分离，实现不同波长偏振光的选择。另外，本发明的结构简单，工作可靠性高，稳定性良好。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；
图1为本发明一种1×2WSS结构的光发射装置实施例1的示意图；
图2为本发明一种1×2WSS结构的光发射装置实施例2的示意图；
图3为本发明一种1×2WSS结构的光发射装置实施例3的示意图；
图4为本发明中自保磁Garnet的示意图。
具体实施方式
如图1至3之一所示，本发明包括两个以上的LD光源1，各LD光源1的光出射端一侧沿光的传播方向依序设有偏转状态改变元件2和保偏光纤3，偏转状态改变元件2在外加电压作用下使光的偏振方向旋转90°；在各保偏光纤3的光输出端一侧依序设有合束元件4和偏振分束元件5，从各保偏光纤3射出的偏振光分别进入合束元件4合束后再射入偏振分束元件5上，最终形成两束相互垂直的光束射出。
偏转状态改变元件2为λ/2液晶波片，λ/2液晶波片具有不影响光源的隔离效果。另外，如图4所示，偏转状态改变元件2也可以选择自保磁Garnet，其中，外磁感应线圈加将偏振光旋转45°的脉冲，而自带磁感应线圈加将偏振光反向旋转45°的脉冲，从而使得自保磁Garnet对入射光的偏振方向旋转90°，上述结构可以大大减小garnet体积。另外，还可以将自保磁Garnet设在保偏光纤3的光纤头的入射端，以进一步减小整体的体积。
如图1所述，合束元件4为AWG。
如图2所示，合束元件4包括依序设置的V-Groove41、准直透镜41和光栅42。
如图3所示，合束元件4为多个DWDM膜片的空间组合。
其中，偏振分束元件5可以是PBS分光棱镜或Work-off晶体。
本发明的工作原理：通过改变偏振光的偏转态，并用偏振分束元件5使不同偏振态的光在空间上分离，实现不同波长偏振光的选择。例如，某LD光源1射出的偏振光在不改变偏振态的情况下，最后射入偏振分束元件上5时，直接透射沿水平射出，当偏转状态改变元件2加压后，从而将上述LD光源1射出的偏振光的偏振方向旋转90°，最后射入偏振分束元件上5时，则经反射后沿竖直方向射出。

Claims (6)

1.一种1×2WSS结构的光发射装置，其特征在于：其包括两个以上的LD光源，各LD光源的光出射端一侧沿光的传播方向依序设有偏转状态改变元件和保偏光纤，所述偏转状态改变元件在外加电压作用下使光的偏振方向旋转90°；在各保偏光纤的光输出端一侧依序设有合束元件和偏振分束元件，从各保偏光纤射出的偏振光分别进入合束元件合束后再射入偏振分束元件上，最终形成两束相互垂直的光束射出。
2.根据权利要求1所述的一种1×2WSS结构的光发射装置，其特征在于：所述偏转状态改变元件为λ/2液晶波片或自保磁Garnet。
3.根据权利要求1所述的一种1×2WSS结构的光发射装置，其特征在于：所述合束元件为AWG。
4.根据权利要求1所述的一种1×2WSS结构的光发射装置，其特征在于：所述合束元件包括依序设置的V-Groove、准直透镜和光栅。
5.根据权利要求1所述的一种1×2WSS结构的光发射装置，其特征在于：所述合束元件为多个DWDM膜片的空间组合。
6.根据权利要求1所述的一种1×2WSS结构的光发射装置，其特征在于：所述偏振分束元件为PBS分光棱镜或Work-off晶体。
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