CN114696908A - 一种色散补偿装置、发射机、接收机和色散补偿方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种色散补偿装置、发射机、接收机和色散补偿方法。色散的补偿值是可调的，使得色散补偿的灵活性更好。色散补偿装置包括第一分光装置、第一波导、第二波导和多个级联的微环谐振腔。每个微环谐振腔上设置有谐振波长调节装置。其中，第一波导与第一分光装置连接，第二波导与第一分光装置连接。每个微环谐振腔与第二波导耦合。第一分光装置通过第一波导接收输入的第一光信号。之后，第一分光装置根据第一光信号生成第二光信号，并通过第二波导输出第二光信号。每个微环谐振腔上的谐振波长调节装置用于调节每个微环谐振腔的谐振波长。多个级联的微环谐振腔用于对第二光信号进行色散补偿。

Description

一种色散补偿装置、发射机、接收机和色散补偿方法
技术领域
本申请涉及光通信领域，尤其涉及一种色散补偿装置、发射机、接收机和色散补偿方法。
背景技术
在光通信领域的发展过程中，光纤起着至关重要的作用。色散是影响光纤使用的一个主要因素。光纤的色散主要包括材料色散和波导色散。色散的存在会使光纤中不同波长的光信号传输速度不同，从而在传输一定距离之后使信号发生展宽。解决光纤色散问题的主要方法是对其进行补偿。
目前的一种色散补偿方法是采用级联的微环谐振腔。微环谐振腔具有延时特性，可以使长波长信号的延时短，短波长信号的延时长。每个微环谐振腔的谐振波长可调，但是，每个微环谐振腔的耦合系数是固定的，导致无法调节色散的补偿值，灵活性较差。
发明内容
本申请实施例提供了一种色散补偿装置、发射机、接收机和色散补偿方法，用以灵活进行色散补偿值的调节。
第一方面，本申请实施例提供了一种色散补偿装置。该色散补偿装置包括第一分光装置、第一波导、第二波导和多个级联的微环谐振腔。每个微环谐振腔上设置有谐振波长调节装置。其中，第一波导与第一分光装置连接。第二波导与第一分光装置连接。每个微环谐振腔与第二波导耦合。
首先，第一分光装置用于通过第一波导接收输入的第一光信号。之后，第一分光装置用于根据第一光信号生成第二光信号，并通过第二波导输出第二光信号。每个微环谐振腔上的谐振波长调节装置用于调节每个微环谐振腔的谐振波长。进而。多个级联的微环谐振腔用于对第二光信号进行色散补偿。
在该实施方式中，第二波导上传输的光信号的光功率也是可调的。即可以从整体上调节多个微环谐振腔的耦合系数。因此，色散的补偿值是可调的，使得色散补偿的灵活性更好。并且，色散补偿装置无需调节每个微环谐振腔的耦合系数同样可以使色散补偿的效果较好，减少了需要调节的参数，调节过程更为简单。
在一些可能的实施方式中，色散补偿装置还包括第二分光装置、第三波导和第四波导。第一分光装置通过第二波导和第三波导与第二分光装置连接。第四波导与第二分光装置连接。第一分光装置还用于根据第一光信号生成第三光信号，并通过第三波导输出第三光信号。第二分光装置用于接收色散补偿后的第二光信号和第三光信号。进而，第二分光装置用于根据色散补偿后的第二光信号和第三光信号生成第四光信号并通过第四波导输出。
在该实施方式中，第一分光装置将输入的第一光信号分成两路，分别是第二光信号和第三光信号。其中，只需要对第二光信号进行色散补偿即可。第二分光装置再将第三光信号和色散补偿后的第二光信号合波为第四光信号并输出。第二分光装置会尽量保证第四光信号的光功率最大，减少了第一光信号经过色散补偿装置的光功率损耗。
在一些可能的实施方式中，色散补偿装置还包括第一控制器。第一控制器用于调节第二光信号的光功率。从而可以灵活地调整各微环谐振腔的耦合系数。
在一些可能的实施方式中，色散补偿装置还包括第二控制器。第二控制器还用于通过控制至少一个微环谐振腔上的谐振波长调节装置的温度或电压，以调节至少一个微环谐振腔的谐振波长。在该实施方式中，提供了多种调节微环谐振腔的谐振波长的实现方式，提高了本方案的扩展性。
在一些可能的实施方式中，第一分光装置包括第一多模干涉仪(MultimodeInterferometer，MMI)、第二MMI和相位调节装置。第一MMI用于对第一光信号进行分光得到第一子信号和第二子信号。相位调节装置用于对第一子信号进行相位调节。相位调节后的第一子信号和第二子信号将输出至第二MMI。由于对第一子信号的相位进行了调整，第二MMI接收到的两路子信号会在相长干涉和相消干涉之间过渡。因此，基于第一子信号的相位调整量的变化，第二MMI输出的第二光信号的光功率和第三光信号的光功率也将随之变化。应理解，第二光信号的光功率和第三光信号的光功率是此消彼长的状态。该实施方式的第一分光装置的具体实现方式提高了本方案的实用性。
在一些可能的实施方式中，第一分光装置包括第一定向耦合器(directionalcoupler，DC)、第二DC和相位调节装置。DC可以通过调节其内部两根平行波导之间的耦合量，以对其输出的两路光信号的光功率进行分配。也即是说，DC可以实现上述实施方式中MMI的类似功能。具体地，第一DC用于对第一光信号进行分光得到第一子信号和第二子信号。相位调节装置用于对第一子信号进行相位调节。第二DC用于根据相位调节后的第一子信号和第二子信号生成第二光信号和第三光信号。该实施方式提供的另一种第一分光装置的具体实现方式提高了本方案的灵活性。
在一些可能的实施方式中，色散补偿装置还包括偏振转换器。偏振转换器在第二波导上。偏振转换器用于将第二光信号的第一偏振方向转换为第二偏振方向。具体地，第二光信号可以理解为由两路偏振方向相互正交的光信号按照一定比例组合而成。也就是说，第二光信号的第一偏振方向包括两个相互正交的偏转方向分量。微环谐振腔通常只支持其中一个偏振方向分量，即第二偏振方向。通过这种方式可以降低色散补偿对光功率的损耗。
在一些可能的实施方式中，色散补偿装置还包括偏振转换器。偏振转换器在第一波导上。偏振转换器用于将第一光信号的第一偏振方向转换为第二偏振方向。在该实施方式中，提供了偏振转换器的另一种设计位置，提高了本方案的扩展性。
第二方面，本申请提供了一种色散补偿方法。该方法包括如下步骤。首先，色散补偿装置接收来自第一波导的第一光信号。之后，色散补偿装置根据第一光信号生成第二光信号，并通过第二波导输出第二光信号。其中，色散补偿装置包括多个级联的微环谐振腔，每个微环谐振腔与第二波导耦合。色散补偿装置调节至少一个微环谐振腔的谐振波长。进而，色散补偿装置通过多个级联的微环谐振腔对第二光信号进行色散补偿。
在一些可能的实施方式中，方法还包括：色散补偿装置根据第一光信号生成第三光信号，并通过第三波导输出第三光信号。色散补偿装置根据色散补偿后的第二光信号和第三光信号生成第四光信号，并通过第四波导输出第四光信号。
在一些可能的实施方式中，方法还包括：色散补偿装置调节第二光信号的光功率。其中，第二光信号的光功率小于或等于第一光信号的光功率。
在一些可能的实施方式中，色散补偿装置调节至少一个微环谐振腔的谐振波长包括：色散补偿装置通过控制至少一个微环谐振腔上的谐振波长调节装置的温度或电压，以调节至少一个微环谐振腔的谐振波长。
在一些可能的实施方式中，色散补偿装置根据第一光信号生成第二光信号和第三光信号包括：色散补偿装置对第一光信号进行分光得到第一子信号和第二子信号。色散补偿装置对第一子信号进行相位调节。色散补偿装置根据相位调节后的第一子信号和第二子信号生成第二光信号和第三光信号。
在一些可能的实施方式中，方法还包括：色散补偿装置将第二光信号的第一偏振方向转换为第二偏振方向。
在一些可能的实施方式中，方法还包括：色散补偿装置将第一光信号的第一偏振方向转换为第二偏振方向。
第三方面，本申请提供了一种发射机。该发射机包括光发射装置和如第一方面任一实施方式中所示的色散补偿装置。色散补偿装置用于对光发射装置发射的光信号进行色散补偿，并输出色散补偿后的光信号。
第四方面，本申请提供了一种接收机。该接收机包括光接收装置和如第一方面任一实施方式中所示的色散补偿装置。色散补偿装置用于对接收到的光信号进行色散补偿，并将色散补偿后的光信号发送至光接收装置。
本申请实施例中，可以通过一个分光装置调整输入的光信号的光功率，分光装置输出的光信号通过波导传输，该波导上耦合有多个级联的微环谐振腔。多个级联的微环谐振腔用于对波导上传输的光信号进行色散补偿。其中，每个微环谐振腔的谐振波长是可调的。并且，波导上传输的光信号的光功率也是可调的，即可以从整体上调节多个微环谐振腔的耦合系数。因此，色散的补偿值是可调的，使得色散补偿的灵活性更好。并且，色散补偿装置无需调节每个微环谐振腔的耦合系数同样可以使色散补偿的效果较好，减少了需要调节的参数，调节过程更为简单。
附图说明
图1为目前的一种色散补偿装置的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的色散补偿装置的第一种结构示意图；
图3为本申请实施例提供的色散补偿装置的第二种结构示意图；
图4为本申请实施例提供的色散补偿装置的第三种结构示意图；
图5为本申请实施例提供的色散补偿装置的第四种结构示意图；
图6为本申请实施例提供的色散补偿装置的第五种结构示意图；
图7为本申请实施例提供的色散补偿装置的第六种结构示意图；
图8(a)为本申请实施例中色散补偿装置的一种参数调整量的示意图；
图8(b)为本申请实施例中通过色散补偿装置实现的一种色散曲线的示意图；
图9为本申请实施例提供的一种色散补偿方法的流程示意图；
图10为本申请实施例提供的发射机的一种结构示意图；
图11为本申请实施例提供的接收机的一种结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种色散补偿装置、发射机、接收机和色散补偿方法。色散的补偿值是可调的，使得色散补偿的灵活性更好。
需要说明的是，本申请说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等用于区别类似的对象，而非限定特定的顺序或先后次序。应理解，上述术语在适当情况下可以互换，以便在本申请描述的实施例能够以除了在本申请描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1为目前的一种色散补偿装置的结构示意图。如图1所示，通过使用多个级联的微环谐振腔来实现色散补偿。其中，每个微环谐振腔与波导耦合，每个微环谐振腔的耦合系数是固定的。在实际使用的过程中，只能将每个微环谐振腔的谐振波长调节到合适的位置。但是，每个微环谐振腔的耦合系数无法进行调节，导致无法调节色散的补偿值，使得色散补偿的灵活性较差。
为此，本申请提供了一种色散补偿装置，提高了色散补偿的灵活性。
图2为本申请实施例提供的色散补偿装置的第一种结构示意图。色散补偿装置包括：第一分光装置10、第一波导20、第二波导30和多个级联的微环谐振腔40。其中，第一分光装置10的两端分别连接第一波导20和第二波导30。每个微环谐振腔与第二波导30耦合。每个微环谐振腔上还设置有谐振波长调节装置401。具体地，第一分光装置10用于通过第一波导20接收输入的第一光信号。之后，第一分光装置10根据第一光信号生成第二光信号，并通过第二波导30输出第二光信号。多个级联的微环谐振腔40用于对第二光信号进行色散补偿。并且，每个微环谐振腔上的谐振波长调节装置401用于调节每个微环谐振腔的谐振波长，使得在不同的谐振波长上都可以实现色散补偿。
应理解，第一分光装置10可以调节其输出的第二光信号的光功率。因此，由第二波导30耦合至每个微环谐振腔的光能量是可调的。也就是说，第一分光装置10可以从整体上调节每个微环谐振腔的耦合系数，从而使得色散的补偿值可调。例如，若第二光信号的光功率等于第一光信号的光功率，则每个微环谐振腔的耦合系数等于各自出厂设计时的耦合系数。又例如，若第二光信号的光功率等于0，则每个微环谐振腔的耦合系数等于0。再例如，若第二光信号的光功率大于0且小于第一光信号的光功率，则每个微环谐振腔的耦合系数介于0和各自出厂设计时的耦合系数之间。在一种可能的实现方式中，第一分光装置10可以是光衰减器。第一分光装置10将对第一光信号进行功率衰减处理，使得第二光信号的光功率小于第一光信号的光功率。其中，功率的衰减量是可调的，从而可以灵活调节各微环谐振腔的耦合系数。
需要说明的是，每个微环谐振腔的耦合系数可以相同。或者，至少有两个微环谐振腔的耦合系数不同，从而使得色散补偿值的可调范围更大。具体地，可以通过改变微环谐振腔与第二波导30之间的距离来调节微环谐振腔的初始耦合系数。
本申请中的微环谐振腔可以是全通型微环，也可以是马赫增德尔干涉仪(MachZehnder Interferometer，MZI)辅助型微环，具体不做限定。另外，微环谐振腔只要是封闭式的结构即可，本申请不限定其具体的形状。例如，可以是如图1所示的微环结构，也可以是微盘结构等。
图3为本申请实施例提供的色散补偿装置的第二种结构示意图。在图2所示结构的基础上，色散补偿装置还包括：第二分光装置60、第三波导50和第四波导70。其中，第一分光装置10的一端连接第一波导20。第一分光装置10的另一端通过第二波导30和第三波导50与第二分光装置60的一端连接。第二分光装置60的另一端连接第四波导70。具体地，第一分光装置10对输入的第一光信号进行分光得到第二光信号和第三光信号，并分别通过第二波导30和第三波导50输出。第二分光装置60接收色散补偿后的第二光信号和第三光信号。进而，第二分光装置60根据色散补偿后的第二光信号和第三光信号生成第四光信号，并通过第四波导70输出第四光信号。
应理解，第一分光装置10可调节第二光信号和第三光信号的光功率配比，从整体上调节每个微环谐振腔的耦合系数。第一光信号的光功率应当大于或等于第二光信号的光功率和第三光信号的光功率之和。第二光信号经色散补偿之后会有一定程度的功率损耗。但是，第二分光装置60会尽量保证两路光信号合波后的第四光信号的光功率最大。即，相对于图2所示的结构，图3所示的结构减少了第一光信号经过色散补偿装置的光功率损耗。
需要说明的是，上面是以光从第一分光装置10输入并从第二分光装置60输出为例进行介绍的。在实际应用中，光也可以从第二分光装置60输入并从第一分光装置10输出。这种情况下，第一分光装置10和第二分光装置20实现的功能将互换，具体此处不再赘述。
图4为本申请实施例提供的色散补偿装置的第三种结构示意图。在一种可能的实现方式中，色散补偿装置还包括控制器80，用于对第一分光装置10和第二分光装置60进行控制。例如，控制器80根据所需要的色散补偿值控制第一分光装置10，以调节第二光信号的光功率。控制器80还可以控制每个微环谐振腔上的谐振波长调节装置401，以调节每个微环谐振腔的谐振波长。可选地，控制器80可以根据实际需要控制一个或多个微环谐振腔上的谐振波长调节装置401。在不改变色散补偿装置结构的基础上，可以灵活地选择所采用的微环谐振腔的数量。在另一种可能的实现方式中，第一分光装置10、第二分光装置60和多个级联的微环谐振腔40可以由不同的控制器进行控制。例如图4所示，第一控制器801用于控制第一分光装置10和第二分光装置60。第二控制器802用于控制多个级联的微环谐振腔40。
需要说明的是，谐振波长调节装置401可以是微型电极。控制器80可以通过控制每个微环谐振腔上的微型电极的温度来调节每个微环谐振腔的谐振波长。具体地，微环谐振腔可采用具有热光效应的材料，例如介质材料(二氧化硅以及氮化硅)或半导体材料(III-V和硅)。微型电极的温度变化会改变微环谐振腔局部的温度，基于热光效应将改变材料的折射率以调节微环谐振腔的谐振波长。或者，微环谐振腔还可以基于电调节。例如，利用了等离子色散效应的硅基光电调制。又例如，利用了诸如铌酸锂等电光效应的材料。控制器80通过控制微型电极上的电压来改变材料的折射率，从而调节微环谐振腔的谐振波长。
图5为本申请实施例提供的色散补偿装置的第四种结构示意图。色散补偿装置还可以包括第一偏振转换器901和第二偏振转换器902。其中，第一偏振转换器901和第二偏振转换器902设置在第二波导30上。多个级联的微环谐振腔40位于第一偏振转换器901和第二偏振转换器902之间。具体地，第二光信号可以理解为由两路偏振方向相互正交的光信号按照一定比例组合而成。也就是说，第二光信号的偏振方向包括两个相互正交的偏转方向分量。例如，这两个相互正交的偏转方向分量分别是横电(Transverse Electric，TE)偏振方向和横磁(Transverse Magnetic，TM)偏振方向。为了降低色散补偿对光功率的损耗，微环谐振腔通常只支持TE偏振方向。因此，第一偏振转换器901用于将第二光信号原有的偏振方向转换为TE偏振方向。使得偏振方向转换后的第二光信号不再具有TM偏振方向分量。第二偏振转换器902用于将色散补偿后的第二光信号的TE偏振方向再转换为原有的偏振方向。保证输入光信号和输出光信号的偏振方向同步。
需要说明的是，第一偏振转换器901和第二偏振转换器902在色散补偿装置中位置可以有多种变化。只要保证第一偏振转换器901在色散补偿之前进行偏振转换，且第二偏振转换器902在色散补偿之后进行偏振转换即可，具体此处不做限定。例如，第一偏振转换器901设置在第一波导20上，第二偏振转换器902设置在第四波导70上。又例如，第一偏振转换器901设置在第一波导20上，第二偏振转换器902设置在第二波导30上。再例如，第一偏振转换器901设置在第二波导30上，第二偏振转换器902设置在第四波导70上。通过上述设计方式，可以在色散补偿之前进行偏振转换，降低色散补偿对光功率的损耗。另外，将偏振转换的功能集成在色散补偿装置中实现，也扩展了色散补偿装置的功能。
需要说明的是，上述的第一分光装置10可以有多种不同的内部实现方式，下面分别进行介绍。
图6为本申请实施例提供的色散补偿装置的第五种结构示意图。第一分光装置10包括多模干涉仪(Multimode Interferometer，MMI)101、相位调节装置102和多模干涉仪103。具体地，多模干涉仪101用于对第一光信号进行分光得到第一子信号和第二子信号。其中，多模干涉仪101可以对第一光信号进行等比分光，也可以进行不等比分光，具体此处不做限定。相位调节装置102用于对第一子信号进行相位调节。相位调节后的第一子信号和第二子信号将输出至多模干涉仪103。由于对第一子信号的相位进行了调整，多模干涉仪103接收到的两路子信号会在相长干涉和相消干涉之间过渡。因此，基于第一子信号的相位调整量的变化，多模干涉仪103输出的第二光信号的光功率和第三光信号的光功率也将随之变化。应理解，第二光信号的光功率和第三光信号的光功率是此消彼长的状态。可选地，相位调节装置102只需要对多模干涉仪101输出的任意一路子信号进行相位调节即可，具体此处不做限定。
需要说明的是，第二分光装置60也可以采用与第一分光装置10相同的设计方式。即第二分光装置60包括多模干涉仪601、相位调节装置602和多模干涉仪603。具体地，多模干涉仪601用于接收色散补偿后的第二光信号和第三光信号，并输出两路光信号。多模干涉仪601输出的两路光信号的功率可以相同，也可以不同。相位调节装置602用于对多模干涉仪601输出的其中一路光信号进行相位调节。多模干涉仪603用于接收多模干涉仪601输出的另一路光信号和相位调节装置602输出的相位调节后的光信号。进而，多模干涉仪603根据收到的两路光信号生成第四光信号。在一种优选地的实施方式中，经过相位调节装置602处理后的光信号应当与另一路光信号发生相长干涉。从而使得两路光信号合波后的第四光信号的光功率最大。
图7为本申请实施例提供的色散补偿装置的第六种结构示意图。与上述图6所示的结构的区别在于，采用定向耦合器(directional coupler，DC)代替了MMI。即第一分光装置10包括定向耦合器101、相位调节装置102和定向耦合器103。第二分光装置60包括定向耦合器601、相位调节装置602和定向耦合器603。DC具体可以通过调节其内部两根平行波导之间的耦合量，以对其输出的两路光信号的光功率进行分配。也即是说，本实施例中DC可以实现上述实施例中MMI的类似功能。第一分光装置10和第二分光装置60的具体工作方式可以参考上述图6所示实施例的相关描述，具体此处不再赘述。
在实际应用中，第一分光装置和第二分光装置的结构包括但不限于上述图6和图7所示的结构，能够实现输出光信号的光功率可调的分光装置均在本申请的保护范围之内。
下面通过一个具体的仿真示例对上述色散补偿装置实现的色散补偿效果进行说明。
图8(a)为本申请实施例中色散补偿装置的一种参数调整量的示意图。图8(b)为本申请实施例中通过色散补偿装置实现的一种色散曲线的示意图。具体地，可以参考上述图6或图7所示的色散补偿装置，其中的微环谐振腔数量为7个。如图8(a)所示，横坐标表示色散补偿装置中可调的参数，纵坐标表示相位值。其中，phi1表示相位调节装置102的相移量。phi2表示相位调节装置602的相移量。Phi-r1至Phi-r7分别表示7个微环谐振腔上谐振波长调节装置401的相移量。基于图8(a)所示的参数调整量，如图8(b)所示，横坐标表示波长，纵坐标表示色散补偿值。通过色散补偿装置可以实现以-650ps/nm为色散补偿值的色散曲线，其色散抖动值小于±10ps/nm。
本申请实施例中，通过一个分光装置调整输入的光信号的光功率，分光装置输出的光信号通过波导传输，该波导上耦合有多个级联的微环谐振腔。多个级联的微环谐振腔用于对波导上传输的光信号进行色散补偿。其中，每个微环谐振腔的谐振波长是可调的。并且，波导上传输的光信号的光功率也是可调的，即可以从整体上调节多个微环谐振腔的耦合系数。因此，使得色散补偿的灵活性更好。并且，色散补偿装置无需调节每个微环谐振腔的耦合系数同样可以使色散补偿的效果较好，减少了需要调节的参数，调节过程更为简单。
基于上述色散补偿装置的介绍，下面对该上色散补偿装置对应的色散补偿方法进行介绍。需要说明的是，下述的色散补偿方法对应的装置结构可以如上述装置实施例的描述。但是，并不限于为上述描述的色散补偿装置。
图9为本申请实施例提供的一种色散补偿方法的流程示意图。需要说明的是，本实施例中的色散补偿装置具体可以是如上述图2-7所示的任一实施例中的色散补偿装置。在该示例中，色散补偿方法包括如下步骤。
901、色散补偿装置接收来自第一波导的第一光信号。
902、色散补偿装置根据第一光信号生成第二光信号，并通过第二波导传输第二光信号。
本实施例中，色散补偿装置可以调节其输出的第二光信号的光功率。在一种可能的实现方式中，色散补偿装置可以对第一光信号进行功率衰减处理，使得第二光信号的光功率小于第一光信号的光功率。在另一种可能的实现方式中，色散补偿装置还可以根据第一光信号生成第二光信号和第三光信号。其中，第二光信号和第三光信号的光功率配比可调。需要说明的是，色散补偿装置包括多个级联的微环谐振腔。每个微环谐振腔与第二波导耦合。由于第二光信号的光功率可调，从而可以灵活调节各微环谐振腔的耦合系数。应理解，该色散补偿装置的具体结构可以参照上述装置实施例的相关描述，此处不再赘述。
903、色散补偿装置调节至少一个微环谐振腔的谐振波长。
每个微环谐振腔上设置有谐振波长调节装置。色散补偿装置可以根据实际需要控制一个或多个微环谐振腔上的谐振波长调节装置。在不改变色散补偿装置结构的基础上，可以灵活地选择所采用的微环谐振腔的数量。具体地，色散补偿装置可以通过控制谐振波长调节装置上的温度或电压，以调节微环谐振腔的谐振波长。
904、色散补偿装置通过多个级联的微环谐振腔对第二光信号进行色散补偿。
在一种可能的实现方式中，色散补偿装置还将根据色散补偿后的第二光信号和第三光信号生成第四光信号，并输出第四光信号。其中，第一光信号的光功率和第四光信号的光功率相差不大，减少了光功率的损耗。
在另一种可能的实现方式中，在进行色散补偿之前，色散补偿装置可以转换光信号的偏振方向。例如，色散补偿装置转换第一光信号的偏振方向或者第二光信号的偏振方向。在完成色散补偿后，色散补偿装置再恢复色散补偿之前光信号的偏振方向。例如，色散补偿装置转换色散补偿后的第二光信号的偏振方向或者第四光信号的偏振方向。
需要说明的是，上述介绍的色散补偿装置可以作为一个独立封装结构实现。或者，该色散补偿装置也可以集成在发射机或接收机内部。下面进行进一步地介绍。
图10为本申请实施例提供的发射机的一种结构示意图。该发射机包括光发射装置1001和色散补偿装置1002。具体他，色散补偿装置1002用于对光发射装置1001发射的光信号进行色散预补偿，并输出色散预补偿后的光信号。即色散补偿装置1002用于在光信号耦合进光纤之前提前对其进行色散补偿。应理解，发射机中的色散补偿装置1002与上述实施例中描述的色散补偿装置类似，此处不再赘述。光发射装置1001可以是光模块或者光发射组件(Transmitting Optical sub-assembly，TOSA)，具体此处不做限定。
图11为本申请实施例提供的接收机的一种结构示意图。该接收机包括光接收装置1101和色散补偿装置1102。具体他，色散补偿装置1102用于对接收到的光信号进行色散补偿，并输出色散补偿后的光信号至光接收装置1101。应理解，接收机中的色散补偿装置1102与上述实施例中描述的色散补偿装置类似，此处不再赘述。光接收装置1101可以是光模块或者光接收组件(Receiving Optical sub-assembly，ROSA)，具体此处不做限定。

Claims (17)

1.一种色散补偿装置，其特征在于，包括：第一分光装置、第一波导、第二波导和多个级联的微环谐振腔，其中：
所述第一波导与所述第一分光装置连接，所述第二波导与所述第一分光装置连接，每个所述微环谐振腔与所述第二波导耦合；
所述第一分光装置用于：通过所述第一波导接收输入的第一光信号，根据所述第一光信号生成第二光信号，通过所述第二波导输出所述第二光信号；
每个所述微环谐振腔上设置有谐振波长调节装置，其中，每个所述微环谐振腔上的谐振波长调节装置用于调节每个所述微环谐振腔的谐振波长；
所述多个级联的微环谐振腔用于对所述第二光信号进行色散补偿。
2.根据权利要求1所述的色散补偿装置，其特征在于，所述色散补偿装置还包括第二分光装置、第三波导和第四波导，所述第一分光装置通过所述第二波导和所述第三波导与所述第二分光装置连接，所述第四波导与所述第二分光装置连接；
所述第一分光装置还用于：根据所述第一光信号生成第三光信号，通过所述第三波导输出所述第三光信号；
所述第二分光装置用于：接收所述色散补偿后的第二光信号和所述第三光信号，根据所述色散补偿后的第二光信号和所述第三光信号生成第四光信号，通过所述第四波导输出所述第四光信号。
3.根据权利要求1或2所述的色散补偿装置，其特征在于，所述色散补偿装置还包括第一控制器，所述第一控制器用于调节所述第二光信号的光功率，所述第二光信号的光功率小于或等于所述第一光信号的光功率。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的色散补偿装置，其特征在于，所述色散补偿装置还包括第二控制器，所述第二控制器还用于通过控制至少一个微环谐振腔上的谐振波长调节装置的温度或电压，以调节所述至少一个微环谐振腔的谐振波长。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的色散补偿装置，其特征在于，所述第一分光装置包括第一多模干涉仪MMI、第二MMI和相位调节装置；
所述第一MMI用于对所述第一光信号进行分光得到第一子信号和第二子信号；
所述相位调节装置用于对所述第一子信号进行相位调节；
所述第二MMI用于根据所述相位调节后的第一子信号和所述第二子信号生成所述第二光信号和所述第三光信号。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的色散补偿装置，其特征在于，所述第一分光装置包括第一定向耦合器DC、第二DC和相位调节装置；
所述第一DC用于对所述第一光信号进行分光得到第一子信号和第二子信号；
所述相位调节装置用于对所述第一子信号进行相位调节；
所述第二DC用于根据所述相位调节后的第一子信号和所述第二子信号生成所述第二光信号和所述第三光信号。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的色散补偿装置，其特征在于，所述色散补偿装置还包括偏振转换器，所述偏振转换器在所述第二波导上；
所述偏振转换器用于将所述第二光信号的第一偏振方向转换为第二偏振方向。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的色散补偿装置，其特征在于，所述色散补偿装置还包括偏振转换器，所述偏振转换器在所述第一波导上；
所述偏振转换器用于将所述第一光信号的第一偏振方向转换为第二偏振方向。
9.一种色散补偿方法，其特征在于，所述方法包括：
色散补偿装置接收来自第一波导的第一光信号；
所述色散补偿装置根据所述第一光信号生成第二光信号，并通过第二波导输出所述第二光信号，所述色散补偿装置包括多个级联的微环谐振腔，每个所述微环谐振腔与所述第二波导耦合；
所述色散补偿装置调节至少一个所述微环谐振腔的谐振波长；
所述色散补偿装置通过所述多个级联的微环谐振腔对所述第二光信号进行色散补偿。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述色散补偿装置根据所述第一光信号生成第三光信号，并通过第三波导输出所述第三光信号；
所述色散补偿装置根据所述色散补偿后的第二光信号和所述第三光信号生成第四光信号，并通过第四波导输出所述第四光信号。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述色散补偿装置调节所述第二光信号的光功率，所述第二光信号的光功率小于或等于所述第一光信号的光功率。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述色散补偿装置调节至少一个所述微环谐振腔的谐振波长包括：
所述色散补偿装置通过控制至少一个微环谐振腔上的谐振波长调节装置的温度或电压，以调节所述至少一个微环谐振腔的谐振波长。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述色散补偿装置根据所述第一光信号生成第二光信号和第三光信号包括：
所述色散补偿装置对所述第一光信号进行分光得到第一子信号和第二子信号；
所述色散补偿装置对所述第一子信号进行相位调节；
所述色散补偿装置根据所述相位调节后的第一子信号和所述第二子信号生成所述第二光信号和所述第三光信号。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述色散补偿装置将所述第二光信号的第一偏振方向转换为第二偏振方向。
15.根据权利要求9至13中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述色散补偿装置将所述第一光信号的第一偏振方向转换为第二偏振方向。
16.一种发射机，其特征在于，包括光发射装置和如权利要求1至8中任一项所述的色散补偿装置，所述色散补偿装置用于对光发射装置发射的光信号进行色散补偿，并输出所述色散补偿后的光信号。
17.一种接收机，其特征在于，包括光接收装置和如权利要求1至8中任一项所述的色散补偿装置，所述色散补偿装置用于对接收到的光信号进行色散补偿，并将所述色散补偿后的光信号发送至所述光接收装置。
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