CN1193124A - 光学波长滤波器和光学信号分离器 - Google Patents

光学波长滤波器和光学信号分离器 Download PDF

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Abstract

光学信号分离器,其多个光波长滤波器各有接收光信号的第一输入端口,只输出信号中既定波长成分的第一输出端口和输出其它波长成分信号的第二输出端口。第二输出端口串联至相邻滤波器的第一输出端口。各滤波器接收有多个波长成分的光学信号,分离出有一波长成分的信号,并由第一输出端口输出此信号。经第二输出端口将其它波长成分的信号输至与其相连的相邻滤波器的输入端口。该光学信号分离器可用于低损耗高密度WDM传输装置中。

Description

光学波长滤波器和光学信号分离器
本发明涉及用于波长复分(WDM)传输系统接收器的一种光学波长滤波器和一种光学信号分离器，并特别涉及一种用于低损耗、高密度WDM传输系统的光学信号分离器。
WDM传输系统依据光学信号的波长特性，将光纤的波长区域复分为数个通道，同时传输数个波段的信号。在WDM传输系统中，经过多路传输具有数个波长成分的输入光学信号，在其接收器处进行信号分离并在其相应通道中加以识别。
图1为用于传统WDM传输系统接收器的光学信号分离器的方框图。
在图1中，用于传统WDM传输系统接收器的光学信号分离器，包括一个1×n耦合器1D0和第一至第n带通滤波器200-300。此处n代表所传输光学信号的通道数。
耦合器为一个用于对光学信号进行分支或耦合的无源装置，也即，用于将一个输入通道分支为数个输出通道或将数个输入通道耦合为一个输出通道。所述1×n耦合器100将具有多个波长成分例如λ1，λ2，…，λn的多重光学信号所产生的输入信号分支为n路光学信号Pout(λ1，λ2，…，λn)，并将其输出至n个相应端口。这里，各分支光学信号Pout(λ1，λ2，…，λn)的功率为1×n耦合器100的输入信号的(1/n)。所述第一至第n带通滤波器200-300由上述n个端口接收分路光学信号Pout(λ1，λ2，…，λn)，仅通过其对应的波长成分，并分别输出具有波长成分λ1-λn的n路光学信号Pout(λ1)，Pout(λ2)，…，Pout(λn)。因此，该n路光学信号Pout(λ1)，Pout(λ2)，…，Pout(λn)的每一路功率都为输入光学信号Pin(λ1，λ2…，λn)的(1/n)。
图2为图1所示1×n耦合器100的输入光学信号Pin(λ1，λ2，…，λn)的波形图。此处，λ1-λn和P0分别代表输入光学信号Pin(λ1，λ2，…，λn)的波长成分和功率值。
图3为由图1所示1×n耦合器100输出至各带通滤波器的分路光学信号Pout(λ1，λ2，…，λn)功率的波形图。
在图3中，分路光学信号Pout(λ1，λ2，…，λn)具有输入光学信号Pin(λ1，λ2，…，λn)的(1/n)的功率，同时保持输入光学信号Pin(λ1，λ2，…，λn)的波长成分。
图4A-4C为由图1所示第一，第二，和第n带通滤波器输出的光学信号Pout(λ1)，Pout(λ2)，和Pout(λn)的功率的波形图。此处，图中垂直轴表示光学信号的功率P，水平轴表示光学信号的波长λ。P0表示输入光学信号Pin(λ1，λ2，…，λn)的功率值，λ1-λn表示在输入光学信号Pin(λ1，λ2，…，λn)中多重的波长成分。如图3所示，由1×n耦合器输出的分路光学信号Pout(λ1，λ2，…，λn)的功率为输入光学信号Pin(λ1，λ2，…，λn)的(1/n)，即P0/n。因而，由所述第一至第n带通滤波器200-300输出的具有相应波长成分的各光学信号Pout(λ1)、Pout(λ2)，…，Pout(λn)也具有输入光学信号Pin(λ1，λ2，…，λn)的(1/n)的功率，即P0/n。
在传统WDM传输系统中，采用1×n耦合器用于在接收器处分离复用的光学信号，仅提供了1×n耦合器输入光学信号(1/n)的功率。
为补偿由1×n耦合器引起的功率损耗，用于传统WDM传输系统中接收器的光学信号分离器还包括一个光学放大器，用于在光学信号输入1×n耦合器之前对其进行放大以提高功率n倍。
图5为用于传统WDM传输系统接收器中的进一步包括光学放大器的光学信号分离器的方框图。
参照图5，所述光学信号分离器具有一个光学放大器400，一个1×n耦合器100，和第一至第n带通滤波器200-300。此处n表示所传输光学信号的通道数。
由光学放大器400接收的光学信号P1(λ1，λ2，…，λn)通过多重多波长成分例如λ1，λ2，…，λn的光学信号而产生。所述光学放大器400对输入光学信号P1(λ1，λ2，…，λn)进行放大，放大倍数为输入光学信号P1(λ1，λ2，…，λn)波长成分数的两倍以上，并输出一个放大的输入光学信号P2(λ1，λ2，…，λn)。所述1×n耦合器100接收该放大的输入光学信号P2(λ1，λ2，…，λn)，对该放大的信号进行分支，并输出n路输入光学信号P3(λ1，λ2，…，λn)。这里，所述n路输入光学信号P3(λ1，λ2，…，λn)都具有放大的输入光学信号P2(λ1，λ2，…，λn)的(1/n)的功率，即等于或大于输入光学信号P1(λ1，λ2，…，λn)的输出功率值，并保持输入光学信号P1(λ1，λ2，…，λn)中含有的波长成分。所述第一至第n带通滤波器200-300由分路输入光学信号P3(λ1，λ2，…，λn)分离出其对应波长成分的光学信号P4(λ1)，P4(λ2)，…，P4(λn)。这里，光学信号P4(λ1)，P4(λ2)，…，P4(λn)的功率都大于输入光学信号P1(λ1，λ2，…，λn)的功率。
如上所述，传统WDM传输系统在如下方面产生不便，即为补偿1×n耦合器引起的功率损耗，用于接收器的光学信号分离器还应包括光学放大器。
为解决上述问题，本发明目的在于提供一种光学波长滤波器，用于只对特定波长成分的光学信号，以光学信号小功率损耗进行反射。
本发明的另一个目的在于提供一种小功率损耗的光学信号分离器，用于光学波长多重(WDM)传输系统中的接收器。
相应地，为实现上述第一目的，提供了一种光学滤波器，包括第一和第二耦合器以及第一和第二光学波长反射器。
所述第一耦合器具有第一至第四端口。所述第一端口接收一个具有多个波长成分的输入光学信号，将由该第一端口的输出光学信号分离并将分离的输出分别输出至第一至第四端口。所述第二端口将由第三和第四端口输出，经由所述第一和第二光学波长反射器反射并返回输入至第一耦合器的光学信号进行汇合并输出。
所述第一光学波长反射器具有一个输入端口和一个输出端口。所述输入端口接收来自第一耦合器经由所述第三端口的光学信号。所述输出端口将经所述输入端口接收的光学信号中具有既定波长成分的光学信号沿光传播方向反射回去，将此反射光学信号经由所述第三端口输出至所述第一耦合器，并将具有其它波长成分的输出信号加以输出。
所述第二光学波长反射器具有一个输入端口和一个输出端口。所述输入端口接收来自第一耦合器经由所述第四端口的光学信号。所述输出端口将经所述输入端口接收的光学信号中具有既定波长成分的光学信号沿光传播方向反射回去，将此反射的光学信号经由所述第四端口输出至所述第一耦合器，并将具有其它波长成分的光学信号加以输出。
所述第二耦合器具有第一至第四端口。所述第一和第二端口分别接收来自所述第一和第二光学波长反射器经由其输出端口的光学信号。所述第三端口输出由所述第一和第二端口接收的全部光学信号。
根据本发明的光学波长滤波器输出由所述第一耦合器的第二端口接收的光学信号，在所述第一耦合器的第一端口接收的输入光学信号波长成分中具有既定波长成分，并将输入信号波长成分中具有除上述既定波长成分之外的其它波长成分的光学信号输出至所述第二耦合器的第四端口。
为实现上述第二目的，提供了一种具有串联连接的多个光学波长滤波器的光学信号分离器。
各光学波长滤波器具有一个第一输入端口，第一和第二输出端口，第一至第三耦合器和第一至第四光学波长反射器。
所述第一输入端口接收具有多个波长成分的输入光学信号。所述第一输出端口仅输出在输入信号中具有既定波长成分的光学信号。所述第二输出端口输出具有所述既定波长成分之外的其它波长成分的光学信号，并与对应于所述第二输出端口的另一个第一输入端口相连。这样，具有除上述既定波长成分之外的其它波长成分的光学信号，由所述第二输出端口输出，并输入至对应于所述第二输出端口与之串联的另一个第一输入端口。因此，所述光学波长滤波器将具有不同波长成分的光学信号加以分离，并将其输出至相应的输出端口。
所述第一耦合器具有第一至第四端口。与相应光学波长滤波器的第一输入端口相连的所述第一端口接收输入光学信号。所述第三和第四端口将由第一端口接收的输入光学信号分离为两半，并分别输出这些分离输出。与所述第一输出端口相连的第二端口，将由第三和第四端口输出，并再次输入至所述第一耦合器的光学信号加以输出。
所述第一光学波长反射器具有一个输入端口和一个输出端口。所述输入端口接收来自第一耦合器经由其第三端口的光学信号。所述输出端口仅反射由所述输入端口接收的光学信号中具有既定波长成分的光学信号，将此反射光学信号经由其第三端口输出至所述第一耦合器，并将具有非既定波长成分的其它波长成分的光学信号加以输出。
所述第二光学波长反射器具有一个输入端口和一个输出端口。所述输入端口接收来自第一耦合器经由其第四端口的光学信号。用于只反射由所述输入端口接收的光学信号中具有既定波长成分的光学信号的所述输出端口，将此反射光学信号经由其第四端口输出至所述第一耦合器，并将具有非所述既定波长成分的其它波长成分的光学信号加以输出。
所述第二耦合器具有第一至第三端口。所述第一和第二端口分别接收来自所述第一和第二光学波长反射器经由其输出端口的光学信号。所述第三端口将由所述第一和第二端口接收的全部光学信号相加，并输出其结果。
所述第三耦合器具有第一至第四端口。所述第一端口与所述第一耦合器的第二端口相连的，接收由所述第一耦合器的第二端口输出的光学信号。所述第三和第四端口将由所述第一端口接收的输入光学信号分离为两半，并分别输出这些分离的输出。所述第二端口反向接收经由第三和第四端口输出的光学信号反射回的光学信号。所述第二端口与相应光学波长滤波器的第一输出端口相连。
所述第三光学波长反射器具有一个输入端口和一个输出端口。所述输入端口接收来自第三耦合器经由其第三端口的光学信号。所述输出端口沿光传播方向仅反射回由所述输入端口接收的光学信号中具有既定波长成分的光学信号，将此反射光学信号经由其第三端口输出至所述第三耦合器，并将具有其它波长成分的光学信号加以输出。
所述第四光学波长反射器具有一个输入端口和一个输出端口。所述输入端口接收来自第三耦合器经由其第四端口的光学信号。所述输出端口沿光传播方向仅反射回由所述输入端口接收的光学信号中具有既定波长成分的光学信号，将此反射光学信号经由其第四端口输出至所述第三耦合器，并将具有其它波长成分的光学信号加以输出。
为实现本发明的第二个目的，提供了一种光学信号分离器，包括多个彼此串联连接的光学波长滤波器，其中所述多个光学波长滤波器将具有各既定波长成分的光学信号分离，以便随后将其输出至所述第一端口，并将具有其它波长成分的光学信号输出至所述第二输出端口，以便随后输入至另一相应光学波长滤波器的第一输入端口。因此，根据本发明的光学信号分离器，可以多重地将具有不同波长成分的光学信号分离成各具有既定波长成分的光学信号，而没有功率损耗。
本发明的上述目的和优点，通过参照附图对其优选实施例进行详细说明将变得更加清楚，其中：
图1为用于传统波多重(WDM)传输系统中接收器的光学信号分离器的方框图；
图2为输入至图1所示1×n耦合器的光学信号功率的波形图；
图3为由图1所示1×n耦合器输出至第一至第n带通滤波器的光学信号功率的波形图；
图4A为由第一带通滤波器输出的光学信号功率的波形图；
图4B为由第二带通滤波器输出的光学信号功率的波形图；
图4C为由第n带通滤波器输出的光学信号功率的波形图；
图5为用于补偿1×n耦合器产生的功率损耗的用于传统WDM传输系统中接收器的光学信号分离器的方框图；
图6为根据本发明一个实施例的光学波长滤波器的方框图；
图7为图6所示第一和第二耦合器的示意图；
图8A显示了按照光学耦合区域长度经由图7所示耦合器的输入端口PI1接收并经由输出端口PO1输出的光学信号的一个输出成分；
图8B显示了按照光学耦合区域长度经由图7所示耦合器的输入端口PI1接收并经由输出端口PO2输出的光学信号的一个输出成分；
图8C显示了按照光学耦合区域长度如图8A和8B所示的经由输出端口PO1和PO2输出的光学信号的整个输出成分；
图9为根据本发明另一实施例的光学信号分离器的方框图；且
图10为图9所示第一光学波长滤波器的方框图。
图6为根据本发明一个实施例的光学波长滤波器的方框图。
参照图6，根据本发明实施例的光学波长滤波器具有第一和第二光学耦合器510和520，以及第一和第二光学波长反射器610和620。
所述第一和第二光学波长耦合器510和520为无源装置，用于根据光学信号的光学耦合现象分离或耦合光学信号。一般，根据分离和耦合光学信号的方法，即直接耦合和间接耦合，存在两种类型的耦合器。在间接耦合方式中，分离和耦合发生的波导路程的波导模式，在结构上互相结合，以使光学信号通过沿波导线路传播的光学信号电磁场结合的模域结构分离和结合。间接耦合方式根据如下事实，即每一含有一条光纤的介电单模波导路程，即使在按照折射率的芯层外也具有降低的瞬逝(Evanescent)电场。这就是说，通过使两条单模波导路程彼此邻接，可由相邻芯层的瞬逝电场激励波导路程并且分离和耦合光学信号。此处，根据理论，两相邻芯层并非作为相互独立的波导路程，而是作为一个具有多个波导模式的结合波导路程起作用，从而由这些模式之间的干涉产生光学耦合。在这种光学间接耦合方式中，其耦合系数决定于外部因素例如耦合距离、波长和温度。
上述第一和第二光学耦合器510和520可以利用基于间接耦合的光学耦合器的耦合系数随波长和耦合距离大幅变动的特性加以构造。
上述第一和第二光学波长反射器610和620可以通过周期性改变紫外线敏感光纤的折射率，将具有特定波长成分的光学信号由光学信号传播方向后向反射回去。这就是说，通过向光纤照射紫外线从而在很短时间内改变其折射率，反射器610和620可以仅将在布拉格(Bragg)条件下具有特定波长成分的光学信号由其传播方向后向反射回去。
图7为第一和第二光学耦合器510和520的示意图。
参照图7，所述第一和第二光学耦合器510和520为双向的，且各具有两条相邻的第一和第二波导路程550和560，第一和第二波导输入端口PI1和PI2，以及第一和第二波导输出端口PO1和PO2。这里，标记数570表示作为光学耦合区域的其光学耦合区域的长度。当光学信号沿第一波导路程550由第一波导输入端口PI1传输至第一波导输出端口PO1时，不发生光学耦合，而当光学信号经由第一波导输入端口PI1接收和经由第二波导输出端口PO2输出时，则发生光学耦合，从而输出的光学信号与经由第一波导输入端口PI1接收的光学信号具有-π/2的相位差。由第一波导输入端口PI1接收，经由第一和第二波导输出端口PO1和PO2输出的光学信号，决定于所述光学耦合区域的长度，即耦合系数的长度。此处，为实现所述第一和第二光学耦合器510和520，第一和第二波导输出端口PO1和PO2的输出具有的既定耦合系数长度，应使其为经由第一波导输入端口PI1接收的光学信号输出的一半。
为说明图7所示光学耦合器的操作，图8A-8C显示了经由第一和第二波导输入端口PI1和PI2接收并经由第一和第二波导输出端口PO1和PO2输出的光学信号的输出功率。
图8A为显示按照光学耦合区域长度经由第一波导输入端口PI1接收并经由第一波导输出端口PO1输出的光学信号的输出功率的波形图。
图8B为显示按照光学耦合区域长度经由第二波导输入端口PI2接收并经由第二波导输出端口PO2输出的光学信号的输出功率的波形图。
图8C显示了按照光学耦合区域长度经由第一输入端口PI1接收，按照耦合区域长度分支，并经由第一和第二输出端口PO1和PO2输出的光学信号的输出功率之和。此处，经由第一和第二输出端口PO1和PO2输出的光学信号的输出之和等于经由第一输入端口PI1接收的光学信号的输出。
参照图6，第一耦合器510设置第一至第四端口511-514。
第一端口511接收一个具有多个波长成分的光学信号I1(λ1，λ2，…，λn)。第三和第四端口513和514将经由第一端口511接收的光学信号I1(λ1，λ2，…，λn)的输出分离为相等的两半，并分别输出光学信号I2(λ1，λ2，…，λn)和光学信号I3(λ1，λ2，…，λn)。也就是说，光学信号I2(λ1，λ2，…，λn)和光学信号I3(λ1，λ2，…，λn)的输出各为光学信号I1(λ1，λ2，…，λn)输出的一半。这里，λ1，λ2，…，λn代表各光学信号I1(λ1，λ2，…，λn)，I2(λ1，λ2，…，λn)和I3(λ1，λ2，…，λn)含有的波长成分。
经由第一端口511接收并经由第三端口513输出的光学信号I1(λ1，λ2，…，λn)，沿波导路程传输时不经光学耦合，从而在光学信号I2(λ1，λ2，…，λn)和I3(λ1，λ2，…，λn)之间不产生相位差。另一方面，经由第一端口511接收并经由第四端口514输出的光学信号I1(λ1，λ2，…，λn)，在相邻波导线路程之间经过光学耦合，从而在光学信号I2(λ1，λ2，…，λn)和I3(λ1，λ2，…，λn)之间产生-π/2的相位差。
第三端口513接收在输出光学信号I2(λ1，λ2，…，λn)的波长成分中由第一光学波长反射器610反射的具有既定波长成分例如λi的光学信号I4(λi)。第四端口514接收在输出光学信号I3(λ1，λ2，…，λn)的波长成分中由第二光学波长反射器620反射的具有既定波长成分例如λi的光学信号I5(λi)。此处，经由第三和第四端口513和514返回的光学信号I4(λi)和I5(λi)的相位和输出分别与光学信号I2(λ1，λ2，…，λn)和I3(λ1，λ2，…，λn)的相同。因此，光学信号I4(λi)具有光学信号I1(λ1，λ2，…λn)的相同相位与一半输出，而光学信号I5(λi)具有与光学信号I2(λ1，λ2，…，λn)差π/2的相位与一半输出。
经由第一耦合器510的第三端口513接收并经由第一端口511输出的光学信号I4(λi)，因其沿波导路程传输而不产生相移，而经由第一耦合器510的第四端口514接收并经由第一端口511输出的光学信号I5(λi)，因其在相邻波导路程之间的光学耦合区域经过光学耦合而产生-π/n的相移。因此，当光学信号I4(λi)和I5(λi)经由第一耦合器510的第一端口511输出时，其间会产生-π的相移。结果它们相互抵消而不产生输出。
当光学信号I4(λi)经由第一耦合器510的第三端口513接收并经由第二端口512输出时，因其在相邻波导路程间的光学耦合区域经过光学耦合，所以存在-π/2的相移。另一方面，当光学信号I5(λi)经由第一耦合器510的第四端口514接收并经由第二端口512输出时，因其沿波导路程传输而不存在任何相移。因此，当光学信号I4(λi)和I5(λi)经由第一耦合器510的第二端口512输出时，其间不存在相位差，从而将光学信号I4(λi)和I5(λi)叠加为光学信号I9(λi)。因此，光学信号I9(λi)的输出等于光学信号I1(λ1，λ2，…，λn)的输出。光学信号I9(λi)具有由第一和第二光学波长反射器610和620反射的既定波长成分例如λi。
第一光学波长反射器610具有一个输入端口611和一个输出端口612。
输入端口611接收来自第一耦合器510的第三端口513的光学信号I2(λ1，λ2，…，λn)。输出端口612只将在经由输入端口611接收的光学信号I2(λ1，λ2，…，λn)的波长成分中具有既定波长成分例如λi的光学信号由光传播方向后向反射回去，将光学信号I4(λi)经由第三端口513输出至第一耦合器510，并将具有其它波长成分的光学信号I6(λ1，…，λi-1，λi+1，…，λn)经由输出端口612输出。
第二光学波长反射器610具有一个输入端口621和一个输出端口622。
输入端口621接收来自第一耦合器510的第四端口514的光学信号I3(λ1，λ2，…，λn)。输出端口622只将在经由输入端口621接收的光学信号I3(λ1，λ2，…，λn)的波长成分中具有既定波长成分例如λi的光学信号由光传播方向后向反射回去，将光学信号I5(λi)经由第四端口514输出至第一耦合器510，并将具有其它波长成分的光学信号I7(λ1，…，λi-1，λi+1…，λn)经由输出端口622输出。
第二耦合器520设置有第一至第三端口521，522，和523。
第一和第二端口521和522分别接收来自第一和第二光学波长反射器610和620经由其输出端口612和622的光学信号I6(λ1，…，λi-1，λi+1，…，λn)和I7(λ1，…，λi-1，λi+1，…，λn)。第三端口523将分别经由第一和第二输入端口521和522接收的光学信号I6(λ1，…，λi-1，λi+1，…，λn)和 I7(λ1，…，λi-1，λi+1，…，λn)的输出相加，并输出一个光学信号I8(λ1，…，λi-1，λi+1，…，λn)。光学信号I6(λ1，…，λi-1，λi+1，…，λn)的相位和输出值与光学信号I4(λi)的相等，而光学信号I7(λ1，…，λi-1，λi+1，…，λn)的相位和输出值与光学信号I5(λi)的相等。光学信号I6(λ1，…，λi-1，λi+1，…，λn)当其经由第二耦合器520的第三端口523输出时，在相邻波导线路间的光学耦合区域经过光学耦合，从而具有-π/2的相移。另一方面，光学信号I7(λ1，…，λi-1，λi+1，…，λn)当其经由第二耦合器520的第三端口523输出时，因其沿波导路程传输而没有相移。因此，由于光学信号I6(λ1…，λi-1，λi+1，…，λn)和I7(λ1，…，λi-1，λi+1，…λn)，在经由第二耦合器520的第三端口523输出时具有相同相位，使得它们得以叠加。从而，经由第二耦合器520的第三端口523输出的光学信号I8(λ1，…，λi-1，λi+1…，λn)具有与光学信号I1(λ1，λ2，…，λn)相同的输出值。而且，在光学信号I1(λ1，λ2，…，λn)的波长成分λ1，λ2，…，λn中，光学信号I8(λ1，…，λi-1，λi+1…，λn)具有除既定波长成分例如λ1之外的其它波长成分。
如上所述，在根据本发明实施例的光学波长滤波器中，通过采用一个光学耦合器和一个纤维光栅反射滤波器，可以分离具有既定波长成分的光学信号，而没有输入光学信号的功率损耗。这里，通过控制纤维光栅反射滤波器的光栅周期，可根据用户需要设定既定波长值。
图9为根据本发明另一实施例的光学信号分离器的方框图。
参照图9，所述光学信号分离器设置有串联连接的第一至第n光学波长滤波器700，800，…，850和900。
第一至第n光学波长滤波器700，800，…，850，和900具有第一输入端口701，801，…，851，和901，第一输出端口702，802，…，852，和902，以及第二输出端口703，803，…，853，和903。
第一光学波长滤波器700的第一输入端口701接收一个具有多个波长成分例如λ1，λ2，λ3，…，λn的光学信号I(λ1，λ2，…，λn)。第一光学波长滤波器700的第一输出端口702仅输出在光学信号I(λ1，λ2，…，λn)的这些波长成分中具有一个波长成分例如λ1的光学信号I(λ1)。第一光学波长滤波器700的第二输出端口703将具有光学信号I(λ1，λ2，…，λn)的其它非λ1波长成分的光学信号I(λ2，…，λn)，输出至第二光学波长滤波器800的第一输入端口801。类似地，在非λ1光学信号I(λ2，…，λn)的波长成分中，具有一个波长成分例如λ2的光学信号I(λ2)，经由第二光学波长滤波器800的第一输出端口802输出，而具有非λ1和非λ2波长成分λ3，…，λn的光学信号I(λ3，…，λn)，经由第二光学波长滤波器800的第二输出端口803输出。通过这种步骤，第n-1光学波长滤波器900的第一输入端口901接收具有波长成分λn-1和λn的光学信号I(λn-1，λn)，第n-1光学波长滤波器900的第一输出端口902输出具有波长成分例如λn-1的光学信号I(λn-1)，第n-1光学波长滤波器900的第二输出端口903输出具有其它波长成分λn的光学信号I(λn)。
图10为图9所示第一光学波长滤波器700的方框图。
参照图10，第一光学波长滤波器700设置有第一输入端口701，第一和第二输出端口702和703，第一至第三耦合器710，720，和730，以及第一至第四光学波长反射器740，750，760，和770。
第一输入端口701接收具有例如波长成分λ1，λ2，…，λn的光学信号I1(λ1，λ2，…，λn)。第一输出端口702输出在光学信号I1(λ1，λ2，…，λn)的这些波长成分中具有既定波长成分例如λ1的光学信号I14(λ1)。第二输出端口703输出具有其它非λ1波长成分λ2，λ3，…，λn的光学信号I8(λ2，λ3，…，λn)。
第一耦合器710含有第一至第四端口711，712，713，和714。
第一端口711接收光学信号I1(λ1，λ2，…，λn)。第三和第四端口713和714将经由第一端口711接收的光学信号I1(λ1，λ2，…，λn)的输出分离为相等的两半，并分别输出光学信号I2(λ1，λ2，…，λn)和光学信号I3(λ1，λ2，…，λn)。这里，λ1，λ2，…，λn代表各光学信号I1(λ1，λ2，…，λn)，I2(λ1，λ2，…，λn)和I3(λ1，λ2，…，λn)的波长成分。
经由第一端口711接收并经由第三端口713输出的光学信号I1(λ1，λ2，…，λn)，因其沿波导路程传输而不受到光学耦合，从而在光学信号I2(λ1，λ2，…，λn)和I1(λ1，λ2，…，λn)之间不产生相位差。经由第一端口711接收并经由第四端口714输出的光学信号I1(λ1，λ2，…，λn)，在相邻波导路程之间受到光学耦合，从而在光学信号I3(λ1，λ2，…，λn)和I1(λ1，λ2，…，λn)之间产生-π/2的相位差。
第三端口713接收由第一光学波长反射器740反射回的具有既定波长成分例如λ1的光学信号I4(λ1)。第四端口714接收由第二光学波长反射器750反射回的具有既定波长成分例如λ1的光学信号I5(λ1)。此处，经由第三和第四端口713和714返回的光学信号I4(λ1)和I5(λ1)的相位和输出分别与光学信号I2(λ1，λ2，…，λn)和I3(λ1，λ2，…，λn)的相同。因此，光学信号I4(λ1)分别具有与光学信号I2(λ1，λ2，…，λn)和I3(λ1，λ2，…，λn)相同的相位和输出值，而光学信号I5(λ1)具有与光学信号I1(λ1，λ2，…，λn)差π/2的相位与一半输出。
经由第一耦合器710的第三端口713接收并经由第一端口711输出的光学信号I4(λ1)，因其沿波导路程传输而不产生相移，而经由第一耦合器710的第四端口714接收并经由第一端口711输出的光学信号I5(λ1)，因其在相邻波导路程之间的光学耦合区域经过光学耦合而产生-π/2的相移。因此，当光学信号I4(λ1)和I5(λ1)经由第一耦合器710的第一端口711输出时，其间会产生-π的相位差。结果，它们相互抵消而不产生输出。
经由第一耦合器710的第三端口713接收并经由第二端口712输出的光学信号I4(λ1)，因其在相邻波导路程间的光学耦合区域经过光学耦合，所以存在-2/2的相移。另一方面，经由第一耦合器710的第四端口714接收并经由第二端口712输出的光学信号I5(λ1)，因其沿波导路程传输而不存在相移。因此，当光学信号I4(λ1)和I5(λ1)经由第一耦合器710的第二端口712输出时，其间不存在相位差，从而将它们叠加为光学信号I9(λ1)。因此，光学信号I9(λ1)的输出等于光学信号I9(λ1，λ2，…，λn)的输出。光学信号I9(λ1)具有由第一和第二光学波长反射器740和750反射的既定波长成分例如λ1。
第一光学波长反射器740具有一个输入端口741和一个输出端口742。
输入端口741接收来自第一耦合器710的第三端口713的光学信号I2(λ1，λ2，…，λn)。输出端口742将在波长成分中由光传播方向反射回的具有既定波长成分例如λ1的光学信号I4(λ1)，经由第三端口713输出至第一耦合器710，并将具有其它波长成分的光学信号I6(λ2，…，λn)经由输出端口742输出。
第二光学波长反射器750具有一个输入端口751和一个输出端口752。
输入端口751接收来自第一耦合器710的第四端口714的光学信号I3(λ1，λ2，…，λn)。输出端口752将在波长成分中由光传播方向反射回的具有既定波长成分例如λ1的光学信号I5(λ1)经由第四端口714输出至第一耦合器710，并将具有其它波长成分的光学信号I7(λ2，…，λn)经由输出端口752输出。
第二耦合器720设置有第一至第三端口721，722，和723。
第一和第二端口721和722分别接收来自第一和第二光学波长反射器740和750经由其输出端口742和752的光学信号I6(λ2，…，λn)和I7(λ2，…，λn)。第三端口723将分别经由第一和第二输入端口721和722接收的光学信号I6(λ2，…，λn)和I7(λ2，…，λn)的输出相加，并输出一个光学信号I8(λ2，…，λn)。光学信号I6(λ2，…，λn)的相位和输出值与光学信号I4(λ1)的相等，而光学信号I7(λ2，…，λn)的相位和输出值与光学信号I5(λ1)的相等。光学信号I6(λ2，…，λn)当其经由第二耦合器720的第三端口723输出时，在相邻波导路程间的光学耦合区域受到光学耦合，从而具有-π/2的相移。另一方面，光学信号I7(λ2，…，λn)当其经由第二耦合器720的第三端口723输出时，因其沿波导路程传输而没有相移。因此，由于光学信号I6(λ2，…，λn)和I7(λ2，…，λn)在经由第二耦合器720的第三端口723输出时具有相同相位，使得它们得以叠加。从而，经由第二耦合器720的第三端口723输出的光学信号I8(λ2，…，λn)具有与光学信号I1(λ1，λ2，…，λn)相同的输出值。而且，在光学信号I1(λ1，λ2，…，λn)的波长成分中，光学信号I8(λ2，…，λn)具有除既定波长成分例如λ1之外的其它波长成分例如λ2，…，λn。
第三耦合器730设置有第一至第四端口731，732，733，和734。
第一端口731接收由第一耦合器710的第二端口712输出的光学信号。第三和第四端口733和734将由第一端口731接收的光学信号I9(λ1)分离为相等的两半，并分别输出光学信号I10(λ1)和I11(λ1)。也就是说，光学信号I10(λ1)I11(λ1)各为光学信号I9(λ1)的一半。
经由第一端口731接收并经由第一端口513输出的光学信号I9(λ1)，在沿波导路程传输时不受到光学耦合，从而在光学信号I10(λ1)和I9(λ1)之间不产生相移。另一方面，经由第一端口731接收并经由第四端口734输出的光学信号I9(λ1)，在相邻波导路程之间的光学耦合区域受到光学耦合，从而在光学信号I11(λ1)和I9(λ1)之间产生-π/2的相移。
第三端口733接收在光学信号I10(λ1)的波长成分中由第三光学波长反射器760反射回的具有既定波长成分例如λ1的光学信号I12(λ1)。第四端口734接收在光学信号I11(λ1)的波长成分中由第四光学波长反射器770反射回的具有既定波长成分例如λ1的光学信号I13(λ1)。此处，经由第三和第四端口733和734返回的光学信号I12(λ1)和I13(λ1)的相位和输出分别与光学信号I10(λ1)和I11(λ1)的相同。因此，光学信号I12(λ1)具有与光学信号I9(λ1)相同的相位和一半输出，而光学信号I13(λ1)具有与光学信号I9(λ1)差π/2的相位与一半输出。
经由第三耦合器730的第三端口733接收并经由第一端口731输出的光学信号I12(λ1)，因其沿波导路程传输而不产生相移，而经由第三耦合器730的第四端口734接收并经由第一端口731输出的光学信号I13(λ1)，因其在相邻波导路程之间的光学耦合区域受到光学耦合而产生-π/n的相移。因此，当光学信号I12(λ1)和I13(λ1)经由第三耦合器730的第一端口731输出时，其间会产生-π的相位差。结果它们相互抵消而不产生输出。
当光学信号I12(λ1)经由第三耦合器730的第三端口733接收并经由第二端口732输出时，因其在相邻波导路程间的光学耦合区域受到光学耦合，所以存在-π/2的相移。另一方面，当光学信号I13(λ1)经由第三耦合器730的第四端口734接收并经由第二端口732输出时，因其沿波导路程传输而不存在相移。因此，当光学信号I12(λ1)和I13(λ1)经由第三耦合器730的第二端口732输出时，其间不存在相位差，从而将光学信号I12(λ1)和I13(λ1)叠加为光学信号I14(λ1)。因此，光学信号I14(λ1)的输出等于光学信号I9(λ1，λ2，…，λn)的输出。光学信号I14(λ1)具有由第三和第四光学波长反射器760和770反射的既定波长成分例如λ1。
第一光学波长反射器760具有一个输入端口761和一个输出端口762。
输入端口761接收来自第三耦合器730的第三端口733的光学信号I10(λ1)。输出端口762只将在经由输入端口761接收的光学信号I10(λ1)的波长成分中具有既定波长成分例如λ1的光学信号由光传播方向反射回去，将光学信号I12(λ1)经由第三端口733输出至第三耦合器730，并将具有其它波长成分的光学信号经由输出端口762输出。
第四光学波长反射器770具有一个输入端口771和一个输出端口772。
输入端口771接收来自第三耦合器730的第四端口734的光学信号I11(λ1)。输出端口772只将在经由输入端口771接收的光学信号I11(λ1)的波长成分中具有既定波长成分例如λ1的光学信号由光传播方向反射回去，将光学信号I13(λ1)经由第四端口734输出至第三耦合器730，并将具有其它波长成分的光学信号经由输出端口772输出。
此处，第三耦合器730与第三和第四光学波长反射器760和770用于将具有不同于既定波长成分的可能剩余波长成分，从经由第二端口712输出至第一耦合器710的光学信号I9(λ1)中再次去除。
在本发明中，通过构造一个含有光学耦合器和光学波长分离器之光学波长滤波器的光学信号分离器，在用于通常WDM传输系统接收器的光学信号分离器中由1×n耦合引起的光学信号功率损耗很小，从而不需要传统光学信号分离器中为补偿光学信号功率损耗而采用的光学放大器。另外，由于可分离的通道数没有限制，本发明的光学信号分离器可用于高密度WDM传输系统以提高传输容量。
虽然参照了特别实施例对本发明进行了说明和描述，但本领域技术人员在本发明的精神和范围内可作出进一步的改动和变化。

Claims (40)

1、一种光学滤波器，包括：
一个第一耦合器，具有一个第一端口，用于接收一个具有多个波长成分的输入光学信号，第三和第四端口，用于分离由所述第一端口接收的所述输入光学信号的输出并分别输出这些分离的输出，和一个第二端口，用于输出由所述第三和第四端口输出的光学信号中反射回的光学信号；
一个第一光学波长反射器，具有一个输入端口，用于接收来自所述第一耦合器经由所述第三端口的光学信号，和一个输出端口，用于将经所述输入端口接收的光学信号中具有既定波长成分的光学信号由光传播方向反射回去，将此反射光学信号经由所述第三端口输出至所述第一耦合器，并将具有其它波长成分的输出信号加以输出；
一个第二光学波长反射器，具有一个输入端口，用于接收来自所述第一耦合器经由所述第四端口的光学信号，一个输出端口，用于将经所述输入端口接收的光学信号中具有既定波长成分的光学信号由光传播方向反射回去，将此反射光学信号经由所述第四端口输出至所述第一耦合器，并将具有其它波长成分的光学信号加以输出；
一个第二耦合器，具有第一和第二端口，用于接收来自所述第一和第二光学波长反射器经由其输出端口的光学信号，和一个第三端口，用于输出由所述第一和第二端口接收的全部光学信号；
其中，由所述第一耦合器经由其第二端口接收的光学信号，在所述第一耦合器经由其第一端口接收的输入光学信号波长成分和所述输入光学信号的输出中，具有既定波长成分，并且
由所述第二耦合器经由其第三端口接收的光学信号，具有在所述输入光学信号的波长成分中除所述既定补偿成分外的其它波长成分。
2、如权利要求1所述的光学波长滤波器，其中，所述第一耦合器将所述输入光学信号的输出分离为相等的两半，并分别经由其第三和第四端口输出这些分离的输出。
3、如权利要求1所述的光学波长滤波器，其中，所述第一耦合器中经由其第一端口接收的光学信号与向所述第一耦合器经由其第一端口接收并经由其第三端口输出的光学信号之间没有相位差。
4、如权利要求1所述的光学波长滤波器，其中，所述第一耦合器中经由其第一端口接收的光学信号与所述第一耦合器中经由其第一端口接收并经由其第四端口输出的光学信号之间存在-π/2的相位差。
5、如权利要求1所述的光学波长滤波器，其中，所述第二耦合器中经由其第一端口接收的光学信号与所述第一耦合器中经由其第一端口接收并经由其第三端口输出的光学信号之间存在-π/2的相位差。
6、如权利要求1所述的光学波长滤波器，其中，所述第二耦合器中经由其第二端口接收的光学信号与向所述第二耦合器经由其第二端口接收并经由其第三端口输出的光学信号之间没有相位差。
7、如权利要求1所述的光学波长滤波器，其中，所述第二耦合器中经由其第一和第二端口接收的光学信号之间存在-π/2的相位差，并且这两个信号在由所述第二耦合器经由其第三端口输出时具有相同相位并进而叠加。
8、如权利要求1所述的光学波长滤波器，其中，所述第一光学波长反射器为一个纤维光栅滤波器，用于通过在具有规则间隔的规则光栅周期中改变紫外线敏感纤维的折射率，仅将具有既定波长成分的光学信号由光学信号传播方向反射回去。
9、如权利要求2所述的光学波长滤波器，其中，由所述第一光学波长反射器的输入端口反射的光学信号和所述输入光学信号之间没有相位差。
10、如权利要求1所述的光学波长滤波器，其中，所述第二光学波长反射器为一个纤维光栅滤波器，用于通过在具有规则间隔的规则光栅周期中改变紫外线敏感纤维的折射率，仅将具有既定波长成分的光学信号由光学信号传播方向反射回去。
11、如权利要求10所述的光学波长滤波器，其中，由所述第二光学波长反射器的输入端口反射的光学信号和所述输入光学信号之间没有相位差。
12、如权利要求10所述的光学波长滤波器，其中，所述既定波长可通过在布拉格条件下控制所述光栅周期根据用户要求设定。
13、如权利要求1所述的光学波长滤波器，其中，所述第一耦合器中经由其第三和第四端口接收回的具有所述既定波长成分的光学信号，具有-π/2的相位差，并且在它们由所述第一耦合器经由其第二端口输出时，由于它们具有相同相位而通过补偿干涉作用得以耦合。
14、如权利要求1所述的光学波长滤波器，其中，所述第一耦合器中经由其第三和第四端口接收回的具有所述既定波长成分的光学信号，具有-π/2的相位差，并且在它们由所述第一耦合器经由其第一端口输出时，由于它们具有-π的相位差而互相抵消不产生输出。
15、如权利要求1所述的光学波长滤波器，还包括：
一个第三耦合器，具有一个第一端口，与所述第一耦合器的第二端口相连，用于接收光学信号，第三和第四端口，用于将由所述第一端口接收的光学信号分离为两半，并分别输出这些分离的输出，以及一个第二端口，用于接收经由所述第三和第四端口输出的光学信号反射回的光学信号；
一个第三光学波长反射器，具有一个输入端口，用于接收来自所述第三耦合器经由其第三端口的光学信号，以及一个输出端口，用于由光传播方向仅反射回由所述输入端口接收的光学信号中具有既定波长成分的光学信号，将此反射光学信号经由其第三端口输出至所述第三耦合器，并将具有其它波长成分的光学信号加以输出；和
一个第四光学波长反射器，具有一个输入端口，用于接收来自所述第三耦合器经由其第四端口的光学信号，以及一个输出端口，用于由光传播方向只反射回由所述输入端口接收的光学信号中具有既定波长成分的光学信号，将此反射光学信号经由其第四端口输出至所述第三耦合器，并将具有其它波长成分的光学信号加以输出，
从而具有不同于所述既定波长成分的波长成分，得以从由所述第一耦合器经由其第二端口输出的光学信号中再次去除。
16、一种光学信号分离器，具有一个第一输入端口，用于接收一个具有多个波长成分的输入光学信号，一个第一输出端口，用于只输出在所述输入信号中具有既定波长成分的光学信号，一个第二输出端口，用于输出具有所述既定波长成分之外的其它波长成分的光学信号，和多个串联连接并对应于所述第二输出端口与另一第一输入端口相连的光学波长滤波器，
其中，多个光学波长滤波器每一个包括：
一个第一耦合器，具有与所述第一输入端口相连的一个第一端口，用于接收输入光学信号，第三和第四端口，将由所述第一端口接收的输入光学信号分离为相等的两半，并分别输出这些分离的输出，和一个与所述第一输出端口相连的第二端口，用于将由所述第三和第四端口输出的光学信号反射的光学信号加以输出；
一个第一光学波长反射器，具有一个输入端口，用于接收来自所述第一耦合器经由其第三端口的光学信号，和一个输出端口，用于只反射由所述输入端口接收的光学信号中具有既定波长成分的光学信号，将此反射光学信号经由其第三端口输出至所述第一耦合器，并将具有不同于所述既定波长成分的其它波长成分的光学信号加以输出；
一个第二光学波长反射器，具有一个输入端口，用于接收来自所述第一耦合器经由其第四端口的光学信号，和一个输出端口，用于只反射由所述输入端口接收的光学信号中具有既定波长成分的光学信号，将此反射光学信号经由其第四端口输出至所述第一耦合器，并将具有不同于所述既定波长成分的其它波长成分的光学信号加以输出；和
一个第二耦合器，具有第一和第二端口，用于分别接收来自所述第一和第二光学波长反射器经由其输出端口的光学信号，和一个第三端口，用于输出由所述第一和第二端口接收的全部光学信号，
其中，从所述多个光学波长滤波器经由其第一输出端口的光学信号具有互不相同的既定波长成分。
17、如权利要求16所述的光学信号分离器，其中，所述第一耦合器将所述输入光学信号的输出分离为相等的两半，并经由其第三和第四端口输出这些分离的输出。
18、如权利要求16所述的光学信号分离器，其中，所述第一耦合器中经由其第一端口接收的光学信号与向所述第一耦合器经由其第一端口接收并经由其第三端口输出的光学信号之间没有相位差。
19、如权利要求16所述的光学信号分离器，其中，所述第一耦合器中经由其第一端口接收的光学信号与所述第一耦合器中经由其第一端口接收并经由其第四端口输出的光学信号之间存在-π/2的相位差。
20、如权利要求16所述的光学信号分离器，其中，所述第二耦合器中经由其第一端口接收的光学信号与所述第一耦合器中经由其第一端口接收并经由其第三端口输出的光学信号之间存在-π/2的相位差。
21、如权利要求16所述的光学信号分离器，其中，所述第二耦合器中经由其第二端口接收的光学信号与向所述第二耦合器经由其第二端口接收并经由其第三端口输出的光学信号之间没有相位差。
22、如权利要求16所述的光学信号分离器，其中，所述第二耦合器中经由其第一和第二端口接收的光学信号之间存在-π/2的相位差，并且这两个信号具有相同相位并进而耦合。
23、如权利要求16所述的光学信号分离器，其中，所述第一耦合器中经由其第三和第四端口接收回的具有所述既定波长成分的光学信号，具有-π/2的相位差，并且在它们由所述第一耦合器经由其第二端口输出时，由于它们具有相同相位而通过补偿干涉作用得以耦合。
24、如权利要求16所述的光学信号分离器，其中，所述第一耦合器中经由其第三和第四端口接收回的具有所述既定波长成分的光学信号，具有-π/2的相位差，并且在它们由所述第一耦合器经由其第一端口输出时，由于它们是有-π的相位差而互相抵消不产生输出。
25、如权利要求16所述的光学信号分离器，其中，所述第一光学波长反射器为一个纤维光栅滤波器，用于通过在具有规则间隔的规则光栅周期中改变紫外线敏感纤维的折射率，仅将具有既定波长成分的光学信号由光学信号传播方向反射回去。
26、如权利要求24所述的光学信号分离器，其中，由所述第一光学波长反射器的输入端口反射的光学信号和经由所述输入端口接收的所述输入光学信号之间没有相位差。
27、如权利要求16所述的光学信号分离器，其中，所述第二光学波长反射器为一个纤维光栅滤波器，用于通过在具有规则间隔的规则光栅周期中改变紫外线敏感纤维的折射率，仅将具有既定波长成分的光学信号由光学信号传播方向反射回去。
28、如权利要求26所述的光学信号分离器，其中，由所述第二光学波长反射器的输入端口反射的光学信号和经由所述输入端口接收的所述输入光学信号之间没有相位差。
29、如权利要求16所述的光学信号分离器，其中，所述多个波长滤波器各包括：
一个第三耦合器，具有一个第一端口，与所述第一耦合器的第二端口相连，用于接收光学信号，第三和第四端口，用于将由所述第一端口接收的光学信号分离为两半，并分别输出这些分离的输出，以及一个第二端口，用于接收经由所述第三和第四端口输出的光学信号反射回的光学信号；
一个第三光学波长反射器，具有一个输入端口，用于接收来自所述第三耦合器经由其第三端口的光学信号，以及一个输出端口，用于由光传播方向只反射回由所述输入端口接收的光学信号中具有既定波长成分的光学信号，将此反射光学信号经由其第三端口输出至所述第三耦合器，并将具有其它波长成分的光学信号加以输出；和
一个第四光学波长反射器，具有一个输入端口，用于接收来自所述第三耦合器经由其第四端口的光学信号，以及一个输出端口，用于由光传播方向只反射回由所述输入端口接收的光学信号中具有既定波长成分的光学信号，将此反射光学信号经由其第四端口输出至所述第三耦合器，并将具有其它波长成分的光学信号加以输出，
从而具有不同于所述既定波长成分的波长成分，得以从由所述第一耦合器经由其第二端口输出的光学信号中再次去除。
30、如权利要求28所述的光学信号分离器，其中，所述第三光学波长反射器可包含一个纤维光栅滤波器，用于通过在具有规则间隔的规则光栅周期中改变紫外线敏感纤维的折射率，仅将具有既定波长成分的光学信号由光学信号传播方向反射回去。
31、如权利要求29所述的光学信号分离器，其中，由所述第三光学波长反射器的输入端口反射的光学信号和所述输入光学信号之间没有相位差。
32、如权利要求28所述的光学信号分离器，其中，所述第四光学波长反射器可包含一个纤维光栅滤波器，用于通过在具有规则间隔的规则光栅周期中改变紫外线敏感纤维的折射率，仅将具有既定波长成分的光学信号由光学信号传播方向反射回去。
33、如权利要求31所述的光学信号分离器，其中，由所述第四光学波长反射器的输入端口反射的光学信号和所述输入光学信号之间没有相位差。
34、如权利要求31所述的光学信号分离器，其中，所述第一至第四波长反射器的光栅周期相同并且所述既定波长可通过在布拉格条件下控制所述光栅周期根据用户要求设定。
35、如权利要求28所述的光学信号分离器，其中，所述第三耦合器将所述输入光学信号的输出分离为相等的两半，并经由其第三和第四端口输出这些分离的输出。
36、如权利要求28所述的光学信号分离器，其中，所述第三耦合器中经由其第一端口接收的光学信号与向所述第三耦合器经由其第一端口接收并经由其第三端口输出的光学信号之间没有相位差。
37、如权利要求28所述的光学信号分离器，其中，所述第三耦合器中经由其第一端口接收的光学信号与所述第三耦合器中经由其第一端口接收并经由其第四端口输出的光学信号之间存在-π/2的相位差。
38、如权利要求28所述的光学信号分离器，其中，所述第三耦合器中经由其第三和第四端口接收回的具有所述既定波长成分的光学信号，具有-π/2的相位差，并且在它们由所述第三耦合器经由其第二端口输出时，由于它们具有相同相位而通过补偿干涉作用得以耦合。
39、如权利要求28所述的光学信号分离器，其中，所述第三耦合器中经由其第三和第四端口接收回的具有所述既定波长成分的光学信号，具有-π/2的相位差，并且在它们由所述第三耦合器经由其第一端口输出时，由于它们具有-π的相位差而互相抵消不产生输出。
40、如权利要求16所述的光学信号分离器，其中，所述光学波长滤波器(数目等于波长成分数-1)串联连接，以便通过波长复分方法对具有相应复分波长成分的光学信号进行信号分离。
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