CN1407749A - 光码变换器 - Google Patents

Abstract

在OCDM系统中，各个光信号在发送端分配的光传输信道上发送到接收端。这种传输类型是固定的并仅可能在例如点对点的简单网络拓扑中进行。本发明的目的是使灵活地信道分配成为可能。按照本发明的码变换器用作将来自第一光传输信道的光信号变换到第二光传输信道，包括用于过滤第一光传输信道的第一滤光器、光宽带源、和用于过滤第二光传输信道的第二滤光器。

Description

光码变换器

技术领域

本发明涉及用于OCDM的光码变换器。

本发明基于欧洲专利申请EP 01440 274.7的优先权，该欧洲专利申请援引于此以资参考。

背景技术

OCDM系统除了别的以外包括一些用于编码和解码光信号的滤光器。OCDM还称为OCDMA；OCDM＝光码分复用，OCDMA＝光码分多址。OCDM是根据宽带光源的光谱编码。利用待发送数据调制的LED的光，例如通过滤光器进行传送并按这种方法编码；LED＝发光二极管。在发送端，例如通过光耦合器将多个所述LED和各个滤光器的组合连接到EDFA，而EDFA被连接到光纤线路；EDFA＝搀铒光纤放大器。以这种方式，产生各种编码光信号并且经玻璃光纤在传输的同时进行放大。经光分路器可以进行到多个接收端的传输。每个接收端例如包括具有适当滤光器的不同接收机，用于解码试图到达该接收端的光信号。

滤光器例如是按照Mach-Zehnder滤光器设计的。在Mach-Zehnder滤光器中，接收的OCDM信号经具有互补传输函数的两个路径进行传送。Mach-Zehnder滤光器可以使用在OCDM信号的编码和解码两种情况下。

在发送端，例如对于每个光传输信道使用一个滤光器。各个滤光器必须是彼此很好地调谐的，例如以便降低串扰。在接收端，使用例如调谐到提供给该接收端的光传输信道的滤光器。另外一种方案是，在接收端使用与发送端相同数量的滤光器。接收端的各个滤光器均被调谐到发送端的各个滤光器上。

在OCDM系统中，迄今光信号已经在发送端分配的光传输信道上被发送到接收端。这种传输类型是固定连接的并且仅在诸如点对点的简单网络拓扑是可行的。

发明内容

本发明的目的是使信道灵活分配成为可能。

本发明的目的是通过从第一光传输信道到变换光信号第二光传输信道的OCDM光码变换器实现的，该变换器包括：用于过滤第一光传输信道的第一滤光器、光耦合器、光宽带源、和连接到光耦合器用于过滤第二光传输信道的第二滤光器的串联连接，其中第二光传输信道不同于第一光传输信道。

按照本发明的码变换器值得注意的是在OCDM系统中简单而有效类型的码变换，其码变换可以被用于例如光路由选择。这使得有可能构成灵活拓扑的OCDM系统。光路由器设置在网络节点并执行光路由选择，例如用于创建光互联网连接的目的。OCDM系统可以被用于例如光传输网络和/或光交换网络。经OCDM系统，可以传输例如SONET、SDH、ATM、VoIP、IP、DSL、话音、数据或视频信号；SONET＝同步光网络，SDH＝同步数字分层体系，ATM＝异步传输模式，VoIP＝通过话音的互联网协议，IP＝互联网协议，DSL＝数字用户线。

在本发明的有益改进中，码变换和波长变换都是可能的。这拓宽了在各种波长段分配信号到各个传输信道的自由度，以便还可能构成更复杂的网络结构。

各个有益的改进可以在各从属权利要求和下面的描述中发现。

附图说明

下面根据两个实施例并通过参照两个附图解释本发明。在这些附图中：

图1表示按照本发明的光信道变换器的图；

图2表示光信号处理器的结构的图。

具体实施例方式

现在参照图1解释第一示例性实施例。图1表示按照本发明的用于从第一光传输信道变换光信号到第二光传输信道的光OCDM码变换器的图，该变换器包括：用于过滤第一光传输信道的第一滤光器1、光耦合器2、光宽带源3、和连接到光耦合器的用于过滤第二光传输信道的第二滤光器的串联连接，其中第二光传输信道不同于第一光传输信道。还可以用光环行器代替光耦合器2。OCDM光码变换器用作变换码移位键控(code shift keying)信号。有关码移位键控描述在尚未公开的德国专利申请P 100 350 74.7中进行了描述。

滤光器1有一个输入端和一个输出端。包含OCDM光信号的混合信号被馈送到输入端。OCDM信号是叠加在各个光传输信道上进行传输的。例如，n个传输信道c#1到c#n被叠加在一起，其中n是例如2和100之间的自然数。现在，调整滤光器1，使得它适合检测在例如在传输信道c#k的一个确定传输信道的OCDM信号，其中k等于2和n之间的一个自然数。在传输信道c#k上的OCDM信号优先由滤光器1进行传送，即，在传输信道c#k上的OCDM信号比在其它传输信道的OCDM信号衰减低和/或以较高强度进行传送。

因此，在滤光器1的输出端可以得到传输信道c#k的OCDM信号，传输信道c#k的OCDM信号经光耦合器2传输到光宽带源3，该光耦合器被设计为例如3dB耦合器。

光宽带源3变换接收的传输信道c#k中的OCDM信号为一个未编码信号光谱。由光宽带源产生的未编码的宽带信号光谱同时由第一滤光器1的输出信号进行调制。可以描述为强度调制或幅度调制的调制例子可以在尚未公开的德国专利申请P 100 137 18.0中找到。所述未编码信号光谱经光耦合器2馈送到第二滤光器4。

在第二滤光器4中，未编码光信号光谱被编码为所需的传输信道。该未编码信号光谱被编码，并且例如在传输信道c#m中发送，其中m是2和n之间除k外的自然数。但可选择m等于k。因此，在第一滤光器1的输入端和第二滤光器4的输出端之间已进行码变换。在传输信道c#k中接收的OCDM信号现在在传输信道c#m中被发送。

现在参照图2解释第二示例性实施例。

图2表示具有两个并联连接路径的光信号处理器，在一个路径中安排包括衰减器9和用于过滤第一光传输信道的第三滤光器11的串联连接，和在另一个路径中安排包括光/电变换器5、电反相放大器6、和电/光变换器7的串联连接。按照类似图1的OCDM光码变换器的本发明的OCDM光码变换器，除了提供代替第一滤光器1的光信号处理器外，是利用光信号处理器构成的。第三滤光器11取代第一滤光器1的任务。

其它路径用作产生用于减小在过滤传输信道中的所谓串扰的补偿信号。借助于包括光/电变换器5、电反相放大器6、和电/光变换器7的串联连接的补偿信号产生的实现是通过例子的方式并且不限制使用指定的部件。

按照图2的OCDM光码变换器使用通/断键控信号。

考虑到光/电变换器5和电/光变换器7的衰减特性和放大特性，反向放大器的增益和衰减器9的衰减是彼此匹配的，以这样的方式，两个路径的叠加信号产生相对于没有进行过滤的传输信道的恒定的信号形状。

光码变换器另外的特征是，在衰减器9和第三滤光器11之间连接有一个延迟部件10，该部件的延迟量是使通过两个路径的通过时间相匹配。在理想的情况下，通过时间是相等的，导致过滤信号和补偿信号同步叠加的结果。

光/电变换器5例如设计为一个光电二极管，电/光变换器7例如为一个激光二极管，和第三滤光器11例如为一个可调Fabry-Pe′rot滤光器。

以下内容应用到两个示例性实施例：

光反相器有益地连接到光耦合器2和第二滤光器4之间或第二滤光器的下游。光反相器例如设计为光宽带源、为光半导体放大器或者为发光二极管。光反相器用来补偿在光宽带源3中产生的信号反相。用这种方法，第二滤光器4的输出信号给出与在第一滤光器1输入信号相同的极性。

波长滤光器有益地连接在光耦合器2和第二滤光器4之间或第二滤光器4的下游，以便过滤光宽带源3的输出信号为所需的波段。第二滤光器4然后用作过滤第二光传输信道，其中第二光传输信道不同于第一光传输信道，或者类似于第一光传输信道。光码变换器的输出信号的波段可以利用波长滤光器进行选择。结果，光码变换器可以变用作码变换器和波长变换器两者。从而，可以执行接收OCDM光信号的码变换、波长变换、或码和波长变换。在第一滤光器1的输入端接收的信号例如在1520到1530nm或1330到1350nm的波段1中进行发送。第二滤光器的输出信号将在例如1540到1550nm或1300到1320nm的波段2中进行发送。波长滤光器被用作波长变换。因此，光信道变换器适用于传输信道变换和用于波长变换，从而产生另外的功能性和灵活性。

光宽带源3被设计为例如，作为光宽带源、作为具有可调直流连接的光半导体放大器、或者高功率光发光二极管。直流连接用作馈送电源给半导体放大器。

第一滤光器1被设计为例如，作为Fabry-Pe′rot滤光器、作为Mach-Zehnder滤光器、或作为AWG滤光器；第二滤光器4被设计为例如，作为Fabry-Pe′rot滤光器、作为Mach-Zehnder滤光器、或作为AWG滤光器；和第三滤光器11被设计为例如，作为Fabry-Pe′rot滤光器、作为Mach-Zehnder滤光器、或作为AWG滤光器。所有三个滤光器1、4、11可以是可调滤光器。通过可调性，这些滤光器可以进行校正，特别是，在发送端的滤光器漂移的情况下或者调整到不同的待过滤的传输信道的情况下。

对用于OCDM系统的光路由器的构成，使用至少两个并联的按照本发明的光码变换器。这些滤光器利用例如处理器的控制单元以这样的方式进行调整，即，在适当的切换时间，变换各自适当的传输信道。为了检测切换时间和第一和第二传输信道，控制单元例如检测例如在OCDM信号中发送的报头。光路由器还包含例如用于分路接收的OCDM信号和用于组合输出的OCDM信号的光分路器和光耦合器。可以向多个玻璃光纤线路提供连接，以便接收多个不同OCDM信号，和向多个玻璃光纤线路提供连接，以便在经变换的传输信道中按一个和相同波长或一个和相同波段或者各个不同波长或各个不同波段发射不同OCDM信号。光路由器还可以部分由光开关和部分由光码变换器构成。光开关形成一个矩阵，用于不进行信道变换的OCDM信号的路由，而光码变换器用作有信道变换地路由OCDM信号。另外，各个光开关通过波长滤光器进行链接，以便进行有波长(波段)变换地路由OCDM信号。

按照本发明的OCDM系统包括至少两个配置在网络节点的光路由器。OCDM系统例如被设计为网格网络、星形网络、总线或树形网络。在各个网络节点，利用玻璃光纤进行互联，一个或多个光路由器可以被用于以有或无信道变换和有或无波长(波段)变换的方式路由OCDM信号。

按照本发明的光码变换器和光路由器被有利地完全或部分地设计为集成电路。

Claims (11)

1.一种用于从第一光传输信道变换光信号到第二光传输信道的OCDM光码变换器，包括：用于过滤第一光传输信道的第一滤光器、光耦合器、光宽带源、和用于过滤连接到该光耦合器的第二光传输信道的第二滤光器的串联连接，其中第二光传输信道不同于第一过传输信道。

2.按照权利要求1的光码变换器，其中代替第一滤光器，提供具有两个并联路径的光信号处理器，其中包括衰减器和用于过滤第一光传输信道的第三滤光器的串联连接配置在一个路径和包括光/电变换器、电反相放大器、和电/光变换器的串联连接配置在另一个路径。

3.按照权利要求2的光码变换器，其中衰减器和第三滤光器之间连接着延迟部件，其延迟量设置为使通过两个路径的时间相匹配。

4.按照权利要求2的光码变换器，其中光/电变换器设计为光电二极管，电/光变换器为激光二极管，和第三滤光器为可调Fabry-Pe′rot滤光器、或Mach-Zehnder滤光器。

5.按照权利要求1的光码变换器，其中光耦合器连接在光耦合器和第二滤光器之间，或第二滤光器的下游。

6.按照权利要求1的光码变换器，其中波长滤光器连接在光耦合器和第二滤光器之间，或第二滤光器的下游，以便过滤光宽带源的输出信号为所需的波段，并且第二滤光器用作过滤第二光传输信道，其中第二光传输信道不同于第一光传输信道或类似于第一光传输信道。

7.按照权利要求1的光码变换器，其中光宽带源被设计为光半导体放大器或为发光二极管。

8.按照权利要求1的光码变换器，其中第一滤光器被设计为Fabry-Pe′rot滤光器、Mach-Zehnder滤光器或AWG滤光器，和第二滤光器被设计为Fabry-Pe′rot滤光器、Mach-Zehnder滤光器或AWG滤光器。

9.按照权利要求1的光码变换器，其中光环行器被用于代替光耦合器。

10.一种用于OCDM系统的光路由器，包括至少两个并联连接的OCDM光码变换器，每个OCDM光码变换器用于将来自第一光传输信道的光信号变换到第二光传输信道，包括用于过滤第一光传输信道的第一滤光器、光耦合器、光宽带源、和连接到光耦合器的用于过滤第二光传输信道的第二滤光器的串联连接，其中第二光传输信道不同于第一光传输信道。

11.一种OCDM系统，包括至少一个光路由器，其中每个路由器配置在网络的节点，并且用于OCDM系统的每个光路由器包括至少两个并联连接的OCDM光码变换器，每个OCDM光码变换器用于将来自第一光传输信道的光信号变换到第二光传输信道，包括用于过滤第一光传输信道的第一滤光器、光耦合器、光宽带源、和连接到光耦合器的用于过滤第二光传输信道的第二滤光器的串联连接，其中第二光传输信道不同于第一光传输信道。