ES2901484T3 - Dispositivo de emisión de luz con longitud de onda sintonizable - Google Patents

Abstract

Un aparato transmisor óptico sintonizable en longitud de onda, que comprende una pluralidad de N láseres (1) de modo multilongitudinal, un demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica, y un reflector (3), en donde un extremo de salida de cada uno de los láseres de modo multilongitudinal está conectado a un extremo de entrada respectivo del demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica, un extremo de salida del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica está conectado a un extremo de entrada del reflector (3), y un extremo de salida del reflector emite una señal multiplexada; cada uno de los láseres (1) de modo multilongitudinal está configurado para emitir señales de modo multilongitudinal que tienen un intervalo de frecuencia repetido periódicamente, en donde el período es Δfmodo; el demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica está configurado para: realizar el filtrado en las señales de modo multilongitudinal usando ventanas de filtro espectral que corresponden a los extremos de entrada en donde el período de repetición de las ventanas de filtro es Δfbanda y en donde las longitudes de onda centrales de las ventanas de filtro tienen una igual distancia espectral Δfch, para obtener N señales monofrecuencia, cada una que corresponde a la ventana de filtro del extremo de entrada respectivo del demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica; y el demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica está configurado adicionalmente para: multiplexar las señales monofrecuencia filtradas desde los extremos de entrada en una señal multiplexada y emitir la señal multiplexada al reflector (3) usando el extremo de salida del demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica, en donde Δfmodo es diferente de Δfbanda=N*Δfch, e Δfmodo e Δfbanda no están en una relación de múltiplo entero; el reflector (3) está configurado para: reflejar una señal multiplexada de una parte preestablecida de potencia en la señal multiplexada de vuelta al demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica, y emitir una señal restante distinta de la parte preestablecida de potencia en la señal multiplexada desde el extremo de salida del reflector (3); el demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica está configurado para: demultiplexar, después de recibir la señal multiplexada reflejada por el reflector (3), la señal multiplexada reflejada por el reflector a señales monofrecuencia, determinar por separado aquellas de las ventanas de filtro que corresponden a las señales monofrecuencia demultiplexadas y aquellas de los extremos de entrada del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica que corresponden a las ventanas de filtro determinadas; y retroalimentar, usando los extremos de entrada determinados, las señales monofrecuencia demultiplexadas a los láseres de modo multilongitudinal conectados a los extremos de entrada determinados; y los láseres (1) de modo multilongitudinal están configurados para: bloquear las longitudes de onda de las señales monofrecuencia retroalimentadas por el demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica, y generar y emitir señales cuyas longitudes de onda son iguales a las longitudes de onda de la señales monofrecuencia retroalimentadas por el demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de emisión de luz con longitud de onda sintonizable

Campo Técnico

La presente invención se refiere al campo de las tecnologías de las comunicaciones y, en particular, a un aparato transmisor óptico sintonizable en longitud de onda.

Antecedentes

Para mejorar la capacidad de transmisión de una red, cada vez es más urgente una demanda de introducir una tecnología de multiplexación por división de longitud de onda (Mutiplexación por División de Longitud de onda, WDM, por sus siglas en inglés) para el acceso al área metropolitana y un centro de datos. Por medio de la tecnología de WDM, una capacidad de transmisión de una única fibra óptica se puede incrementar exponencialmente, y se introduce una dimensión de longitud de onda para la gestión y planificación de la red. En una red de WDM, se suele usar un láser de retroalimentación distribuida (Láser de Retroalimentación Distribuida, DFB, por sus siglas en inglés) para transmitir una señal de longitud de onda. Sin embargo, se necesitan diversas señales de diferentes longitudes de onda en la red de WDM, y cada tipo de láser de DFB transmite señales de una longitud de onda fija. Por lo tanto, la red de WDM necesita incluir módulos transceptores ópticos de láseres de DFB que transmitan señales de diferentes longitudes de onda. En consecuencia, se incrementan los tipos de módulos transceptores ópticos, lo que resulta en incrementos de costes durante una buena preparación, instalación, operación y mantenimiento. En la técnica anterior, se usa un láser sintonizable en longitud de onda para reemplazar un láser de DFB de longitud de onda fija. Un principio del láser sintonizable en longitud de onda es sintonizar una longitud de onda basada en un efecto de Vernier de dos grupos de filtros de peine. Una solución de implementación principal del filtro de peine es grabar un reflector de Bragg distribuido (Reflector de Bragg Distribuido, DBR, por sus siglas en inglés) en un láser de semiconductor. Por medio de un láser sintonizable en longitud de onda, no solo se pueden reducir los tipos de módulos ópticos, sino que también se aporta flexibilidad adicional a la gestión y planificación de la red.

Los transmisores de multiplexación por división de longitud de onda densa incoloros se describen en el documento US 2012/0141128 A1. El documento EP 1422794 A2 describe un aparato láser de Fabry-Perot con bloqueo de modo a una fuente de luz láser multifrecuencia. Un diodo láser monomodo de cavidad larga se aborda en el documento EP 1 881 572 A1. El documento CN 104538841 A se refiere a un láser ajustable de cavidad externa integrado híbrido basado en una rejilla de guía de ondas en matriz.

La técnica anterior tiene al menos los siguientes problemas: debido a que se requiere un proceso de fabricación fino en la fabricación de la rejilla de DBR, los costes de fabricación de un láser sintonizable de DBR son más altos que los costes de un láser de DFB común. Además, para sintonizar una longitud de onda, un láser sintonizable en longitud de onda necesita un complejo control de corriente de múltiples electrodos y un algoritmo de control. Esto incrementa un índice de complejidad de fabricación, e incrementa adicionalmente los costes del láser sintonizable de DBR. Por lo tanto, los costes de un sistema de WDM basado en láser sintonizable en longitud de onda no se pueden reducir radicalmente.

Para proporcionar un bloqueo de modo simple y la sintonización de una pluralidad de láseres de Fabry-Perot multifrecuencia, la invención, tal como se define en las reivindicaciones, define una relación particular entre los espectros de emisión de cada uno de una pluralidad de láseres de Fabry-Perot multimodo y el espectro de transmisión de los canales de un WDM.

Compendio

Las realizaciones de la presente invención proporcionan un aparato transmisor óptico sintonizable en longitud de onda, para resolver un problema de costes de fabricación excesivamente altos de un sistema de WDM basado en láser sintonizable en longitud de onda.

Para lograr el objetivo anterior, las soluciones técnicas establecidas en las reivindicaciones se usan en las realizaciones de la presente invención:

Según un primer aspecto, una realización de la presente invención proporciona un aparato transmisor óptico sintonizable en longitud de onda, que incluye particularmente una pluralidad de láseres de modo multilongitudinal, un demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica y un reflector, donde

un extremo de salida del láser de modo multilongitudinal está conectado a un extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica, un extremo de salida del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica está conectado a un extremo de entrada del reflector, y un extremo de salida del reflector emite una señal multiplexada;

los láseres de modo multilongitudinal emiten señales de modo multilongitudinal que tienen un intervalo de frecuencia repetido periódicamente, donde el período es Afmodo;

el demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica realiza un filtrado repetido periódicamente en las señales de entrada de modo multilongitudinal usando ventanas de filtro de los extremos de entrada, para obtener señales monofrecuencia que corresponden a las ventanas de filtro de los extremos de entrada del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica; y el demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica multiplexa las señales monofrecuencia filtradas desde los extremos de entrada y emite la señal multiplexada al reflector usando el extremo de salida del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica, donde un período de repetición de la ventana de filtro es Afbanda, Afmodo es diferente de Afbanda, e Afmodo e Afbanda no están en una relación de múltiplo entero;

el reflector refleja una señal multiplexada de una parte preestablecida de potencia en la señal multiplexada de entrada de vuelta al demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica, y emite una señal restante distinta de la parte preestablecida de potencia en la señal multiplexada de entrada desde el extremo de salida del reflector; después de recibir la señal multiplexada reflejada por el reflector,

el demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica demultiplexa la señal multiplexada reflejada por el reflector a señales monofrecuencia, y determina por separado las ventanas de filtro de los extremos de entrada objetivo que corresponden a las señales monofrecuencia demultiplexadas y los extremos de entrada objetivo del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica que corresponden a las ventanas de filtro de los extremos de entrada objetivo; y retroalimenta, usando los extremos de entrada objetivo, las señales monofrecuencia demultiplexadas a los láseres de modo multilongitudinal conectados a los extremos de entrada objetivo; y

los láseres de modo multilongitudinal bloquean las longitudes de onda de las señales monofrecuencia retroalimentadas por el demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica, y generan y emiten señales cuyas longitudes de onda son iguales a las longitudes de onda de las señales monofrecuencia retroalimentadas por el demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica.

Con referencia al primer aspecto, en una primera implementación del primer aspecto, el extremo de salida del láser de modo multilongitudinal está conectado a un rotador de Faraday de 45 grados, y un extremo de salida del rotador de Faraday está conectado al extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica.

Con referencia al primer aspecto o a la primera implementación del primer aspecto, en una segunda implementación del primer aspecto, el reflector es un espejo de rotación de Faraday de 90 grados transflectivo.

Con referencia al primer aspecto o a la primera implementación del primer aspecto, en una tercera implementación del primer aspecto, el reflector incluye un divisor óptico y un espejo de rotación de Faraday de reflexión total de 90 grados, el divisor óptico divide la señal multiplexada emitida por el demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica en dos partes, una parte está conectada a un extremo de entrada del espejo de rotación de Faraday de reflexión total de 90 grados, y la otra parte de la señal multiplexada se emite.

Con referencia a la tercera implementación del primer aspecto, en una cuarta implementación del primer aspecto, un dispositivo de medición de longitudes de onda Etalon está dispuesto entre el divisor óptico y el espejo de rotación de Faraday de reflexión total de 90 grados.

Con referencia al primer aspecto o a una cualquiera de la primera a la tercera implementaciones del primer aspecto, en una quinta implementación del primer aspecto, el demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica incluye una rejilla de guía de onda en matriz cíclica y un dispositivo Etalon de medición de longitudes de onda, un extremo de entrada de la rejilla de guía de onda en matriz cíclica está conectado al extremo de salida del rotador de Faraday, un extremo de salida de la rejilla de guía de onda en matriz cíclica está conectado a un extremo de entrada del Etalon, y un extremo de salida del Etalon está conectado al extremo de entrada del reflector.

Con referencia al primer aspecto o a una cualquiera de la primera a la tercera implementaciones del primer aspecto, en una sexta implementación del primer aspecto, el demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica incluye N cavidades resonantes de microanillos que están conectadas en serie, cada una de las cavidades resonantes de microanillos corresponden a un extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica, los extremos de salida de las N cavidades resonantes de microanillos están conectados en serie, para formar el extremo de salida del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica, cada una de las cavidades resonantes de microanillos incluye un ventana de filtro cuyo período de repetición es Afbanda, y hay un intervalo Afch entre las ventanas de filtro de dos cavidades resonantes de microanillos vecinas, donde Afbanda=N*Afch, y N es igual a una cantidad de los extremos de entrada del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica.

Según un segundo aspecto, una realización de la presente invención proporciona particularmente un aparato transmisor óptico sintonizable en longitud de onda, que incluye una pluralidad de láseres de modo multilongitudinal, un divisor óptico dispuesto en un extremo de salida de cada uno de los láseres de modo multilongitudinal, el demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica, y un reflector, donde

el divisor óptico divide una señal emitida por el láser de modo multilongitudinal en dos partes, una parte está conectada a un extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica, la otra parte de la salida de la señal se emite por el láser de modo multilongitudinal, y un extremo de salida del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica está conectado a un extremo de entrada del reflector;

los láseres de modo multilongitudinal emiten señales de modo multilongitudinal que tienen un intervalo de frecuencia repetido periódicamente, donde el período es Afmodo;

el demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica realiza un filtrado repetido periódicamente en las señales de entrada de modo multilongitudinal usando ventanas de filtro de los extremos de entrada, para obtener señales monofrecuencia que corresponden a las ventanas de filtro de los extremos de entrada del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica; y el demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica multiplexa las señales monofrecuencia filtradas desde los extremos de entrada y emite la señal multiplexada al reflector usando el extremo de salida del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica, donde un período de repetición de una longitud de onda central de la ventana del filtro es Afbanda, Afmodo es diferente de Afbanda, e Afmodo e Afbanda no están en una relación de múltiplo entero;

el reflector refleja la señal multiplexada de entrada de vuelta al demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica;

después de recibir la señal multiplexada reflejada por el reflector, el demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica demultiplexa la señal multiplexada reflejada por el reflector a señales monofrecuencia, determina por separado las ventanas de filtro de los extremos de entrada objetivo que corresponden a las señales monofrecuencia demultiplexadas y los extremos de entrada objetivo del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica que corresponden a las ventanas de filtro de los extremos de entrada objetivo, y retroalimenta, usando los extremos de entrada objetivo, las señales monofrecuencia demultiplexadas a los láseres de modo multilongitudinal conectados a los extremos de entrada objetivo; y

los láseres de modo multilongitudinal bloquean las longitudes de onda de las señales monofrecuencia retroalimentadas por el demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica, y generan y emiten señales cuyas longitudes de onda son iguales a las longitudes de onda de las señales monofrecuencia retroalimentadas por el demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica.

Con referencia al segundo aspecto, en una primera implementación del segundo aspecto, un rotador de Faraday de 45 grados está dispuesto entre el láser de modo multilongitudinal y el divisor óptico, y el reflector es un espejo de rotación de Faraday de 90 grados transflectivo.

Con referencia al segundo aspecto o a la primera implementación del segundo aspecto, en una segunda implementación del segundo aspecto, el demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica incluye una rejilla de guía de ondas en matriz cíclica y un dispositivo de medición de longitudes de onda Etalon, un extremo de entrada de la rejilla de guía de ondas en matriz cíclica está conectado a un extremo de salida del rotador de Faraday, un extremo de salida de la rejilla de guía de ondas en matriz cíclica está conectado a un extremo de entrada del Etalon, y un extremo de salida del Etalon está conectado al extremo de entrada del reflector.

Con referencia al segundo aspecto o a la primera implementación del segundo aspecto, en una tercera implementación del segundo aspecto, el demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica incluye N cavidades resonantes de microanillos que están conectadas en serie, cada una de las cavidades resonantes de microanillos corresponde a una extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica, los extremos de salida de las N cavidades resonantes de microanillos están conectados en serie, para formar el extremo de salida del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica, cada una de las cavidades resonantes de microanillos incluye una ventana de filtro cuyo período de repetición es Afbanda, y hay un intervalo Afch entre las ventanas de filtro de dos cavidades resonantes de microanillos vecinas, donde Afbanda=N*Afch, y N es igual a una cantidad de los extremos de entrada del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica.

Las realizaciones de la presente invención proporcionan un aparato transmisor óptico sintonizable en longitud de onda. En las realizaciones de la presente invención, una pluralidad de láseres de modo multilongitudinal, un demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica, y un reflector forman el aparato transmisor óptico. Primero, el demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica realiza el filtrado en las señales de modo multilongitudinal emitidas por los láseres de modo multilongitudinal, para obtener una señal multiplexada de una longitud de onda requerida por el aparato transmisor óptico. Entonces, el reflector refleja una señal multiplexada de cierta potencia de vuelta al demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica. El demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica demultiplexa la señal multiplexada y entonces, retroalimenta la señal multiplexada demultiplexada a los láseres de modo multilongitudinal, de modo que el láser de modo multilongitudinal determine una longitud de onda de una señal de salida según una longitud de onda de la señal retroalimentada. Por lo tanto, los láseres de modo multilongitudinal emiten continuamente señales de la longitud de onda determinada, es decir, el aparato transmisor óptico puede emitir continuamente una señal multiplexada de una longitud de onda requerida. Las ventanas de filtro de los extremos de entrada del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica se establecen para que se repitan periódicamente, y un período de intervalo de frecuencia de las señales de modo multilongitudinal emitidas por los láseres de modo multilongitudinal y un período de petición de las ventanas de filtro de los extremos de entrada del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica son diferentes y no están en una relación de múltiplo entero, de modo que cuando los láseres de modo multilongitudinal emiten las señales de modo multilongitudinal, solo una señal puede pasar a través de la ventana de filtro del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica en un momento. Por lo tanto, se obtiene una señal simple que corresponde a la ventana de filtro del extremo de entrada. Cuando necesita sintonizarse una longitud de onda de la señal, solo necesita trasladarse un espectro de la señal de salida del láser de modo multilongitudinal, de modo que otra señal emitida por el láser de modo multilongitudinal corresponda a otra ventana de filtro del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica, es decir, después de realizar el filtrado en las señales de entrada de modo multilongitudinal, el demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica obtiene una señal simple que corresponde a la ventana de filtro del extremo de entrada en el momento. Debido a que las longitudes de onda centrales de las ventanas de filtro de los extremos de entrada de dos tiempos de filtrado son diferentes, las longitudes de onda de las señales monofrecuencia obtenidas por medio de los dos tiempos de filtrado también son diferentes, es decir, la longitud de onda de la señal de salida está sintonizada. En las realizaciones de la presente invención, una estructura del láser de modo multilongitudinal y una estructura del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica son simples, y durante los procesos de fabricación, no se requiere ningún proceso de fabricación fino o algoritmo complejo, de modo que el diseño y la fabricación de los procesos del láser se simplifican, reduciendo así los costes del aparato transmisor óptico.

Breve descripción de los dibujos

Para describir las soluciones técnicas en las realizaciones de la presente invención más claramente, a continuación se describen brevemente los dibujos adjuntos requeridos para describir las realizaciones o la técnica anterior. Aparentemente, los dibujos adjuntos en la siguiente descripción muestran simplemente algunas realizaciones de la presente invención, y un experto en la técnica aún puede derivar otros dibujos de estos dibujos adjuntos sin esfuerzos creativos.

La figura 1 es un diagrama estructural esquemático de un aparato transmisor óptico sintonizable en longitud de onda según una realización de la presente invención;

La figura 2 es un diagrama esquemático de sintonización en longitud de onda de un aparato transmisor óptico sintonizable en longitud de onda según una realización de la presente invención;

La figura 3 es un diagrama estructural esquemático de un aparato transmisor óptico sintonizable en longitud de onda según una realización de la presente invención;

La figura 4 es un diagrama estructural esquemático de un aparato transmisor óptico sintonizable en longitud de onda según una realización de la presente invención;

La figura 5 es un diagrama estructural esquemático de un aparato transmisor óptico sintonizable en longitud de onda según una realización de la presente invención;

La figura 6 es un diagrama estructural esquemático de un aparato transmisor óptico sintonizable en longitud de onda según una realización de la presente invención;

La figura 7 es un diagrama estructural esquemático de un aparato transmisor óptico sintonizable en longitud de onda según una realización de la presente invención;

La figura 8 es un diagrama estructural esquemático de un aparato transmisor óptico sintonizable en longitud de onda según otra realización de la presente invención;

La figura 9 es un diagrama de flujo de un método sintonizable en longitud de onda según otra realización de la presente invención; y

La figura 10 es un diagrama de flujo de un método sintonizable en longitud de onda según otra realización de la presente invención.

Descripción de las realizaciones

A continuación se describen clara y completamente las soluciones técnicas en las realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos en las realizaciones de la presente invención. Aparentemente, las realizaciones descritas son simplemente algunas, pero no todas, las realizaciones de la presente invención. Todas las demás realizaciones obtenidas por un experto en la técnica basadas en las realizaciones de la presente invención sin esfuerzos creativos caerán dentro del alcance de protección de la presente invención.

Para hacer más claras las ventajas de las soluciones técnicas de la presente invención, a continuación se describe la presente invención en detalle con referencia a los dibujos y realizaciones adjuntos.

Una realización de la presente invención proporciona un aparato transmisor óptico sintonizable en longitud de onda. Como se muestra en la figura 1, el aparato incluye una pluralidad de láseres 1 de modo multilongitudinal, un demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica, y un reflector 3, un extremo de salida del láser 1 de modo multilongitudinal está conectado a un extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica, un extremo de salida del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica está conectado a un extremo de entrada del reflector 3, y un extremo de salida del reflector 3 emite una señal multiplexada. Los láseres 1 de modo multilongitudinal emiten señales de modo multilongitudinal que tienen un intervalo de frecuencia repetido periódicamente, donde el período es Afmodo. El demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica realiza un filtrado repetido periódicamente en las señales de entrada de modo multilongitudinal usando ventanas de filtro de los extremos de entrada, para obtener señales monofrecuencia que corresponden a las ventanas de filtro de los extremos de entrada del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica; y el demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica multiplexa señales monofrecuencia filtradas desde los extremos de entrada y emite la señal multiplexada al reflector 3 usando el extremo de salida del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica, donde un período de repetición de la ventana de filtro es Afbanda, Afmodo es diferente de Afbanda, e Afmodo e Afbanda no están en una relación de múltiplo entero. El reflector 3 refleja una señal multiplexada de una parte preestablecida de potencia en la señal multiplexada de entrada de vuelta al demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica, y emite una señal restante distinta de la parte preestablecida de potencia en la señal multiplexada de entrada desde el extremo de salida del reflector 3. Después de recibir la señal multiplexada reflejada por el reflector, el demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica demultiplexa la señal multiplexada reflejada por el reflector 3 a señales monofrecuencia, determina por separado las ventanas de filtro de los extremos de entrada objetivo que corresponden a las señales monofrecuencia demultiplexadas y los extremos de entrada objetivo del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica que corresponden a las ventanas de filtro de los extremos de entrada objetivo, y retroalimenta, usando los extremos de entrada objetivo, las señales monofrecuencia demultiplexadas a los láseres 1 de modo multilongitudinal conectados a los extremos de entrada objetivo. Los láseres 1 de modo multilongitudinal bloquean las longitudes de onda de las señales monofrecuencia retroalimentadas por el demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica, y generan y emiten señales cuyas longitudes de onda son iguales a las longitudes de onda de las señales monofrecuencia retroalimentadas por el demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica.

Específicamente, una implementación del láser 1 de modo multilongitudinal puede ser un láser de semiconductor basado en una cavidad resonante de Fabry-Perot o una cavidad resonante de anillo, n láseres 1 de modo multilongitudinal están conectados respectivamente a n extremos de entrada del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica. El reflector 3 puede ser un espejo de rotación de Faraday de 90 grados (Espejo de Rotación de Faraday, FRM, por sus siglas en inglés) transflectivo. El FRM realiza una rotación de polarización de 90 grados en la entrada de la señal multiplexada al FRM, y refleja la señal multiplexada de cierta potencia, para retroalimentar respectivamente la señal multiplexada de la parte preestablecida de potencia a los láseres 1 de modo multilongitudinal a lo largo de las rutas originales, y transmitir la señal multiplexada restante.

Cabe señalar que al principio los láseres de modo multilongitudinal emiten señales de modo multilongitudinal, el demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica realiza un filtrado en las señales de modo multilongitudinal emitidas por los láseres 1 de modo multilongitudinal, para obtener señales monofrecuencia, y entonces, multiplexa las señales monofrecuencia y emite la señal multiplexada a un puerto de una fibra óptica. El reflector 3 está conectado a un puerto de salida del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica, y retroalimenta por separado, a los láseres 1 de modo multilongitudinal, las señales monofrecuencia obtenidas después de demultiplexar la señal multiplexada de cierta potencia por el demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica. Los láseres 1 de modo multilongitudinal bloquean las longitudes de onda de las señales monofrecuencia retroalimentadas por el demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica, generan señales monofrecuencia cuyas longitudes de onda son iguales a las longitudes de onda de las señales monofrecuencia bloqueadas en un proceso posterior, y emiten las señales monofrecuencia generadas a un extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica. Por lo tanto, los láseres 1 de modo multilongitudinal, las ventanas de filtro del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica, y el reflector 3 forman un aparato de retroalimentación de autoinyección, de modo que el láser 1 de modo multilongitudinal bloquee un modo de salida de modo longitudinal único, asegurando así que el láser 1 de modo multilongitudinal emite una señal simple de una longitud de onda en un momento. Existe un cambio de frecuencia entre el período de repetición Afmodo de las señales de salida de los láseres 1 de modo multilongitudinal y el período de repetición Afbanda de una longitud de onda central de la ventana de filtro de cada extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica. Es decir, Afmodo es diferente de Afbanda, e Afmodo e Afbanda no están en una relación de múltiplo entero. Por lo tanto, Afmodo e Afbanda forman un efecto de Vernier. Un rango espectral libre equivalente (Rango Espectral Libre, FSR, por sus siglas en inglés) del efecto de Vernier es: FSR=Afmodo*Afbanda/(Afmodo-Afbanda). En un rango de FSR, una longitud de onda de una sola señal láser en las señales de modo multilongitudinal coincide con una longitud de onda central de la ventana de filtro del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica. De esta manera, por medio del bloqueo de retroalimentación de autoinyección, solo se permite la resonancia de un modo longitudinal en el que la longitud de onda coincida con la longitud de onda central de la ventana de filtro del demultiplexor /multiplexor de longitud de onda cíclica, y se suprimen todos los demás modos longitudinales en los que una longitud de onda no coincide con la longitud de onda central de la ventana de filtro del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica, de modo que la salida del láser de modo multilongitudinal bloquee un modo de salida monofrecuencia, y la longitud de onda de la señal simple de salida esté alineada con la longitud de onda central de la ventana de filtro del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica. Si la ventana del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica está alineada con una cuadrícula de estandarización de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (cuadrícula de estandarización de la Unión Internacional de Telecomunicaciones, ITU-T grid, por sus siglas en inglés), la longitud de onda de la señal simple bloqueada por medio del filtrado por el demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica está correspondientemente alineada con la ITU-T grid. Por lo tanto, el aparato transmisor óptico en esta realización de la presente invención no necesita una puesta en servicio adicional del diagrama actual de longitud de onda, reduciendo así los costes y la complejidad de uso. Además, la longitud de onda bloqueada por el láser 1 de modo multilongitudinal se sintoniza con una ventana de filtro de un período siguiente del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica cambiando una frecuencia de la señal de salida del láser 1 de modo multilongitudinal. Un valor de cambio de frecuencia es igual a una diferencia entre Afmodo e Afbanda. Por ejemplo, como se muestra en la figura 2, el demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica incluye cuatro puertos de entrada, y un intervalo entre los puertos de entrada es Afch. Los láseres 1 de modo multilongitudinal que corresponden a los extremos 2 de entrada emiten una pluralidad de modos longitudinales de longitudes de onda Amodo1, Amodo(1+m) y Amodo(1+2m). En un estado actual, si una señal de la longitud de onda Amodo1 en las señales de modo multilongitudinal coincide con una longitud de onda central A1 de la ventana de filtro del extremo 2 de entrada del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica, el láser 1 de modo multilongitudinal bloquea una señal de longitud de onda A1 por medio de retroalimentación de autoinyección. Cuando necesita bloquearse una señal cuya longitud de onda es A(1+m), el láser 1 de modo multilongitudinal se ajusta para cambiar la frecuencia hacia una frecuencia alta por un valor de cambio de frecuencia de Afbanda-Afmodo, se realiza el cambio de frecuencia en la señal de modo longitudinal cuya longitud de onda es Amodo(1+m) para hacer que la longitud de onda de la señal de modo longitudinal coincida con una longitud de onda central A(1 m) de la ventana de filtro del extremo 2 de entrada del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica. Por lo tanto, el láser 1 de modo multilongitudinal bloquea la señal de la longitud de onda A(1+m) por medio de retroalimentación de autoinyección, sintonizando así la longitud de onda.

Cabe señalar que en el aparato transmisor óptico sintonizable en longitud de onda en esta realización de la presente invención, la pluralidad de láseres 1 de modo multilongitudinal es igual, de modo que el proceso de fabricación del aparato transmisor óptico se simplifica adicionalmente, y los costes se reducen.

En esta realización de la presente invención, se establece que la ventana de filtro del extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica se repite periódicamente, y el período de intervalo de frecuencia de las señales de modo multilongitudinal emitidas por los láseres 1 de modo multilongitudinal y el período de repetición de la ventana de filtro del extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica son diferentes y no están en una relación de múltiplo entero, de modo que cuando los láseres 1 de modo multilongitudinal emiten señales de modo multilongitudinal, solo una señal puede pasar a través de la ventana de filtro del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica en un momento, y se obtiene una señal simple que corresponde a la ventana de filtro del extremo de entrada. Cuando necesita sintonizarse una longitud de onda de la señal, solo necesita trasladarse un espectro de la señal de salida del láser 1 de modo multilongitudinal, de modo que otra señal emitida por el láser 1 de modo multilongitudinal corresponda a otra ventana de filtro del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica. Es decir, después de realizar el filtrado en las señales de entrada de modo multilongitudinal, el demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica obtiene una señal simple que corresponde a la ventana de filtro del extremo de entrada en el momento. Debido a que las longitudes de onda centrales de las ventanas de filtro de los extremos de entrada de los dos tiempos de filtrado son diferentes, las longitudes de onda de las señales monofrecuencia obtenidas por medio de los dos tiempos de filtrado también son diferentes. Es decir, se sintoniza la longitud de onda de la señal de salida. En esta realización de la presente invención, una estructura del láser 1 de modo multilongitudinal y una estructura del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica son simples, y durante los procesos de fabricación, no se requiere ningún proceso de fabricación fino o algoritmo complejo, de modo que el diseño y los procesos de fabricación del láser se simplifican, reduciendo así los costes del aparato transmisor óptico.

Cabe señalar que en comparación con una fuente de luz de WDM convencional basada en un láser tal como un DFB/DBR, esta realización de la presente invención, una fuente de luz de WDM está formada por un láser de semiconductor de modo multilongitudinal basado en una cavidad resonante de Fabry-Perot o una cavidad resonante de anillo que tiene una estructura simple, y los diseños de los láseres conectados a todos los extremos del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica son iguales, de modo que el diseño y la fabricación del láser se simplifican, reduciendo así los costes totales de un sistema. Además, esta realización de la presente invención se basa en retroalimentación de autoinyección. El láser de modo multilongitudinal bloquea y emite la señal simple por medio de autoinyección, y la longitud de onda de la señal simple está alineada automáticamente con la ventana de filtro del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica sin puesta en servicio adicional, reduciendo así los costes de prueba del aparato transmisor óptico.

En una implementación de esta realización de la presente invención, como se muestra en la figura 3, el extremo de salida del láser 1 de modo multilongitudinal está conectado a un rotador 4 de Faraday de 45 grados, y un extremo de salida del rotador 4 de Faraday está conectado al extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica, de modo que el rotador 4 de Faraday de 45 grados puede recuperar un estado de polarización de la señal retroalimentada por el demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica a un estado de la señal cuando la señal se emite por el láser 1 de modo multilongitudinal.

En una implementación de esta realización de la presente invención, como se muestra en la figura 4, el reflector 3 incluye un divisor óptico 5. El divisor óptico 5 divide la señal multiplexada emitida por el demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica en dos partes. Una parte está conectada a un extremo de entrada de un espejo 6 de rotación de Faraday de reflexión total de 90 grados. El reflector es un espejo de rotación de Faraday de reflexión total. La otra parte de la señal multiplexada se emite.

De esta manera, el divisor óptico 5 divide la señal multiplexada emitida por el demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica en dos partes, una parte que está conectada al extremo de entrada del rotador 6 de Faraday de reflexión total de 90 grados se usa para la retroalimentación de la señal, y la otra ruta de la señal multiplexada es la salida. Esto tiene una función igual a la del del rotador de Faraday de 90 grados transflectivo.

En una implementación de esta realización de la presente invención, como se muestra en la figura 5, un Etalon 8 está dispuesto entre el divisor óptico y el espejo de rotación de Faraday de reflexión total de 90 grados.

En una implementación de esta realización de la presente invención, como se muestra en la figura 6, el demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica incluye una rejilla 7 de guía de ondas en matriz cíclica y un Etalon 8, un extremo de entrada de la rejilla 7 de guía de ondas en matriz cíclica está conectado al extremo de salida del rotador 4 de Faraday, un extremo de salida de la rejilla 7 de guía de ondas en matriz cíclica está conectado a un extremo de entrada del Etalon 8, y un extremo de salida del Etalon 8 está conectado al extremo de entrada del reflector 3. El Etalon 8 está alineado con una ventana de filtro de la rejilla 7 de guía de ondas en matriz cíclica, controlando así la precisión de bloqueo de la longitud de onda por medio de la retroalimentación de autoinyección por el láser de modo multilongitudinal.

El demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica incluye la rejilla 7 de guía de ondas en matriz cíclica (Cyclic AWG, por sus siglas en inglés) que tiene n puertos de entrada, y el Etalon 8 conectado a un puerto de salida de la rejilla 7 de guía de ondas en matriz cíclica. La rejilla 7 de guía de ondas en matriz cíclica puede ser de un tipo gaussiano común o un tipo de tapa plana. Cada extremo de entrada es una ventana de filtro periódica. El Etalon 8 está alineado con una ventana de filtro de la rejilla 7 de guía de ondas en matriz cíclica, controlando así la precisión de bloqueo de la longitud de onda por medio de la retroalimentación de autoinyección por el láser de modo multilongitudinal.

En una implementación de esta realización de la presente invención, como se muestra en la figura 7, el demultiplexor/multiplexor 2 cíclica de longitud de onda incluye N cavidades 9 resonantes de microanillos que están conectadas en serie, cada una de las cavidades 9 resonantes de microanillos corresponde a un extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica, los extremos de salida de las N cavidades resonantes de microanillos están conectados en serie, para formar el extremo de salida del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica. Cada una de las cavidades 9 resonantes de microanillos incluye una ventana de filtro cuyo período de repetición es Afbanda, y hay un intervalo Afch entre las ventanas de filtro de dos cavidades 9 resonantes de microanillos vecinas, donde Afbanda=N*Afch, y N es igual a una cantidad de los extremos de entrada del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica.

Cada una de las cavidades 9 resonantes de microanillos corresponde a un puerto de entrada, e incluye una ventana de filtro periódico. Todas las ventanas de filtro tienen un mismo rango espectral libre FSR. El FSR de la ventana de filtro corresponde a Afbanda del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica. Los picos resonantes de las ventanas de filtro de las cavidades 9 resonantes de microanillos están escalonados a intervalos iguales. Un intervalo de ventanas de filtro de dos cavidades resonantes de microanillos vecinas es un intervalo de canal Afch del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica. Se usa un ancho de banda de filtro de la cavidad resonante de microanillos para controlar la precisión de bloqueo de la longitud de onda por medio de la retroalimentación de autoinyección por el láser de modo multilongitudinal como se indicó anteriormente.

Otra realización de la presente invención proporciona un aparato transmisor óptico sintonizable en longitud de onda. Como se muestra en la figura 8, el aparato incluye una pluralidad de láseres 1 de modo multilongitudinal, un divisor óptico 5 dispuesto en un extremo de salida de cada uno de los láseres 1 de modo multilongitudinal, un demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica, y un reflector 3. El divisor óptico 5 está dispuesto en el extremo de salida de cada uno de los láseres 1 de modo multilongitudinal, y el divisor óptico 5 divide una señal emitida por el láser 1 de modo multilongitudinal en dos partes. Una parte está conectada a un extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica, un extremo de salida del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica está conectado a un extremo de entrada del reflector 3, y la otra parte de la señal emitida se emite por el láser 1 de modo longitudinal. Los láseres 1 de modo multilongitudinal emiten señales de modo multilongitudinal que tienen un intervalo de frecuencia repetido periódicamente, donde el período es Afmodo. El demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica realiza, usando ventanas de filtro de los extremos de entrada, un filtrado repetido periódicamente en las señales de entrada de modo multilongitudinal, para obtener señales monofrecuencia que corresponden a las ventanas de filtro de los extremos de entrada del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica. El demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica multiplexa las señales monofrecuencia filtradas desde los extremos de entrada y emite la señal multiplexada al reflector usando el extremo de salida del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica. Un período de repetición de ventana de filtro es Afbanda, Afmodo es diferente de Afbanda, e Afmodo e Afbanda no están en una relación de múltiplo entero. El reflector 3 refleja la señal multiplexada de entrada al demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica. Después de recibir la señal multiplexada reflejada por el reflector 3, el demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica demultiplexa la señal multiplexada reflejada por el reflector a señales monofrecuencia, determina por separado las ventanas de filtro de los extremos de entrada objetivo que corresponden a las señales monofrecuencia demultiplexadas y los extremos de entrada objetivo del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica que corresponden a las ventanas de filtro de los extremos de entrada objetivo, y retroalimenta, usando los extremos de entrada objetivo, las señales monofrecuencia demultiplexadas a los láseres 1 de modo multilongitudinal conectados a los extremos de entrada objetivo. Los láseres 1 de modo multilongitudinal bloquean las longitudes de onda de las señales monofrecuencia retroalimentadas por el demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica, y generan y emiten señales cuyas longitudes de onda son iguales a las longitudes de onda de las señales monofrecuencia retroalimentadas por el demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica.

Cabe señalar que un rotador de Faraday de 45 grados está dispuesto entre el láser 1 de modo multilongitudinal y el divisor óptico, y el reflector 3 es un espejo de rotación de Faraday de 90 grados transflectivo.

En una implementación de esta realización de la presente invención, el demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica incluye una rejilla de guía de ondas en matriz cíclica y un dispositivo de medición de longitudes de onda Etalon. Un extremo de entrada de la rejilla de guía de onda en matriz cíclica está conectado a un extremo de salida del rotador de Faraday, un extremo de salida de la rejilla de guía de onda en matriz cíclica está conectado a un extremo de entrada del Etalon, y un extremo de salida del Etalon está conectado al extremo de entrada del reflector.

En otra implementación de esta realización de la presente invención, el demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica incluye N cavidades resonantes de microanillos que están conectadas en serie, cada una de las cavidades resonantes de microanillos corresponde a un extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica, y extremos de salida de las N cavidades resonantes de microanillos están conectadas en serie, para formar el extremo de salida del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica. Cada una de las cavidades resonantes de microanillos incluye una ventana de filtro cuyo período de repetición es Afbanda, y hay un intervalo Afch entre las ventanas de filtro de dos cavidades resonantes de microanillos vecinas, donde Afbanda=N*Afch, y N es igual a una cantidad de los extremos de entrada demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica.

El demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica en esta realización de la presente invención puede implementarse adicionalmente usando implementaciones en la figura 6 y la figura 7, y los detalles no se describen de nuevo en la presente memoria.

Cabe señalar que en el aparato transmisor óptico sintonizable en longitud de onda en esta realización de la presente invención, la pluralidad de láseres 1 de modo multilongitudinal es igual, de modo que el proceso de fabricación del aparato transmisor óptico se simplifica adicionalmente y los costes se reducen.

En esta realización de la presente invención, se establece que la ventana de filtro del extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica se repite periódicamente, y el período de intervalo de frecuencia de las señales de modo multilongitudinal emitidas por los láseres 1 de modo multilongitudinal y el período de repetición de la ventana de filtro del extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica son diferentes y no están en una relación de múltiplo entero, de modo que cuando los láseres 1 de modo multilongitudinal emiten las señales de modo multilongitudinal, solo una señal puede pasar a través de la ventana de filtro del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica en un momento, y se obtiene una señal simple que corresponde a la ventana de filtro del extremo de entrada. Cuando necesita sintonizarse una longitud de onda de la señal, solo necesita trasladarse un espectro de la señal de salida del láser 1 de modo multilongitudinal, de modo que otra señal emitida por el láser 1 de modo multilongitudinal corresponda a otra ventana de filtro del demultiplexor/multiplexor 2 de onda cíclica. Es decir, después de realizar el filtrado en las señales de entrada de modo multilongitudinal, el demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica obtiene una señal simple que corresponde a la ventana de filtro del extremo de entrada en el momento. Debido a que las longitudes de onda centrales de las ventanas de filtro de los extremos de entrada de los dos tiempos de filtrado son diferentes, las longitudes de onda de las señales monofrecuencia obtenidas por medio de los dos tiempos de filtrado también son diferentes. Es decir, se sintoniza la longitud de onda de la señal de salida. En esta realización de la presente invención, una estructura del láser 1 de modo multilongitudinal y una estructura del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica son simples, y durante los procesos de fabricación, no se requiere ningún proceso de fabricación fino o algoritmo complejo, de modo que se simplifican el diseño y los procesos de fabricación del láser, reduciendo así los costes del aparato transmisor óptico.

Un ejemplo proporciona un método sintonizable en longitud de onda, aplicado a un aparato transmisor óptico. El aparato transmisor óptico incluye una pluralidad de láseres de modo multilongitudinal, un demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica, y un reflector, un extremo de salida de cada uno de los láseres de modo multilongitudinal está conectado a un extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica, y un extremo de salida del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica está conectado a un extremo de entrada del reflector. Como se muestra en la figura 9, el método incluye las siguientes etapas.

101: Los láseres de modo multilongitudinal emiten señales de modo multilongitudinal que tienen un intervalo de frecuencia repetido periódicamente al demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica.

El período es Afmodo, es decir, un período de un intervalo de frecuencia entre las señales de modo multilongitudinal es Afmodo.

102: El demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica realiza un filtrado repetido periódicamente en las señales de entrada de modo multilongitudinal usando ventanas de filtro de los extremos de entrada, para obtener señales monofrecuencia que corresponden a las ventanas de filtro de los extremos de entrada del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica.

Un período de repetición de la ventana de filtro es Afbanda, es decir, un período de repetición de una longitud de onda central de la ventana de filtro es Afbanda, Afmodo es diferente de Afbanda, e Afmodo e Afbanda no están en una relación de múltiplo entero.

103: El demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica multiplexa las señales monofrecuencia filtradas desde los extremos de entrada y emite la señal multiplexada al reflector usando el extremo de salida del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica.

104: El reflector refleja una señal multiplexada de una parte preestablecida de potencia en la señal multiplexada recibida de vuelta al demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica, y emite una señal restante distinta de la parte preestablecida de potencia en la señal multiplexada recibida desde el extremo de salida del reflector.

105: El demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica demultiplexa la señal multiplexada reflejada por el reflector a señales monofrecuencia, y determina por separado las ventanas de filtro de los extremos de entrada objetivo que corresponden a las señales monofrecuencia demultiplexadas y los extremos de entrada objetivo del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica que corresponden a las ventanas de filtro de los extremos de entrada objetivo.

106: El demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica retroalimenta por separado, usando los extremos de entrada objetivo, las señales monofrecuencia demultiplexadas a los láseres de modo multilongitudinal conectados a los extremos de entrada objetivo.

107: Los láseres de modo multilongitudinal bloquean las longitudes de onda de las señales monofrecuencia retroalimentadas por el demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica, y generan y emiten señales cuyas longitudes de onda son iguales a las longitudes de onda de las señales monofrecuencia retroalimentadas por el demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica.

108: Cuando una señal de salida del láser de modo multilongitudinal necesita sintonizarse con una señal de una longitud de onda objetivo, el aparato transmisor óptico calcula una diferencia a entre una longitud de onda de una señal de salida actual del láser de modo multilongitudinal y la longitud de onda objetivo y una diferencia b entre Afmodo e Afbanda.

109: El aparato transmisor óptico ajusta la longitud de onda de la señal de salida del láser de modo multilongitudinal hacia la longitud de onda objetivo, donde una amplitud de ajuste es a/Afmodo-1+b.

Cabe señalar que el método de sintonización de longitud de onda en este ejemplo es aplicable al aparato mostrado en la figura 1 a la figura 7.

En este ejemplo, la ventana de filtro del extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica se repite periódicamente. El período de intervalo de frecuencia de las señales de modo multilongitudinal emitidas por el láser de modo multilongitudinal y el período de repetición de la ventana de filtro del extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica son diferentes y no están en una relación de múltiplo entero, de modo que cuando los láseres de modo multilongitudinal emiten las señales de modo multilongitudinal, solo una señal puede pasar a través de la ventana de filtro del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica en un momento, y se obtiene una señal simple que corresponde a la ventana de filtro del extremo de entrada. Cuando la señal de salida del láser de modo multilongitudinal necesita sintonizarse con la señal de la longitud de onda objetivo, primero se calculan la diferencia a entre la longitud de onda de la señal de salida actual del láser de modo multilongitudinal y la longitud de onda objetivo y la diferencia b entre Afmodo e Afbanda, y entonces, la longitud de onda de la señal de salida del láser de modo multilongitudinal se ajusta hacia la longitud de onda objetivo, donde la amplitud de ajuste es a/Afmodo-1+b. En esta realización de la presente invención, la longitud de onda del aparato transmisor óptico puede sintonizarse trasladando solo un espectro de la señal de salida del láser 1 de modo multilongitudinal. Por lo tanto, un proceso de implementación es simple, y no se requiere un proceso de fabricación fino y un algoritmo complejo, reduciendo así los costes del aparato transmisor óptico.

En una implementación de esta realización de la presente invención, los extremos de salida de los láseres de modo multilongitudinal están conectados a rotores de Faraday de 45 grados, y los extremos de salida de los rotadores de Faraday están conectados a los extremos de entrada del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica. La etapa 101 es específicamente:

1011: Los láseres de modo multilongitudinal emiten las señales de modo multilongitudinal a los extremos de entrada del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica usando un rotador de Faraday.

Otro ejemplo proporciona un método sintonizable en longitud de onda, aplicado a un aparato transmisor óptico. El aparato transmisor óptico incluye una pluralidad de láseres de modo multilongitudinal, un divisor óptico dispuesto en un extremo de salida de cada uno de los láseres de modo multilongitudinal, un demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica, y un reflector. El divisor óptico divide una señal emitida por el láser de modo multilongitudinal en dos partes, una parte está conectada a un extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica, y la otra parte se emite por el láser de modo multilongitudinal. Un extremo de salida del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica está conectado a un extremo de entrada del reflector. Como se muestra en la figura 10, el método incluye las siguientes etapas.

201: Los láseres de modo multilongitudinal emiten señales de modo multilongitudinal que tienen un intervalo de frecuencia repetido periódicamente al demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica.

El período es Afmodo, es decir, un período de un intervalo de frecuencia entre las señales de modo multilongitudinal es Afmodo.

202: El demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica realiza, usando ventanas de filtro de los extremos de entrada, un filtrado repetido periódicamente en las señales de modo multilongitudinal introducidas por el divisor óptico, para obtener señales monofrecuencia que corresponden a las ventanas de filtro de los extremos de entrada del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica.

Un período de repetición de la ventana de filtro es Afbanda, es decir, un período de repetición de una longitud de onda central de la ventana de filtro es Afbanda, Afmodo es diferente de Afbanda, e Afmodo e Afbanda no están en una relación de múltiplo entero.

203: El demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica multiplexa las señales monofrecuencia filtradas desde los extremos de entrada y emite la señal multiplexada al reflector usando el extremo de salida del demultiplexor/ multiplexor de longitud de onda cíclica.

204: El reflector refleja la señal multiplexada de entrada de vuelta al demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica.

205: El demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica demultiplexa la señal multiplexada reflejada por el reflector a señales monofrecuencia, y determina por separado las ventanas de filtro de los extremos de entrada objetivo que corresponden a las señales monofrecuencia demultiplexadas y los extremos de entrada objetivo del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica que corresponden a las ventanas de filtro de los extremos de entrada objetivo.

206: El demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica retroalimenta por separado, usando los extremos de entrada objetivo, las señales monofrecuencia demultiplexadas a los láseres de modo multilongitudinal conectados a los extremos de entrada objetivo.

207: Los láseres de modo multilongitudinal bloquean las longitudes de onda de las señales monofrecuencia retroalimentadas por el demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica, y generan y emiten señales cuyas longitudes de onda son iguales a las longitudes de onda de las señales monofrecuencia retroalimentadas por el demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica.

208: Cuando una señal de salida del láser de modo multilongitudinal necesita sintonizarse con una señal de una longitud de onda objetivo, el aparato transmisor óptico calcula una diferencia a entre una longitud de onda de una señal de salida actual del láser de modo multilongitudinal y la longitud de onda objetivo y una diferencia b entre Afmodo e Afbanda.

209: El aparato transmisor óptico ajusta la longitud de onda de la señal de salida del láser de modo multilongitudinal hacia la longitud de onda objetivo, donde una amplitud de ajuste es a/Afmodo-1+b.

En esta realización de la presente invención, la ventana de filtro del extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor 2 de longitud de onda cíclica se repite periódicamente. El período de intervalo de frecuencia de las señales de modo multilongitudinal emitidas por el láser de modo multilongitudinal y el período de repetición de la ventana de filtro del extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica son diferentes y no están en una relación de múltiplo entero, de modo que cuando los láseres de modo multilongitudinal emiten las señales de modo multilongitudinal, solo una señal puede pasar a través de la ventana de filtro del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica en un momento, y se obtiene una señal simple que corresponde a la ventana de filtro del extremo de entrada. Cuando la señal de salida del láser de modo multilongitudinal necesita sintonizarse con la señal de la longitud de onda objetivo, primero se calculan la diferencia a entre la longitud de onda de la señal de salida actual del láser de modo multilongitudinal y la longitud de onda objetivo y la diferencia b entre Afmodo e Afbanda, y entonces, la longitud de onda de la señal de salida del láser de modo multilongitudinal se ajusta hacia la longitud de onda objetivo, donde la amplitud de ajuste es a/Afmodo-1+b. En esta realización de la presente invención, la longitud de onda del aparato transmisor óptico puede sintonizarse trasladando solo un espectro de la señal de salida del láser 1 de modo multilongitudinal. Por lo tanto, se requiere un proceso de implementación simple, y no un proceso de fabricación complejo o algoritmo complejo, reduciendo así los costes del aparato transmisor óptico.

Cabe señalar que el método sintonizable en longitud de onda en esta realización de la presente invención es aplicable al aparato que corresponde a la realización mostrada en la figura 8.

Las descripciones anteriores son simplemente realizaciones específicas de la presente invención, pero no pretenden limitar el alcance de protección de la presente invención. Por lo tanto, el alcance de protección de la presente invención estará sujeto al alcance de protección de las reivindicaciones.

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato transmisor óptico sintonizable en longitud de onda, que comprende una pluralidad de N láseres (1) de modo multilongitudinal, un demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica, y un reflector (3), en donde

un extremo de salida de cada uno de los láseres de modo multilongitudinal está conectado a un extremo de entrada respectivo del demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica, un extremo de salida del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica está conectado a un extremo de entrada del reflector (3), y un extremo de salida del reflector emite una señal multiplexada;

cada uno de los láseres (1) de modo multilongitudinal está configurado para emitir señales de modo multilongitudinal que tienen un intervalo de frecuencia repetido periódicamente, en donde el período es Afmodo;

el demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica está configurado para: realizar el filtrado en las señales de modo multilongitudinal usando ventanas de filtro espectral que corresponden a los extremos de entrada en donde el período de repetición de las ventanas de filtro es Afbanda y en donde las longitudes de onda centrales de las ventanas de filtro tienen una igual distancia espectral Afch, para obtener N señales monofrecuencia, cada una que corresponde a la ventana de filtro del extremo de entrada respectivo del demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica; y el demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica está configurado adicionalmente para: multiplexar las señales monofrecuencia filtradas desde los extremos de entrada en una señal multiplexada y emitir la señal multiplexada al reflector (3) usando el extremo de salida del demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica, en donde Afmodo es diferente de Afbanda=N*Afch, e Afmodo e Afbanda no están en una relación de múltiplo entero;

el reflector (3) está configurado para: reflejar una señal multiplexada de una parte preestablecida de potencia en la señal multiplexada de vuelta al demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica, y emitir una señal restante distinta de la parte preestablecida de potencia en la señal multiplexada desde el extremo de salida del reflector (3);

el demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica está configurado para: demultiplexar, después de recibir la señal multiplexada reflejada por el reflector (3), la señal multiplexada reflejada por el reflector a señales monofrecuencia, determinar por separado aquellas de las ventanas de filtro que corresponden a las señales monofrecuencia demultiplexadas y aquellas de los extremos de entrada del demultiplexor/multiplexor de longitud de onda cíclica que corresponden a las ventanas de filtro determinadas; y retroalimentar, usando los extremos de entrada determinados, las señales monofrecuencia demultiplexadas a los láseres de modo multilongitudinal conectados a los extremos de entrada determinados; y

los láseres (1) de modo multilongitudinal están configurados para: bloquear las longitudes de onda de las señales monofrecuencia retroalimentadas por el demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica, y generar y emitir señales cuyas longitudes de onda son iguales a las longitudes de onda de la señales monofrecuencia retroalimentadas por el demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica.

2. El aparato transmisor óptico según la reivindicación 1, en donde el extremo de salida del láser (1) de modo multilongitudinal está conectado a un rotador (4) de Faraday de 45 grados, y un extremo de salida del rotador (4) de Faraday está conectado al extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica.

3. El aparato transmisor óptico según la reivindicación 1 o 2, en donde el reflector (3) es un espejo de rotación de Faraday de 90 grados transflectivo.

4. El aparato transmisor óptico según la reivindicación 1 o 2, en donde el reflector (3) comprende un divisor óptico y un espejo de rotación de Faraday de reflexión total de 90 grados, el divisor óptico divide la señal multiplexada emitida por el demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica en dos partes, una parte está conectada a un extremo de entrada del espejo de rotación de Faraday de reflexión total de 90 grados, y la otra parte de la señal multiplexada se emite.

5. El aparato transmisor óptico según la reivindicación 4, en donde un Etalon (8) está dispuesto entre el divisor óptico y el espejo de rotación de Faraday de reflexión total de 90 grados.

6. El aparato transmisor óptico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica comprende una rejilla (7) de guía de ondas en matriz cíclica y un Etalon (8), un extremo de entrada de la rejilla de guía de ondas en matriz cíclica está conectado al extremo de salida del rotador (4) de Faraday, un extremo de salida de la rejilla (7) de guía de onda en matriz cíclica está conectado a un extremo de entrada del Etalon (8), y un extremo de salida del Etalon (8) está conectado al extremo de entrada del reflector (3).

7. El aparato transmisor óptico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica comprende N cavidades (9) resonantes de microanillos que están conectadas en serie, cada una de las cavidades (9) resonantes de microanillos corresponde a una extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica, los extremos de salida de las N cavidades (9) resonantes de microanillos están conectados en serie, para formar el extremo de salida del demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica, cada una de las cavidades (9) resonantes de microanillos comprende una ventana de filtro cuyo período de repetición es Afbanda, y hay un intervalo Afch entre las ventanas de filtro de dos cavidades (9) resonantes de microanillos vecinas, en donde Afbanda=N*Afch, y N es igual a una cantidad de los extremos de entrada del demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica.

8. Un aparato transmisor óptico sintonizable en longitud de onda, que comprende una pluralidad de láseres (1) de modo multilongitudinal, un divisor óptico (5) dispuesto en un extremo de salida de cada uno de los láseres (1) de modo multilongitudinal, un demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica, y un reflector (3), en donde

el divisor óptico (5) está configurado para dividir una señal emitida por el láser de modo multilongitudinal en dos partes, una parte está conectada a un extremo de entrada respectivo del demultiplexor/multiplexor (2) longitud de onda cíclica, la otra parte de la señal emitida por el láser (1) de modo multilongitudinal se emite desde el aparato, y un extremo de salida del demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica está conectado a un extremo de entrada del reflector (3) ;

los láseres (1) de modo multilongitudinal están configurados para emitir señales de modo multilongitudinal que tienen un intervalo de frecuencia repetido periódicamente, en donde el período es Afmodo;

el demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica está configurado para realizar, usando ventanas de filtro espectral que corresponden a los extremos de entrada, el período de repetición de las ventanas de filtro es Afbanda y en donde las longitudes de onda centrales de las ventanas de filtro tienen una igual distancia espectral Afch, el filtrado en las señales de modo multilongitudinal introducidas por el divisor óptico (5), para obtener N señales monofrecuencia, cada una que corresponde a la ventana de filtro del extremo de entrada respectivo del demultiplexor/multiplexor (2) longitud de onda cíclica; y el demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica está configurado adicionalmente para: multiplexar las señales monofrecuencia filtradas desde los extremos de entrada en una señal multiplexada y emitir la señal multiplexada al reflector usando el extremo de salida del demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica, en donde Afmodo es diferente de Afbanda= N*Afch, e Afmodo e Afbanda no están en una relación de múltiplo entero;

el reflector (3) está configurado para reflejar la señal multiplexada de entrada de vuelta al demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica;

el demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica está configurado para: demultiplexar, después de recibir la señal multiplexada reflejada por el reflector (3), la señal multiplexada reflejada por el reflector (3) a señales monofrecuencia, determinar por separado aquellas de las ventanas de filtro que corresponden a las señales monofrecuencia demultiplexadas y aquellas de los extremos de entrada del demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica que corresponden a las ventanas de filtro determinadas; y retroalimentar, usando los extremos de entrada determinados, las señales monofrecuencia demultiplexadas a los láseres de modo multilongitudinal conectados a los extremos de entrada determinados; y

los láseres (1) de modo multilongitudinal están configurados para bloquear las longitudes de onda de las señales monofrecuencia retroalimentadas por el demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica, y generar y emitir señales cuyas longitudes de onda son iguales a las longitudes de onda de las señales monofrecuencia retroalimentadas por el demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica.

9. El aparato transmisor óptico según la reivindicación 8, en donde un rotador (4) de Faraday de 45 grados está dispuesto entre el láser (1) de modo multilongitudinal y el divisor óptico (5), y el reflector (3) es un espejo de rotación de Faraday de reflexión total de 90 grados.

10. El aparato transmisor óptico según la reivindicación 8 o 9, en donde el demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica comprende una rejilla (7) de guía de ondas en matriz cíclica y un Etalon (8), un extremo de entrada de la rejilla (7) de guía de ondas en matriz cíclica está conectado a un extremo de salida del rotador de Faraday, un extremo de salida de la rejilla (7) de guía de onda en matriz cíclica está conectado a un extremo de entrada del Etalon (8), y un extremo de salida del Etalon (8) está conectado al extremo de entrada del reflector (3).

11. El aparato transmisor óptico según la reivindicación 8 o 9, en donde el demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica comprende N cavidades (9) resonantes de microanillos que están conectadas en serie, cada una de las cavidades (9) resonantes de microanillos corresponde a un extremo de entrada del demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica, los extremos de salida de las N cavidades (9) resonantes de microanillos están conectados en serie, para formar el extremo de salida del demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica, cada una de las cavidades (9) resonantes de microanillos comprende una ventana de filtro cuyo período de repetición es Afbanda, y hay un intervalo Afch entre las ventanas de filtro de dos cavidades (9) resonantes de microanillos vecinas, en donde Afbanda=N*Afch, y N es igual a una cantidad de los extremos de entrada del demultiplexor/multiplexor (2) de longitud de onda cíclica.