SE519912C2 - Anordning för multiplexering/demultiplexering samt förfarande därvid - Google Patents

Description

__. m.. 519 912 2 anordning (ßragg gitter assisted multimode interference Michelson interferometer) som erbjuder fullständigt individuell omkoppling.

Generellt kan sägas att problem med ovan nämnda kända teknik innefattar lång propageringsväg för ljuset genom respektive anordning, vilket ger upphov till stora förluster samt instabiliteter. Dessutom erfordras för att avstämma (fasstyra) anordningen relativt hög energiförbrukning. Vidare kan känd teknik medföra kanalöverhörningsproblem samt relativt komplicerade strukturer.

REDoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN Det är ett ändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en anordning för demultiplexering av en våglàngdsmultiplexerad optisk signal innefattande åtminstone en första och en andra optisk våglängdskanal, som uppvisar förbättrade prestanda.

Det är härvidlag ett särskilt ändamål med uppfinningen att tillhandahålla en sådan anordning som uppvisar bättre filterprofiler och lägre kanalöverhörning.

Det är ett ytterligare ändamål med uppfinningen att tillhandahålla en anordning för demultiplexering som är kompaktare än multiplexorer enligt känd teknik.

Ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning framkommer i nedanstående beskrivning.

Enligt en första aspekt av föreliggande uppfinning tillhandahålls en anordning innefattande: . . - , 1 f 519 912 3 (l) en MMI-kopplare åtminstone av storleken 2x2 för inkoppling av en våglängdsmultiplexerad optisk signal innefattande åtminstone två våglàngdskanaler vid en ingång och för splittring av den multiplexerade signalen i komponenter och avbildning av dessa vid ett flertal portar, (2) Michelson-vågledare för inkoppling och transportering av de vid MMI-kopplarens portar avbildade komponenterna, och (3) reflekterande organ för reflektion av de i Michelson- vàgledarna inkopplade och transporterade komponenterna tillbaka mot MMI-kopplarens portar.

MMI-kopplaren år vidare anordnad för inkoppling av de reflekterade komponenterna, och Michelson-vågledarnas respektive längder är avpassade för att nämnda MMI-kopplare skall sammanföra komponenterna så att den första och den andra optiska våglängdskanalen avbildas huvudsakligen vid åtskilda utgångar.

Företrädesvis är Michelson-vågledarnas längder olika och långddifferenserna dem emellan bestäms i beroende av våglängdsavståndet mellan kanalerna.

Anordning kan vidare innefatta ett eller flera fasjusteringsorgan för fasjustering av de i Michelson- vågledarna inkopplade och transporterade komponenterna. Dessa fasjusteringselement kan utgöras trimningselement för permanent finjustering av fasen eller av fasstyrningselement för aktiv fasstyrning av fasen.

Vidare är anordningen reciprok i det att den fungerar på ett ekvivalent sätt för multiplexering i backriktningen. 519 912 4 Enligt en andra aspekt av föreliggande uppfinning tillhandahålls således en anordning för multiplexering av åtminstone en första och en andra optisk våglångdskanal innefattande: (l) en MMI-kopplare åtminstone av storleken 2x2 för inkoppling av den första och. den andra optiska vàglängdskanalen. vid en respektive ingång och för splittring av nämnda kanaler i komponenter och avbildning av dessa vid ett flertal portar, (2) Michelson-vågledare för inkoppling och transportering av de vid MMI-kopplarens portar avbildade komponenterna, och (3) reflekterande organ för reflektion av de i Michelson- vågledarna inkopplade och transporterade komponenterna tillbaka mot MMI-kopplarens portar.

MMI-kopplaren är vidare anordnad för inkoppling av de reflekterade komponenterna, och Michelson-vågledarnas respektive längder* år avpassade för att nämnda MMI-kopplare skall sammanföra komponenterna så att en våglängdsmultiplexerad optisk signal innefattande den första och den andra optiska våglängdskanalen avbildas huvudsakligen vid samma utgång.

Enligt en tredje aspekt av föreliggande uppfinning tillhandahålls en anordning för optisk add/drop-multiplexering innefattande en anordning av ovan angivet slag för demultiplexering och en anordning av ovan angivet slag för multiplexering.

Företrädesvis innefattar add/drop-multiplexeringsanordningen en inmatningsvågledare för inmatning' av en optisk, multiplexerad signal till demultiplexorn, åtminstone en transitvågledare för utkoppling av en demultiplexerad kanal från demultiplexorn samt för överföring och inmatning av densamma till multiplexorn, 519 912 5 i. .u åtminstone en vågledare för utkoppling av ytterligare en demultiplexerad kanal från demultiplexorn för avtappning (drop- funktionalitet), åtminstone en vågledare för inmatning av ytterligare en kanal till multiplexorn (add-funktionalitet), samt en utkopplingsvågledare för utkoppling av en optisk, multiplexerad signal innefattande den demultiplexerade i transitvågledaren överförda kanalen och den ytterligare till multiplexorn inmatade signalen.

I en utföringsform har add/drop-multiplexeringsanordningens demultiplexor och multiplexor aktiva fasstyrningselement, varigenom anordningen uppvisar våglängdsselektiv avstàmbarhet.

Det är ett vidare ändamål med uppfinningen att tillhandahålla åtminstone ett förfarande för demultiplexering av en våglängdsmultiplexerad optisk signal.

Enligt en fjärde aspekt av föreliggande uppfinning tillhandahålls ett förfarande för demultiplexering innefattande stegen av att: (1) den våglàngdsmultiplexerade optiska signalen kopplas in vid en ingång hos en MMI-kopplare åtminstone av storleken 2x2 och splittras i komponenter, vilka avbildas vid ett flertal portar, (2) de vid MMI-kopplarens portar avbildade komponenterna kopplas in och transporteras i Michelson-vågledare, (3) de i Michelson-vågledarna inkopplade och transporterade komponenterna reflekteras tillbaka mot MMI-kopplarens portar på avpassade avstånd från MMI-kopplaren, samt (4) de reflekterade komponenterna kopplas in och sammanförs i MMI-kopplaren, varvid den första och den andra optiska vàglängdskanalen avbildas huvudsakligen vid åtskilda utgångar.

I _ , .. u..

.H f.. o - ", '. .. u ~ , .. .. ». . ' _ . . I p v .ß ». f» I* , . . .. v ~ n. -. a I ' P ' ' , . e f . ; ß =« ß ' _., 1; _ , , _ .. .K 6 Fördelar med föreliggande uppfinning är främst att den är kompakt och därmed medger kort propageringsväg för ljuset.

Härvid uppnås lägre förluster samt stabilitet mot temperaturgradienter. Vidare uppvisar uppfinningen en flexibel funktionalitet, erbjuder möjligheter att skapa förbättrade prestanda, samt att den i vissa avseenden uppvisar systemtolerantare egenskaper jämfört med kända teknik som utnyttjar linjär fasgàng.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifogade ritningar, vilka enbart visas för att illustrera uppfinningen, och skall därför ej på något sätt begränsa densamma.

Fig. 1 illustrerar, schematiskt, en anordning för demultiplexering av en vàglängdsmultiplexerad optisk signal enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning.

Fig. 2 illustrerar, schematiskt, ett exempel pä intensitetsfördelning och fasrelation för olika signalkomponenter i anordningen i fig.1.

Fig. 3 illustrerar, schematiskt, ett ”chirpat” Bragg-gitter för användning såsom ett alternativ till en i anordningen i fig. l innefattat reflekterande organ.

Fig. 4 illustrerar, schematiskt, en anordning för optisk add/drop-multiplexering enligt ytterligare en utföringsform av föreliggande uppfinning « , V ~ »q 519 912 7 _, 2.; FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER I följande beskrivning, med. beskrivande och inte begränsande avsikt, är specifika detaljer angivna, såsom särskilda tillämpningar, tekniker, förfaranden etc. för att tillhandahålla en grundlig' förståelse av föreliggande uppfinning. Det skall emellertid bli uppenbart för fackmannen inom området att uppfinningen kan utövas i andra utföringsformer som avviker från dessa specifika detaljer. I andra fall är detaljerade redogörelser för välkända förfaranden, anordningar eller kretsar utelämnade för att inte fördunkla beskrivningen av föreliggande uppfinning med onödiga detaljer.

Föreliggande uppfinning innefattar en ny och uppfinningsenlig anordning för multiplexering/demultiplexering av en optisk signal innefattande en MMI-kopplare både för uppsplittring av den optiska signalen (i en riktning) och för fasberoende kombinering (i andra riktningen), dvs. i en Michelson- konfiguration. Den reflekterande strukturen, vilken kan utgöras av Bragg-gitter, anpassas för att erhålla en fasrelation mellan de olika uppsplittrade komponenterna för varje önskad våglängd som möjliggör kombinering av de olika komponenterna under erhållande av önskad multiplexerings/demultiplexerings- funktionalitet.

Den våglängdsselektiva anordningen kan innefatta bl a. följande grundkomponenter: Michelson-vågledare eller Michelson-armar används för att realisera en interferenskomponent för t.ex. filter, omkopplare och modulatorer.

En MMI-vågledarstruktur (MMI, multimode-interference) används för uppsplittring av ljus. Teori för detta återfinns t.ex. i 519 912 8 L.B. Soldano och E.C.M. Pennings, Optical Multi-Mode Interference Devices Based on Self-Imaging: Principles and Application, J. Lightwave Technol., vol. l3(4), sidorna 615-627, 1995, samt i referenser däri.

MMI-uppsplittring av ljus ger en. multipel avbildning av den inkommande intensitetsdistributionen_ MMI-strukturens längd/- breddförhàllande ger antalet avbildningar vid. dess utgångar, vilka inbördes har en viss bestämd fasrelation, som beror pä vid vilken ingång ljuset exciteras.

Ett Bragg-gitter används för filtrering och reflektion av ljus.

Filterprofilen kan moduleras medelst gittrets styrka, längd och variabla period (gittervàglängd), dvs. sä kallat chirp. Styrkan och perioden kan varieras i ljusets utbredningsriktning. Sådan variation av styrkan benämns apodisering. I föreliggande uppfinning utnyttjas den typ av Bragg-gitter som reflekterar ett brett spektralt band (många vàglängdskanaler). Detta kan àstadkommas genom att använda ett mycket starkt gitter eller ett chirpat gitter eller en kombination därav. Genom att använda ett chirpat gitter och eventuellt variera styrkan hos gittret kan en icke-linjär fasrespons för det reflekterade ljuset àstadkommas lämplig för att åstadkomma systemtolerantare filterprofil.

En utförligare beskrivning av Bragg-gitter för vàglängdsdemultiplexering återfinns bl.a. i G.P. Agrawal och S.

Radic, Phase-shifted Fiber Gratings and their Application for Wavelength Demultiplexing, IEEE Photon. Tech. Lett , vol. 6(8), sidorna 995-997, augusti 1994.

Ett fasjusteringselement (fasstyrningselement eller trimningselement) kan behövas för att erbjuda , . -» I;- , . . - H ~ ' “' "- V.. u i -- - w; a: :l j; , . . f v I x » -. ~ . v __,' ._ . ~ v -" ' I i . . _ ~ g a: I ' ?, 1. v u . . ~ w ' 9 omkopplingsmöjligheter samt för att korrigera för imperfektioner vid framställning av den uppfinningsenliga anordningen.

Grundläggande för ett fasstyrningselement är att den optiska våglängden påverkas genom en yttre pâlagd signal (spänning, ström, etc). Det troligen för detta ändamål bästa sättet att påverka (styra) fasen är att använda ett termo-optiskt element, dvs påverka brytningsindex (och därmed optisk våglängd) i vågledarna medelst temperatur. Vissa vågledare går också att påverka på liknande sätt genom att ett elektriskt fält läggs över vågledaren, dvs. brytningsindex påverkas elektro-optiskt.

Om endast en justering erfordras kan UV-trimning (permanent justering) utföras, åtminstone för materialsystemet SiO2/Si.

Med hänvisning till fig. 1, som schematiskt illustrerar en anordning 1, även benämnd MMIMI-demultiplexor (MMIMI, multimode interference Michelson interferometer) för demultiplexering av en våglängdsmultiplexerad optisk signal, kommer en första utföringsform av föreliggande uppfinning att beskrivas.

Anordningen innefattar en 5x5 MMI-struktur 2, som har fem portar 3, 5, 7, 9, 11 vid en första sida eller gränssnitt A samt fem portar 13, 15, 17, 19, 21 vid en wmtsatt belägen andra sida eller gränssnitt B. Port 3 är en inmatningsport för inmatning av en i en vágledare 23, benämnd accessvågledare, överförd våglängdsmultiplexerad, optisk signal 25 innefattande fyra vàglängdskanaler centrerade kring respektive våglängder Ål, kw Å, och Är MMI-kopplare 2 har ett längd/breddförhållande så att ett lämpligt antal (fem i föreliggande utföringsform) avbildningar av inkommande ljusfördelning erhålls vid gränssnitt B. En approximativ ekvation som beskriver detta förhållande för en NXN MMI-kopplare är: ., M V, -n o u H ' ,: , ø= . v. :s vf '_ . , - n 1 , .. f. I* '~ _ , . .f a - , n 1 z , . . : I ! u. K H å, ,. lO Lem/N) (4nw2/M Där L är MMI-vágledarens längd, W dess effektiva bredd, Ä är ljusets våglängd (centervåglängden för väglängdsmultiplexet), n är MMI-vägledarens s.k. effektiva index (index för MMI- vägledaren om transformering från en 3- till en 2-dimensionell betraktelse görs), N är antalet avbildningar och M är ett heltal (normalt väljs M = 1). För ytterligare detaljer härvidlag göres hänvisning till ovan nämnda artikel av Soldano och Pennings.

I föreliggande utföringsform utformas MMI-kopplare 2 så att fem avbildningar av den inkommande signalen 25 skapas vid respektive portar 13, 15, 17, 19, 21. I fig. 2 visas normaliserad intensitetsfördelning j. godtyckliga. enheter (heldragen linje) respektive fasfördelning i radianer (streckad linje, korta streck) som funktion av MMI-vägledarposition i um längs gränssnitt B för den splittrade signalen 25.

Vid varje sådan port är en respektive Michelson-vägledare eller Michelson-arm 27, 28, 29, 30, 31 anordnad för vidare propagering av respektive signalavbildning eller signalkomponent. Varje Michelson-vàgledare 27, 28, 29, 30, 31 slutar i ett respektive reflekterande organ 33, 35, 37, 39, 41, som tillsammans utgör en reflekterande struktur D. De reflekterande organen 33, 35, 37, 39, 41 kan utgöras av totalreflektionsstrukturer, men utgörs företrädesvis av reflekterande Bragg-gitter.

Således reflekteras signalkomponenterna av de reflekterande organen och propagerar tillbaka i Michelson-vågledarna mot portarna 13, 15, 17, 19, 21. Längderna hos Michelson-armarna bestämmer fasrelationen mellan de olika signalkomponenterna vid respektive port för varje given váglängdskanal. Denna fasrelation bestämmer i sin tur hur avbildningen, som MMI- 519 912§¥§§¿ïfiä ""” ll kopplare 2 åstadkommer i backriktningen, ser ut vid gränssnitt A.

Enligt uppfinningen är* Michelson-armarnas 27, 28, 29, 30, 31 längder utformade, dvs. individuellt anpassade, så att fasrela- tionen mellan signalkomponenterna som erhålls vid gränssnitt B för respektive våglängdskanal (vid våglängderna Ål, Ä2, kw och KJ är sådan att kanalerna kombineras i MMI-kopplare 2 och dessutom fokuseras mot olika portar. Företrädesvis utformas Michelson-strukturen så att våglängdskanalen vid Ä, avbildas vid port 5, kanalen vid X2 vid port 7, kanalen vid Ä3 vid port 9, samt kanalen vid Ä, vid port ll. Dessa portar 5, 7, 9, ll är vidare respektive utmatningsvägledare 43, 45, 47, 49 anordnade för utmatning av våglängdskanalerna. Det är kanalavståndet bestämmer erfordrade längddifferenser mellan MI-armarna.

Fig. 2 illustrerar schematiskt ett exempel på fas (i radianer) som funktion av MMI-vågledarposition (i pm) längs gränssnitt B för signalkomponenterna för våglängdskanalerna vid Ä: (streckad linje, långa streck) och X2 (punktstreckad linje) som ger fokusering vid portarna 5 och 7. Eftersom MMI-kopplaren är symmetrisk och reciprok kommer fasrelationerna för signalkomponenterna för våglängdskanalerna vid X3 och Ä, vid gränssnitt B som ger fokusering vid portarna 9 och ll att vara spegelbilder av fasrelationerna för signalkomponenterna för våglängdskanalen vid Ä, respektive den inkommande signalen 25.

Det kan med dagens framställningsteknologi vara svårt att hålla acceptabla toleranser i MI-armarnas längd. Därför innefattar MMIMi-demultiplexorn l företrädesvis fasstyrningselement 51, 53, 55, 57 i åtminstone fyra av Michelson-armarna 28, 29, 20, 31. Även den femte Michelson-armen 27 kan emellertid innefatta ett 519 912 12 sådant element (ej visat i fig. 1). Fasstyrningselement 51, 53, 55, 57 kan utgöras av enkla intrimningsanordningar eller justeringselement för' permanent finjustering eller' så kan de utgöras av aktiva fasstyrningselement, särskilt elektro-optiska fasstyrningselement.

I det senare fallet tillåts även selektiv (cyklisk) omkoppling av våglängdskanalerna vid våglängderna kl, X2, ÄN respektive Ä, till portarna 5, 7, 9, ll.

Vidare kan ett ”chirpat” Bragg-gitter, schematiskt illustrerat i fig. 3, användas såsom ett alternativ till respektive reflek- terande organ 33, 35, 37, 39, 41 i anordningen i fig. 1. Detta Bragg-gitter kan ge reflektion med icke-linjär fasgång.

Om den reflekterande sektionen är ett chirpat Bragg-gitter kan filterkarakteristiken kraftigt förbättras. Gitterperioden A förhåller sig till Bragg-våglängden Äw(z) enligt (A(z)= AJ; ÄBg(z) = 2 ne (z, Ä) /\(z) där ne(z, Ä) är effektiva brytningsindex som beror av avstånd z i ljusets utbredningsriktning och ljusvåglängd Ä. Ett uttryck för en önskad A-fördelning kan vara A(z)=Al+ cw z + cz 22 + ca 23 + där cu cz och cl är konstanter. Nämnda uttryck kan vara en Taylorutveckling av en godtycklig funktion. Även styrkan Ki hos gittret kan varieras l 519 912 '''' i' 13 där An är skillnaden mellan hög och låg indexnivå i gitter- strukturen.

Utformning' och framställning' av gitterstrukturen. (K- och kw- fördelning) måste göras individuellt för varje MI-arm, i beroende av kanalseparation, önskad filterprofil och sannolikt också bithastighet (dynamisk respons).

Om en reflektionsstruktur med icke-linjär fasgång implementeras ges en. möjlighet att kraftigt förbättra filterprofilen. Att åstadkomma en icke-linjär fasgång i. MI-strukturer torde vara lättare än i. motsvarande MZI-strukturer, se den ovan. nämnda artikeln av C.K. Madsen.

Om det är acceptabelt att en av de demultiplexerade kanalerna kopplas ut vid samma port som den våglängdsmultiplexerade optiska signalen kopplas in är det möjligt att reducera storle- ken på MMI-strukturen. I utföringsformen. beskriven. i fig. 1 skulle det då vara fullt möjligt att använda en 4x4 MMI-kopplare istället för en 5x5 MMI-kopplare.

Vidare är' MMIMI-demultiplexorn. 1 reciprok. och. har således en ekvivalent multiplexeringsfunktionalitet_ Härvidlag, med hänvisning åter till fig. 1, matas de fyra våglängdskanalerna vid ÄN ÄN ÄN respektive Ä, in vid. portar 5, 7, 9, 11 via vågledare 43, 45, 47, 49. MMI-kopplare 2 splittrar och avbildar respektive kanal vid portar 13, 15, 17, 19, 21 vid gränssnitt B.

Här har komponenterna hos respektive kanal samma inbördes fasrelation som de motsatt riktade komponenterna har i demultiplexeringsfallet (reciprocitet). Därefter matas komponenterna in i MI-vågledare 27, 28, 29, 30, 31 för propagering mot respektive reflekterande organ 33, 35, 37, 39, 41, och reflektion vid nämnda reflekterande organ vid D tillbaka = - . . .- 519 912 14 . . . . n mot portar 13, 15, 17, 19, 21 vid gränssnitt B. Vid detta gränssnitt har komponenterna hos samtliga kanaler en inbördes fasrelation som är likadan som den för de motsatt riktade komponenterna hos signalen 25 i demultiplexeringsfallet (reciprocitet). Således fokuseras samtliga kanaler vid port 3 och en multiplexerad signal innefattande vàglängdskanalerna vid vågländerna ÄN IQ, ÄB, respektive Ä,matas ut i vàgledare 23.

Närmast, med hänvisning till fig. 4, kommer en optisk add/drop- multiplexor (OADM) i enlighet med uppfinningen att närmare beskrivas. OADM-anordningen innefattar MMIMI-demultiplexor l med vägledare 23, 43, 45 och 47 samt vidare en MMIMI- multiplexor 61 av ovan, med hänvisning till fig. 1, beskrivet slag. Vågledare 23 är anordnad för guidning av en Överförd våglängdsmultiplexerad, optisk signal innefattande fyra våglängdskanaler vid Ål, kw Ä, och Ä, samt för inmatning av densamma till MMIMI-demultiplexor. Nämnda multiplexor är anordnad att demultiplexera den optiska signalen och mata ut respektive vàglängdskanal (vid ÄN Ãq, X3, respektive KJ i respektive vågledare 43, 45, 47, 49, varav de tre förstnämnda, benämnda transitvågledare, är direkt anslutna till MMIMI- multiplexor 61. Den sistnämnda vågledaren sörjer för s.k. drop- funktionalitet, dvs. den däri propagerande väglängdskanalen Ä, kan avledas och frànkopplas. Vidare finns en vågledare 63 anordnad för inmatning av en vàglängdskanal vid samma våglängd som den frånkopplade kanalen till MMIMI-multiplexor 61. Denna vågledaranslutning sörjer således för s.k. add-multiplexering.

Demultiplexerade kanaler vid våglängderna ÄN ÄT, Ä3, och Än matas således in till multiplexor 61 multiplexeras och matas ut i en vâgledare 65 såsom en vàglängdsmultiplexerad signal. n. f.. I . .n =~ ° ' ' ' " . ., .. |« ~. = s .1 .. a: »v I .u v. . u M1 1-- . . 1 .1 - I f n - . H 15 Genom att förse demultiplexor 1 och multiplexor 61 med aktiva fasstyrningselement i respektive MI-strukturer erhålls en väglängdsselektivt avstämbar OADM-anordning där man genom att styra fasstyrningselementen kan dirigera valfri kanal Äi till vägledare 49 och/eller mata in samma kanal i accessvågledare 63.

Uppfinningen, såsom ovan beskriven, möjliggör en kompakt lös- ning, speciellt for multiplexering/demultiplexering med mycket täta väglängdsavständ, som kan ge fördelar ur prestandasynvinkel (främst avseende filterprofil och överhörning). Den kompakta strukturen medför möjligheter att reducera förlusterna samt även effektförbrukningen. jämfört med konventionella MMIMZI- strukturer. Vidare erhålls ett stabilare uppträdande då ljuset har korta propageringsvägar genom anordningen.

Används reflektionsstrukturer med icke-linjär fasrespons kan en mycket systemvänlig filterprofil erhållas.

Självfallet kan MMIMI-demultiplexor 1 respektive MMIMI- multiplexor 61 skalas till att användas för ett godtyckligt antal vàglängdskanaler. Det skall dock noteras att demultiplex- orn ovan beskriven erfordrar en MMI-kopplare av storlek NXN för att hantera i kanaler där N 2 i + 1 Det skall emellertid inses att det räcker med N = i om samma port kan användas för inkoppling av den multiplexerade signalen och utmatning av en av de demultiplexerade kanalerna.

Vidare behöver ej demultiplexorn fullständigt demultiplexera en signal, utan den kan t.ex. användas för demultiplexering av en optisk signal innefattande ätta kanaler till tvä separerade signaler, där varje signal innefattar fyra kanaler.

Q . « - .- 519 912 16 .u .U Uppfinningen är självfallet inte begränsad till de ovan beskrivna och på ritningarna visade utföringsformerna, utan kan modifieras inom ramen för de bifogade patentkraven. I synnerhet är uppfinningen uppenbart ej begränsad vad det avser materialval, dimensioner eller framställning av anordningen.

Claims (14)

519 912 17 - ; ~ . :- PATENTKRAV

1. Anordning för demultiplexering av en váglängdsmultiplexerad optisk signal (25) innefattande åtminstone en första och en andra optisk våglängdskanal centrerade kring respektive förutbestämda våglängder (Ål, X2) , k ä n n e t e c k n a d a v - en MMI-kopplare (2) åtminstone av storleken 2x2 för inkoppling av den våglängdsmultiplexerade optiska signalen vid en ingång (3) och för splittring av den multiplexerade signalen i komponenter och avbildning av dessa vid ett flertal portar (13-21), - Michelson-vågledare (27-31) för inkoppling och transportering av de vid MMI-kopplarens portar avbildade komponenterna, - reflekterande organ (33-41) för reflektion av de i Michelson- vågledarna inkopplade och transporterade komponenterna tillbaka mot MMI-kopplarens portar, varvid - MMI-kopplaren är anordnad för inkoppling av de reflekterade komponenterna, och - Michelson-vågledarnas respektive längder är avpassade för att nämnda MMI-kopplare skall sammanföra komponenterna så att den första och den andra optiska våglängdskanalen avbildas huvudsakligen vid åtskilda utgångar (5-ll).

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att Michelson-vågledarnas längder är olika och att längddifferenserna dem emellan är bestämda i beroende av våglångdsavståndet (Ä2~ kl) mellan kanalerna.

3. . Anordning enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v ett fasjusteringsorgan (51-57) för fasjustering av åtminstone någon av de i Michelson-vågledarfia (27-31) iikopplade och transporterade komponenterna. zon vi: I I øl cl b I 'Û ="Ö i ,. .. .. ., . .. i. . .- r l: ln ll Il I U I I "'* ; . . , . .- - ~ - - - - . . . , .. .. 18

4. Anordning enligt krav 3, kännetecknad av att fasjusteringsorganet (51-57) utgörs av ett trimningselement för permanent finjustering av fasen hos den åtminstone någon av de i Michelson-vågledarna inkopplade och transporterade komponenterna.

5. Anordning enligt krav 3, }<är1n fasjusteringsorganet (51-57) utgörs av ett fasstyrningselement, särskilt ett teremo-optiskt fasstyrningselement, för fasstyrning av fasen hos den åtminstone någon av de i Michelson-vågledarna inkopplade och transporterade komponenterna.

6. Anordning enligt något av kraven l-4, káínr1et«ecl av att den innefattar fasstyrningselement (51-57), särskilt elektro-optiska fasstyrningselement, för aktiv fasstyrning' av faserna hos i Michelson~vågledarna inkopplade och transporterade komponenter för att möjliggöra selektiv omkoppling av våglängdskanalerna vid utgångarna.

7. Anordning enligt något av kraven 1-6, kännetecknad a'v att de reflekterande organen (33-41) utgörs av Bragg- gitter.

8. Anordning enligt krav 7, k<än11et:e<:k11a gittren är försedda med så kallad ”chirp”.

9. Anordning enligt krav 8, }<äI1neæt eczkriaci a\/ att Bragg- gittren har gitterperioder A= A(z) som ges av A(z) ==1\_+ cl z + cz 22 + c3 23 + m där cl, cz och. cz är konstanter' och z är' avstånd i. ljusets propageringsriktning. 519 912 19 .n .m n n.

10. Anordning för multiplexering av åtminstone en första och en andra optisk våglångdskanal centrerade kring respektive förutbestämda våglängder (KL 1,2), k ä n n e t e c k n a d a v - en MMI-kopplare (2) åtminstone av storleken 2x2 för inkoppling av den första och den andra optiska våglängdskanalen vid en respektive ingång (5-11) och för splittring av nämnda kanaler i komponenter och avbildning av dessa vid ett flertal portar (13-21), - Michelson-vågledare (27-31) för inkoppling och transportering av de vid MMI-kopplarens portar avbildade komponenterna, - reflekterande organ (33-41) för reflektion av de i Michelson- vågledarna inkopplade och transporterade komponenterna tillbaka mot MMI-kopplarens portar, varvid - MMI-kopplaren är anordnad för inkoppling av de reflekterade komponenterna, och - Michelson-vågledarnas respektive längder är avpassade för att nämnda MMI-kopplare skall sammanföra komponenterna så att en våglängdsmultiplexerad optisk signal innefattande den första och den andra optiska våglängdskanalen avbildas huvudsakligen vid samma utgång (3).

11. Anordning för optisk add/drop-multiplexering, k ä n n e t e c k n a d a v en anordning (1) för demultiplexering enligt något av kraven 1-9 och en anordning (61) för multiplexering enligt krav 10.

12. Anordning enligt krav 11, k ä n n e t e c k n a d a v att den innefattar en inmatningsvågledare (23) för inmatning av en optisk, multiplexerad signal till demultiplexorn (1), åtminstone en transitvågledare (43, 45, 47) för utkoppling av en demultiplexerad kanal från demultiplexorn (1) samt för överföring och inmatning av densamma till multiplexorn (61), 519 912 20 åtminstone en vågledare (49) för utkoppling av ytterligare en demultiplexerad. kanal från demultiplexorn (1) för avtappning (drop-funktionalitet), åtminstone en vågledare (63) för inmatning av ytterligare en kanal till multiplexorn (61) (add- funktionalitet), samt en utkopplingsvågledare (65) för utkoppling av en optisk, multiplexerad signal innefattande den demultiplexerade i transitvågledaren överförda kanalen och den ytterligare till multiplexorn inmatade signalen.

13. Anordning enligt krav 11 eller 12, kéánI1et:e<:kI1a att demultiplexorn (1) och multiplexorn (61) är försedda med aktiva fasstyrningselement, varigenom anordningen uppvisar våglängdsselektiv avstämbarhet.

14. Förfarande för demultiplexering av en våglångdsmultiplexerad optisk signal (25) innefattande åtminstone en första och en andra optisk våglångdskanal centrerade kring respektive förutbestämda våglängder (ÄL Ä2), kännetecknat av stegen att: - den våglängdsmultiplexerade optiska signalen kopplas in vid en ingång (3) hos en MMI-kopplare (2) åtminstone av storleken 2x2 och splittras i komponenter, vilka avbildas vid ett flertal portar (13-21), - de vid MMI-kopplarens portar avbildade komponenterna kopplas in och transporteras i Michelson-vågledare (27-31), - de i Michelson-vågledarna inkopplade och transporterade komponenterna reflekteras tillbaka mot MMI-kopplarens portar på avpassade avstånd från MMI-kopplaren, och - de reflekterade komponenterna. kopplas in och sammanförs i MMI-kopplaren, varvid den första och den andra optiska våglångdskanalen avbildas huvudsakligen. vid åtskilda utgångar (5-ll).