TWI407710B - High dynamic range wavelength tunable time domain reflector device - Google Patents

Description

高動態範圍波長可調光時域反射器裝置

本發明係關於一種高動態範圍波長可調光時域反射器裝置，特別為一種利用光濾波元件或波長可調雷射與光電轉換裝置以改變光時域反射器脈波光之波譜寬度與中心波長，並利用具有抑制放大自發輻射雜訊機構之摻鉺光纖放大器來放大光時域反射器測試光之光功率的一種高動態範圍波長可調光時域反射器裝置。

被動式光網路(Passive Optical Network,PON)與分波多工被動式光網路(Wavelength Division Multiplexing Passive Optical Network,WDM-PON)由於具有高容量、通信格式透明，為光接取網路最有可能使用架構；為了保證PON或WDM-PON通信品質，必須執行線路品質測試與監測；由於PON或WDM-PON使用單點對多點架構，傳統OTDR的測試方式已不適用；波長可調OTDR對裝置有適當光濾波元件之PON與WDM-PON，可對其分支光纖路由逐一測試，為光通信線路品質測試與監測可行方式之一；不過目前波長可調OTDR大部分是以波長可調雷射光源(Tunable Laser Source)為其光源，由於波長可調雷射光源受限於其輸出功率，以致於其可測試之動態範圍遠低於一般習用OTDR，限制其使用的實用性。

由此可見，上述習用方式仍有諸多缺失，實非一良善之設計，而亟待加以改良；本案發明人鑑於上述習用方式所衍生的各項缺點，乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤詣潛心研究後，終於成功研發完成高動態範圍波長可調光時域反射器裝置。

本發明之目的即在於使用低成本、量產之光被動元件、波長可調雷射光源與摻鉺光纖放大器結合習用光時域反射器，提供一種高動態範圍波長可調光時域反射器裝置，以改善傳統波長可調光時域反射器的動態範圍低與成本高的缺點。

達成上述發明目的之高動態範圍波長可調光時域反射器裝置，係由波長轉換單元、低光雜訊光放大單元、光循環器單元、可調式光衰減器、光極化控制器、窄波譜寬度光過濾單元以及光時域反射器等所組成，用以對待測試光纖進行監測。其係利用一光循環器將光時域反射器的脈波光導引其傳輸方向，使其先經由波長可調波長轉換單元改變光時域反射器波譜寬度與中心波長，經由一具抑制放大自發輻射雜訊機構之摻鉺光纖放大器放大單元，再由光循環器導引其傳輸方向至待測試光纖內產生回散射光或反射光，回散射光或反射光經由光循環器導引其傳輸方向返回光時域反射器，以進行光纖光損失特性分析。

請參閱圖一，為本發明高動態範圍波長可調光時域反射器裝置之架構示意圖，由圖中可知，係由波長轉換單元500、低光雜訊光放大單元600、光循環器單元200、可調式光衰減器400、光極化控制器300、301、窄波譜寬度光過濾單元800以及光時域反射器100等所組成，用以對待測試光纖901進行監測；其中由光時域反射器100輸出之脈波光由光循環單元200的埠3進入再由埠4輸出；其輸出之光時域反射器測試光經光極化控制器300與可調式光衰減器400調整光極化狀態與光功率後進入波長轉換單元500；波長轉換單元500用以轉換光時域反射器100脈波光之中心波長與波譜寬度後送入低光雜訊光放大單元600，以低雜訊方式放大其光功率；由低光雜訊光放大單元600輸出之光時域反射器測試光經另一光極化控制器301及窄波譜寬度光過濾單元800，用以消除低光雜訊光放大單元600產生之高功率窄波譜寬度光；窄波譜寬度光過濾單元800連接光循環單元200埠1將經波長轉換與放大處理之光時域反射器100脈波光導引至埠2輸出進入待測試光纖901，於待測試光纖901內產生回散射光與反射光返回光循環單元200埠2並被導引至埠3輸出進入光時域反射器100。

請參閱圖二及圖三，分別為本發明之光循環單元之實施例示意圖，由圖中可知，光循環單元200可為一4埠光循環器201，該4埠光循環器201其埠1連接窄波譜寬度光過濾單元800，埠2連接待測試光纖901，埠3與埠4係得以連接光時域反射器100或波長可調光時域反射器、光極化控制器300與可調式光濾波器等各單元；其導引光時域反射器脈波光只可由其埠1至埠2、埠2至埠3、埠3至埠4單向低插入損失傳送；如圖三，上述之光循環單元200亦可由二3埠光循環器202、203連接組成。

請參閱圖四至圖八，分別為本發明之波長轉換單元之實施例示意圖，由圖中可知，波長轉換單元500由一可調式光濾波器501構成，用以將具較寬波譜寬度之光時域反射器100(如圖一)脈波光過濾成為所需之中心波長與波譜寬度；如圖五A以及圖五B，波長轉換單元500由一光切換器502與高密度分波多工器503連接組成，其中圖五A之實施例是先連接光切換器502再連接高密度分波多工器503，圖五B之實施例是先連接高密度分波多工器503再連接光切換器502，可將具較寬波譜寬度之光時域反射器100(如圖一)切換可選擇輸出之波長與所需波譜寬度；圖六之實施例中，波長轉換單元500由兩光切換器504、505與一組不同波長光濾波器506連接組成，將具較寬波譜寬度之光時域反射器100(如圖一)脈波光經兩光切換器506、507各通道間連接一不同波長之窄波帶濾波器506，由兩光切換器504、505同步切換可選擇輸出之波長與所需波譜寬度；圖七之實施例中，波長轉換單元500由兩高密度分波多工器507、508，其每一相同波長通道間連接一光開關509所組成，將具較寬波譜寬度之光時域反射器100脈波光，經由開啟所需波長通道開關509並關閉其他波長通道開關509，可選擇輸出之波長與所需波譜寬度；圖八之實施例中，波長轉換單元500由波長可調雷射光源510、光外調變器511與光電轉換器512連接組成，光時域反射器100(如圖一)之脈波光由可調式光衰減器400輸出後進入光電轉換器512將光訊號轉變為驅動光外調變器511之電訊號，以調變波長可調雷射510輸出之連續光以改變光時域反射器100(如圖一)脈波光之波長。

請參閱圖九及圖十二，為本發明之低光雜訊光放大單元之實施例示意圖，由圖中可知，低光雜訊光放大單元600以產生低雜訊方式放大其光功率為本發明達成高動態範圍關鍵架構。如圖九，低光雜訊光放大單元600由一1×2光塞取多工器602、一摻鉺光纖放大器603、一光耦合器604、一可調式光衰減器601連接組成；1×2光塞取多工器602具有將某一特定波長之窄波譜寬度光由通過埠(Pass Port)輸入由共同埠(Common Port)輸出，而其波長必須避開經波長轉換之光時域反射器100(如圖一)脈波光波長，其他波長由反射埠(Reflect Port)輸入由共同埠(Common Port)輸出。1×2光塞取多工器602的共同埠(Common Port)連接摻鉺光纖放大器603輸入埠，反射埠(Reflect Port)連接波長轉換單元500，通過埠(Pass Port)連接可調式光衰減器601；摻鉺光纖放大器603輸出埠連接光耦合器604的共同埠，光耦合器604的一分歧埠連接可調式光衰減器601，另一分歧埠連接光極化控制器301。

如圖九及圖十二，一般典型摻鉺光纖放大器放大自發輻射之光譜圖120(如圖十)，此架構之低光雜訊光放大單元600之輸出光譜圖130(如圖十一)，是利用光耦合器604將摻鉺光纖放大器部分輸出光經可調式光衰減器601調整光功率與1×2光塞取多工器602濾波後回饋至摻鉺光纖放大器輸入埠，可將摻鉺光纖放大器之放大自發輻射之輸出光的光譜，除了可通過1×2光塞取多工器602之波長處有一窄波譜寬度光功率相當高的輸出峰140(如圖十一)外，其他波長的光功率準位遠低於摻鉺光纖放大器之放大自發輻射120(如圖十)；1×2光塞取多工器602之波長需與波長轉換單元500輸出波長不同，高功率輸出峰140消除方式將於下文中詳述；圖十二之實施例中，低光雜訊光放大單元600由一輸入端光耦合器605、一摻鉺光纖放大器606、一輸出端光耦合器607、一可調式光衰減器608、一窄波帶濾波器609連接組成；輸入端光耦合器605的共同埠連接摻鉺光纖放大器606輸入埠，一分歧埠連接波長轉換單元500，另一分歧埠連接窄波譜寬度濾波器609，窄波譜寬度濾波器609的中心波長必須避開經波長轉換之光時域反射器100(如圖一)脈波光波長；摻鉺光纖放大器606輸出埠連接輸出端光耦合器607的共同埠，輸出端光耦合器607的一分歧埠連接可調式光衰減器608，另一分歧埠連接光極化控制器301；上述之波長轉換單元500與低光雜訊光放大單元600功能亦可由一低光雜訊光放大波長轉換單元700(如圖十三)來取代。

請參閱圖十三，為本發明之低光雜訊光放大波長轉換單元之實施例示意圖，由圖中可知，低光雜訊光放大波長轉換單元700由一光切換器701與高密度分波多工器702、一摻鉺光纖放大器703、一光耦合器704、一可調式光衰減器705所連接組成；光切換器701與高密度分波多工器702連接，經由光切換器701通道切換可選擇輸出之波長；高密度分波多工器702共同埠(Common Port)連接摻鉺光纖放大器703輸入埠，摻鉺光纖放大器703輸出埠連接光耦合器704的共同埠；光耦合器704的一分歧埠連接可調式光衰減器705，另一分歧埠連接光極化控制器301，前述之可調式光衰減器705與高密度分波多工器702其中一波道連接。

請參閱圖十四，為本發明之低光雜訊光放大波長轉換單元之實施例示意圖，由圖中可知，低光雜訊光放大波長轉換單元700由兩高密度分波多工器708、709、一組光開關710、一摻鉺光纖放大器712、一光耦合器713、一可調式光衰減器711所連接組成；兩高密度分波多工器708、709，其每一相同波長通道間連接一光開關710，經由開啟所需波長通道開關710並關閉其他波長通道開關710，可選擇輸出之波長；高密度分波多工器709共同埠(Common Port)連接摻鉺光纖放大器712輸入埠，摻鉺光纖放大器712輸出埠連接光耦合器713的共同埠；光耦合器713的一分歧埠連接可調式光衰減器711，另一分歧埠連接光極化控制器301，前述之可調式光衰減器711與高密度分波多工器709其中一波道連接。

請在參閱圖十二、圖十三以及圖十四，由低光雜訊光放大單元600或低光雜訊光放大波長轉換單元700輸出之光時域反射器測試光經另一光極化控制器301，由調整光極化控制器301使光時域反射器測試光插入損失最小，而放大自發輻射雜訊不具光極性於通過光極化控制器301可於不明顯影響光時域反射器脈波光輸出功率情況下，進一步降低放大自發輻射雜訊。

前述之光極化控制器301與一窄波譜寬度光過濾單元800(如圖十五)連接，用以消除低光雜訊光放大單元600或低光雜訊光放大波長轉換單元700產生高功率窄波譜寬度光。

請參閱圖十五，為本發明之窄波譜寬度光過濾單元800之實施例示意圖，由圖中可知，其由一1×2光塞取多工器801與光終端器802所連接組成；所使用之1×2光塞取多工器801的中心波長與通頻帶頻帶寬(Passband bandwidth)是依據低光雜訊光放大單元600與低光雜訊光放大波長轉換單元700所產生如圖十一所示之高功率輸出峰140之中心波長與波譜寬度而定；1×2光塞取多工器801的共同埠與光極化控制器301連接、通過埠(Pass Port)與光終端器802連接、反射埠(Reflect Port)與光循環單元200埠1連接。1×2光塞取多工器800使高功率輸出峰140由通過埠(Pass Port)輸出並以光終端器802消除其反射光。

如圖十五，窄波譜寬度光過濾單元800連接光循環單元200埠1將經波長轉換與放大處理之光時域反射器100(如圖一)脈波光導引至埠2輸出，進入待測試光纖901(如圖一)，於待測試光纖901(如圖一)內產生回散射光與反射光返回光循環單元200埠2，並被導引至埠3輸出，進入光時域反射器100。經光時域反射器100光纖光損失特性分析顯示之測試結果曲線110如圖十六所示，其動態範圍(Dynamic range)依據訊雜比(SNR=1)的規定約為45Db；測試條件係使用20μs脈波寬度、波長轉換單元使用100G波道間隔(Channel Spacing)高密度分波多工器、選擇波道中心波長為1552.52nm。

請參閱圖十七，為本發明高動態波長可調光時域反射器的裝置之另一實施例示意圖，由圖中可知，其中波長可調光時域反射器101具波長可調與窄波譜寬度測試光之光時域反射器，由於波長可調光時域反射器101已具有波長可調功能，因此不需如前一實施例中波長轉換單元500(如圖一)；由波長可調光時域反射器101射出之測試光由光循環單元200的埠3進入，再由埠4輸出。前述之光循環單元200可為一4埠光循環器201(如圖二)，或由二3埠光循環器202、203所組成的光循環單元204(如圖三)。由光循環單元200埠4輸出之波長可調光時域反射器101脈波光經光極化控制器300與可調式光衰減器400調整其光極化狀態與光功率，再進入低光雜訊光放大單元600用以放大其輸出功率。所使用低光雜訊光放大單元600可使用圖九或圖十二機構；由低光雜訊光放大單元600輸出之波長可調光時域反射器101脈波光經另一光極化控制器301，由調整光極化控制器301使波長可調光時域反射器101脈波光插入損失最小，而放大自發輻射雜訊不具光極性於通過光極化控制器301可於不明顯影響波長可調光時域反射器101脈波光輸出功率情況下，進一步降低放大自發輻射雜訊；意即光極化控制器301，係得以降低光放大器產生之光雜訊。前述之光極化控制器301與窄波譜寬度光過濾單元800連接，所使用之窄波譜寬度光過濾單元800如圖十五所示，由一1×2光塞取多工器801、一光終端器802所組成。低光雜訊光放大單元600所產生之高功率輸出峰140由1×2光塞取多工器801通過埠(Pass Port)輸出並以一光終端器900消除其反射光。

如圖十七，窄波譜寬度光過濾單元800連接光循環單元200埠1將經波長轉換與放大處理之光時域反射器100(如圖一)脈波光導引至埠2輸出，進入待測試光纖901(如圖一)，於待測試光纖901(如圖一)內產生回散射光與反射光返回光循環單元200埠2並被導引至埠3輸出，進入光時域反射器101以進行光纖光損失特性分析。

本發明所提供之高動態範圍波長可調光時域反射器裝置，與其他習用技術相互比較時，更具有下列之優點：

1.本發明可大幅提高波長可調光時域反射器，提供更遠距離光纖與高損失被動式光網路測試。

2.本發明使用低成本、商業化主被動元件可降低波長可調光時域反射器成本，其經濟效益非常明顯。

上列詳細說明乃針對本發明之一可行實施例進行具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

綜上所述，本案不僅於技術思想上確屬創新，並具備習用之傳統方法所不及之上述多項功效，已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請　貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

100．．．光時域反射器

101．．．波長可調光時域反射器

120．．．典型摻鉺光纖放大器之放大自發輻射光譜圖

130．．．低光雜訊光放大單元之輸出光譜圖

140．．．光纖光損失特性之測試結果曲線

200．．．光循環單元

201．．．4埠光循環器

202、203．．．3埠光循環器

300、301光極化控制器

400．．．可調式光衰減器

500．．．波長轉換單元

501．．．可調式光濾波器

502、504、505．．．光切換器

503．．．高密度分波多工器

506．．．窄波帶濾波器

509．．．光開關

510．．．波長可調雷射光源

511．．．光外調變器

512．．．光電訊號轉換器

600．．．低光雜訊光放大單元

601．．．可調式光衰減器

602．．．1×2光塞取多工器

603、606．．．摻鉺光纖放大器

604、605、607．．．1×2光耦合器

608．．．可調式光衰減器

609．．．窄波帶濾波器

700．．．低光雜訊光放大波長轉換單元

701．．．光切換器

702．．．高密度分波多工器

703、712．．．摻鉺光纖放大器

704、713．．．1×2光耦合器

705．．．可調式光衰減器

708、709．．．高密度分波多工器

710．．．光開關

711．．．可調式光衰減器

800．．．窄波譜寬度光過濾單元

801．．．1×2光塞取多工器

802、900．．．光終端器

901．．．待測試光纖

圖一為本發明高動態範圍波長可調光時域反射器裝置之架構示意圖；

圖二、三為本發明之光循環單元之實施例示意圖；

圖四、圖五A、圖五B、圖六、圖七以及圖八為本發明之波長轉換單元之實施例示意圖；

圖九、十二為本發明之低光雜訊光放大單元之實施例示意圖；

圖十為典型摻鉺光纖放大器之放大自發輻射光譜圖；

圖十一為本發明之低光雜訊光放大單元之放大自發輻射輸出光譜圖；

圖十三、十四為本發明之低光雜訊光放大波長轉換單元之實施例示意圖；

圖十五為本發明之窄波譜寬度光過濾單元之實施例示意圖

圖十六為本發明光纖光損失特性之測試結果曲線；以及

圖十七為本發明高動態範圍波長可調光時域反射器裝置之另一實施例示意圖。

100．．．光時域反射器

200．．．光循環單元

300、301．．．光極化控制器

400．．．可調式光衰減器

500．．．波長轉換單元

600．．．低光雜訊光放大單元

700．．．低光雜訊光放大波長轉換單元

800．．．窄波譜寬度光過濾單元

901．．．待測試光纖

Claims (19)

1. 一種高動態範圍波長可調光時域反射器裝置，其組成包括：一光時域反射器，係提供測試光源與光纖光損失特性分析；一光循環單元，係導引光時域反射器脈波光之傳輸路徑；一波長轉換單元，係選擇光時域反射器脈波光之中心波長與改變波譜寬度；一低光雜訊光放大單元，係產生低光雜訊方式放大光時域反射器經波長轉換單元後脈波光之光功率；一組光極化控制器，係降低光放大器產生之光雜訊；一組可調式光衰減器，係調整光時域反射器脈波光以及由摻鉺光纖放大器輸出光回饋至輸入部之光功率；以及一窄波譜寬度光過濾單元，係消除低光雜訊光放大單元產生高功率窄波譜寬度光；其中，該窄波譜寬度光過濾單元係由一1×2光塞取多工器與光終端器連接組成，而該1×2光塞取多工器的共同埠與光極化控制器連接，通過埠與光終端器連接，反射埠與光循環單元埠1連接；該1×2光塞取多工器可使高功率輸出峰由通過埠輸出，並以光終端器消除其反射光；其中，該1×2光塞取多工器的中心波長與通頻帶頻帶寬係依據低光雜訊光放大單元或低光雜訊光放大波長轉換單元所產生之高功率輸出峰之中心波長與波譜寬度而定。
2. 如申請專利範圍第1項所述之高動態範圍波長可調光時域反射器裝置，其中該光時域反射器及波長轉換單元係得使用一波長可調光時域反射器來取代，來調整波長範圍。
3. 如申請專利範圍第1項所述之高動態範圍波長可調光時域反射器裝置，其中該光循環單元係可為一4埠光循環器，其導引光時域反射器脈波光只可由其埠1至埠2、埠2至埠3、埠3至埠4單向低插入損失傳送。
4. 如申請專利範圍第3項所述之高動態範圍波長可調光時域反射器裝置，其中該4埠光循環器，係以埠1連接窄波譜寬度光過濾單元，埠2連接待測試光纖，埠3連接光時域反射器或波長可調光時域反射器，埠4連接光極化控制器。
5. 如申請專利範圍第1項所述之高動態範圍波長可調光時域反射器裝置，其中該光循環單元係得以二3埠光循環器來組成，其導引光時域反射器脈波光只可由其埠1至埠2、埠2至埠3、埠3至埠4單向低插入損失傳送。
6. 如申請專利範圍第1項所述之高動態範圍波長可調光時域反射器裝置，其中該波長轉換單元可由一可調式光濾波器構成，以過濾光時域反射器脈波光為所需之中心波長與波譜寬度。
7. 如申請專利範圍第1項所述之高動態範圍波長可調光時域反射器裝置，其中該波長轉換單元可由一光切換器與高密度分波多工器組成，，光切換器與高密度分波多工器各通道相連接，光時域反射器脈波光經由光切換器通道切換可選擇輸出之波長與所需波譜寬度。
8. 如申請專利範圍第1項所述之高動態範圍波長可調光時域反射器裝置，其中該波長轉換單元係得由兩光切換器與一組不同波長窄波帶光濾波器來組成，兩光切換器各通道間連接一不同波長之窄波帶濾波器，由二光切換器同步切換可選擇窄波帶濾波器將光時域反射器脈波光過濾成所需波長與波譜寬度。
9. 如申請專利範圍第1項所述之高動態範圍波長可調光時域反射器裝置，其中該波長轉換單元亦可由兩高密度分波多工器，其每一相同波長通道間連接一光開關所組成，經由開啟所需波道開關並關閉其他波長通道開關，將光時域反射器脈波光過濾為所需波長與波譜寬度。
10. 如申請專利範圍第1項所述之高動態範圍波長可調光時域反射器裝置，其中該波長轉換單元亦可由波長可調雷射光源、光外調變器、可調式光衰減器與光電轉換器來組成，光時域反射器之脈波光由可調式光衰減器調整光功率後進入光電轉換器將光訊號轉變為驅動光外調變器之電訊號以調變波長可調雷射輸出之連續光，以改變光時域反射器脈波光之波長與波譜寬度。
11. 如申請專利範圍第1項所述之高動態範圍波長可調光時域反射器裝置，其中該低光雜訊光放大單元可由一1×2光塞取多工器、一摻鉺光纖放大器、一光耦合器、一可調式光衰減器等組成。
12. 如申請專利範圍第11項所述之高動態範圍波長可調光時域反射器裝置，其中該1×2光塞取多工器的反射埠連接波長轉換單元，其共同埠連接摻鉺光纖放大器輸入埠，其通過埠(Pass Port)連接可調式光衰減器； 摻鉺光纖放大器輸出埠連接光耦合器的共同埠；光耦合器的一分歧埠連接可調式光衰減器，另一分歧埠連接光極化控制器。
13. 如申請專利範圍第1項所述之高動態範圍波長可調光時域反射器裝置，其中該低光雜訊光放大單元可由一輸入端光耦合器、一摻鉺光纖放大器、一輸出端光耦合器、一可調式光衰減器、一窄波帶濾波器等組成。
14. 如申請專利範圍第13項所述之高動態範圍波長可調光時域反射器裝置，其中該輸入端光耦合器的共同埠連接摻鉺光纖放大器輸入埠，一分歧埠連接波長轉換單元，另一分歧埠連接窄波譜寬度濾波器；摻鉺光纖放大器輸出埠連接輸出端光耦合器的共同埠；輸出端光耦合器的一分歧埠連接可調式光衰減器，另一分歧埠連接光極化控制器。
15. 如申請專利範圍第1項所述之高動態範圍波長可調光時域反射器裝置，其中該波長轉換單元以及低光雜訊光放大單元係得以一低光雜訊光放大波長轉換單元取代。
16. 如申請專利範圍第15項所述之高動態範圍波長可調光時域反射器裝置，其中該低光雜訊光放大波長轉換單元係可由以下架構組成：由一光切換器、一高密度分波多工器、一摻鉺光纖放大器、一光耦合器、一可調式光衰減器等組成；其中光切換器共同埠為本單元輸入埠，與高密度分波多工器連接，經由通道切換可選擇輸出之波長；高密度分波多工器共同埠連接摻鉺光纖放大器輸入埠；摻鉺光纖放大器輸出埠連接光耦合器的共同埠；光耦合器的一分歧埠連接可調式光衰減器再與高密度分波多工器其中一波道連接，另一分歧埠為本單元之輸出埠連接光極化控制器或窄波譜寬度光過濾單元。
17. 如申請專利範圍第15項所述之高動態範圍波長可調光時域反射器裝置，其中該低光雜訊光波長轉換放大單元係可由以下架構組成：由兩高密度分波多工器、一組光開關、一摻鉺光纖放大器、一光耦合器、一可調式光衰減器等組成；其中兩高密度分波多工器，其每一相同波長通道間連接一光開關，經由開啟所需波長通道開關並關閉其他波長通道開關可選擇輸出之波長；其中一高密度分波多工器共同埠為本單元輸入埠，另一高密度分波多工器共同埠連接摻鉺光纖放大器輸入埠；摻鉺光纖放大器輸出埠連接光耦合器的共同埠；光耦合器的一分歧埠連接可調式光衰減器再與高密度分波多工器其中一波道連接，另一分歧埠為本單元之輸出埠連接光極化控制器或窄波譜寬度光過濾單元。
18. 如申請專利範圍第1項所述之高動態範圍波長可調光時域反射器裝置，其中該光極化控制器可調整光極化狀態，用以降低光放大器產生之光雜訊，其中一光極化控制器可裝置於光循環單元之埠4與摻鉺光纖放大器輸入埠之間，另一光極化控制器可裝置於窄波譜寬度光過濾單元與低光雜訊光放大單元或低光雜訊光放大波長轉換單元之間。
19. 如申請專利範圍第1項所述之高動態範圍波長可調光時域反射器裝置，其中該可調式光衰減器可裝置於光循環單元之埠4與摻鉺光纖放大器之一輸入埠之間，用以調整光時域反射器脈波光輸入摻鉺光纖放大器之光功率。