TWI514792B - 可逆光放大器 - Google Patents

Description

可逆光放大器

本發明係關於一種光放大器，尤指一種光放大方向切換時不受光增益元件的組態而影響其光放大特性的光放大器，並可提供光監測信號所需的返回路徑。

光通訊技術已廣泛地使用於超寬頻光纖網路中，在全光化網路系統中，光放大器所扮演的角色就越趨重要，得以確保光纖網路鏈路中光信號的品質以及整體光網路的品質。傳統的光放大器是單方向的設計，在網路應用上有其限制。

美國第6,101,026號專利揭露一種可逆光放大器，其係由可逆光隔離器(Reversible Optical Isolator)與雙向光增益元件(Gain Element)所構成，主要利用法拉第磁光效應控制可逆光隔離器之方向，形成可逆光放大器。此技術雖可提供可逆的光放大方向，卻無法提供網路監測信號返回路徑，無法支援光時域反射儀(Optical Time Domain Reflectometer,OTDR)應用。

美國第6,377,393號專利揭露一種光放大器，其具有一可作為傳輸資料或提供OTDR監測之路徑，然而該光放大器僅具有單向放大光訊號的功能，即放大方向不可切換其返回路徑不可控制開啟/關閉，在使用上仍 不夠靈活性。另外，中華民國專利第I360967號提出了由可逆四埠非全通式光循環器與光增益元件構成的可逆光放大器，其利用法拉第磁光效應控制可逆光循環器之方向，形成可逆光放大器，並且具有返回路徑功能。此技術雖可提供雙向放大及返回路徑，但必須使用雙向性的(Bidirectional)光放大器，較為昂貴，且同樣不具備返回路徑可控制開啟/關閉功能。

相關業者雖已提出多種不同的設計架構，但此項技術仍有許多缺憾需要進一步的研發。

有鑑於此，本發明之目的在於提供一種可逆光放大器，具有光放大方向可切換之外，同時具備返回路徑基本功能，此外進一步可提供返回路徑之導通與斷開的控制。

為達成上述目的，本發明提供之可逆光放大器包含一光增益元件及一光路徑控制單元。該光增益元件具有一輸入端及一輸出端，該輸入端接收一光訊號，並於該輸出端輸出一放大光訊號。該光路徑控制單元具有四個輸入/輸出埠，分別為一第一端點、一第二端點、一第三端點以及一第四端點，該第三端點及該第四端點分別連接於光增益元件該輸入端及該輸出端。該光路徑控制單元用於將該光訊號由該第一端點/該第二端點傳送至該第三端點，並且進入光增益元件，該放大光訊號由該第四端點傳送至該第二端點/該第一端點；此外並提供第一端點與第二端點間不經光增益元件之返回路徑。

在一第一較佳實施例中，其中該光路徑控制單元包含一四埠非全通光循環器及一可互易2x2光開關。該四埠非全通光循環器具有四個第 一輸入/輸出埠。該可互易2x2光開關具有四個第二輸入/輸出埠，其中該四個第一輸入/輸出埠的相鄰兩埠與該四個第二輸入/輸出埠的相鄰兩埠平行連接，該四個第一輸入/輸出埠的剩餘兩埠則分別作為該光路徑控制單元之該第三端點及該第四端點，該四個第二輸入/輸出埠的剩餘兩埠則分別作為該光路徑控制單元之該第一端點及該第二端點。

進一步而言，該可互易2x2光開關具有兩種切換狀態，其包含：一第一狀態，在順向光傳輸及反向光傳輸都為平行狀態；及一第二狀態，在順向光傳輸及反向光傳輸都為交錯狀態。此外，當該放大光訊號傳送至該第二端點時，該可互易2x2光開關處於該第一狀態；及當該放大光訊號傳送至該第一端點時，該可互易2x2光開關處於該第二狀態。再者，當該放大光訊號傳送至該第二端點時，該可逆光放大器還包含由該第二端點至該第一端點的一第一返回路徑；及當該放大光訊號傳送至該第一端點時，該可逆光放大器還包含由該第一端點至該第二端點的一第二返回路徑，其中該第一返回路徑及該第二返回路徑皆未通過該光增益元件。

在一第二較佳實施例中，該光路徑控制單元包含一四埠非全通光循環器、一第一可互易2x2光開關、一第二可互易2x2光開關及一光隔離器。該四埠非全通光循環器連接於該光增益元件之該輸入端及該輸出端。該第一可互易2x2光開關用於將該光訊號由該第一端點/該第二端點傳送至該第三端點。該第二可互易2x2光開關連接於該第一可互易2x2光開關。該光隔離器連接於該第二可互易2x2光開關。當該放大光訊號傳送至該第二端點時，該第二可互易2x2光開關還用於控制由該第二端點至該第一端點的一第一返回路徑的斷開與導通；及當該放大光訊號傳送至該第一端點時， 該第二可互易2x2光開關還用於控制由該第一端點至該第二端點的一第二返回路徑的斷開與導通。同樣地，該第一返回路徑及該第二返回路徑皆不通過該光增益元件。

在此較佳實施例中，該四埠非全通光循環器具有一第一埠、一第二埠、一第三埠以及一第四埠，其中該第一埠及該第四埠分別作為該光路徑控制單元之該第四端點及該第三端點；其中該第一可互易2x2光開關，具有一第五埠、一第六埠、一第七埠以及一第八埠，其中該第五埠及該第六埠別作為該光路徑控制單元之該第二端點及該第一端點，該第八埠連接至該第三埠；其中該第二可互易2x2光開關具有一第九埠、一第十埠、一第十一埠以及一第十二埠，該第九埠連接至該第七埠，該第十一埠連接至該第二埠；其中該光隔離器連接於該第十埠及第十二埠之間。

在此較佳實施例中，該四埠非全通光循環器具有三個光傳輸路徑，分別為由該第一埠至該第二埠、由該第二埠至該第三埠、由該第三埠至該第四埠。

相較於習知技術，本發明第一實施例的可逆光放大器採用一顆2x2可互易(Reciprocal)Bar/Cross光開關、一顆四埠非全通式光循環器及一光增益元件所組成。其為具有返回路徑(Return Path)之可逆式(Reversible)光放大器。此可逆光放大器具有下列之優良特性：(1)可彈性地切換放大光訊號方向。(2)具有返回路徑，以利OTDR進行光纖路徑偵測。(3)保持光增益元件原有組態，例如：前向泵激(Forward Pumping)或後向泵激(Backward Pumping)，不隨可逆光放大器轉向而改變。另外，本發明第二實施例的可逆光放大器採用兩顆2x2可互易Bar/Cross光開關、一顆四埠非全通式光循環 器、一顆光隔離器及一光增益元件所組成。其具有建立或撤除返回路徑(Return Path)之功能，以確保光訊號在單一方向上傳輸的品質。此外，同時滿足OTDR進行光纖路徑偵測的需求(具有返回路徑)以及光訊號在單一方向(不具有返回路徑)上傳輸的優點。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，配合所附圖式，作詳細說明如下：

100‧‧‧可逆光放大器

120‧‧‧光增益元件

140‧‧‧光路徑控制單元

142‧‧‧四埠非全通光循環器

144‧‧‧可互易2x2光開關

146‧‧‧第一可互易2x2光開關

148‧‧‧第二可互易2x2光開關

149‧‧‧光隔離器

200‧‧‧可逆光放大器

300‧‧‧可逆光放大器

In‧‧‧輸入端

Out‧‧‧輸出端

T1‧‧‧第一端點

T2‧‧‧第二端點

T3‧‧‧第三端點

T4‧‧‧第四端點

1P1、1P2、1P3、1P4‧‧‧第一輸入/輸出埠

2P1、2P2、2P3、2P4‧‧‧第二輸入/輸出埠

OA‧‧‧光放大器

1~12‧‧‧第一埠至第十二埠

第1圖繪示本發明之可逆光放大器之方塊示意圖。

第2圖繪示本發明第一實施例之可逆光放大器之架構示意圖。

第3A圖及第3B圖繪示第一實施例之可逆光放大器的狀態示意圖。

第4圖繪示本發明第二實施例之可逆光放大器之架構示意圖。

第5A圖及第5B圖繪示第二實施例之可逆光放大器的順向放大狀態示意圖。

第5C圖及第5D圖繪示第二實施例之可逆光放大器的反放大狀態示意圖。

本發明之數個較佳實施例藉由所附圖式與下面之說明作詳細描述，在不同的圖式中，相同的元件符號表示相同或相似的元件。

請參照第1圖，第1圖繪示本發明之可逆光放大器之方塊示意圖。該可逆光放大器100設置於節點1及節點2之間，用於將節點1發出的光訊號進行放大，或者可反向將節點2發出的光訊號進行放大。該可逆光放大器100包含一光增益元件120及一光路徑控制單元140。

如第1圖所示，該光增益元件120具有一輸入端In及一輸出端Out，該輸入端In接收一光訊號(圖未示)，並於該輸出端Out輸出一放大光訊號(圖未示)。該光路徑控制單元140具有四個輸入/輸出埠(I/O port)，分別為一第一端點T1、一第二端點T2、一第三端點T3以及一第四端點T4。該第三端點T3及該第四端點T4分別連接於該輸入端In及該輸出端Out。具體而言，該光路徑控制單元140用於將該光訊號由該第一端點T1/該第二端點T2傳送至該第三端點T3，以將光訊號輸入該光增益元件120的輸入端In，並且將該光訊號增益由該第四端點T4傳送至該第二端點T2/該第一端點T1。也就是說，無論光訊號由第一端點T1或第二端點T2輸入，該光路徑控制單元140皆會將該光訊號傳送至該光增益元件120的輸入端In，以透過該光增益元件120進行放大。此外並提供第一端點T1與第二端點T2間不經光增益元件之返回路徑。

以下將詳細說明本發明第一實施例之可逆光放大器的具體組成。參照第2圖，第2圖繪示本發明第一實施例之可逆光放大器之架構示意圖，本實施例之可逆光放大器以標號200代表之。如第2圖所示，該光增益元件120包含一光放大器OA，本發明並未限制該光放大器OA的種類，且該光放大器OA的方向性可以為固定方向。舉例而言，該光放大器OA可為摻鉺光纖放大器(Erbium-Doped Fiber Amplifier,EDFA)、半導體光放大器、遠端泵激加上摻鉺光纖放大器等單向或雙向放大器。

如第2圖所示，該光路徑控制單元140包含一四埠非全通光循環器142及一可互易2x2光開關144。該四埠非全通光循環器142具有四個第一輸入/輸出埠1P1、1P2、1P3、1P4。詳細而言，該四埠非全通光循環器142 具有三個光傳輸路徑，分別為由1P1至1P2、由1P2至1P3、由1P3至1P4。然而，1P4至1P1不通。

如第2圖所示，該可互易2x2光開關144具有四個第二輸入/輸出埠2P1、2P2、2P3、2P4，其中該四個第一輸入/輸出埠1P1、1P2、1P3、1P4的相鄰兩埠1P2及1P3與該四個第二輸入/輸出埠2P1、2P2、2P3、2P4的相鄰兩埠2P3及2P4平行連接，該四個第一輸入/輸出埠1P1、1P2、1P3、1P4的剩餘兩埠1P4及1P1則分別作為該光路徑控制單元140之該第三端點T3及該第四端點T4，該四個第二輸入/輸出埠2P1、2P2、2P3、2P4的剩餘兩埠2P1及2P2則分別作為該光路徑控制單元140之該第一端點T1及該第二端點T2。

以下將說明此可逆光放大器200的運作方式。第3A圖及第3B圖繪示第一實施例之可逆光放大器的狀態示意圖。該可互易2x2光開關144具有兩種切換狀態，分別為一第一狀態及一第二狀態，並繪示於第3A圖及第3B圖。如第3A圖所示，在第一狀態時，在順向光傳輸及反向光傳輸都為平行(Bar)狀態。此時，當該放大光訊號傳送至該第二端點T2時，該可互易2x2光開關144處於該第一狀態。也就是說，光訊號係由該第一端點T1輸入，經由可互易2x2光開關144傳輸至該四埠非全通光循環器142的1P3及1P4傳輸至光放大器OA放大，該光訊號增益再經由該四埠非全通光循環器142的1P1及1P2、可互易2x2光開關144傳輸至該第二端點T2。此外，當該放大光訊號傳送至該第二端點T2時，該可逆光放大器200還包含由該第二端點T2至該第一端點T1的一第一返回路徑，即由該第二端點T2至可互易2x2光開關144，再經由該四埠非全通光循環器142的1P2及1P3傳輸回可互易2x2光開關144，再傳輸至該第一端點T1。因此該第一返回路徑未通過該光增益元件 120。

另一方面，如第3B圖所示，在第二狀態時，在順向光傳輸及反向光傳輸都為交錯(Cross)狀態。此時，當該放大光訊號傳送至該第一端點T1時，該可互易2x2光開關144處於該第二狀態。也就是說，光訊號係由該第二端點T2輸入，經由可互易2x2光開關144傳輸至該四埠非全通光循環器142的1P3及1P4傳輸至光放大器OA放大，該放大光訊號再經由該四埠非全通光循環器142的1P1及1P2、可互易2x2光開關144傳輸至該第一端點T1。此外，當該放大光訊號傳送至該第一端點T1時，該可逆光放大器200還包含由該第一端點T1至該第二端點T2的一第二返回路徑，即由該第一端點T1至可互易2x2光開關144，再經由該四埠非全通光循環器142的1P2及1P3傳輸回可互易2x2光開關144，再傳輸至該第二端點T2。因此該第二返回路徑未通過該光增益元件120。

以下將詳細說明本發明第二實施例之可逆光放大器的具體組成。參照第4圖，第4圖繪示本發明第二實施例之可逆光放大器之架構示意圖，本實施例之可逆光放大器以標號300代表之。如第4圖所示，同樣地，該光增益元件120包含一光放大器OA，本發明並未限制該光放大器OA的種類。

與上述第一實施例不同的是，該光路徑控制單元140包含一四埠非全通光循環器142、一第一可互易2x2光開關146、一第二可互易2x2光開關148及一光隔離器149。如第4圖所示，該四埠非全通光循環器142連接於該光增益元件120之該輸入端In及該輸出端Out。具體地，該四埠非全通光循環器142具有一第一埠(1)、一第二埠(2)、一第三埠(3)以及一第四埠(4)， 其中該第一埠(1)及該第四埠(4)分別作為該光路徑控制單元140之該第四端點T4及該第三端點T3。此外，該四埠非全通光循環器142具有三個光傳輸路徑，分別為由該第一埠(1)至該第二埠(2)、由該第二埠(2)至該第三埠(3)、由該第三埠(3)至該第四埠(4)。然而，該第四埠(4)至該第一埠(1)不通。

如第4圖所示，該第一可互易2x2光開關146用於將該光訊號由該第一端點T1/該第二端點T2傳送至該第三端點T3。具體地，該第一可互易2x2光開關146具有一第五埠(5)、一第六埠(6)、一第七埠(7)以及一第八埠(8)，其中該第五埠(5)及該第六埠(6)別作為該光路徑控制單元140之該第二端點T2及該第一端點T1，該第八埠(8)連接至該第三埠(3)。

該第二可互易2x2光開關148連接於該第一可互易2x2光開關146，而該光隔離器149連接於該第二可互易2x2光開關148。具體地，該第二可互易2x2光開關148具有一第九埠(9)、一第十埠(10)、一第十一埠(11)以及一第十二埠(12)，該第九埠(9)連接至該第七埠(7)，該第十一埠(11)連接至該第二埠(2)；其中該光隔離器149連接於該第十埠(10)及第十二埠(12)之間。

以下將說明此可逆光放大器300的運作方式。第5A圖及第5B圖繪示第二實施例之可逆光放大器的順向放大狀態示意圖。如第5A圖及第5B圖所示，當順向放大時，即光訊號由第一端點T1輸入，且該放大光訊號傳送至該第二端點T2時，該第二可互易2x2光開關148還用於控制由該第二端T2點至該第一端點T1的一第一返回路徑的斷開與導通。詳細來說，當順向放大時，該第一可互易2x2光開關146皆處於雙向Bar狀態，則可將由第一端點T1輸入的光訊號傳輸至光增益元件120進行放大。接著，如第5A圖所示，該光訊號增益則可走該第二可互易2x2光開關148上方的Bar路徑，再由 該第一可互易2x2光開關146傳輸至該第二端點T2。另一方面，如第5B圖所示，該放大光訊號走該第二可互易2x2光開關148的Cross路徑(第十一埠(11)至第十埠(10))，再透過同方向的光隔離器149通過，再由第十二埠(12)至第九埠(9)，再由該第一可互易2x2光開關146傳輸至該第二端點T2。

針對第一返回路徑而言，如第5A圖所示，該第二可互易2x2光開關148處於雙向Bar狀態時，其他光訊號可經由第二端點T2通過該第一可互易2x2光開關146及該第二可互易2x2光開關148上方的Bar路徑，在經由該四埠非全通光循環器142傳輸至該第一可互易2x2光開關146下方的Bar路徑，最後再到該第一端點T1。因此，該第二可互易2x2光開關148處於雙向Bar狀態時，第一返回路徑為導通狀態。

如第5B圖所示，該第二可互易2x2光開關148處於雙向Cross狀態時，其他光訊號可經由第二端點T2通過該第一可互易2x2光開關146及該第二可互易2x2光開關148的Cross路徑(第九埠(9)至第十二埠(12))，接著傳輸至該光隔離器149。由於該光訊號傳輸方向與光隔離器149相反，產生光隔離狀態，因此光訊號無法通過。因此，該第二可互易2x2光開關148處於雙向Cross狀態時，第一返回路徑為斷開狀態。

第5C圖及第5D圖繪示第二實施例之可逆光放大器的反放大狀態示意圖。如第5A圖及第5B圖所示，當反向放大時，即光訊號由第二端點T2輸入，且該放大光訊號傳送至該第一端點T1時，該第二可互易2x2光開關148還用於控制由該第一端點T1點至該第二端T2的一第二返回路徑的斷開與導通。

詳細來說，當反向放大時，該第一可互易2x2光開關146皆處 於雙向Cross狀態，則可將由第二端點T2輸入的光訊號傳輸至光增益元件120進行放大。接著，如第5C圖所示，該放大光訊號則可走該第二可互易2x2光開關148上方的Bar路徑，再由該第一可互易2x2光開關146的Cross路徑傳輸至該第一端點T1。另一方面，如第5D圖所示，該放大光訊號走該第二可互易2x2光開關148的Cross路徑(第十一埠(11)至第十埠(10))，再透過同方向的光隔離器149通過，再由第十二埠(12)至第九埠(9)，再由該第一可互易2x2光開關146的Cross路徑傳輸至該第一端點T1。

針對第二返回路徑而言，如第5C圖所示，該第二可互易2x2光開關148處於雙向Bar狀態時，其他光訊號可經由第一端點T1通過該第一可互易2x2光開關146的Cross路徑及該第二可互易2x2光開關148上方的Bar路徑，再經由該四埠非全通光循環器142傳輸至該第一可互易2x2光開關146的Cross路徑，最後再到該第二端點T2。因此，該第二可互易2x2光開關148處於雙向Bar狀態時，第二返回路徑為導通狀態。

如第5D圖所示，該第二可互易2x2光開關148處於雙向Cross狀態時，其他光訊號可經由第一端點T1通過該第一可互易2x2光開關146的Cross路徑及該第二可互易2x2光開關148的Cross路徑(第九埠(9)至第十二埠(12))，接著傳輸至該光隔離器149。由於該光訊號傳輸方向與光隔離器149相反，產生光隔離狀態，因此光訊號無法通過。因此，該第二可互易2x2光開關148處於雙向Cross狀態時，第二返回路徑為斷開狀態。值得注意的是，該第一返回路徑及該第二返回路徑皆不通過該光增益元件。

綜上所述，本發明第一實施例的可逆光放大器200採用一顆2x2可互易(Reciprocal)Bar/Cross光開關144、一顆四埠非全通式光循環器142 及一光增益元件120所組成。其為具有返回路徑(Return Path)之可逆式(Reversible)光放大器。此可逆光放大器200具有下列之優良特性：(1)可彈性地切換放大光訊號方向。(2)具有返回路徑，以利OTDR進行光纖路徑偵測。(3)保持光增益元件原有組態，例如：前向泵激(Forward Pumping)或後向泵激(Backward Pumping)，不隨可逆光放大器轉向而改變。另外，本發明第二實施例的可逆光放大器300採用兩顆2x2可互易Bar/Cross光開關146、148、一顆四埠非全通式光循環器142、一顆光隔離器149及一光增益元件120所組成。其具有建立或撤除返回路徑(Return Path)之功能，以確保光訊號在單一方向上傳輸的品質。此外，同時滿足OTDR進行光纖路徑偵測的需求(具有返回路徑)以及光訊號在單一方向(不具有返回路徑)上傳輸的優點。

雖然本發明以已較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之變更和潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

120‧‧‧光增益元件

140‧‧‧光路徑控制單元

142‧‧‧四埠非全通光循環器

146‧‧‧第一可互易2x2光開關

148‧‧‧第二可互易2x2光開關

149‧‧‧光隔離器

300‧‧‧可逆光放大器

In‧‧‧輸入端

Out‧‧‧輸出端

T1‧‧‧第一端點

T2‧‧‧第二端點

T3‧‧‧第三端點

T4‧‧‧第四端點

OA‧‧‧光放大器

1~12‧‧‧第一埠至第十二埠

Claims (10)

1. 一種可逆光放大器，包含：一光增益元件，具有一輸入端及一輸出端，該輸入端接收一光訊號，並於該輸出端輸出一放大光訊號；以及一光路徑控制單元，具有四個輸入/輸出埠，分別為一第一端點、一第二端點、一第三端點以及一第四端點，該第三端點及該第四端點分別連接於光增益元件該輸入端及該輸出端，其中該光路徑控制單元包含一四埠非全通光循環器，連接於該光增益元件之該輸入端及該輸出端；其中該光路徑控制單元用於將該光訊號由該第一端點/該第二端點傳送至該第三端點，並且將該放大光訊號由該第四端點傳送至該第二端點/該第一端點；此外並提供該第一端點與該第二端點間不經該光增益元件之一返回路徑的斷開與導通。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可逆光放大器，其中該四埠非全通光循環器具有四個第一輸入/輸出埠，該光路徑控制單元還包含：一可互易2x2光開關，具有四個第二輸入/輸出埠，其中該四個第一輸入/輸出埠的相鄰兩埠與該四個第二輸入/輸出埠的相鄰兩埠平行連接，該四個第一輸入/輸出埠的剩餘兩埠則分別作為該光路徑控制單元之該第三端點及該第四端點，該四個第二輸入/輸出埠的剩餘兩埠則分別作為該光路徑控制單元之該第一端點及該第二端點。
3. 如申請專利範圍第2項所述之可逆光放大器，其中該可互易2x2光開關具有兩種切換狀態，其包含：一第一狀態，在順向光傳輸及反向光傳輸都為平行狀態；及一第二狀態，在順向光傳輸及反向光傳輸都為交錯狀態。
4. 如申請專利範圍第3項所述之可逆光放大器，其中當該放大光訊號傳送至該第二端點時，該可互易2x2光開關處於該第一狀態；及當該放大光訊號傳送至該第一端點時，該可互易2x2光開關處於該第二狀態。
5. 如申請專利範圍第3項所述之可逆光放大器，其中當該放大光訊號傳送至該第二端點時，該可逆光放大器還包含由該第二端點至該第一端點的一第一返回路徑；及當該放大光訊號傳送至該第一端點時，該可逆光放大器還包含由該第一端點至該第二端點的一第二返回路徑，其中該第一返回路徑及該第二返回路徑皆未通過該光增益元件。
6. 如申請專利範圍第1項所述之可逆光放大器，其中該光路徑控制單元還包含：一第一可互易2x2光開關，用於將該光訊號由該第一端點/該第二端點傳送至該第三端點；一第二可互易2x2光開關，連接於該第一可互易2x2光開關；以及一光隔離器，連接於該第二可互易2x2光開關；其中當該放大光訊號傳送至該第二端點時，該第二可互易2x2光開關還用於控制由該第二端點至該第一端點的一第一返回路徑的斷開與導通；及當該放大光訊號傳送至該第一端點時，該第二可互易2x2光開關還用於控制由該第一端點至該第二端點的一第二返回路徑的斷開與導通。
7. 如申請專利範圍第6項所述之可逆光放大器，其中該第一返回路徑及該第二返回路徑皆不通過該光增益元件。
8. 如申請專利範圍第6項所述之可逆光放大器，其中該第一可互易2x2光開關與該第二可互易2x2光開關皆具有兩種切換狀態，其包含：一第一狀 態，在順向光傳輸及反向光傳輸都為平行狀態；及一第二狀態，在順向光傳輸及反向光傳輸都為交錯狀態。
9. 如申請專利範圍第6項所述之可逆光放大器，其中該四埠非全通光循環器具有一第一埠、一第二埠、一第三埠以及一第四埠，其中該第一埠及該第四埠分別作為該光路徑控制單元之該第四端點及該第三端點；其中該第一可互易2x2光開關，具有一第五埠、一第六埠、一第七埠以及一第八埠，其中該第五埠及該第六埠別作為該光路徑控制單元之該第二端點及該第一端點，該第八埠連接至該第三埠；其中該第二可互易2x2光開關具有一第九埠、一第十埠、一第十一埠以及一第十二埠，該第九埠連接至該第七埠，該第十一埠連接至該第二埠；其中該光隔離器連接於該第十埠及第十二埠之間。
10. 如申請專利範圍第9項所述之可逆光放大器，其中該四埠非全通光循環器具有三個光傳輸路徑，分別為由該第一埠至該第二埠、由該第二埠至該第三埠、由該第三埠至該第四埠，第四埠至第一埠不通。