專利名稱：多波長交叉連接光纖網(wǎng)的制作方法
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域 本發(fā)明一般涉及光通信系統(tǒng)，更具體地涉及波分復(fù)用(WDM)光通信的光多波長交叉連接網(wǎng)。
2.問題的陳述 可以每秒高達(dá)兆兆位的速率傳輸信息的WDM光通信系統(tǒng)正成為光通信發(fā)展的下一個(gè)浪潮。在目前的WDM系統(tǒng)中，信息在每個(gè)WDM信道內(nèi)進(jìn)行光編碼，網(wǎng)絡(luò)使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行鏈接。信號(hào)路由選擇以及交換是電執(zhí)行的(即，光信息轉(zhuǎn)換回到電格式，然后在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處理)。隨著數(shù)據(jù)率的增加，這些光電和電光轉(zhuǎn)換越來越成為網(wǎng)絡(luò)的瓶徑。為了提高效率并且降低網(wǎng)絡(luò)成本，優(yōu)選在光域進(jìn)行路由選擇及交換。
因此，全光網(wǎng)的國內(nèi)及國際研究成為當(dāng)前光纖產(chǎn)業(yè)的焦點(diǎn)。最近的技術(shù)期刊“Multi-Wavelength Optical Technology and Networks(多波長光技術(shù)及網(wǎng)絡(luò))”Journal of Lightwave Technology(vol.14，no.6，1996)收集了大約40篇評(píng)論全光網(wǎng)現(xiàn)狀的文章。三種基本的WDM交叉連接網(wǎng)絡(luò)作為WDM網(wǎng)絡(luò)的基本組成部分而被列出。目前，全國Optical Multi-Wavelength Optical Networking(MONET)Consortium(光多波長光聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì))已經(jīng)組成，目的是研究全光網(wǎng)絡(luò)。在其最近的演示中，三種全光網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)已經(jīng)構(gòu)成WDM長距離測(cè)試平臺(tái)；WDM交叉連接測(cè)試平臺(tái)；以及局域交換測(cè)試平臺(tái)(R.C.Alterness等，“MONETNew Jersey demonstration network results新澤西演示網(wǎng)結(jié)果”O(jiān)ptical Fiber Conference 1997，Paper Wll，以及“All Optical Test Beds Prove National Networking全光測(cè)試平臺(tái)驗(yàn)證全國聯(lián)網(wǎng)，”Lightwave(1997年4月))。與光機(jī)械空分接線器和基于LiNbO3的交叉連接接線器一起使用陣列波導(dǎo)光柵(AWG)的波長交叉連接網(wǎng)已經(jīng)在這種網(wǎng)絡(luò)中使用。國際上的成果，例如European Commission Projects發(fā)起的ACTS(AdvancedCommunications Technologies and Services先進(jìn)通信技術(shù)與業(yè)務(wù))計(jì)劃特別強(qiáng)調(diào)了使用WDM的跨歐洲光傳輸網(wǎng)的問題(M.Berger等“Pan-European Optical Networking using Wavelength DivisionMultiplexing，使用波分復(fù)用的泛歐光聯(lián)網(wǎng)”IEEE Comm.Mag.p.82(1997年4月))。除了采用波變換技術(shù)的其它方法以外，歐洲也提出了一種類似于MONET項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)的研究計(jì)劃。
3.問題的解決方案本發(fā)明使用兩個(gè)獨(dú)特的1×N波長接線器陣列構(gòu)成波長交叉連接網(wǎng)。由于波長濾波和光交換是在同一設(shè)備內(nèi)完成的，執(zhí)行波長交換連接所需的交換單元被減少了并優(yōu)化了。此外，由于波長接線器具有固有的互補(bǔ)譜特性，這里使用了波長切分的概念，波長碰撞就可以避免了。
發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種光交叉連接網(wǎng)，用于使用基于1×2波長接線器結(jié)構(gòu)組合的光波長接線器互連陣列傳輸WDM信號(hào)的兩個(gè)光纖陣列之間光信道的波長路由選擇。例如，交叉連接網(wǎng)可以通過將兩個(gè)1×4波長接線器陣列互連來組成，每個(gè)再通過將三個(gè)1×2波長接線器合并而組成。也可以使用樹狀結(jié)構(gòu)的1×2波長接線器。每個(gè)1×2波長接線器具有第一偏振分離器件(例如，雙折射器件)，將輸入的WDM信號(hào)分解并空分成兩個(gè)正交偏振波束?；谕獠靠刂菩盘?hào)，第一偏振旋轉(zhuǎn)器選擇性地旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)波束的偏振，以便匹配另一個(gè)波束的偏振。波長濾波器(例如，層疊波板(stacked waveplates))提供與偏振有關(guān)的光傳輸功能，使得第一波束分解成正交偏振的第三和第四波束，第二波束分解成正交偏振的第五和第六波束。第三和第五波束在第一偏振傳輸?shù)谝还庾V帶，第四和第六波束在正交偏振上傳輸?shù)诙庾V帶。與偏振有關(guān)的路由選擇器件(例如，第二雙折射器件)將這四個(gè)波束空分成兩對(duì)水平偏振和垂直偏振的成分。第二偏振旋轉(zhuǎn)器將波束的偏振旋轉(zhuǎn)，使得第三和第五波束、以及第四和第六波束正交偏振。偏振合并器件(例如，第三雙折射器件)重新合并第三和第五波束(即，第一光譜帶)，并重新合并第四和第六波束(即，第二光譜帶)，它們根據(jù)波長接線器的控制狀態(tài)連接到輸出端口。
本發(fā)明的這些以及其它的優(yōu)勢(shì)、特性和目標(biāo)在考慮到如下詳細(xì)描述和附圖時(shí)會(huì)更容易理解。
附圖的簡要描述結(jié)合所附的圖可以更容易地理解本發(fā)明，其中

圖1a到1c是說明WDM交叉連接接線器的三種基本方案的簡化框圖。圖1a是固定的N×N×M波長交叉連接網(wǎng)。圖1b是使用空分接線器25的可重組WDM交叉連接網(wǎng)。圖1c是使用波長轉(zhuǎn)換器27的波長交換交叉連接網(wǎng)。
圖2是用于本發(fā)明的1×N波長接線器的簡化框圖。它具有與圖1b和1c中的光濾波器10和空分接線器25的組合等效的功能特性。
圖3a是1×4波長接線器的簡化框圖。
圖3b是對(duì)應(yīng)于圖3a中所示的1×4波長接線器100、200的三個(gè)控制比特的八種給定狀態(tài)表。
圖4a和4b是說明根據(jù)本發(fā)明的雙級(jí)1×2波長路由器接線器11、12、13的簡化示意圖。
圖5a和5b是說明根據(jù)本發(fā)明的單級(jí)1×2波長路由器接線器11、12、13的簡化示意圖。
圖6是基于樹狀結(jié)構(gòu)的1×4波長接線器。
圖7a和7b是表示濾波器設(shè)計(jì)中使用三個(gè)鈮酸鋰波板的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。在圖7a中，記錄交換之前和之后輸出端口1的光譜帶。圖7b表示交換之前和之后輸出端口2的對(duì)應(yīng)光譜帶。光譜帶大致是等間隔的。
圖8是表示非對(duì)稱光譜帶設(shè)計(jì)，其較窄的光譜帶可以用做增/減端口，較寬的光譜帶可以將WDM信號(hào)的其余部分傳遞回到網(wǎng)絡(luò)。
圖9是使用兩個(gè)互連的1×4波長接線器陣列100和200實(shí)現(xiàn)的4×4×4λ波長交叉連接網(wǎng)的簡化框圖。
圖10是表示圖8中的4×4×4λ波長交叉連接網(wǎng)的輸入陣列100中的四個(gè)1×4波長接線器以及輸出陣列200中的四個(gè)1×4波長接線器的32種可能控制狀態(tài)中每一種的表。
圖11a和11b是增/減波長交叉連接接線器的簡化框圖。
圖12是另一種配置的簡化框圖，其中兩個(gè)2×2波長接線器94和95添加到1×4波長接線器100上，以便進(jìn)行全波長置換。
發(fā)明的詳細(xì)描述圖1a到1c是說明WDM交叉連接接線器三種基本方案的簡化框圖。圖1a是固定式N×N×M波長交叉連接網(wǎng)絡(luò)。傳輸M條光信道的N根光纖輸入到1×M波長濾波器的第一陣列10中。第一陣列10中的每個(gè)波長濾波器將輸入的WDM信號(hào)分成M個(gè)輸出信道。第一陣列10的輸出在固定裝置中與M×1波長濾波器的第二陣列20的輸入端口互連，如圖1a所示。第二陣列20中的每個(gè)波長濾波器將M個(gè)輸入信道合并成單個(gè)輸出。與圖1a相比，圖1b是使用空分光接線器25的可重排WDM交叉連接網(wǎng)的框圖，在輸入和輸出陣列10、20之間排列波長信道。圖1c是使用波長變換器27的波長交換交叉連接網(wǎng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明使用獨(dú)特的1×N波長接線器構(gòu)造交叉連接網(wǎng)。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例使用這種1×4波長接線器的兩個(gè)陣列。圖2是說明具有與圖1b和1c中的濾波器10和空分接線器25的組合等效的功能特性的波長接線器100的簡化框圖。圖3a表示使用1×2波長接線器11、12和13的1×4波長接線器的更多細(xì)節(jié)。每個(gè)1×2波長接線器11、12、13受一個(gè)控制比特控制，因此具有兩個(gè)控制狀態(tài)。因此，1×4波長接線器具有三個(gè)控制比特(C0、C1和C2)，得到八種(23)不同的輸出組合。這八種組合在圖3b中分別標(biāo)為“a”到“h”。
這些1×4波長接線器用于構(gòu)成圖9所示的4×4×4λ波長交叉連接網(wǎng)。如圖9所示，通過將四個(gè)1×4波長接線器100、200的兩個(gè)陣列背對(duì)背放置，就可以產(chǎn)生4×4×4λ光波長交叉連接網(wǎng)。應(yīng)該注意的是本發(fā)明的1×4波長接線器本身是雙向的，因此輸入端口和輸出端口的順序可以反轉(zhuǎn)，這樣光就可以從任一方向通過接線器。這種波長交叉連接網(wǎng)的允許狀態(tài)在圖10中表示，這里“a”到“h”代表圖3b中為兩個(gè)陣列100、200中的每個(gè)1×4波長接線器所列的光信道組合。無波長碰撞或重組問題時(shí)總共允許32種不同的組合。
對(duì)于使用獨(dú)立的波長濾波器和空分縱橫接線器的常規(guī)設(shè)計(jì)，共需要八個(gè)1×4波長濾波器和一個(gè)16×16縱橫接線器(或四個(gè)4×4接線器)。盡管這種設(shè)計(jì)提供了較高的路由選擇自由度，但是很多交換狀態(tài)是冗余的，或者可能導(dǎo)致波長碰撞，使一些狀態(tài)是不可用的。這些常規(guī)配置中使用的單元總數(shù)也比本發(fā)明多，因此提高了波長縱橫網(wǎng)絡(luò)的成本。
1×2波長接線器圖4a和圖4b是說明1×2波長接線器11、12和13的兩種控制狀態(tài)的示意圖，它們是構(gòu)造圖2中所示的1×4波長接線器中所用的基本組成模塊之一。每個(gè)1×2波長接線器11、12、13受到來自一個(gè)控制比特的二進(jìn)制控制，因此有兩種控制狀態(tài)。1×2波長接線器用于將提供到輸入端口的波長譜信道分開，并確定兩個(gè)輸出端口中的哪一個(gè)連接到每個(gè)信道。
在圖4a和圖4b中，粗實(shí)線表示包含輸入WDM信號(hào)中的全部信道譜的光路徑。細(xì)實(shí)線表示包含標(biāo)為第一譜段的第一信道子組的信號(hào)光路徑。細(xì)虛線表示傳輸稱為第二譜段的第二信道子組的光信道。重要的是要理解每個(gè)子組可以包含一條以上的信道，而且本身可能是WDM信號(hào)，雖然可能比原始WDM信號(hào)的帶寬更小。每個(gè)光路徑還標(biāo)上了表示水平偏振的水平雙箭頭線，或表示垂直偏振的垂直雙箭頭線，或者表示該點(diǎn)上光信號(hào)的混合水平和垂直偏振的水平和垂直雙箭頭線。
輸入WDM信號(hào)進(jìn)入第一偏振分離器件30(例如，雙折射器件或偏振波束分離器)，將輸入WDM信號(hào)空分成水平和垂直偏振成分。雙折射材料使光信號(hào)的垂直偏振部分方向不變地通過，因?yàn)樗鼈兪请p折射器件30中的普通波。相反由于雙折射的離散效應(yīng)，水平偏振波以一定角度改變方向。方向改變的角度是所選的特定材料的熟知功能。適于構(gòu)成雙折射器件的材料例子包括方解石、金紅石、鈮酸鋰、YVO4基晶體，以及諸如此類。水平偏振成分作為第一偏振分離器件30的特殊信號(hào)沿著路徑101傳播，而垂直偏振成分102作為普通信號(hào)傳播并通過，沒有空分重定向。所產(chǎn)生的信號(hào)101和102都傳輸輸入WDM信號(hào)全部光譜。
水平和垂直偏振成分101和102在控制比特的控制下連接到可切換的偏振旋轉(zhuǎn)器40。偏振旋轉(zhuǎn)器40由兩個(gè)構(gòu)成互補(bǔ)狀態(tài)的子單元旋轉(zhuǎn)器組成，即，當(dāng)一個(gè)打開時(shí)另一個(gè)關(guān)閉。旋轉(zhuǎn)器40選擇性地將信號(hào)101或102的偏振狀態(tài)旋轉(zhuǎn)一個(gè)預(yù)定量。在優(yōu)選實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)器40將信號(hào)旋轉(zhuǎn)0°(即沒有旋轉(zhuǎn))或90°。例如，偏振旋轉(zhuǎn)器40可以是扭轉(zhuǎn)向列液晶旋轉(zhuǎn)器、鐵電液晶旋轉(zhuǎn)器、基于pi-cell的液晶旋轉(zhuǎn)器、基于磁光的法拉第旋轉(zhuǎn)器、基于聲光或電光的偏振旋轉(zhuǎn)器。盡管可以使用其它旋轉(zhuǎn)器技術(shù)滿足特定應(yīng)用的需求，但是基于液晶技術(shù)的商用旋轉(zhuǎn)器是優(yōu)選的。這些器件的切換速度從幾個(gè)毫秒到納秒的范圍，因此，可以應(yīng)用于各種系統(tǒng)，滿足特定應(yīng)用的需求。這些以及類似的基本單元被認(rèn)為是等效的，可以在不背離本發(fā)明精神的前提下替換或互換。
圖4a說明信號(hào)102被旋轉(zhuǎn)90°的控制狀態(tài)，這樣離開旋轉(zhuǎn)器40的兩個(gè)信號(hào)103、104具有水平偏振。圖2b說明信號(hào)101的偏振被旋轉(zhuǎn)90°的第二種控制狀態(tài)，這樣離開旋轉(zhuǎn)器40的兩個(gè)光信號(hào)103、104具有垂直偏振。同樣，在這一級(jí)，兩個(gè)水平和垂直成分包含輸入WDM信號(hào)中全部信道光譜。
層疊波板單元61是層疊的多個(gè)雙折射波板，在所選方向上產(chǎn)生兩個(gè)本征狀態(tài)。第一本征態(tài)傳輸與輸入同偏振的第一子光譜，第二本征態(tài)傳輸正交偏振上的互補(bǔ)子光譜。輸入波束的偏振以及兩個(gè)輸出偏振構(gòu)成一對(duì)光譜響應(yīng)，這里(H，H)和(V，V)傳輸輸入譜的第一部分，(H，V)和(V，H)傳輸輸入譜的互補(bǔ)(第二)部分，V和H分別是垂直和水平偏振。
比較圖4a和4b可以更好地理解。對(duì)于輸入到層疊波板單元61的水平偏振103、104，如圖4a所示，產(chǎn)生正交的垂直和水平偏振，第一光譜段保留在水平偏振，第二光譜段保留在垂直偏振。對(duì)于輸入到層疊波板單元61的垂直偏振103、104，如圖4b所示，產(chǎn)生正交的垂直和水平偏振，第一光譜段保留在垂直偏振，第二光譜段保留在水平偏振。
對(duì)于波長解復(fù)接應(yīng)用，層疊波板單元61具有頂部基本平坦的梳狀濾波器響應(yīng)曲線或方光譜帶響應(yīng)。對(duì)于WDM光信道增/減應(yīng)用，層疊波板單元61具有非對(duì)稱濾波器響應(yīng)。
回到圖4a，層疊波板單元61的光響應(yīng)105、106輸出對(duì)連接到與偏振有關(guān)的路由選擇器件50(例如，第二雙折射器件或偏振波束分離器)。這個(gè)與偏振有關(guān)的路由選擇器件50空分輸入光信號(hào)105和106的水平和垂直偏振成分。如圖4a所示，光信號(hào)105、106分成包含第二光譜段的垂直偏振成分107、108和包含第一光譜段的水平偏振成分109、110。由于雙折射的離散效應(yīng)，在水平偏振傳輸?shù)谝还庾V段109、110以及在垂直偏振傳輸?shù)诙M光譜段107、108的兩個(gè)正交偏振被與偏振有關(guān)的路由選擇器件50分開。
在與偏振有關(guān)的路由選擇器件50之后，與偏振有關(guān)的路由選擇器件50的輸入一側(cè)上的光器件可以按相反順序重復(fù)，如圖4a和4b所示。第二層疊波板單元62基本上與第一層疊波板單元61具有相同的組成。輸入到第二層疊波板單元62的水平偏振波束109、110，在它們離開第二層疊波板單元62時(shí)被進(jìn)一步凈化并保持它們的極性。另一方面，垂直偏振波束107、108經(jīng)過了90°偏振旋轉(zhuǎn)，并當(dāng)它們離開層疊波板單元62時(shí)也被凈化。90°偏振旋轉(zhuǎn)是由于垂直偏振波束107、108傳輸?shù)诙庾V段，因此處于單元62的互補(bǔ)態(tài)。在層疊波板單元62的輸出，所有四個(gè)波束111、112和113、114都具有水平偏振。但是，層疊波板單元61、62的濾波特性所定義的光譜段被分成第二光譜段501在上面，第一光譜段502在下面。
為了重新合并兩組波束111、112以及113、114的光譜，使用了第二偏振旋轉(zhuǎn)器41和偏振合并器件70(例如，第三個(gè)雙折射器件或偏振波束分離器)。同樣，第二旋轉(zhuǎn)器41有兩個(gè)子單元，截取四個(gè)并行波束111-114。第二旋轉(zhuǎn)器41的兩個(gè)子單元被設(shè)置為第一旋轉(zhuǎn)器40的互補(bǔ)態(tài)，即，當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)器40打開/關(guān)閉，第二旋轉(zhuǎn)器41關(guān)閉/打開。在圖4a的情況下，波束111和113的偏振被旋轉(zhuǎn)90°，波束112和114不改變偏振地通過。使得在第二旋轉(zhuǎn)器41的輸出端每個(gè)光譜段產(chǎn)生正交偏振對(duì)115、116和117、118。最后，偏振合并器件70(例如，第三個(gè)雙折射器件)使用離散效應(yīng)重新合并兩個(gè)正交偏振115、116和117、118，分別在離開端口14和13時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)光譜。這樣就完成了1×2波長路由器的第一控制態(tài)。
圖4b表示了另一個(gè)控制態(tài)，其中兩個(gè)偏振旋轉(zhuǎn)器40和41被切換到它們的互補(bǔ)態(tài)，即從開到關(guān)，或關(guān)到開，與圖4a所示的它們的狀態(tài)相反。全部輸入譜首先被第一偏振分離器件30偏振分成兩個(gè)正交態(tài)，即101和102所示的垂直和水平偏振。第一偏振旋轉(zhuǎn)器40現(xiàn)在被設(shè)置為具有都是垂直的輸出偏振103、104。在通過第一層疊波板單元61之后，分別產(chǎn)生傳輸?shù)诙偷谝还庾V段的兩個(gè)正交偏振(即，水平和垂直)。在這個(gè)操作狀態(tài)中，水平偏振用于傳輸輸入WDM光譜的第二光譜段，垂直偏振用于傳輸?shù)谝还庾V段。兩個(gè)光譜段隨后都被與偏振有關(guān)的路由選擇器件50空分，垂直偏振107、108上行，水平偏振109、110無偏地通過。因此，根據(jù)它們的偏振將兩個(gè)光譜段分開。
所得的四個(gè)波束107-110進(jìn)入第二層疊波板單元62，進(jìn)一步光譜凈化。單元62的另一個(gè)重要作用是對(duì)第二光譜段的偏振旋轉(zhuǎn)。記住層疊波板單元61、62具有兩個(gè)本征態(tài)。對(duì)于第一光譜段，單元62使垂直偏振波束107、108保持不變。但是，對(duì)于第二光譜段，水平偏振波束109、110在通過單元62時(shí)旋轉(zhuǎn)90°，因?yàn)樗鼈兲幱趯盈B波板62的互補(bǔ)態(tài)。在單元62的輸出，所有偏振都變成垂直的，如圖4b中第一光譜段波束111、112和第二光譜段波束113、114所示。為了重新合并兩個(gè)子光譜，如前面所討論的，使用了第二偏振旋轉(zhuǎn)器41和偏振合并器件70。在圖4b的情況下，第二旋轉(zhuǎn)器41被設(shè)置為將波束112和114的偏振旋轉(zhuǎn)90°，波束111和112無旋轉(zhuǎn)地通過。所得的波束115-118被偏振合并器件70重新合并，分別在第一和第二光譜段的輸出端口1及2離開。
圖5a和5b表示了1×2波長路由接線器簡化的另一個(gè)實(shí)施例的兩種控制狀態(tài)。與前面討論的雙級(jí)相反，圖5a和5b中描述的實(shí)施例是結(jié)合了兩個(gè)變化的單級(jí)可切換波長路由器。圖4a和4b中的第二層疊波板單元62被去掉，將第二偏振旋轉(zhuǎn)器41替換為具有兩個(gè)子單元的無源偏振旋轉(zhuǎn)器，以便截取波束108、109，如圖5a和5b所示。
在波束107-110離開與偏振有關(guān)的路由選擇器件50之前，單級(jí)波長路由接線器基本上與雙級(jí)路由器同樣方式操作。在與偏振有關(guān)的路由選擇器件50的輸出端，分開的第一和第二光譜段分別由兩組正交偏振波束107、108和109、110來傳輸。第一和第二光譜段的位置與波束103和104的偏振狀態(tài)有關(guān)。如果第一光譜段由第一旋轉(zhuǎn)器40水平偏振，它將在低輸出端口2離開，第二光譜段將在高輸出端口1離開。如果第一光譜段由第一旋轉(zhuǎn)器40垂直偏振，它將在高輸出端口1離開，第二光譜段將在低輸出端口2離開。由于與偏振有關(guān)的路由選擇器件50的雙折射離散效應(yīng)，垂直偏振光波107、108從它們的原始路徑偏離并上行，而水平偏振波109、110方向不變地通過器件50。兩對(duì)波束107、108和109、110離開與偏振有關(guān)的路由選擇器件50時(shí)具有相同的偏振但是不同頻率。
無源偏振旋轉(zhuǎn)器41被構(gòu)造成只在截取波束108和109的區(qū)域內(nèi)旋轉(zhuǎn)偏振。因此，在旋轉(zhuǎn)器41的輸出端，為第一和第二光譜段產(chǎn)生波束115、116和117、118的正交偏振對(duì)。這些波束115-118隨后被偏振合并器件70重新合并并在輸出端口2和1離開。
單級(jí)可切換波長路由器與雙級(jí)路由器相比具有需要器件較少的優(yōu)點(diǎn)。但是，它的光譜純度不如雙級(jí)路由器那樣好。根據(jù)特定WDM網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用以及需求，優(yōu)選單級(jí)或雙級(jí)波長路由器。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是完成路由選擇的同時(shí)基本上保留了輸入WDM信號(hào)中可用的全部光能量。也就是說，不管輸入WDM信號(hào)中的信號(hào)偏振，水平和垂直偏振成分都被使用并在輸出端口合并，使得通過路由器的損耗非常低。
波長濾波器中使用的每組雙折射波板相對(duì)偏振旋轉(zhuǎn)器40的光軸偏轉(zhuǎn)一個(gè)唯一的光軸角。圖7a和7b是表示層疊波板單元傳輸特性例子的圖，它具有大約8nm信道間隔的等分子光譜。厚度1mm的三個(gè)鈮酸鋰(LiNbO3)波板被層疊在一起，構(gòu)成頂部平坦、等分的光譜，如圖7a和7b所示，信道串?dāng)_低于30dB。實(shí)驗(yàn)結(jié)果基于雙級(jí)可切換波長路由器。該結(jié)果超過了現(xiàn)有的濾波器技術(shù)，例如使用多層電介質(zhì)敷層，通常得到20dB的串?dāng)_。由于兩個(gè)輸出端口的等光譜設(shè)計(jì)，這種可切換波長路由器可以進(jìn)一步級(jí)聯(lián)。N級(jí)路由器級(jí)聯(lián)，得到總共2N個(gè)輸出端口，如圖3a所示。這2N個(gè)端口可以根據(jù)N個(gè)控制信號(hào)排列它們的輸出光譜，產(chǎn)生可編程的波長路由器。
應(yīng)該注意的是這種1×2波長接線器本身是雙向的，正如前面所討論的，因此光可以從輸入端口到輸出端口或從輸出端口到輸入端口。這就允許1×2波長接線器作為組成單元構(gòu)造雙向1×4波長接線器以及交叉連接網(wǎng)絡(luò)。
1×4波長接線器圖6是使用樹狀結(jié)構(gòu)的1×4波長接線器的另一個(gè)實(shí)施例的簡化示意圖。這種樹狀結(jié)構(gòu)可以擴(kuò)展到使用N級(jí)級(jí)聯(lián)的1×2N種幾何形狀。在圖6種，到波長接線器的光輸入被第一偏振分離器件21(例如，第一雙折射器件)分成正交偏振波束對(duì)。這兩個(gè)波束通過二元偏振旋轉(zhuǎn)器22，將一個(gè)波束的偏振旋轉(zhuǎn)，使兩個(gè)波束的偏振狀態(tài)(SOP)是一致的(即，或者垂直或者水平)，根據(jù)接線器的控制狀態(tài)而定。然后兩個(gè)波束進(jìn)入第一波長濾波器23(例如，層疊波板單元，正如以前所討論的)，將輸入光譜分成兩個(gè)互補(bǔ)的本征態(tài)。第一本征態(tài)傳輸與輸入偏振相同的第一子光譜，而第二本征態(tài)傳輸正交偏振的互補(bǔ)子光譜。輸入波束的偏振以及兩個(gè)輸出偏振構(gòu)成一對(duì)光譜響應(yīng)，這里(H，H)和(V，V)傳輸輸入光譜的第一部分，(H，V)和(V，H)傳輸輸入光譜的互補(bǔ)(第二)部分。V和H分別表示垂直和水平偏振。例如，水平偏振輸入到第一波長濾波器23，產(chǎn)生正交垂直和水平偏振，第一光譜段保留在水平偏振，第二光譜段保留在垂直偏振?；蛘?，如果垂直偏振輸入到第一波長濾波器23，產(chǎn)生正交垂直和水平偏振，第一光譜段保留在垂直偏振，第二光譜段保留在水平偏振。
離開第一波長濾波器23時(shí)的兩個(gè)偏振編碼光譜被偏振波束分隔器24(例如偏振波束分離器)分開。這些波束的水平偏振成分傳輸光譜的第一部分，直通過偏振波束分隔器24。波束的垂直偏振成分傳輸光譜的第二部分，并被反射90度角。
通過切換偏振旋轉(zhuǎn)器22的控制狀態(tài)，當(dāng)這兩個(gè)光譜的偏振狀態(tài)改變時(shí)被交換。這個(gè)過程對(duì)于偏振波束分隔器24的右邊和下邊是互補(bǔ)和對(duì)稱的，因?yàn)樗鼞?yīng)用于圖6中所示設(shè)備的兩臂或分支。因此，下面的討論同等適用于該設(shè)備的兩臂。
離開偏振分隔器24的兩個(gè)子光譜進(jìn)一步被第二偏振旋轉(zhuǎn)器25、32調(diào)制，根據(jù)設(shè)備的控制狀態(tài)將偏振旋轉(zhuǎn)0或90度。因此，在第二偏振旋轉(zhuǎn)器25、32之后兩個(gè)SOP是可能的。然后，波束進(jìn)入另一個(gè)波長濾波器26、33，它們的光譜響應(yīng)比第一波長濾波器23窄，可以進(jìn)一步將光譜分成更小的帶寬。這種波長切割概念的更詳盡描述在題為“Programmable Wavelength Router(可編程波長路由器)”、序列號(hào)為No.08/739,424的申請(qǐng)者的美國專利申請(qǐng)中提出。第二波長濾波器26、33產(chǎn)生的子光譜的第三和第四部分在兩個(gè)正交偏振內(nèi)編碼，并被另一個(gè)偏振分隔器27、34空分。垂直偏振波束被偏振分隔器27、34反射90度。其中一個(gè)波束的偏振被象元偏振旋轉(zhuǎn)器30、37旋轉(zhuǎn)。所得到的傳輸整個(gè)光譜四部分中的第一(第三)段的正交偏振被偏振合并器31、38重新合并并從輸出端口1(3)離開。相反，水平偏振波束直通過偏振分隔器27、34，被偏振旋轉(zhuǎn)器38、35調(diào)制。這部分光能量傳輸光譜的第二(第四)部分，被偏振合并器29、36重新合并，從輸出端口2(4)離開。
用于這個(gè)波長接線器中的偏振旋轉(zhuǎn)器22、25和32的三個(gè)控制比特共有23＝8鐘控制狀態(tài)。這種設(shè)計(jì)與上面討論的1×2波長接線器相比需要較少的光器件。但是，由于只有一個(gè)波長濾波器用于每個(gè)光譜分割，每個(gè)波長濾波器23、26和33中的雙折射器件數(shù)必須增加，以便實(shí)現(xiàn)圖4中的雙級(jí)設(shè)計(jì)可能的等效的高度信道隔離。
增/減波長接線器圖11是表示用于交叉連接網(wǎng)配置的光增/減波長接線器250的簡化框圖。增/減波長接線器250通過使用圖3b所示的控制狀態(tài)組合合并多個(gè)1×2波長接線器(見圖4a、4b、5a和5b)而制成。對(duì)于增/減操作，優(yōu)選非對(duì)稱的光譜分割。圖8是1×2波長接線器中層疊波板單元產(chǎn)生的非對(duì)稱子光譜的例子，其中一個(gè)輸出端口比另一個(gè)端口傳輸更窄的光譜寬度。這種設(shè)計(jì)可以用于需要在光交換節(jié)點(diǎn)增/減部分光信道的WDM網(wǎng)絡(luò)。增/減濾波器可以是無源或有源的，根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和要求而定。交換單元(即，可切換的偏振旋轉(zhuǎn)器陣列)在偏振旋轉(zhuǎn)器的每個(gè)對(duì)應(yīng)位置可以被兩個(gè)無源半波板代替，使得一個(gè)端口總是設(shè)計(jì)為增/減端口。其余光信道通過波長路由器并繼續(xù)沿著WDM網(wǎng)絡(luò)傳播。
回到圖11，輸入WDM信號(hào)80被第一1×2波長接線器81分成兩部分。直通信道82通到最終的1×2波長接線器83，并無干擾地通過輸出端口89返回到網(wǎng)絡(luò)。如果需要的話，減信道84可以被1×2波長接線器85進(jìn)一步分成兩個(gè)子光譜86。在圖11所示的實(shí)施例中，兩個(gè)增信道87被1×2波長接線器88合并，然后通過最終的1×2接線器83與直通信道82合并。
圖11中所用的波長接線器可以是有源或無源的，或者二者組合。例如，接線器81和83是無源的，用做主增/減光譜分隔器。以下的波長接線器85和88在輸出/輸入端口86和87之間有源地切換子光譜。例如，如果16條光信道輸入到端口80，增/減波長接線器可以減掉從端口84離開的第八和第九信道。這兩條信道可以在單個(gè)控制比特的控制下在接線器86的輸出端口被進(jìn)一步交換。
2×2光接線器如果要求全排列，兩個(gè)2×2光接線器94和95可以被加到1×4波長接線器上，如圖12所示。正如前面所討論的，每個(gè)1×4波長接線器有一個(gè)接收WDM光信號(hào)的端口，該信號(hào)在四個(gè)輸出端口被分成四個(gè)光信道。三個(gè)控制比特C0、C1和C2允許1×4波長接線器的八種(23)控制狀態(tài)。但是，上面討論的1×4波長接線器實(shí)施例不能提供WDM信號(hào)中四個(gè)光信道的全部24(4?。?×3×2)種可能的排列。加入兩個(gè)2×2光接線器94、95使被1×4波長接線器分開的光信道按任意需要的順序重新組合。例如在圖3b中，由于波長分割的順序，信道1和3以及信道1和4不能同時(shí)出現(xiàn)在端口1和2。但是，用圖12所示的實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)。
在這個(gè)裝置中，總共需要五個(gè)交換器件。產(chǎn)生32(25)種狀態(tài)，足夠包括四個(gè)波長(即，24個(gè)控制態(tài))的全部排列。而且用這種結(jié)構(gòu)的話，用于波長交叉連接網(wǎng)的器件數(shù)小于常規(guī)方法。
上面的揭示提供了本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例。前面沒有提到的其它裝置或?qū)嵤├部梢愿鶕?jù)本發(fā)明的概念實(shí)施，正如下面權(quán)利要求中所提出的。
權(quán)利要求
1.在一種具有互連的光波長接線器陣列的光交叉連接網(wǎng)中，在傳輸WDM信號(hào)的兩個(gè)光纖陣列之間提供光信道的波長路由選擇，其改進(jìn)包括一種1×2光波長接線器具有(a)傳遞WDM信號(hào)的輸入端口；(b)傳遞所述WDM信號(hào)的第一及第二光譜段的兩個(gè)輸出端口(c)偏振分隔器件，將所述輸入WDM信號(hào)分解成具有正交偏振并被空分的第一波束和第二波束；(d)第一偏振旋轉(zhuǎn)器，具有第一控制態(tài)——在其中旋轉(zhuǎn)所述第一波束的偏振以便基本上匹配所述第二波束的偏振，以及第二控制態(tài)——在其中旋轉(zhuǎn)所述第二波束的偏振以便基本上匹配所述第一波束的偏振；所述第一偏振旋轉(zhuǎn)器的控制態(tài)是外部控制信號(hào)可切換的；(e)波長濾波器，連接以便從所述第一偏振旋轉(zhuǎn)器接收所述第一和第二波束，所述波長濾波器具有與偏振有關(guān)的光傳輸功能，使得所述第一波束分解成彼此正交偏振的第三和第四波束，而且所述第二波束分解成彼此正交偏振的第五和第六波束，其特征在于，所述第三和第五波束在第一偏振上傳輸?shù)谝还庾V段，所述第四和第六波束在第二偏振上傳輸?shù)诙庾V段，而且其特征在于，所述第一和第二光譜段基本上是互補(bǔ)的，而且所述第一和第二偏振是正交的。(f)與偏振有關(guān)的路由選擇器件，將所述第三、第四、第五和第六波束空分成兩對(duì)正交偏振波束；(g)第二偏振旋轉(zhuǎn)器，旋轉(zhuǎn)所述第三、第四、第五和第六波束的偏振，使得所述第三和第五波束正交偏振，所述第四和第六波束正交偏振；以及(h)偏振合并器件，從所述第二偏振旋轉(zhuǎn)器接收所述第三、第四、第五和第六波束，基于第一偏振旋轉(zhuǎn)器的所述控制態(tài)在所述輸出端口之一空間合并包含所述第一光譜段的所述第三和第五波束，并在另一個(gè)所述輸出端口空間合并包含所述第二光譜段的所述第四和第六波束；以及控制所述第一偏振旋轉(zhuǎn)器的所述控制態(tài)的控制裝置。
2.權(quán)利要求1的光交換連接網(wǎng)，其特征在于，所述第一偏振旋轉(zhuǎn)器還包括第一區(qū)域，在所述第一控制態(tài)旋轉(zhuǎn)所述第一波束偏振，并在所述第二控制態(tài)無旋轉(zhuǎn)地傳遞所述第一波束；以及第二區(qū)域，在所述第一控制態(tài)無旋轉(zhuǎn)地傳遞所述第二波束，并在所述第二控制態(tài)旋轉(zhuǎn)所述第二波束偏振。
3.權(quán)利要求1的光交叉連接網(wǎng)，其特征在于，第二偏振旋轉(zhuǎn)器還包括第一區(qū)域，旋轉(zhuǎn)所述第五波束的偏振；第二區(qū)域，旋轉(zhuǎn)所述第六波束的偏振；第三區(qū)域，無旋轉(zhuǎn)地傳遞所述第三波束；以及第四區(qū)域，無旋轉(zhuǎn)地傳遞所述第四波束。
4.權(quán)利要求1的光交叉連接網(wǎng)，其特征在于，所述波長濾波器包括層疊的多個(gè)雙折射波板，每個(gè)波板面向預(yù)定方向。
5.權(quán)利要求1的光交叉連接網(wǎng)，其特征在于，所述光波長接線器陣列包括由多個(gè)所述1×2光波長接線器組成的1×N個(gè)光波長接線器。
6.權(quán)利要求1的光交叉連接網(wǎng)，其特征在于，所述光波長接線器陣列包括1×4個(gè)光波長接線器，每個(gè)具有第一1×2光波長接線器，將所述WDM信號(hào)分成兩個(gè)光譜段；以及并列的第二和第三1×2光波長接線器，將來自所述第一1×2光波長接線器的所述兩個(gè)光譜段分成四個(gè)光信道。
7.在一種具有互連的光波長接線器陣列的光交叉連接網(wǎng)中，在傳輸WDM信號(hào)的兩個(gè)光纖陣列之間提供光信道的波長路由選擇，其改進(jìn)包括一種1×2光波長接線器具有(a)傳遞WDM信號(hào)的輸入端口；(b)傳遞所述WDM信號(hào)的第一及第二光譜段的兩個(gè)輸出端口；(c)偏振分隔器件，將所述輸入WDM信號(hào)分解成具有正交偏振并被空分的第一波束和第二波束；(d)第一偏振旋轉(zhuǎn)器，具有第一控制態(tài)——在其中旋轉(zhuǎn)所述第一波束的偏振以便基本上匹配所述第二波束的偏振，以及第二控制態(tài)——在其中旋轉(zhuǎn)所述第二波束的偏振以便基本上匹配所述第一波束的偏振；所述第一偏振旋轉(zhuǎn)器的控制態(tài)是外部控制信號(hào)可切換的；(e)第一波長濾波器，連接以便從所述第一偏振旋轉(zhuǎn)器接收所述第一和第二波束，所述第一波長濾波器具有與偏振有關(guān)的光傳輸功能，使得所述第一波束分解成彼此正交偏振的第三和第四波束，而且所述第二波束分解成彼此正交偏振的第五和第六波束，其中所述第三和第五波束在第一偏振上傳輸?shù)谝还庾V段，所述第四和第六波束在第二偏振上傳輸?shù)诙庾V段，而且其中所述第一和第二光譜段基本上是互補(bǔ)的，而且所述第一和第二偏振是正交的。(f)與偏振有關(guān)的路由選擇器件，將所述第三、第四、第五和第六波束空分成兩對(duì)正交偏振波束；(g)第二波長濾波器，基本上具有與所述第一波長濾波器相同的傳輸功能，其中所述第二波長濾波器旋轉(zhuǎn)離開所述與偏振有關(guān)的路由選擇器件的所述第三、第四、第五和第六波束，使其回到與進(jìn)入所述第一波長濾波器前的所述第二波束相同的偏振狀態(tài)。(h)第二偏振旋轉(zhuǎn)器，根據(jù)所述第一偏振旋轉(zhuǎn)器的所述控制態(tài)旋轉(zhuǎn)離開所述第二波長濾波器的所述第三、第四、第五和第六波束的偏振，使得所述第三和第五波束正交偏振，所述第四和第六波束正交偏振；以及(i)偏振合并器件，從所述第二偏振旋轉(zhuǎn)器接收所述第三、第四、第五和第六波束，基于第一偏振旋轉(zhuǎn)器的所述控制態(tài)在所述輸出端口之一空間合并包含所述第一光譜段的所述第三和第五波束，并在另一個(gè)所述輸出端口空間合并包含所述第二光譜段的所述第四和第六波束；以及控制所述第一偏振旋轉(zhuǎn)器和所述第二偏振旋轉(zhuǎn)器的所述控制態(tài)的控制裝置。
8.權(quán)利要求7的光交叉連接網(wǎng)，其中所述第一偏振旋轉(zhuǎn)器還包括第一區(qū)域，在所述第一控制態(tài)旋轉(zhuǎn)所述第一波束偏振，并在所述第二控制態(tài)無旋轉(zhuǎn)地傳遞所述第一波束；以及第二區(qū)域，在所述第一控制態(tài)無旋轉(zhuǎn)地傳遞所述第二波束，并在所述第二控制態(tài)旋轉(zhuǎn)所述第二波束偏振。
9.權(quán)利要求7的光交叉連接網(wǎng)，其中所述第二偏振旋轉(zhuǎn)器還包括第一區(qū)域，旋轉(zhuǎn)所述第五波束的偏振；第二區(qū)域，旋轉(zhuǎn)所述第六波束的偏振；第三區(qū)域，無旋轉(zhuǎn)地傳遞所述第三波束；以及第四區(qū)域，無旋轉(zhuǎn)地傳遞所述第四波束。
10.權(quán)利要求7的光交叉連接網(wǎng)，其中所述第一波長濾波器包括層疊的多個(gè)雙折射波板，每個(gè)波板面向預(yù)定方向。
11.權(quán)利要求7的光交叉連接網(wǎng)，其中所述第二波長濾波器包括層疊的多個(gè)雙折射波板，每個(gè)波板面向預(yù)定方向。
12.互連第一和第二光纖陣列的光交叉連接網(wǎng)，這些光纖傳輸具有N個(gè)光信道的WDM光信號(hào)，所述光交叉連接網(wǎng)包括1×N波長接線器的第一陣列，每個(gè)在與所述第一光纖陣列中一個(gè)通信的輸入端口和所述每個(gè)光信道的N個(gè)輸出端口之間提供波長路由選擇，所述1×N波長接線器具有多個(gè)控制態(tài)，選擇性地將所述光信道的不同排列路由選擇到所述輸出端口1×N波長接線器的第二陣列，每個(gè)在與所述第二光纖陣列中一個(gè)通信的輸入端口和所述每個(gè)光信道的N個(gè)輸出端口之間提供波長路由選擇，所述1×N波長接線器具有多個(gè)控制態(tài)，選擇性地將所述光信道的不同排列路由選擇到所述輸出端口互連裝置，在所述1×N波長接線器第一陣列的所述輸出端口和所述1×N波長接線器第二陣列的所述輸出端口之間提供光通信；以及控制裝置，選擇所述1×N波長接線器第一和第二陣列的所述控制態(tài)，在第一和第二光纖陣列之間提供所需的互連；其中所述1×N波長接線器包括多個(gè)1×2波長接線器，后者具有(a)偏振分隔器件，將輸入WDM信號(hào)分解成具有正交偏振并被空分的第一波束和第二波束；(b)第一偏振旋轉(zhuǎn)器，具有第一控制態(tài)——在其中旋轉(zhuǎn)所述第一波束的偏振以便基本上匹配所述第二波束的偏振，以及第二控制態(tài)——在其中旋轉(zhuǎn)所述第二波束的偏振以便基本上匹配所述第一波束的偏振；所述第一偏振旋轉(zhuǎn)器的控制態(tài)是所述控制裝置可切換的；(c)波長濾波器，連接以便從所述第一偏振旋轉(zhuǎn)器接收所述第一和第二波束，所述波長濾波器具有與偏振有關(guān)的光傳輸功能，使得所述第一波束分解成彼此正交偏振的第三和第四波束，而且所述第二波束分解成彼此正交偏振的第五和第六波束，其中所述第三和第五波束在第一偏振上傳輸?shù)谝还庾V段，而且所述第四和第六波束在第二偏振上傳輸?shù)诙庾V段，其特征在于，所述第一和第二光譜段基本上是互補(bǔ)的，而且所述第一和第二偏振是正交的。(d)與偏振有關(guān)的路由選擇器件，將所述第三、第四、第五和第六波束空分成兩對(duì)正交偏振波束；(e)第二偏振旋轉(zhuǎn)器，旋轉(zhuǎn)所述第三、第四、第五和第六波束的偏振，使得所述第三和第五波束正交偏振，所述第四和第六波束正交偏振；以及(f)偏振合并器件，從所述第二偏振旋轉(zhuǎn)器接收所述第三、第四、第五和第六波束，空間合并包含所述第一光譜段的所述第三和第五波束，并空間合并包含所述第二光譜段的所述第四和第六波束。
13.權(quán)利要求12的光交叉連接網(wǎng)，其中所述第一偏振旋轉(zhuǎn)器還包括第一區(qū)域，在所述第一控制態(tài)旋轉(zhuǎn)所述第一波束偏振，并在所述第二控制態(tài)無旋轉(zhuǎn)地傳遞所述第一波束；以及第二區(qū)域，在所述第一控制態(tài)無旋轉(zhuǎn)地傳遞所述第二波束，并在所述第二控制態(tài)旋轉(zhuǎn)所述第二波束偏振。
14.權(quán)利要求12的光交叉連接網(wǎng)，其中所述第二偏振旋轉(zhuǎn)器還包括第一區(qū)域，旋轉(zhuǎn)所述第五波束的偏振；第二區(qū)域，旋轉(zhuǎn)所述第六波束的偏振；第三區(qū)域，無旋轉(zhuǎn)地傳遞所述第三波束；以及第四區(qū)域，無旋轉(zhuǎn)地傳遞所述第四波束。
15.權(quán)利要求12的光交叉連接網(wǎng)，其中所述波長濾波器包括層疊的多個(gè)雙折射波板，每個(gè)波板面向預(yù)定方向。
16.權(quán)利要求12的光交叉連接網(wǎng)，其中所述1×N光波長接線器是1×4光波長接線器，還包括第一1×2光波長接線器，將所述WDM信號(hào)分成兩個(gè)光譜段；以及并列的第二和第三1×2光波長接線器，將來自所述第一1×2光波長接線器的所述兩個(gè)光譜段分成四個(gè)光信道。
17.權(quán)利要求16的光交叉連接網(wǎng)，其中所述1×4光波長接線器還包括第一2×2光接線器，連接到所述四個(gè)光信道的所選第一和第二個(gè)，所述第一2×2光接線器在所述控制裝置的控制下可切換地反轉(zhuǎn)所述第一和第二光信道的順序；以及第二2×2光接線器，連接到所述四個(gè)光信道的所選第三和第四個(gè)，所述第二2×2光接線器在所述控制裝置的控制下可切換地反轉(zhuǎn)所述第三和第四光信道的順序。
18.權(quán)利要求6的光交叉連接網(wǎng)，其中所述1×4光波長接線器還包括第一2×2光接線器，連接到所述四個(gè)光信道的所選第一和第二個(gè)，所述第一2×2光接線器在所述控制裝置的控制下可切換地反轉(zhuǎn)所述第一和第二光信道的順序；以及第二2×2光接線器，連接到所述四個(gè)光信道的所選第三和第四個(gè)，所述第二2×2光接線器在所述控制裝置的控制下可切換地反轉(zhuǎn)所述第三和第四光信道的順序。
19.權(quán)利要求1的光交叉連接網(wǎng)，其中所述光波長接線器包括第一1×2光波長接線器，將輸入WDM信號(hào)分成預(yù)定組的減信道和互補(bǔ)組的直通信道；以及第二1×2光波長接線器，將所述直通信道與預(yù)定組的增信道合并，產(chǎn)生輸出WDM信號(hào)。
20.權(quán)利要求19的光交叉連接網(wǎng)，還包括第三1×2光波長接線器，將所述增信道分成預(yù)定的第一組減信道和互補(bǔ)的第二組減信道。
21.權(quán)利要求19的光交叉連接網(wǎng)，還包括第三1×2光波長接線器，將第一組增信道和第二互補(bǔ)組增信道合并，為所述第二1×2光波長接線器產(chǎn)生所述增信道。
全文摘要
光交叉連接網(wǎng),提供了使用基于1×2波長接線器結(jié)構(gòu)組合的光波長接線器互連陣列傳輸WDM信號(hào)的兩個(gè)光纖陣列之間光信道的波長路由選擇。交叉連接網(wǎng)可以通過將兩個(gè)1×4波長接線器陣列(10,20)互連來組成,每個(gè)再通過將三個(gè)1×2波長接線器(11,12,13)合并而組成。每個(gè)1×2波長接線器包括偏振分離器件(3),將輸入信號(hào)分解并空分成兩個(gè)正交偏振波束,并包括波長濾波器(61),將波束對(duì)分解成兩對(duì)正交偏振波束,在第一偏振傳輸?shù)谝还庾V帶,在正交偏振上傳輸?shù)诙庾V帶。與偏振有關(guān)的路由選擇器件(50)將這四個(gè)波束空分成四個(gè)正交偏振成分。偏振合并器件(70)基于波長接線器的控制狀態(tài),在輸出端口重新合并傳輸?shù)谝还庾V帶的波束,并重新合并傳輸?shù)诙庾V帶的波束。
文檔編號(hào)G02B6/34GK1274494SQ98809997
公開日2000年11月22日 申請(qǐng)日期1998年7月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月8日
發(fā)明者伍光義, 劉建羽 申請(qǐng)人:喬拉姆技術(shù)公司