專利名稱：色散補償器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及色散補償器領域，且具體涉及用于光纖網(wǎng)絡中的色散補償器。
波分復用(WDM)網(wǎng)絡是重要的通信系統(tǒng)。由于信道比特率已經(jīng)增加，所以密集波分復用網(wǎng)絡中的時間色散問題已經(jīng)在系統(tǒng)設計中成為越來越重要的考慮因素。有必要為設備提供大的信道帶寬上的，以及可能是多個信道上的動態(tài)變化的、低波紋的色散補償。
動態(tài)的色散補償已經(jīng)使用例如光纖布拉格光柵(FBG)[B.J.Eggleton等人，IEEE photonics tech.Lett.11(7)，854(1999)]，可調(diào)的標準具[L.D.Garrett，Proc.OFC 2002，Paper PD7，Baltimore，Maryland，March 2000]，陣列波導光柵AWG(參考例如美國專利號5,002,350)，以及基于Gires-Tournois干涉儀的設備[C.K.Madsen，G.Lenz，Proc.OFC 2000，Paper WF5，Batimore，Maryland，March2000]。這樣的設備可以被基本地看作是周期地時間抽樣的系統(tǒng)。這種設備的問題是在它們的色散補償特性中，它們會受到可感知的波紋的影響。
本發(fā)明的目的是提供一個色散補償器，它在大的信道帶寬上提供低波紋的色散補償。
根據(jù)本發(fā)明，提供一個色散補償器包含用于多個波長的光的輸入端；用于光輸出的輸出端；位于輸入端和輸出端之間的多個色散補償元件(數(shù)量Q)，且每一個元件展現(xiàn)了隨波長大致上周期變化的色散特性，該變化具有最大的振幅Ai，每一個色散元件展現(xiàn)了一般與其它每一個色散元件相同形式的色散特性，但在波長上移位，以至于在工作帶寬之上，補償器展現(xiàn)了隨波長變化的色散特性，它具有一個小于各個最大振幅之和 的最大振幅。
同樣根據(jù)本發(fā)明，提供一個色散補償器包含用于多個波長的光的輸入端；用于光輸出的輸出端；位于輸入端和輸出端之間的多個色散補償元件(數(shù)量Q)，且每一個元件展現(xiàn)了隨波長變化的色散特性，該變化具有大致的周期P，每一個色散元件展現(xiàn)了與其它每一個色散元件基本上相同形式的色散特性，但在波長上以P的倍數(shù)移位，以至于該補償器的凈色散不會在工作帶寬上隨波長而顯著地變化。
優(yōu)選地，色散特性以一定量被移位，使得補償器的凈色散一般在工作帶寬上對于所有的波長保持相同。優(yōu)選地，波長移位大約是P的整數(shù)或非整數(shù)倍，或者是它的約數(shù)。
每一個元件的色散特性一般需要僅僅相同的形式；因此，它們可以在幅度和/或波長上被縮放。所要求的色散元件的數(shù)量Q和所要求的波長偏移將依賴于這些縮放比例；例如，具有第三個元件的色散特性的一半幅度和相同周期的色散特性的兩個色散元件都將相對于第三個色散元件被移位P/2(且它們彼此之間的相對移位為零)，以便產(chǎn)生一個低波紋的總響應。一般地，低波紋響應可以通過為色散元件適當選擇幅度、周期和移位而被構建，其選擇方式與在傅立葉分析中通過適當選擇正弦和余弦波而構建一個函數(shù)幾乎是相同的。因此，帶有不相同色散特性和P/Q的非整數(shù)倍(包括零)的色散元件的級聯(lián)有可能在工作帶寬內(nèi)引起色散中適當波紋的減少。
優(yōu)選地，每個元件的色散特性的大致周期是基本上相同的。
優(yōu)選地，波長移位P的約數(shù)的整數(shù)倍。
優(yōu)選地，波長移位P/Q的整數(shù)倍。
優(yōu)選地，每一個色散元件展示的色散特性有基本上與其它每一個色散元件相同的幅度?？商鎿Q地，色散特性可以有相同的形式，但是有不同的幅度；例如，可以使用每一個都具有第三個元件的一半幅度的色散特性的兩個元件，來取代兩個具有相同幅度的色散特性的元件。
當色散特性有基本上相同的幅度，以及每一個元件的色散特性的大致周期基本上相同時，波長移位將是P/Q的整數(shù)倍，因為將需要Q個元件，去使得補償器的凈色散能夠在工作帶寬上不隨波長顯著地變化。一般地，如果每一個元件的色散特性的大致周期是基本上相同的，則波長移位將是P的約數(shù)的整數(shù)倍，正如上面所述的。例如，如上面解釋的，如果有三個元件(Q＝3)，兩個元件具有第三個元件一半幅度的色散特性，則這兩者之間的波長偏移將是零，且第三個元件與這兩個元件之間的波長偏移將是P/2。如果，在另一方面，有兩個元件，每一個都具有基本上相同幅度的色散特性，則波長移位將又一次是P/2，在這種情況下它等于P/Q。
因此，單個色散元件的色散特性是相對于彼此這樣移位的，即通過傳播經(jīng)過補償器的所有元件而使得色散特性的波紋被消除。例如，如果有兩個相同的色散元件，則它們的色散特性將相對于彼此被移位半個周期，以至于一個元件的波紋中的波谷可以抵消其它元件的波紋中的波峰。類似地，如果有三個相同的色散元件，則第一個元件將具有特定的周期性色散特性，第二個元件將具有相同的色散特性，但是相對于第一個元件偏移三分之一個周期，且第三個元件將具有相同的色散特性，但是相對于第一個元件偏移三分之二個周期。
當然，每一個元件的色散特性不需要對于所有波長是周期性的；如果特性在帶寬上變化，使得該補償器的凈色散能夠在工作帶寬上不隨波長而顯著地變化，則這便足夠了。
每一個色散元件的波長移位可能由通過它們經(jīng)過的光通路長度中的線性變化而給與相鄰不同頻率上的線性相位偏移而引起。光通路長度可以通過例如熱的方式、電的方式或機械的方式來改變。
優(yōu)選地，補償器包含改變補償器的色散的裝置。優(yōu)選地，色散可以是在使用期間被活動地改變幅度。優(yōu)選地，改變色散的裝置將一個顯著地拋物線式的相位偏移給與經(jīng)過補償器的光；這樣的相位偏移可以通過該光經(jīng)過的光通路長度中顯著地拋物線式變化而獲得；通路長度中顯著地拋物線式變化將產(chǎn)生一個基本上線性頻率的調(diào)頻脈沖。光通路長度可以通過例如熱方式、電方式或機械方式來改變。優(yōu)選地，每一個色散元件包含用于改變色散的裝置。
優(yōu)選地，色散元件是線性調(diào)頻光柵設備；例如，它們可以是陣列波導光柵(AWG)。色散元件可以是光纖布拉格光柵(FBG)，它可以與光環(huán)行器的端口進行光通信。一個AWG典型地包含第一個和第二個自由傳播區(qū)域(它可以包含，例如硅，用于基于硅的AWG)和一個相互連接該第一個和第二個自由傳播區(qū)域的波導陣列，任何兩個相鄰的波導的光通路長度是不同的。一般地，相鄰信道的光通路長度跨波導而線性地增加，但是可替換地，相鄰信道的光通路長度跨波導可以非線性地增加。可替換地，相鄰信道的光通路長度可以跨波導在一些相鄰信道之間增加，而在其它相鄰信道之間減少。波導具有入射和出射孔，它優(yōu)選地分別位于第一個和第二個弧上。
一般地，相鄰的AWG將具有相鄰的自由傳播區(qū)域。該相鄰的自由傳播區(qū)域可以通過波導彼此被連接，波導可以具有位于弧上的入射和出射孔。可替換地，在相鄰的自由傳播區(qū)域之間的邊界處有孔。一個具有單輸入端口的AWG可以被認為是1×N解復用器，且與該第一個AWG相鄰的第二個這樣的AWG被認為是N×1再復用器。N代表相鄰的AWG之間接口處的端口數(shù)量。在單一的AWG中，N將是總共從設備中輸出的端口數(shù)量；然而，對于級聯(lián)的AWG，N成為自由設計的參數(shù)，因為端口對于設備而言是內(nèi)部的，且甚至不需要與實際的孔對應。因此，N可以被選擇，以允許補償器被定制來實現(xiàn)最優(yōu)的插入損耗和物理尺寸。
由發(fā)明人發(fā)展的理論建議如果一個單一的線性調(diào)頻光柵設備已經(jīng)為3dB通帶寬度Δλ3dB之內(nèi)的最小色散補償波紋而設計，則在通帶中心的絕對色散D(λ0)和帶寬的平方的乘積被基本地限制，使得D(λ0)×(Δλ3dB)2≤18(λ02c),---(1)]]>其中λ0是通帶中心的波長，而c是光速。隨著通信系統(tǒng)比特率的增加，這個限制成為色散補償可獲得程度的顯著的約束條件。然而，通過根據(jù)本發(fā)明級聯(lián)具有移位的色散輪廓的設備，這個對于單一設備的限制可以被逼近并可能甚至被超過，雖然這是以增加整體的復雜程度為代價的。
優(yōu)選地，在AWG上有源的梯形區(qū)域給與波長移位。優(yōu)選地，改變補償器色散的裝置是一個在AWG上的對稱的或非對稱的拋物線式的有源區(qū)域。
優(yōu)選地，色散補償器進一步包含一個用于當光已經(jīng)通過了Q個AWG后，將波長再復用到一個單輸出線路的非線性調(diào)頻的AWG，其中Q是奇數(shù)。
優(yōu)選地，補償器具有一個輸入通道?？商鎿Q地，補償器可以具有多個輸入通道。優(yōu)選地，補償器具有一個輸出通道?？商鎿Q地，補償器可以具有多個輸出通道。
注意到以下情況是有趣的，即一般地，如果AWG具有相同的色散特性，并有單輸入通道，則如果有偶數(shù)個AWG則將通常有單輸出通道，而如果有奇數(shù)個AWG則將通常有多個輸出通道。
同樣根據(jù)本發(fā)明，提供一種在整個工作帶寬上提供基本上一致的(也就是低波紋的)色散補償?shù)姆椒?，該方法包含使多個波長的光通過多個色散元件(數(shù)量Q)，并在每一個色散元件中使該光被散開一個量，該量隨波長大致周期性地變化，該變化具有最大振幅Ai，每一個色散元件展示的色散特性有與其它每一個色散元件一般相同的形式，但是在波長上移位，以至于在通過所有的元件后，光會被散開一個量，該量在整個工作帶寬上隨波長變化至多一個振幅，該振幅要小于各個最大振幅之和 同樣根據(jù)本發(fā)明，提供一種在整個工作帶寬上提供基本上一致的色散補償?shù)姆椒?，該方法包含使多個波長的光通過多個色散元件(數(shù)量Q)，并在每一個色散元件中使該光被散開一個隨波長變化的量，該變化具有周期P，每一個色散元件展示的色散特性有與每一個其它色散元件基本上相同的形式，但是在波長上以P的倍數(shù)移位，以至于在通過所有的元件中，光被散開一個量，在提及的工作帶寬內(nèi)該量不會隨波長而顯著變化。
現(xiàn)在將參考附圖，僅僅以示例的方式來描述本發(fā)明的實施方案，其中

圖1是顯示依據(jù)本發(fā)明的色散補償器的示意圖，它具有一對級聯(lián)AWG的形式；圖2顯示(a)和(b)圖1中該對級聯(lián)AWG的每一個的單獨的仿真色散特性，以及(c)圖1補償器的仿真組合色散特性；圖3顯示圖1補償器的作為波長的函數(shù)的仿真特性(a)傳輸|t(λ)|2，(b)群時延τd和(c)色散特性D(λ)；圖4是顯示依據(jù)本發(fā)明的第二個色散補償器的示意圖，它具有3相位補償器的形式；圖5顯示(a)圖4補償器的每一個AWG的仿真色散特性，(b)該補償器的仿真的組合色散特性；圖6顯示(a)圖4補償器的整體傳輸，(b)總的群時延特性和(c)總的色散特性；圖7是顯示依據(jù)本發(fā)明的第三個色散補償器的示意圖，它具有基于5端口光環(huán)行器的線性調(diào)頻光纖布拉格光柵圓盤傳送裝置的形式，適合于3相位低波紋的2階色散補償。
圖1顯示的設備由兩個AWG1和2組成，包含自由傳播區(qū)域4和6、7和9(有弧形邊界，但為了便于表達就描述為直線邊界)；波導陣列5和8；梯形有源區(qū)域10和12；以及拋物線式有源區(qū)域11和13。AWG1、2的諸如自由光譜范圍(FSR)，以及陣列波導的數(shù)量等的特性是一樣的，只是AWG的色散補償波長的輪廓彼此輕微地失諧。(當然，本發(fā)明并不要求色散元件的所有特性都相同)。
現(xiàn)在將描述AWG1的工作；在這個實施方案中，除了失諧之外，AWG2的工作基本上是相同的。
一個AWG可被認為是由兩個自由傳播區(qū)域構成，一個在AWG輸入側，一個在AWG的輸出側，它們由M+1個波導通道的陣列相互連接，順序地為m＝0到M，使通道的光通路長度逐漸增加，以至于第m個通道的光通路長度比第m-1個通道的大。波長∑λi的光被沿著光纖3傳送，然后通過自由傳播區(qū)域4傳播，直到它到達波導陣列5。自由傳播區(qū)域4和6足夠長以至允許發(fā)生弗朗荷費衍射，這意味著傅立葉光概念可以被應用到AWG的分析中[M.C.Parker等人，IEEE Journal of SpecialTopics in Quantum Electronics on Fibre optic PassiveComponents，5(5)，1379(1999)]。波導陣列5可以被認為是光系統(tǒng)內(nèi)的傅立葉平面。
輸入光跨波導陣列5以高斯強度輪廓E0exp[-α(m-Mm)2]]]>分布。陣列5提供一個總的復變跡功能(complex apodisation function)；也就是，它既影響輸入光的相位又影響其振幅。拋物線形有源區(qū)域11是一個相位控制裝置，可被用于在陣列5(是傅立葉平面)中產(chǎn)生可編程的近似或次拋物線形相位輪廓；其結果是一個準橢圓形過濾響應(也就是，它產(chǎn)生了一個準線性調(diào)頻)，在設備響應光譜中展示波紋。
有源的梯形區(qū)域10是一個相位控制裝置，用于跨陣列加上一個可編程的線性相位輪廓。被加上的輪廓的傅立葉變換是波長偏移，它在通過自由傳播區(qū)域6從傅立葉平面?zhèn)鞑ラ_去之后，在平面14上表明自己。
每個有源區(qū)域10、11、12和13可能是例如基于硅技術的AWG的氫化無定形硅(αSi-H)層，或可替換地，是基于硅石的AWG的熱光區(qū)域?？商鎿Q地，該區(qū)域可以在基于磷化銦或鈮酸鋰技術的AWG中被以例如電極的形式實施?？梢约僭O在特定波導上給與的相位偏移將與通道段長度成比例，相位控制裝置在該通道段上擴展；因此，由這樣一個有源區(qū)域給與一個拋物線式相位變化，即該有源區(qū)域具有跨越陣列5、8而按拋物線式變化的長度，以及由這樣一個有源區(qū)域給與一個線性相位變化，即該有源區(qū)域具有跨越陣列5、8(例如一個梯形區(qū)域)而按線性變化的長度。
AWG1可以被認為是1×N解復用器，而AWG2可以被認為是N×1再復用器。通過設計AWG1、2的自由光譜范圍，使得FSR＝N×100GHZ，圖1所示的設備可以在所有的100GHz-ITU-grid通道上作為嵌入式可變色散補償器工作。N代表AWG1和AWG2之間的接口上的端口數(shù)量，且因此是自由設計的參數(shù)，使得總的設備可以被定制以實現(xiàn)最優(yōu)的插入損耗和物理尺寸(它趨向于按大約1/FSR的比例)。它們各自的AWG1、2的傅立葉平面上的非對稱梯形區(qū)域10、12被在空間上安排以在相反方向上引起光譜失諧，使得設備的整個(平均)中心波長保持恒定。拋物線形區(qū)域11、13是空間對稱的，不引起設備失諧。對單個AWG的第N個輸出端口，光譜傳輸響應大約按照下式給定tn(λ)≈-jπrWλRΣm=0Mexp{j2πnΔlλ[1+A(Va)-xNWRΔl]m+(j2πΔlB(Vb)λ-α)(m-M2)2}---(2)]]>其中n是折射率，Δ1是在沒有有源區(qū)域的等價設備中，相鄰波導之間的通路長度差別的增量，r是波導模式點尺寸，R是自由傳播區(qū)域(FPR)的長度，W是FPR入口處的相鄰波導之間的中心到中心的距離，M+1是每個AWG陣列中的波導數(shù)量，XN是第N個輸出端口距光軸的距離。電壓相關系數(shù)A(Va)在第N個輸出端口λ0，n處調(diào)諧光的中心波長(在梯形區(qū)域10、12中)使得λ0,N≈FSRnΔl[1+A(Va)-xNWRΔl]---(3)]]>通過把AWG作為平面的4f透鏡中繼系統(tǒng)，傅立葉-菲涅耳變換理論可以被采用[M.C Parker等人，IEEE Journal of Special Topics inQuantum Electronics on Fibre-optic Passive Components，5(5)，1379(1999)]，且方程(2)被重新寫為一系列菲涅耳整數(shù)t(λ)≈-rWλRπ2M2b{C1(a+b)-C1(a-b)+jS1(a+b)-jS1(a-b))}ejφ---(4)]]>C1和S1是第一類菲涅耳余弦和正弦整數(shù)，且如在上述論文中定義的，歸一化參數(shù)a、b和φ被給定為a=π(λ0-λ)2FSRπλ02FSRB(Vb)+jα4---(5a)b=Mπλ02FSRB(Vb)+jα4---(5b)]]>φ=Mπ(λ0-λ)FSR-π2(λ0-λ)24FSR2(πλ02FSRB(Vb)+jα4)---(5c)]]>其中α是與跨越AWG的假定的高斯電場振幅輪廓相關的參數(shù)，如圖1所示。電壓相關系數(shù)B(Vb)只用來控制線性調(diào)頻度，以及因而控制該色散補償?shù)膹姸取Ｊ褂梅匠?4)，則通帶中心波長λ0處的色散特性被分析地給出D(λ0)=1c(Mλ02FSR)2Re{πb2-2πb(C[b]cosb2+S[b]sinb2C2[b]+S2[b])}---(6)]]>對于B(Vb)的小數(shù)值，D被發(fā)現(xiàn)是隨B(它是電壓Vb的一個隱函數(shù))線性變化的，且可被大致給出為D(λ0)≈1c(Mλ02FSR)28π45[1-12α2315-O(α4)]F---(7)]]>其中F=πM2λ02FSRB---(8)]]>使得分別對于正負B，正負色散都能被獲得。歸一化的線性調(diào)頻參數(shù)F與B線性相關，但基本與AWG的參數(shù)，諸如FSR、陣列波導M+1的數(shù)量和工作波長無關。
圖1所示設備的性能的計算機仿真已經(jīng)被進行。AWG1、2的每一個都有FSR＝9.6nm(也就是，12×100GHz)，其中在每個陣列里有M＝128個波導。因此AWG之間的接口中要求有N＝12個孔，來為以100GHz間隔開的所有通道實現(xiàn)色散補償。兩個單獨的AWG轉(zhuǎn)移函數(shù)的乘積給出了總的設備響應。圖2示出了級聯(lián)的單個AWG1、2的色散特性，它們被線性調(diào)頻以實現(xiàn)最大的色散補償(F＝4.4)，且其高斯參數(shù)為α(M2)2=0.8.]]>比較明顯的是大波紋度，在整個3dB通帶寬度Δλ3dB＝22.5GHZ上從幾乎零變化到560ps/nm。然而，波紋本質(zhì)上有譜周期，其周期近似等于FSR/M，使得以半個周期來使兩個AWG相互之間失諧從而消除波紋。所產(chǎn)生的組合色散補償特性如圖2(c)所示，在大約22.5GHz的工作帶寬上，具有一致的、實際上無波紋的560ps/nm的色散。圖3示出了自適應色散補償級聯(lián)設備的相關的振幅響應和群延遲特性。通過采用設備作為精細調(diào)諧的色散補償元件，結合固定的色散補償設備(例如色散補償光纖)，它自己補償100公里固定長度的單模光纖，所得到的自適應色散補償單元可以被用于補償65和135公里之間的單模光纖，假設色散為+16ps/nm/km。
因此，對于比特率高達20Gb/s，所有的通道都在100GHz的柵格上的情況，多達±560ps/nm的實際上無波紋的色散補償是可能的。這樣的設備通?？梢员粦迷陂L距離海底或陸地系統(tǒng)中，其中自動色散校正是需要的特征。
圖4顯示了對于色散特性中的3相位波紋減少的級聯(lián)AWG配置，適合于40Gb/s的自適應色散補償(DC)。該設備包含三個線性調(diào)頻的AWG(C-AWG)21、22、23，它們有相同的特性，例如自由譜范圍(FSR)，陣列波導的數(shù)量等等，但是相對另一個是最優(yōu)化地失諧的。
成對的C-AWG可以被分別作為解復用和再復用設備。然而，對于奇數(shù)個C-AWG，就需要另外的非線性調(diào)頻AWG24來把波長再復用到單個線路20上。電壓Va和Vb被(分別)加到AWG21及AWG23的梯形區(qū)域10和拋物線形區(qū)域，但是中心C-AWG22在它的傅立葉平面上不需要有源梯形區(qū)域10，因為相鄰的C-AWG21、23能夠相對于中心C-AWG失諧。每個C-AWG的FSR＝19.2nm(≡24×100GHz)，每個陣列有M＝128個波導。因此。在C-AWG再復用對之間的接口中就需要N-24孔，以對于所有由100GHz間隔開的通道實現(xiàn)DC。單個C-AWG(圖5(a))和整個設備(圖5(b))的色散特性顯示了3相位失諧如何能夠產(chǎn)生平滑的整體色散特性。每個C-AWG21、22、23已經(jīng)被線性調(diào)頻以實現(xiàn)最大化的色散補償，其中高斯參數(shù)是α(M2)2=0.8.]]>每單個C-AWG的波紋在整個3dB通帶寬度上從近似零變化到135ps/nm。但是，整個被平滑過的3相位色散平均為210ps/nm，其中波紋減少到±7.4ps/nm。圖6顯示了整個設備傳輸(圖6(a))、群時延(圖6(b))和色散特性(圖6(c))。3dB帶寬是39.0GHz，使其對于100GHz柵格上的所有通道，均適合于40Gb/s色散補償。
圖4的AWG級聯(lián)等效于一個繞著5端口光環(huán)行器33(圖7)的光纖布拉格光柵30、31、32(在反射模式下工作)的圓盤傳送裝置。對于圖1中FBG的等效圓盤傳送裝置，它將由分別位于適當端口(b和c)處的4端口光環(huán)行器和2個FBG組成。通常，對于由Q個線性調(diào)頻的FBG(色散元件)組成的色散補償器，需要“Q+2”個端口的光環(huán)行器，因為還需要兩個額外的端口用于輸入和輸出波導。(需要注意的是較高端口計數(shù)的光環(huán)行器可以很容易由合適地級聯(lián)多個低端口計數(shù)的光環(huán)行器而做成)。由于FBG趨向于只為單個通道工作，所以最終的“再復用”FBG(等效于圖4的第四個(非線性調(diào)頻)AWG24)就不需要了。在圖7的實施方案中，線性調(diào)頻的FBG被應用，使該FBG彼此相互地自中心波長λ0以適當數(shù)量Δλ1、Δλ2、Δλ3失諧(等效于由方程式3的參數(shù)A(Va)控制的AWG失諧，與AWG實施方案相關)，以便在關心的通帶范圍之上，達到適當?shù)牟y減少的2階色散特性。然而，端口C的FBG31不是一定需要失諧的(也就是與圖4中的AWG22類似)，這樣Δλ2＝0，以及Δλ2＝-Δλ3。我們注意到，因為AWG趨向于在高光柵階工作，所以小的自由譜范圍(FSR)允許有多個要進行色散補償?shù)牟ㄩL。這意味著以類似高階工作的長周期FBG也可能適合于多波長用途(帶有奇相位波紋減少所要求的合適的再復用非線性調(diào)頻FBG)將會理解可以對上述的設計作各種修正和改變。
權利要求
1.一種色散補償器包含用于多個波長的光的輸入端；用于光輸出的輸出端；位于輸入端和輸出端之間的多個色散補償元件(數(shù)量為Q)，每一個元件展現(xiàn)了隨波長大致上周期變化的色散特性，該變化具有最大的振幅Ai，每一個色散元件展現(xiàn)的色散特性有與其它每一個色散元件一般相同的形式，但在波長上移位，使得在工作帶寬之上，補償器展現(xiàn)了隨波長而變化的色散特性，它具有一個小于各個最大振幅之和 的最大振幅。
2.如權利要求1要求的色散補償器，其中每一個色散元件展現(xiàn)的色散特性有基本上與其它每一個色散元件相同的幅度。
3.如任一前述權利要求所要求的色散補償器，其中每個元件的色散特性的近似周期P基本上相同。
4.如任一前述權利要求所要求的色散補償器，其中波長移位P的約數(shù)的整數(shù)倍。
5.如權利要求4要求的色散補償器，其中波長移位P/Q的整數(shù)倍。
6.如任一前述權利要求所要求的色散補償器，其中元件中的波長移位由給與相鄰的不同頻率的適當?shù)木€性相位偏移而引起。
7.如任一前述權利要求所要求的色散補償器，其中線性的相位偏移由該頻率經(jīng)過的光通路長度的線性變化而給與。
8.如任一前述權利要求所要求的色散補償器，包含改變該補償器的色散的裝置。
9.如權利要求8要求的色散補償器，其中改變色散的裝置給與經(jīng)過該補償器的光一個顯著地拋物線式的相位偏移。
10.如權利要求8或權利要求9要求的色散補償器，其中每個色散元件包含用于改變色散的裝置。
11.如任一前述權利要求所要求的色散補償器，其中色散元件是線性調(diào)頻光柵設備。
12.如權利要求11要求的色散補償器，其中色散元件是光纖布拉格光柵。
13.如權利要求12要求的色散補償器，其中光纖布拉格光柵與一個光環(huán)行器的端口進行光通信。
14.如權利要求11要求的色散補償器，其中色散元件是陣列波導光柵(AWG)。
15.如權利要求14要求的色散補償器，其中相鄰的AWG具有由波導彼此連接的相鄰的自由傳播區(qū)域。
16.如權利要求15要求的色散補償器，其中波導具有位于弧上的入射和出射孔。
17.如權利要求15要求的色散補償器，其中在相鄰的自由傳播區(qū)域之間的邊界處有孔。
18.如權利要求14到17的任一權項要求的色散補償器，其中在AWG上的有源的梯形區(qū)域給與波長移位。
19.如從屬于權利要求8的權利要求14到18的任一權項要求的色散補償器，其中改變補償器色散的裝置是一個在AWG上的拋物線式有源區(qū)域。
20.如權利要求14到19的任一權項要求的色散補償器，進一步包含一個當光已經(jīng)通過Q個AWG后，將波長再復用到一個單輸出線路上的非線性調(diào)頻的AWG，其中Q是奇數(shù)。
21.如任一前述權利要求所要求的色散補償器，包含一個輸入通道。
22.如任一前述權利要求所要求的色散補償器，包含一個輸出通道。
23.如任一前述權利要求所要求的色散補償器，包含多個輸入通道。
24.如任一前述權利要求所要求的色散補償器，包含多個輸出通道。
25.一種在整個工作帶寬上提供低波紋色散補償?shù)姆椒ǎ摲椒ò苟鄠€波長的光通過多個色散元件(數(shù)量為Q)，并在每一個色散元件中使該光被散開一個量，該量隨波長大致周期地變化，該變化具有最大振幅Ai，每一個色散元件展示的色散特性有與每一個其它色散元件一般相同的形式，但是在波長上移位，使得在通過所有的元件后，光被散開一個量，該量在整個工作帶寬上隨波長變化至多一個振幅，該振幅小于各個最大振幅之和
全文摘要
一個色散補償器包含用于多個波長λi的光的輸入端(3)；用于光輸出的輸出端；位于輸入端(3)和輸出端之間的多個色散補償元件(1，2)，且每一個元件展現(xiàn)了隨波長大致上周期變化的色散特性，該變化具有最大的波紋振幅A
文檔編號H04B10/2519GK1429350SQ01809729
公開日2003年7月9日 申請日期2001年5月18日 優(yōu)先權日2000年5月19日
發(fā)明者M·C·帕克 申請人:英國技術集團會員許可證貿(mào)易有限公司