[发明专利]目镜器件和使用该目镜器件的可调谐色散补偿器

说明书

技术领域

本发明涉及光网络领域，具体地，涉及一种目镜器件(Eye Piece)以及一种使用该目镜器件和平面光波导(PLC)器件的可调谐色散补偿器，在该色散补偿器中，目镜器件对于可调谐性来说是关键的。

背景技术

光网络需要色散补偿，而可调谐性是可重配置或灵活网络的关键。当前的可调谐方法尽管能够对色散的量进行调谐，然而其不能对光纤在特定波长范围(例如C频段)上的色散斜率进行补偿，这对于DWDM系统来说是严重的问题。

传统的色散补偿器使用特别设计的光纤(它们是昂贵的)，并且不能够被调谐。下一代光网络需要更为廉价和灵活的器件，因而期望具有可调谐性和可重配置性。可调谐色散补偿是实现下一代光网络的灵活性的一个妨碍因素。已经开发出了一些可调谐的色散补偿模块(例如布拉格光栅(FBG)和基于标准具的DCM)，但是它们并不令人满意，原因是它们不能对用于电信的光纤的色散斜率进行补偿(参见参考文献1：Christopher R.Doerr，Optical compensation of system impairments，5-10March 2006，OFC 2006)。

图1示出了进入光纤101之前(100)、离开光纤101之后进入色散补偿器102之前(120)以及离开色散补偿器102之后(140)的光脉冲100、120和140。光脉冲由不同的颜色分量组成。当穿过诸如单模光纤(参见图1中的101)的介质时，光的不同分量具有不同的速度，因而在经过一段距离后，这些颜色分量发生色散，而且色散的程度与介质中的传播距离成比例(参见图1中的120)。不同颜色分量的色散导致光脉冲的形状“失真”，由此使数字网络的传输性能发生恶化。对色散进行补偿能够恢复“失真的”光脉冲，因而能够改善数字网络的传输性能。

未来的光网络需要可重配置性，这是因为光脉冲所需的传播距离可能随着不同的网络配置而改变。这样，要补偿的色散的量也应当是可重配置的或可调谐的。

具体地，图2是示出了在灵活的光网络中使用可调谐色散补偿器(TCDC)的示意图。如图2所示，当光路由器201把网络传输配置从第一配置A至B改变为第二配置A至C时，传输距离也会从A-B改变为A-C，在这种情况下，需要可调谐色散补偿器(TCDC)202来实现可重配置性。

图3示出了可调谐色散补偿器(TCDC)202的总体示意图。单信道TCDC 202主要包括色散光栅301、望远镜结构(302和303)、单模波导304以及切向耦合光栅305。色散光栅301使光色散为小的角度，由物镜302和目镜器件303组成的望远镜结构能够将该角度放大f_o/f_e倍，其中f_o和f_e分别是物镜和目镜器件303的焦距。离开目镜器件303的光将被弧形切向耦合光栅305耦合至弧形单模波导304。这样，在离开尾纤(pigtail)之后，不同的颜色经历不同的延迟，从而色散得以补偿。如果弧的半径是r，色散角度是2θ，那么能够被补偿的最大色散距离是2rθ。

如上文所述，“最大补偿色散距离”是：

2rθ=2r×arctan(tan(α)fofe).]]>