[发明专利]可调光衰减波分复用器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于光纤通信系统的光学器件，具体地说，是涉及一种可调光衰减波分复用器。

背景技术

现代的光纤通信系统的光信号传输速度越来越快，且系统的容量也越来越大，这有赖于掺铒光纤放大器(EDFA)与密集波分复用(DWDM)技术的应用。但是，由于光信号发射机发射的信号光功率不均匀性以及掺铒光纤放大器的增益谱不平坦性, 使得密集波分复用系统中的若干不同波长的光信号经过掺铒光纤放大器后，对应的增益不一致，而且随着长距离通信系统中的多个掺铒光纤放大器级联使用，使得这种增益不平坦性不断积累，造成不同信道的功率极端不均匀，导致光纤通信系统的动态失衡。

另外，在光纤通信系统中，当光传输的信道数增减或某信道功率改变时，也会引发其它信道功率跳变，接收机各个信道收到的光功率值和光信号的信噪比也就各不相同。这种不均衡性对整个光纤通信系统的传输性能非常有害，往往会使各路信号之间发生串扰，使某些波长信道的误码率高于指定值。如果不均衡功率值过高，会导致光信号在光纤中的传输发生非线性效应，并导致接收机所接收的光功率值超过接收机的最大动态范围。如果不均衡功率值过低，会导致接收机所接收的光功率值低于接收机的灵敏度，则导致接收机接收不到光信号。

因此，人们使用对各个信道的信号光功率进行动态调节的全信道可调光衰减器对多个信道的信号进行光功率调节，最为常见的器件是平面波导型可变衰减器阵列。又如，公告号为CN2596384Y的中国实用新型专利也公开了一种名为“高可靠性液晶阵列可变衰减器”的发明创造，该可变衰减器具有多个光输入端口以及多个光输出端口，每一个光输入端口与一个光输出端口之间设置一条衰减通道，每一条衰减通道具有起偏器、液晶光偏振调制装置、准直器等。每一信道的信号经过一条衰减通道进行衰减处理后，从一个光输出端口出射，因此该可变衰减器输出的多个信道的信号分别从多个输出端口输出。

由于多个信道的信号从可调光衰减器输出后，需要在一根光纤中传输，因此需要在可调光衰减器的输出端设置一个波分复用器，将多条信道的信号复用到一根光纤上。这样，就需要在可调光衰减器的输出端设置一个波分复用器，且波分复用器具有多个输入端口，每一个输入端口接收可调光衰减器一个输出端口输出的信号。因此，应用可调光衰减器与波分复用器构成的可调光衰减波分复用器将存在可调光衰减器的多个输出端口与波分复用器的多个输入端口之间的连接问题。由于可调光衰减器的输出端口数量较多，波分复用器的输入端口数量也较多，实现可调光衰减器的多个输出端口与波分复用器的多个输入端口之间的连接、对准十分困难，造成器件结构复杂，且给器件的封装带来很大的难度。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种结构简单且容易封装的可调光衰减波分复用器。

为了实现上述的主要目的，本发明提供的可调光衰减波分复用器器包括可调光衰减器以及波分复用器，可调光衰减器具有一个或二个输入端口，并设有一个输出端口，波分复用器的数量与可调光衰减器的输入端口的数量相等，且每一波分复用器与一个输入端口对应，每一波分复用器具有多个信道输入端口以及一个信道输出端口，该信道输出端口向波分复用器对应的输入端口输出信号。

由上述方案可见，多个信道的信号进入可调光衰减波分复用器后，首先入射到波分复用器中，由波分复用器对多个信道的信号进行复用，从波分复用器的信道输出端口输出到可调光衰减器的输入端口。由于多个信道的信号经过波分复用器后将从一个信道输出端口输出，可调光衰减器仅设置一个或二个输入端口即可以接收多个信道的信号，且通过一个输出端口输出多个信道的信号，这样器件不存在可调光衰减器的多个端口与波分复用器的多个端口连接的问题，可调光衰减波分复用器的结构简单，且封装难度也大大降低。

一个优选的方案是，可调光衰减器为全信道可调光衰减器，全信道可调光衰减器的输入端口的数量为一个，波分复用器为全信道密集波分复用器。

由此可见，通过全信道密集波分复用器可以将所有信道的信号复用到一个信道输出端口输出，波分复用器仅使用一个端口与可调光衰减器的一个端口连接即可，器件的封装简单。

进一步的方案是，全信道可调光衰减器具有位于输入端口出射端的第一色散器件，第一色散器件的出射端设有第一聚焦透镜，第一聚焦透镜的焦平面上设有信道衰减调节模块，信道衰减调节模块具有多个调节单元，信道衰减调节模块的出射端设有第二聚焦透镜，第二聚焦透镜的焦平面上设有第二色散器件，输出端口位于第二色散器件的出射端。