[发明专利]光分插复用器及光信号传输方法

权利要求书

1.一种光分插复用器，其特征在于，包括：N个级联的滤波单元，所述N为大于1的整数；

每个所述滤波单元包括：一级微环组、二级微环组和相位偏置器，所述一级微环组和所述二级微环组均具有输入端口、直通端口、上载端口和下载端口，在任意两个相邻的滤波单元中，前一个滤波单元的相位偏置器与后一个滤波单元的一级微环组的输入端口连接，前一个滤波单元的二级微环组的直通端口与后一个滤波单元的一级微环组的上载端口连接；

所述一级微环组包括：至少一个第一微环、第一可调谐耦合器TC，第一TC用于控制从所述一级微环组的输入端口输入的光信号传输至所述一级微环组的直通端口的能量与传输至所述第一微环中的能量的比例；

所述二级微环组包括：至少一个第二微环，所述第二微环的半径与所述第一微环的半径不同；

所述一级微环组的下载端口与所述二级微环组的输入端口连接，所述一级微环组的直通端口与所述相位偏置器连接。

2.根据权利要求1所述的光分插复用器，其特征在于，在每个所述滤波单元中，所述一级微环组还包括第二TC，所述第二TC用于改变所述一级微环组的微环耦合系数。

3.根据权利要求2所述的光分插复用器，其特征在于，所述N个级联的滤波单元用于实现M个通道的光信号上载和下载，其中，所述M≤N/2，至少两个相邻的滤波单元用于实现一个通道的光信号上载和下载；在每个所述通道中：

在所述通道处于光信号下载状态时，第一微环组中的第一TC用于控制从所述第一微环组的输入端口输入的第一光信号中的满足第一微环谐振条件的光信号耦合至所述第一微环中，

第二微环组用于将所述第一光信号中指定波长的第二光信号传输至所述第二微环组的下载端口，

第三微环组用于将所述第一光信号中除所述第二光信号之外的第三光信号传输至所述第三微环组的直通端口，

在所述通道处于光信号上载状态时，所述第二微环组用于将所述第二微环组的上载端口输入的第四光信号传输至所述第三微环组的直通端口；

在所述通道处于波长切换状态时，所述第一微环组中的第一TC用于控制从所述第一微环组的输入端口输入的第一光信号全部传输至所述第一微环组的直通端口；

其中，所述第一微环组和所述第三微环组为所述至少两个相邻的滤波单元中的两个一级微环组，所述第一微环组和所述第三微环组的谐振条件相同，所述第二微环组为所述至少两个相邻的滤波单元中的二级微环组。

4.根据权利要求3所述的光分插复用器，其特征在于，所述M个通道与所述N个级联的滤波的个数关系满足：N=2M+a，所述a为正整数。

5.根据权利要求4所述的光分插复用器，其特征在于，在每个所述滤波单元中，所述第二TC还用于控制从所述一级微环组的上载端口输入的光信号传输至所述一级微环组的下载端口的能量与传输至所述第一微环中的能量的比例；

在所述一级微环组中的第一微环故障时，所述一级微环组中的第一TC控制从所述一级微环组的输入端口输入的光信号全部传输至所述一级微环组的直通端口；所述一级微环组中的第二TC控制从所述一级微环组的上载端口输入的光信号全部传输至所述一级微环组的下载端口。

6.根据权利要求1所述的光分插复用器，其特征在于，在每个所述滤波单元中，所述相位偏置器用于控制从所述一级微环组的直通端口输出的光信号的相位变化π，或者，用于控制从所述一级微环组的直通端口输出的光信号的相位不发生变化。

7.根据权利要求1或2所述的光分插复用器，其特征在于，所述光分插复用器还包括：输入输出预处理单元和N个汇合分离单元，所述N个汇合分离单元与N个二级微环组一一对应；

所述输入输出预处理单元的第一光波传输端口与第1个滤波单元中的一级微环组的输入端口连接，所述输入输出预处理单元的第二光波传输端口与第N个滤波单元中的相位偏置器连接；

每个所述汇合分离单元中的光波传输端口分别与对应的二级微环组的上载端口与下载端口连接。