[发明专利]波分复用通信系统和提供输出信道可控制分离的方法

说明书

本发明涉及一种光通信系统和特别适合在波分复用(或WDM)传输的接收中用以对不同信道进行判别和分离的方法。

对于一个波分复用或WDM传输系统，要求将好几个信道，即互相独立的多个发送信号，通过光波长域的复用技术送入由光导纤维构成的同一根传输线；这些发送信道可以是数字信号，也可以是模拟信号，且因每一信道与一特定的波长相联系，并与其他信道波长相分隔，因而是彼此可区分的。

为利用硅基光纤的所谓第三传输窗口和光放大器的有用带宽来传输大数量信道，信道间的波长间隔一般取纳米量级。

因此，为正确接收这样的发送信号，必须使这些信道本身分离，以便将其传送给各自的用户。

为此，可采用只有单个选择信道能通过的光学窄带滤波器，以确保消除那些所不希望的信号，不然它们将与所选择的信道相叠加而构成噪声。然而，使用这类滤波器时，要求发送信号有高的波长稳定性，且滤波通带也要有高的本征稳定性。

这个问题曾在专利申请GB2260046中作为例子叙及，在那里曾提出叠加一个带有待传输数据的领示信号，通过该领示信号的检测可调整滤波器通带。

此外，已知的光学滤波器有滑移的问题，为通带所选择的波长因此而只在设定后的有限时间周期内保持恒定；特别是在用压电陶瓷或类似驱动手段的情况下，所述滤波器还涉及迟滞现象的问题，因而选择的通带波长值不仅决定于相关控制量(比如一个电压)的大小，还与所述控制量施加于滤波器的时间规律有关。

K.Kaede的美国专利4973124除了其他内容之外，还披露了一种用来向沿光纤传播的波长复用信号中加进和从中取出或除去某些预置波长的器件。一种改型器件由两个偏振分离器、一个λ/4波片和具有相同布喇格(Bragg)波长的第一和第二个布喇格光栅光学滤波器组成；该器件可将对准滤波器布喇格波长的单个信号加进多个不同波长的信号中或从中取出来。

J.Lizet等人的美国专利4740951描述了一种集成光学器件，用来将合成一束从一根主光纤向n根分支光纤传输的不同波长的n个光信号解复用。该器件由n个布喇格光栅级连构成，由于信号通过的光栅数目因波长的不同而不同，这种级连设置使各信号的衰减有所区别。此外，在n个光学集成布喇格光栅的每一个光栅上，必须有一个合适的光学聚焦装置将相应信号衍射到一根分支输出光纤上，这就使器件变得非常复杂。

从一方面来说，本发明涉及一种包括下述步骤的光通信方式：

—产生至少两个预置波长互不相同的光发送信号；

—将所述光信号在单根传输光纤中波分复用，形成一束包含所述光发送信号的多波长光信号；

—将所述多波长光信号通过所述光纤传送到一个接收站；

—将包含所述光发送信号的所述多波长光信号馈送到所述接收站中一个相应的接收单元；

—在所述接收单元中接收该多波长光信号；

—将所述光发送信号分离并将其馈送到各自的接收机，

其中分离所述光发送信号的所述步骤包括：

—将接收的多波长光信号分配到至少两根输出光纤中；

—在所述两根光纤的至少一根光纤中，有选择地反射所述多波长光信号的一个波长带，所述波长带的宽度至少包含一路所述光发送信号，使所述反射波长带在所述输出光纤中沿与所述多波长光信号相反的方向传播；

—从所述输出光纤中分离出所述反射的波长带，并通过一根接收光纤将其馈送到一台相应的接收机。

将所述被接收的多波长光信号分路的所述步骤最好包括将所述信号分配到好几根输出光纤中，输出光纤的数目与光发送信号数相同。

所述选择反射波长带最好只包含所述发送信道中的一路。

在本发明的一个特殊实施例中，所述反射波长带至少2nm宽，特殊情况下为5nm宽。

将所述多波长光信号分路的所述步骤最好包括将所述信号分成预置的份额。

将所述反射波长带从所述输出光纤中分离出来的所述步骤最好包括分成一个预置的信号比例，最好是50％。

在第二方面，本发明涉及一种包括以下部分的光通信系统：

—一个光信号发送站，包括产生至少两路预置波长发送信号的装置和使所述发送信号在单根光纤传输线中波分复用的装置；

—一个对所述光信号的接收站；

—一根连接所述发射站和接收站的光纤传输线，

其中所述光信号接收站包括从所述单根光纤传输线中有选择地分离出所述发送信号的装置，它包括：

—一个信号分路器，用以将输入光信号分成多路光输出；