[发明专利]多片梳状滤光器及其应用

说明书

本发明设计光数据通信装置。更具体地说，本发明涉及多片梳状滤光器和具有多片梳状滤光器的装置(例如：去交错器、交错器)。

由于例如，使用因特网的逐渐增加、通信种类的逐渐增加、人口的增加等导致使用电信业务的逐渐增加，所以需要电信提供商提供更大的语音负荷量和数据负荷量。为了降低提供增加负荷量的成本和所需的时间，开发了波分复用(WDM)技术和密集波分复用(DWDM)技术，它们能提供增加的负荷量而无需新增光纤电缆。

WDM和DWDM技术通过以不同的光波波长或在不同信道传输各信号，将多个光信号并入单光纤内。光信道的复用和去复用通常是由薄膜滤光器实现的。然而，需要多层薄膜来复用和去复用多个信道，这样就增加了部件的成本和复杂程度。多层薄膜进行滤光的另一个缺点是，薄膜过期会断裂，特别是在高功率情况下。

因此，需要一种改进的可以用于复用和去复用光信号的滤光器。

现在说明多片滤光器及其应用。在一个实施例中，多片滤光器包括一组玻璃片，玻璃片互相紧邻设置，并在各对玻璃片之间具有部分反射材料从而形成玻璃片结构。部分反射材料还可以包括在玻璃片结构的正面或背面。多片滤光器可以具有三层、四层、五层或更多层玻璃片。

在替换实施例中，在光信号去交错器中包括一个或多个多片滤光器用于将一组光信号分离为两个或多个光信号分组。在另一个实施例中，在光信号交错器中包括一个或多个多片滤光器用于将两个或多个光信号分组合为单一组光信号。

附图中的图仅作为实例来说明本发明而不具有限制意义，附图中相同的参考编号指相同的单元。

图1示出三片光梳的一个实施例；

图2示出具有三片梳状滤光器装置的一个实施例；

图3a至3c示出具有第一组反射特性的三片梳状滤光器实施例的对数尺度传输特性；

图4a至4c示出具有第二组反射特性的三片梳状滤光器实施例的对数尺度传输特性；

图5示出具有三片梳状滤光器的光去交错器的一个实施例；

图6示出具有三片梳状滤光器的光交错器的一个实施例；

图7概念性示出从具有100GHz间隙的光信道系统到具有200GHz间隙的光信道系统的转换过程；

图8示出将具有50GHz间隙的光信道系统转换到具有200GHz间隙的光信道系统的光去交错器的方框图；

图9示出将具有200GHz间隙的光信道系统转换到具有50GHz间隙的光信道系统的光交错器的方框图；

图10示出用于增加光网络的负荷量的光学部件结构的一个实施例；

图11示出四片梳状滤光器的一个实施例；

图12示出五片梳状滤光器的一个实施例。

现在说明这种滤光器的梳状滤光器及其应用。在以下的说明中，为了便于解释，先说明几个细节问题以便深入理解本发明。然而，很明显，对于本技术领域的技术人员，不说明这些细节也可以实施本发明。在其它实例中，为了避免使本发明模糊不清，所以将结构和装置以方框图的形式示出。

在本说明中所称的“一个实施例”或“实施例”是指结合此实施例所描述的特定特征、结构或特性至少包含在本发明的一个实施例中。在本说明书的不同地方出现的术语“在一个实施例中”不一定全指相同的实施例。

根据本发明的实施例包括用于滤波光信道提供例如交错器或去交错器的方法和装置。多片梳状滤光器被用于分离信道的子集并用于将信道的子集混合。具有一个或多个多片梳状滤光器的交错器和去交错器可以用于增加光网络的带宽。该交错器和去交错器可以用于连接为第一信道间隙设计的部件和为第二信道间隙设计的部件。

图1示出三片光梳的一个实施例。为了提供具有足够精度提供满足国际电信联合会(ITU)信道间隙的梳状滤波功能的滤波，各玻璃片的厚度应在预定容差范围内具有一致性。在一个实施例中，各片的厚度容差为1.0μm；然而，也可以使用其它容差值。

总之，梳状滤光器100包括玻璃片110、120和130。梳状滤光器100还包括反射层/反射材料140、150、160和170。在一个实施例中，梳状滤光器100的各部件通过原子力保持光接触而不是通过环氧树脂保持接触；然而，也可以使用环氧树脂。由于梳状滤光器各部件平滑，所以通过将这些部件互相邻接在一起，就可以利用原子力使它们保持接触。

在一个实施例中，玻璃片110、120和130的厚度，对于100GHz间隙的输入信号为0.5mm厚，对于50GHz间隙的输入信号为1.0mm，对于200GHz间隙输入的信号为0.25mm厚。例如对于其它输入信号间隙，也可以使用其它片厚度。