[发明专利]频带多路分解装置

说明书

本发明涉及光纤频分多路传输系统，具体地说，本发明涉及频带多路分解装置。

本发明属于光通信领域。在该领域中通常使用光交换设备或混频器，它们越来越复杂。

事实上，光纤系统中的传输能力随着时间日益增加。这种增加导致各个光纤中的频分多路传输信道的数量增加，并使每个电缆的光纤数量增加。这种增加产生了路由问题和交换设备中的信道混频问题，确切地说，出现的问题在于能够传送数量不断增加的信道的通信设备的复杂性增加。

解决该问题的一个方案在于将相邻频率集中起来形成频带，从而交换频带。这种方案可以限制各个光学混频器中所用的频率转换器的数量。因此，由N个频率或信道构成的输入多路传输被分成n个连续的频带，这些频带各由m个连续的频率构成，如图1所示。

JDS uniphase和E-Tek公司已提供了一些产品，可以对某些频带进行多路编排和多路分解，这些频带的频率范围主要为1529-1542nm(蓝带C)和1547-1605nm(蓝带L)，或是1529-1562nm(带C)和1574-1605nm(带L)。

但是，由JDS uniphase和E-Tek公司在市场上出售的设备并不非常完美。因为，在上述设备中的频带多路分解是通过滤波实现的。因此所用器件的固有特性使频带的滤波受到限制。

图1表示一个理想滤波器的光谱响应FT。该光谱响应的形状为标准矩形，其波前是笔直的。这种光谱响应可以在频带之间得到很好的体现滤波质量的抑制比(taux de réjection)。

很好的抑制比表现为通带与其附近的抑制带的比为一。通带也就是衰减不超过预定的一定分贝数(dB)，例如0.5dB或3dB的光谱集(ensemble du spectre)。而抑制带就是光谱的间隔，在该间隔之外，信号衰减至少某些预定的分贝数，通常为30或40dB。

在通带和抑制带之间的频率是无用的，因为对于在频带多路分解装置的有关路径上使用而言衰减太多，而对于在频带多路分解装置的其它路径上使用而言衰减不足。这就是“损失的”频率。

然而，在目前用于分离频带的解决方案中，所用的器件通常是薄层叠置式滤波器，Mach-Zehnder式干涉仪，也可以是波导光栅。这些器件的光谱响应FT’示于图2中。

矩形滤波形状很不理想。因为，为了用相同方法对频带的所有频率进行滤波，要求频率处在光谱响应的平坦部分中。所以，光谱响应的该平坦部分就应当足够大。但是，光谱响应FT’的波前不直。因此，波前上升到某一高度，就导致位于频带边缘的末端频率事实上同时出现在两个频带上。由这些用于分离频带的器件的非理想光谱响应引起的特征造成串扰现象。为了防止这种现象，得到理想的抑制比，就要求在频带之间的波前升高的部位设置一些孔。在理想滤波方面通常考虑在内的频带边缘频率遭到损失，不能得到使用。

这样，由于在现有技术的方案中使用了常规滤波器，所以对频谱的使用不连续。

因此，本发明需要解决的问题在于以最优方式将具有N个频率或信道的多路传输分隔成n个连续频带，每一个频带有m个连续频率，这样就克服了现有技术的问题，频谱没有不连续。

为此，本发明提出用路由功能代替滤波功能，人为地创立一些像图1所示的理想频带滤波器工作条件。这样，本发明的结构采取连续的两个串联级，其中，输入频谱首先被第一循环解交织多路分解器(démultiplexeur désentrelaceur)分隔成多个交织频率组或频率梳，该多路分解器保证使输入光谱得到滤波，然后在确保路由功能的第二循环多路分解器中对频率梳进行处理，以获得连续的频带，既没有不连续也没有互相串扰。

本发明的装置还可以用作频分多路传输的信道选择器。因而本发明装置的结构适于这种工作，特别是当安插一个光放大器组时更是如此，该光放大杆用作两级多路分解器之间的开关。

因此，本发明涉及一种用来分离频分多路传输的频带的光学多路复用装置，该装置包括一个从1到n的第一循环多路分解器和一个第二循环多路分解器，第一循环多路分解器将所述多路传输分成n个交织频率梳，每一个频率梳包括m个信道，第二循环多路分解器将所述n个交织频率梳的信道分离，以便获得m个有n个连续频率的连续频带，其特征在于所述第二循环多路分解器是一个从m到m的循环多路分解器，它有n个输入口，这些输入口分别与所述从1到n的第一循环多路分解器的各输出口相连，其特征还在于数目n和m是互质的。