[发明专利]波长色散补偿装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在光通信中使用的色散补偿装置。

背景技术

当采用光纤进行光信号脉冲传输时，通过光纤的传输速度根据光波 长而不同。因此，随着传输距离的增加，信号脉冲波形变得平坦。这种 现象被称作波长色散。当产生波长色散时，接收电平显著降低。例如， 当采用单模光纤(SMF)时，在光脉冲通信中常用的1.55微米(μm)的 波长附近产生了-15至-16ps/nm.km的波长色散。在波长色散补偿(被称 作色散补偿)中，相反地添加与在采用光纤时产生的波长色散量相同的 波长色散。

目前，色散补偿光纤(DCF)是用来执行色散补偿的最常用的光纤。 DCF被设计为产生与光纤材料的材料色散相反的色散(结构色散)。通过 特殊折射率分布来产生相反色散。总的来说，DCF产生与普通SMF中产 生的色散相反的色散(为相同长度的SMF中产生的量的约5至10倍的 色散补偿)。DCF在中继站处与SMF相连接，并且总色散为零(被抵消)。

近年来，响应于不断增长的通信需求，对于采用波分复用(WDM) 的大容量传输，要求容量的进一步增大。除了波长复用之间的间隔的减 小以外，还要求通信速度的提高(例如，40Gb/s)。因此，当中继距离相 同时，波长色散容差减小。还需要对在利用SMF产生波长色散时产生的 温度波动进行补偿。温度波动通常不是问题。除了常规的固定型DCF以 外，还需要实现可改变补偿量的波长色散补偿器。

具体地，已知采用标准具的波分型光色散补偿器(例如，日本专利 特开公报No.2002-267834和No.2003-195192)。公开了一种采用反射标 准具的可调光色散补偿器作为反射型波长色散补偿器(例如，日本专利 特开公报No.2004-191521)。

图7A是常规的可调光色散补偿器的示意图。可调光色散补偿器1000 包括标准具1010和反射镜1020。标准具1010是Gires-Toumois(GT)标 准具。在标准具1010的一侧上形成有反射膜1011。反射膜1011具有沿 特定方向连续不同的反射率。在标准具1010的另一侧上形成有反射膜 1012。反射膜1012具有大致100％的反射率。反射镜1020具有高反射率 的反射膜1021。反射镜1020被设置为与标准具1010成微小角度。从准 直仪1030出射的光束被反射镜1020反射，由标准具1010进行谐振，然 后进入准直仪1040。

图7B是常规的可调光色散补偿器的立体图。如图7B所示，将标准 具1010安装在线性滑板(slide)1060上的滑轨1061上。标准具1010沿 X方向滑动。反射膜1011的反射率沿X方向连续变化。通过标准具1010 的滑动可以改变色散补偿量。

然而，包括在标准具1010中的反射膜1011的可制造性低且均一性 低。图8是用于说明形成反射膜的方法的示意图。例如通过层形成处理 来形成标准具基板1010上的反射膜1011。低折射率材料和高折射率材料 作为蒸汽淀积材料交替层叠。当形成反射膜1011时，淀积掩模1050沿X 方向滑动，以使层1011a至1011n中的每一个的区域沿X方向而不同。 在形成反射膜1011时，每当改变淀积材料时必须以与掩模区域相匹配的 淀积掩模来代替淀积掩模1050，或者沿X方向滑动标准具基板1010。因 此，形成反射膜费时费力，从而妨碍了生产率的提高。

此外，由于采用淀积掩模1050，所以蒸汽淀积材料趋于泄漏到淀积 掩模1050的背面上。因此，难以形成厚度均匀的层，并且需要采取特别 措施来解决泄漏。因此，作为可调光色散补偿器的主要部件的标准具变 得很昂贵。另外，在可调光色散补偿器的色散补偿量方面也难以获得所 期望的特性。

发明内容

本发明的目的是至少解决常规技术中的上述问题。

根据本发明一个方面的波长色散补偿装置包括：入射端口，入射光 从该入射端口射入；出射端口，入射光经从该出射端口射出；标准具 (100a)，该标准具将所述入射光从所述入射端口反射至所述出射端口， 其中所述标准具的表面形成反射膜，所述标准具的光入射表面上的反射 膜的反射率随所述入射光的入射角而改变；以及角度改变单元(530，531， 540，541)，该角度改变单元通过改变所述标准具相对于所述入射光的角 度来调整所述入射光的色散补偿。