[实用新型]在线放大整形波长选路集成模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于光通信系统及光计算机的具有整形放大功能的平面光波光路集成可重构上下路复用器，尤其涉及一种在线放大整形波长选路集成模块。

技术背景

可重构上下路复用器(ROADM)是波分复用(WDM)光通信系统、光计算机系统基础元件，实现可变波长光功率或光信号的上路/下路。它主要用于城域网边缘节点中，实现城域网和骨干网之间的连接，以及城域网和局域网之间波长的上/下路。目前，该类器件主要基于平面光波光路(PLC)或光纤或微光电机械系统(MOEMS)技术。基于PLC技术已构成级联型马赫曾德干涉仪(MZI)型ROADM以及阵列波导光栅(AWG)和光开关型ROADM，基于光纤技术已构成布拉格光栅和环行器型ROADM，已有基于MOEMS技术的可调谐上下路复用器。

在WDM光网络中，光信号经过长距离传输，由于光纤中色散、损耗、非线性以及外界环境的影响，必然导致高速光脉冲展宽、幅度下降、幅度及频率抖动以及漂移等。信号速率越高，形变就愈发严重，甚至到了无法正常检测的地步。因此，所构建ROADM网络节点，除了需要具有可重构上下路功能之外，还需要具有对高速光信号再放大、再整形(2R)的功能，且各类功能单元应集成在一起，减少中间环节，便于应用。

发明内容

本实用新型提出了一种用于波分复用(WDM)光网络节点的在线放大整形波长选路集成模块，本实用新型具有波长通道选择功能，可进行网络工作波长的重构。

本实用新型采用如下技术方案：

一种用于波分复用光网络节点的在线放大整形波长选路集成模块，包括：放大模块、基于滤波器可重构上下路复用器及外部控制模块接口，在放大模块输入端上连接有输入通道，放大模块的输出端与基于滤波器可重构上下路复用器的输入端连接，该连接可用中间波导来实现，在基于滤波器可重构上下路复用器有输出通道及上路通道，基于滤波器可重构上下路复用器的电压控制端与外部控制模块接口的第一控制信号端连接，在基于滤波器可重构上下路复用器的下路端上连接有整形模块，该连接可用中间波导来实现，在整形模块上有下路通道，整形模块的通过光栅电压控制端与外部控制模块接口的第二控制信号端端连接，在放大模块的激励光信号输入端连接有泵浦光源模块且放大模块的激励光信号输入端与泵浦光源模块的出射端连接，该连接可用中间波导来实现，外部控制模块接口的第三控制信号输出端与泵浦光源模块的控制端连接。

本实用新型的整形模块可由一个或多个、同类型或不同类型滤波器件组成。通过外部控制模块接口预先控制上下路复用器，设定上/下路波长。光信号由输入通道进入放大模块，所有波长被全部放大后到达可重构上下路复用器模块，使满足要求的波长下路，经整形模块，对已经经过长距离传输的发生偏移并变形了的光信号整形，到达下路通道；不满足下路波长要求的光波由输出通道输出。若有波长需要上路，则由上各通道输入至基于滤波器可重构上下路复用器后，从输出通道输出。整个过程的实现是由外部控制模块来控制的。

本实用新型所提出的放大模块主要是由掺铒波导放大器(EDWA)组成；所提出的滤波器可以是光栅，也可以是谐振腔。光栅可以是折射率纵向调制型或纵向周期结构型；从周期结构与传输方向的关系区分，可以是普通式或倾斜式；从纵向折射率分布区分(或周期结构分布)，可以是均匀光栅或各类非均匀光栅。谐振腔可以是FP腔，也可以是环形谐振腔、多边形谐振腔和盘形谐振腔等各类谐振腔型滤波器。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

本实用新型与光波通道一体化，具有波长通道选择功能，可进行网络工作波长的重构。基于波导光栅实现高速光信号整形；基于外部控制模块接口实现波长选择功能。本实用新型的器件采用EDWA实现放大，利用PLC技术完成上下路复用并可对光信号进行整形，器件长度短，结构紧凑；上下路波长可调，单个器件可实现时空服用；对在线传输的光信号放大和整形，改善光信号传输性能。

附图说明

图1是基于滤波器型可整形放大的可重构上下路复用器示意图。

图2是掺铒波导放大器实现结构示意图。

图3是波导光栅示意图。

图4是基于滤波器可重构上下路复用器示意图。

图5是波导光栅的滤波特性图。

图6是环形谐振腔的滤波特性图。

图中：1.基于滤波器可重构上下路复用器，2.输入通道，3.输出通道，4.下路通道，5.上路通道，6.放大模块，7.整形模块，8.外部控制模块接口，9.泵浦光源模块，10.中间波导。

具体实施方式