[发明专利]光交换分配器

说明书

本发明涉及光通信部件，尤其涉及光分配器，也称为光换向器。

一个电子1×N分配器(即换向器)开关是一个1×N交换装置，该装置发送来自一个单个输入端的信号到N个输出端口中任何一个，如图1所示。一个光1×N分配器开关是电子1×N分配器开关的光模拟，这里输入和输出端口是在一给定波长或多个波长传播一个或多个光通信信号的光纤。某些分配器开关可以允许发送来自输入线路的信号到N个输出端口的两个或多个，这样在目标输出端口中将来自输入线路的信号能量进行分配。这被适当的称为分配器开关的广播或桥接能力。

现在公知的分配器采用机械交换部件。这种使用机械分配器的现有的装置被限制于一次仅选择一个输出线路，它们的速度是慢的，并且它们的可靠性比所要求的要低。一个这样的装置如图1所示，这里一个输入光纤线路100提供到分配器101和交换部件103。然后在执行机构102的控制下交换部件103发送光纤线路100上的光信号到输出光线路104-1到104-N中的一个。

现在可得到一些机电的光分配器开关。这些装置是基于机械地移动输入和/或输出光纤或采用各种反射或偏转光部件以空间地引导来自输入光纤的出瞳的光束并发送它到输出光纤的入瞳。显然，这些机械开关是慢速的，并且在大多数情况下不能允许在通信系统中所要求的特性的广播能力。在某些情况下，与这些部件有关的光损耗是显著的。

基于铌酸锂(见美国专利5,181,134的例子)或磷化铟光交换装置的固态波导分配器开关也可以得到，它能解决速度问题。涉及到这些光交换装置的缺点包括极化依赖和明显的光损耗。当这样的装置被连接在一起时与这些装置有关的大的光插入损耗立刻变得不能容忍。

通过采用一个光稀土掺杂光纤光放大器作为一个有增益的交换光分配器的交换部件本身的本发明的一个实施例，克服了前面公知的机械分配器和各种固态光分配器的问题和限制。光稀土掺杂光纤光放大器的每一个用作为一个接通/关断开关。同时，本发明的有增益的交换光分配器自然适合今天的光放大的光通信系统。在一个实施例中，这是通过采用一个泵选择电路连同多个泵和多个相应的稀土掺杂光纤光放大器实现的。通过使用一个监控器装置选择特定的泵和相应的光放大器以确定哪一个输出端口或哪些输出端口连接到输入端口。在另一个实施例中，采用一个所谓的调谐泵装置连同多个滤波器和相应的多个稀土掺杂光纤光放大器。使用一个泵调谐装置以控制可调谐的泵以便选择要被触发的多个光放大器中合适的一个，这样发送在多个给定波长中任一个的输入信号到相应的输出线路(或者如果使用广播能力的线路)。

图1是现有技术的机电分配器装置；

图2说明了使用具有稀土掺杂光纤放大器的所谓的交换泵的本发明的一个实施例；

图3展示了一个包括稀土掺杂光纤光放大器的调谐泵装置；以及

图4展示了一个包括多个泵和相应的稀土掺杂光纤放大器的交换泵装置。