雙纖雙向環網用光分插復用模塊的製作方法
2023-08-01 14:25:06 1
專利名稱：雙纖雙向環網用光分插復用模塊的製作方法
技術領域：
本發明屬於光通訊技術領域，特別涉及光分插復用模塊的結構設計。
光分插復用(OADM)是全光網絡兩種光節點中的一種，其功能是在光域上對信號實施上、下路功能。
迄今為止，國內外OADM模塊都是針對雙纖單向環網來設計，屬於雙纖單向OADM。單纖雙向OADM的典型結構如
圖1所示，它由輸入光纖111、復用器13、光開關14、解復用器12，輸出光纖112組成。其中輸入光纖111一端與其它功能模塊(如，輸入側保護倒換)相連，另一端與解復用器12相連。解復用器解出的單波長信道分別與2×2光開關14的輸入端相連，2×2光開關的另一個輸入端與上路信號的設備(或光纖)相連。2×2光開關的兩個輸出埠，一個與下路設備(或與下路設備相連的光纖)相連，一個與復用器13相應波長的入口相連，復用器12的輸出埠與輸出光纖112相連。一般情況下，輸出光纖的另一個埠與其它的功能模塊(如，輸出側的保護倒換)相連；圖中箭頭方向為光信號流方向。
目前雙纖雙向環網已開始進入試驗階段，雙纖雙向環網的結構如圖2所示。其中，A-E為光分插復用設備。圖中的箭頭方向表示光信號流的方向。已報導的用於雙纖雙向環網的光分插復用(OADM)模塊原理結構如圖3所示。與圖1相比較，顯然是由兩個獨立的雙纖單向型OADM模塊組成。它存在的不足是顯而易見的。首先採用了兩個獨立的模塊，結構臃腫，不符合小型化發展的潮流。第二，增加了成本，第三，該結構對動態波長路由的支持能力有限，不適合下一代智能光節點的要求。
本發明的目的是為克服已有技術的不足之處，提出一種用於雙纖雙向環網的光分插復用(OADM)模塊。該模塊可支持每根光纖傳輸8個符合I-TUT標準的光波長，單波速率最大10Gbit/s；具有動態配置16個波長的能力，支持下一代智能光節點光波動態路由功能；且結構簡單、實用。
本發明提出一種雙纖雙向環網用OADM模塊，其結構如圖4所示，包括第一輸入光纖41、第一輸出光纖42、第二輸入光纖43、第二輸出光纖44、第一上下路光開關陣列451、第二上下路光開關陣列452，其特徵在於還包括對稱的集成波導陣列光柵46、第一輸入光纖41的第一單波光信號通道組47、第二輸入光纖43的第二單波光信號通道組48；這些組件之間的連接關係如下所說的第一輸入光纖41與第二輸入光纖43的一端在使用時與其它的功能模塊(如，輸入側保護倒換模塊)相連，另一個埠與對稱的集成波導陣列光柵46相連；該對稱的集成波導陣列光柵一側的第一單波長光信號通道組47與第二單波長光信號通道組48分別與第一上下路光開關陣列451與第二上下路光開關陣列452相連後，返回到對稱的AWG另一側的輸入埠；所說的第一輸出光纖42與第二輸出光纖44的一端與對稱的集成波導陣列光柵的輸出端相連，一端與其它功能模塊(如，輸出側保護倒換模塊)相連。
本發明所述模塊的原理如下從輸入光纖41與輸入光纖43進入的波分復用(WDM)光信號，被連接到一個對稱的集成波導陣列光柵46。解復用後由輸入光纖41的單波光信號通道組47以及輸入光纖43的單波光信號通道組48分別送到上下路光開關陣列452與光開關陣列451。這兩個光開關陣列都具有如下功能1、動態選擇本地下路的光波信號，並把它送到需要的光信號埠；2、上路本地光信號；3、非本地信號直通；4、經動態選擇的下路信號再一次被交叉，然後下路。
經動態選擇的下路信號再一次被交叉，然後才下路。本發明保證了該模塊對智能光波動態路由的支持。理由簡述如下光網絡中波長是寶貴的資源，為了充分利用這個資源，同時降低網絡波長的阻塞等，將會在光交叉連接節點中引入波長變換器，因此基於源宿間波長連續的條件將不在滿足在源端，上路信號被承載在波長為λ1的光信號上；在宿端，信號可能被承載在另一個波長的光信號上。如果不對下路光進行交叉，把下路信號交叉到正確的埠，則下路信號可能會被下到錯誤的埠，引起誤連接。
經過光開關陣列452與光開關陣列451的單波光信號分別由經輸入光纖41的單波光信號通道組47以及輸入光纖43的單波光信號通道組48再次被連接到對稱的集成波導陣列光柵46，復用後，分別從輸出光纖42與輸出光纖44輸出。
本發明的效果該模塊實現了雙纖雙向環光節點上下路所需的動能。該OADM模塊支持的最大傳輸容量為每根光纖傳輸8個波長，波長間隔200GHz，中心波長滿足ITU-T標準。每個波長的最大速率為10Gbit/s。
該模塊結構可動態上下8路信號，靈活路由配置，簡單緊湊。串擾小於35dB，功率代價小於0.1dB。
該模塊對下路信號實行交叉後，再接入到電子設備。該項功能使得OADM模塊支持下一代智能化光網絡的動態路由。
附圖簡要說明圖1為已有的單纖雙向OADM的典型結構示意圖。
圖2為已有的雙纖雙向環網OADM的典型結構示意圖。
圖3為已有的用兩個獨立的雙纖單向型OADM模塊組成用於雙纖雙向環的OADM原理結構示意圖。
圖4為本發明的雙纖雙向環網用OADM模塊結構示意圖。
圖5本發明的雙纖雙向環網用OADM的實施例模塊示意圖。
圖6為本實施例的光開關陣列的結構示意圖。
本發明設計的一種雙纖雙向環網用OADM實施例模塊如圖5所示。該模塊主要由日本NEL公司的A0818GPMSS型對稱的集成波導陣列光柵AWG與光開關陣列S1、S2組成。光開關陣列的結構如圖6所示，由2×2光開關陣列SA與8×8光開關S組成。2×2光開關陣列SA為NEL公司的TOS2M8S型熱光開關陣列，8×8光開關S為美國OMM公司的OMM8×8-2微機械光開關。其中L1-L8為光開關陣列SA的一組輸入埠，分別由構成2×2光開關陣列的每一個2×2光開關的一個輸入埠組成。2×2光開關陣列的每一個2×2光開關的另外一個輸入埠組成了8個上路信號埠a1-a8(它們在圖5中被統一標記為A1、A2)。當2×2光開關陣列處在直通狀態下，L1-L8的輸出埠標記為R1-R8，作為2×2光開關陣列的一組輸出埠。2×2光開關陣列的另一組輸出埠分別與8×8光開關的輸入埠相連。8×8光開關的輸出埠d1-d8(它們在圖5中被統一標記為D1、D2)，與下路信號設備或與下路信號設備相連的光纖相連。
本實施例的組成及連接關係結合圖5、圖6詳細說明如下輸入光纖F1與對稱集成陣列波導光柵A3左側第8個埠相連，則輸入光纖F1中傳輸的8個波長信號光分別被解復用到該光柵右側埠10、12、14、16、18、2、4、6。輸入光纖F2與對稱集成陣列波導光柵A3右側第17號埠相連，則輸入光纖F2中傳輸的8個波長信號光分別被解復用到該光柵左側埠1、3、5、7、9、11、13、15、17。用光纖把這些單波信號光分別用光纖與圖6所示光開關陣列的L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8相連。光開關陣列結構由一個2×2光開關陣列與一個8×8光開關組成，它們之間的光路連接採用光纖形式。
上下路光開關陣列S1的R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8分別與對稱集成陣列波導光柵右側的9、11、13、15、1、3、5、7埠相連，通過光柵的復用作用，從該光柵左側埠9經輸出光纖F4輸出。
上下路光開關陣列S2的R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8分別與對稱集成陣列波導光柵左側的10、12、14、16、18、2、4、6埠相連，通過光柵的復用作用，從該光柵右側埠18經輸出光纖F3輸出。
光路的連接全部採用光纖連接。
權利要求
1.一種雙纖雙向環網用OADM模塊，包括第一輸入光纖、第一輸出光纖、第二輸入光纖、第二輸出光纖、第一上下路光開關陣列、第二上下路光開關陣列，其特徵在於還包括對稱的集成波導陣列光柵、第一輸入光纖的第一單波光信號通道組、第二輸入光纖的第二單波光信號通道組；所說的第一輸入光纖與第二輸入光纖的一端與對稱的集成波導陣列光柵相連；該對稱的集成波導陣列光柵一側的第一單波長光信號通道組與第二單波長光信號通道組分別與第一上下路光開關陣列與第二上下路光開關陣列相連後，返回到對稱的AWG另一側的輸入埠；所說的第一輸出光纖與第二輸出光纖的一端與對稱的集成波導陣列光柵的輸出端相連。
2.如權利要求1所述的雙纖雙向環網用OADM模塊，其特徵在於，所說的第一、二上下路光開關陣列結構由一個2×2光開關陣列與一個8×8光開關組成，它們之間的光路連接採用光纖形式。
全文摘要
本發明屬於光通訊技術領域，包括輸入光纖、輸出光纖、上下路光開關陣列、對稱的集成波導陣列光柵、單波光信號通道組，該模塊可支持每根光纖傳輸8個符合I－TUT標準的光波長，單波速率最大10Gbit/s；具有動態配置16個波長的能力，支持下一代智能光節點光波動態路由功能；且結構簡單、實用。
文檔編號H04B10/02GK1316844SQ0111846
公開日2001年10月10日 申請日期2001年6月1日 優先權日2001年6月1日
發明者鄭小平, 張漢一, 郭奕理, 趙偉, 初元量 申請人:清華大學