光學傳輸線路的製作方法
2023-07-06 20:26:51 1
專利名稱：光學傳輸線路的製作方法
技術領域：
本發明涉及光學傳輸線路，所述傳輸線路可以產生具有低傳輸質量退化比的光學信號，所述傳輸質量的退化是由傳輸媒介(如光纖)的群速度色散(GVD)所引起的。
提高單位波長比特率所存在的問題包括群速度(GVD)對可能傳輸距離的限制、光纖的非線性特性所造成的對光纖輸入功率的限制等等。採用色散補償技術可以有效地解決對可能傳輸距離的限制問題。對於輸入功率的限制，RZ(回零return-to-zero)格式比通常用於光學傳輸系統的NRZ(非回零non-return-to-zero)具有更大的容限，並且40-Gbit/s單信道傳輸的大多數實驗報告說明了使用RZ格式。採用交變相位反轉脈衝的CS(載波壓縮)-RZ格式(參考文件2Y.Miyamoto等人，OAA』99，PDP4-1)，和DCS(雙-二進位載波壓縮)-RZ格式尤其被認為具有廣闊的前景(參考文件3Y.Miyamoto等人Dig.OFC』01，TU4)，因為RZ格式對由光纖非線性特性引起的對光纖輸入功率的限制以及對由群速色散導致的可能傳輸距離的限制較為寬鬆。
一種常規的生成CS-RZ和DCS-RZ格式的方法使用了馬赫-森德(Mach-Zehnder)光調製器，可以相當方便地實現(見參考文件2和3)。按照採用馬赫-森德光調製器的方法，通過以正弦波驅動該光調製器來產生交變相位反轉脈衝，該正弦波是所述交變相位反轉脈衝的重複頻率的一半頻率。此時施加到光調製器上的電壓為半波長電壓Vπ的2倍，半波長電壓Vπ是使光調製器開關比最大所需的電壓。該電壓必須作為直流偏壓施加。在該電壓作用下，所述正弦波電壓和光調製器的傳輸損耗達到最大。
但是因為馬赫-森德光調製器利用光幹涉，所以已知其輸出光功率的施加電壓特性(輸入-輸出特性)會發生波動(參考文件4Jumon ji等人，Institute of Electronics，Information，and CommunicationEngineers，memoir C-1，J75-C-1，17-26頁，1992)。尤其「直流漂移」術語所表述的是在施加電壓時，輸入-輸出特性的漂移，從而提出一個在實際使用由Z切割LiNbO3製造的馬赫-森德光調製器過程中存在的顯而易見的問題。
已經提出了一種檢測輸入輸出特性波動並將所施加的電壓反饋到光調製器的電路，該電路業已投入使用；這種電路被稱為偏壓控制電路，因為在把數據信號施加到MZ調製器(馬赫-森德光調製器)之前，通常從該數據信號中截取直流分量(參考文件5日本專利No.2642499，參考文件6日本專利No.2866901，日本專利No.2869585，參考文件7日本專利申請，第一次公開No.Hei 10-24874)。
在參考文件5「Optical Transmitter，Control Circuit forOptical Modulator and Optical Modulating Method」中，由接收光調製器的輸出部分將低頻信號疊加到數據信號上，根據該低頻信號的電平檢測輸入輸出特性漂移，根據該低頻信號相位，來檢測所述漂移的方向。
但是，參考文件5的方法假設該光調製器以電壓Vπ驅動，在以2Vπ進行調製期間，該低頻信號分量被抵消，因此不可能檢測到誤差信號或者控制偏壓。
參考文件7「Optical Modulator Control Circuit」不同於參考文件5之處在於低頻信號疊加到偏壓上，而非數據信號上，對輸入/輸出特性漂移的檢測基本上與參考文件5中相同。
但是，在參考文件7的方法中，對調製信號進行包絡檢測，因此，光電轉換器、直流低頻去除電路、包絡曲線檢測器電路都需要一定的頻帶，它等於或者大於交變相位反轉脈衝光的重複頻率。因此，考慮20Gbit/s或者更高的高速傳輸系統的應用，其中例如CS-RZ和DCS-RZ格式有效，其控制電路費用極高。
在參考文件6「Optical Modulator Device」中，為了檢測漂移，把一束不同於主信號光的探測光從反方向輸入到一個具有行波電極光調製器中(最高速的馬赫-森德光調製器屬於這種類型)。檢測漂移是利用以下的事實從相反方向輸入的光沒有被調製。
但是，參考文件6要求一個檢測光源，這使得系統組成相對較昂貴，此外，在生成交變相位反轉的脈衝光時，為了獲得使光調製器的輸出最小化的偏壓，降低了探測光的水平，造成檢測困難。
另外，在一個WDM傳輸系統中，探測光會引起對其它信道的噪音，在選擇探測光波長時要充分小心。
本發明的目的是提供一個光學傳輸線路，它包含一個價格低廉並且所引起的主信號光退化儘可能低的偏置控制電路，該主信號光是交變的相位反轉脈衝光。
根據該光學傳輸線路，監視產生交變相位反轉脈衝光的光調製器的輸出光，並且控制該光調製器的偏壓以使載波譜分量的功率密度最小，或者使雙邊帶中的載波譜分量的功率密度最大，因此能夠以最小損耗穩定地輸出交變的相位反轉脈衝光。
根據本發明第二方面的光學傳輸線路包括光調製器、偏壓施加單元、射頻譜提取單元、控制電路，其中所述光調製器利用重複頻率為fo赫茲的信號調製波長為λo的連續光，並輸出交變相位反轉脈衝光；所述偏壓施加單元給光調製器施加偏壓；所述射頻譜提取單元，將光調製器的輸出光轉變成電信號並從電信號中提取射頻率為fo赫茲的頻譜；所述控制電路控制經偏壓施加單元的偏壓，以便將射頻譜分量最小。
根據本發明第三方面的光學傳輸線路包括光調製器、偏壓施加單元、光學濾波器、光電轉換器、控制電路，其中所述光調製器利用重複頻率為fo赫茲的信號調製波長為λo的連續光，並輸出交變相位反轉脈衝光；所述偏壓施加單元給光調製器施加偏壓；所述光學濾波器從光調製器的輸出光中提取波長為λo的載波譜分量；所述光電轉換器將載波譜分量的光轉換成電信號；所述控制電路控制經偏壓施加單元的偏壓，以使電信號的功率最小。
所述光濾波器可以包括選自以下一組中的一個通過型窄帶光濾波器它通過波長為λo的載波譜分量；反射型窄帶光濾波器，它反射波長為λo的載波譜分量；周期窄帶光濾波器，它具有在通頻帶(反射頻帶)中的周期特性，有選擇地阻擋光調製器輸出光的雙邊帶譜分量，同時提取載波譜分量。
根據本發明另一方面的光學傳輸線路包括光調製器、光學濾波器、光電轉換器、控制電路，其中所述光調製器利用重複頻率為fo赫茲的信號調製波長為λo的連續光，並輸出交變相位反轉脈衝光；所述光學濾波器從光調製器的輸出光中提取相對于波長λo偏向較長波長邊或者較短波長fo赫茲的譜分量；所述光電轉換器將譜分量的光轉換成電信號；所述控制電路控制經偏壓施加單元的偏壓，以使電信號的功率最大。
所述光濾波器可以包括選自以下若干濾波器中的一個通過型窄帶光濾波器，它通過相對于波長λo偏向較長波長邊或者較短波長邊fo赫茲的譜分量；反射型窄帶光濾波器，它反射相對于波長λo偏向較長波長邊或者較短波長邊fo赫茲的譜分量；周期性窄帶光濾波器，它具有在通頻帶(反射頻帶)中的周期性特性，通過(反射)相對于波長λo偏離較長波長邊或者較短波長邊fo赫茲的譜分量，並且有選擇地阻擋光調製器的載波譜分量，同時提取雙邊帶中的譜分量。
光學濾波器可以包括允許改變通頻帶和反射頻帶的波長可變濾波器。在這種情況下，所述控制電路可以控制經偏壓施加單元的偏壓，以便在改變光學濾波器的通頻帶(或者反射頻帶)時使電信號的功率最小或者最大。
反射型窄帶光學濾波器可以包括纖維光柵，通過纖維光柵的光可以是光學傳輸線路的輸出光。
周期性窄帶光學濾波器可以包括一個濾波器，它隔離通過波長光並且在二個輸出埠阻擋波長光。在這種情況下，光點轉換器可以連接到輸出通過波長光的輸出埠，並且輸出阻擋波長光的輸出埠可以成為該光學傳輸線路的輸出埠。
光學濾波器可以包括通過型窄帶光學濾波器或者周期窄帶光學濾波器，周期窄帶光學濾波器通過相對于波長λo偏向較長波長邊或者較短波長邊fo赫茲的譜分量，該通過波長可以被一分為二並輸入到所述光電轉換器，成為光學傳輸線路的輸出光。
光學濾波器可以包括用於補償光學傳輸鏈路色散的色散媒介。
在光學傳輸線路中，雷射光源輸出光的一部分可以被分給反射型窄帶光學濾波器，它反射波長為λo的載波譜；所述控制電路可以控制光源的波長以便使所反射的載波譜分量的功率密度最大。
在光學傳輸線路中，並非將波長為λo的連續光輸入到光調製器，而是可以將所述波長為λo的連續光輸入到調製單元，該調製單元根據數據信號對上述連續光進行調製，來自調製單元的光被輸入到所述光調製器中，或者來自該光調製器的光被輸入到調製單元中。
圖3A和3B示出了當偏壓已經偏離其最佳值時的輸入/輸出特性；圖4的曲線圖示出了交變相位反轉脈衝光的光譜；圖5的曲線圖示出了交變相位反轉脈衝光的載波分量與偏壓的關係；圖6的曲線圖示出了交變相位反轉脈衝光的fo分量的射頻功率與偏壓的關係；圖7的方框圖示出了本發明的光學傳輸線路的第二實施方案的方框圖；圖8的方框圖示出了本發明的光學傳輸線路的第三實施方案的方框圖；圖9的曲線示出了通過型窄帶光學濾波器31的通過特性的示例測量；
圖10示出了本發明的光學傳輸線路的第四實施方案的方框圖；圖11示出了本發明的光學傳輸線路的第五實施方案的方框圖；圖12示出了本發明的光學傳輸線路的第六實施方案的方框圖；圖13的曲線圖示出了纖維光柵的通過和反射特性；圖14示出了本發明的光學傳輸線路的第七實施方案的方框圖；圖15示出了本發明的光學傳輸線路的第八實施方案的方框圖；圖16示出了本發明的光學傳輸線路的第九實施方案的方框圖；圖17示出了本發明的光學傳輸線路的第十實施方案的方框圖；
第一實施方案圖1是本發明的光學傳輸線路的第一實施方案的方框圖。在圖1中，雷射光源11輸出一個波長為λo的連續光給馬赫-森德(分支幹涉型)調製器12。在該實例中，採用馬赫-森德(MZ)調製器作為光調製器，但是本發明允許使用其它類型的光調製器。
馬赫-森德光調製器12包括一對電極12A，對應於二條光學路徑來設置這一對電極12A，所述二條光學路徑對來自雷射光源11的光進行分光和幹涉；可以利用向電極12A的輸入進行推挽操作來調製輸入光。
將輸入信號1和2施加到馬赫-森德光調製器12的電極12A，形成fo赫茲的重複頻率的正弦波，將輸入信號的相位相互反轉。電容器13和電容器13和偏置T15與馬赫-森德光調製器12的電極12A相連，並且經偏置T15施加來自偏壓施加單元的偏壓。
以下對利用推挽電極型馬赫-森德光調製器12產生交變相位反轉脈衝光的方法進行解釋。已知由推挽電極型馬赫-森德光調製器12產生的光學信號是「沒有線性調頻噪音(chirpless)」的，即對應強度的變化相位不發生變化。因為交變相位反轉脈衝光最好為沒有線性調頻噪音，所以通常採用推挽型光調製器。馬赫-森德光調製器設置在LiNbO3的X切割基片、半導體、或者聚合物上，能夠用單個電極生成沒有線性調頻噪音的交變相位反轉脈衝，在這種情況下，只有一個輸入信號。
將波長為λo的連續光輸入到馬赫-森德光調製器12，並由fo赫茲的正弦波進行調製，該正弦波被施加到所述2個電極上。所述正弦波的幅度是電壓Vπ，它是光調製器波長的一半。該正弦波以反轉的相位施加。將從偏壓施加單元14被施加到該光調製器的偏壓設置成使調製器的傳輸因數最小。當電路的構成滿足這些條件時，它以重複頻率2fo赫茲產生交變相位反轉脈衝。
圖2A示出示出了馬赫-森德光調製器12的輸入/輸出特性。該光學輸出的相位在傳輸因數達到其最小值時進行反轉。圖2B示出了此時的該交變相位反轉脈衝光的光譜。該交變相位反轉脈衝光不含連續光的載波分量，從雷射光源11輸入到馬赫-森德光調製器12，但是在距離光源中心波長fo赫茲長波長邊和fo赫茲短波長邊有線譜。
當由於直流漂移及其它因素使得最佳偏壓已經從其初始值偏離，如圖3A所示，所述交變相位反轉脈衝光的水平有高有低。如圖3B所示，在光譜中心生成載波分量的線譜。在最佳偏壓處，無載波分量生成，因為具有π相位和零相位的脈衝相互抵消；但是當偏壓從其最佳值偏離，脈衝中的高低部分不會相互抵消，而是留作載波分量。
因為該偏壓偏離最佳偏置點，由此生成脈衝中的高低，將fo赫茲頻率分量疊加到脈衝信號上。當該偏壓被設在它的最佳值時，fo赫茲分量被最小化。圖4示出了利用光譜分析儀測量fo＝10GHz的交變相位反轉脈衝光的測量結果。
圖5示出了在使用窄帶光學濾波器後通過光功率計測得的測試結果以有選擇地提取載波分量的線譜，然後改變偏壓。圖6示出了由射頻譜分析儀獲得的5GHz的射頻功率譜的測量結果，其中利用寬帶光電轉換器檢測交變相位反轉的脈衝光。在每一種情況下，可以看到在最佳偏壓處，fo赫茲分量處於其最低點。也就是說，在最佳偏壓處，譜功率在二個邊帶中達到最大，射頻譜在交變相位反轉的脈衝光的重複頻率處(2fo赫茲)為最大。
考慮到上述幾點，本發明測量馬赫-森德光調製器12輸出的光的光譜，控制偏置點以使波長為λo的載波譜分量的功率密度最小。在圖1所示的第一實施方案中，光學分支單元16將馬赫-森德光調製器12輸出光分出一部分並輸入到光學功率譜測量單元17。可以採用市場上銷售的波長(光頻率)解析度小於fo赫茲的光譜分析儀作為光功率譜測量單元17。
光功率譜測量單元17以小於fo赫茲的波長解析度僅提取從光調製器輸出光的載波譜分量(波長為λo)，並輸出一個正比於所提取分量功率密度的直流電壓信號給控制電路18。控制電路18輸出一個控制信號給偏壓施加單元14以使載波譜分量的功率密度最小，並且相應地控制光調製器的偏壓。通過這種方式對偏壓進行控制，從馬赫-森德光調製器12輸出交變相位反轉的脈衝光。
通過使控制電路18輸出一個控制信號給偏壓施加單元14來控制光調製器的偏壓，以便使二個邊帶中的功率密度最大。這獲得相同的效果。
第二實施方案圖7示出了本發明的光學傳輸線路的第二實施方案。該實施方案的特徵在於它使用了光電轉換器21、帶通濾波器22、和射頻功率檢測電路23，來取代圖1所示的第一實施方案中的光功率譜測量單元17。否則，該實施方案的構成與第一實施方案相同。
光學分支單元16將從馬赫-森德光調製器12輸出的光分出部分，光電轉換器21將該光轉換成電信號；帶通濾波器22提取fo赫茲頻率的射頻分量，並將其輸入到射頻功率檢測電路23。射頻功率檢測電路23施加一個正比於輸入射頻功率的直流電壓到控制電路24。控制電路24輸出一個控制信號給偏壓施加單元14以使輸入直流電壓最小，並且相應地控制光調製器的偏壓。
作為替代，由帶通濾波器22提取2fo赫茲的射頻分量，控制電路24輸出一個控制信號給偏壓施加單元14以使該射頻功率最大，並且相應地控制光調製器的偏壓。
第三實施方案圖8示出了本發明的光學傳輸線路的第三實施方案。該實施方案的特徵在於它使用了通過型窄帶光學濾波器31和光電轉換器32，來取代圖1所示第一實施方案的光功率譜測量單元17。否則，該實施方案的構成與第一實施方案相同。
該通過型窄帶光學濾波器31的通頻帶中心波長等於雷射光源11的波長λo；向下20分貝的通頻帶寬度是fo赫茲或者更小，交變相位反轉的脈衝光的截止雙邊帶譜。利用該通過型窄帶光學濾波器31，從馬赫-森德光調製器12輸出光提取載波譜分量(波長λo)，光電轉換器32將它轉換成一個直流電壓，該電壓被輸入到控制電路33中。控制電路33輸出一個控制信號給偏壓施加單元14以使該輸入直流電壓最小，並且相應地控制該光調製器的偏壓。
作為替代，通過型窄帶光學濾波器31可以用來僅從馬赫-森德光調製器12輸出光的每一邊帶上提取譜分量之一，並且控制電路33輸出一個控制信號給偏壓施加單元14以使該直流電壓最大，並且相應地控制該光調製器的偏壓。
在第二實施方案中，光電轉換器21的頻帶必須大於fo赫茲；與之相反，因為本實施方案的光電轉換器32隻需檢測直流分量，所以可使用諸如光電二極體等價格低廉的光電轉換器。
圖9以通過型窄帶光學濾波器為例示出了對光學濾波器通頻帶的測量。這裡，光學濾波器包括2個級聯的纖維光柵，其中fo＝10GHz。
因為在本實施方案中，該通過型窄帶光學濾波器要求應該能夠阻止位於二個邊帶中的譜而允許載波分量通過，可以使用周期性濾波器。該周期性濾波器的周期應當最好為2fo赫茲，但是不必嚴格地等於2fo赫茲。所必須的是可以阻止二個邊帶中的譜。作為替代，可以阻止載波分量，而允許二個邊帶通過，從而二個邊帶中的總譜功率達到其最大值。
第四實施方案圖10示出了本發明的光學傳輸線路的第四實施方案。該實施方案的特徵在於它採用了反射型窄帶光學濾波器41，來取代第三實施方案的通過型窄帶光學濾波器31。
反射型窄帶光學濾波器41經一個光學環行器42與光學分支單元16和光電轉換器32相連接。纖維光柵等可以例如用作本實施方案的反射型窄帶光學濾波器41。作為替代，一種具有周期反射特性的濾波器可以用作反射型窄帶光學濾波器41。
第五實施方案圖11示出了本發明的光學傳輸線路的第五實施方案。該實施方案的特徵在於它採用了可變光學濾波器51來取代第三實施方案的通過型窄帶光學濾波器31(以及第四實施方案的反射型窄帶光學濾波器41和光學環行器42)；測量光功率同時利用控制電路52的控制信號來改變通頻帶。
可變光學濾波器51的可變通頻帶寬度應當為3fo赫茲+雷射的長期穩定部分(大約為DWDM的LD中±20GHz)。光功率在可變帶寬內2次達到其最大值；這是因為可變光學濾波器51逐一地俘獲該交變相位反轉脈衝光的二個邊帶譜。可以將一個控制信號輸出給偏壓施加單元14以使在這2個中間點處的光功率最小，相應地控制光調製器的偏壓。作為替代，可以控制該偏壓使得峰值在2個點之一處達到其最大。
第六實施方案圖12示出了本發明的光學傳輸線路的第六實施方案。該實施方案的特徵在於它採用了一個光學環行器61和一個反射型窄帶光學濾波器62，來取代第三實施方案的光學分支單元16和通過型窄帶光學濾波器31。經光學環行器61將從馬赫-森德光調製器12輸出的光引導到反射型窄帶光學濾波器62，並且經光學環行器61將反射的載波分量輸入到光電轉換器32中。圖13示出被用作反射型窄帶光學濾波器62的纖維光柵的傳輸特性和反射特性，其中fo＝20GHz或者更高。
本實施方案在機械方面與第四實施方案相同。但是由於在提取載波分量偏置和控制的同時從輸出光中消除了載波分量，所以輸出光的質量沒有退化，即使當例如，所述偏壓偏離了其最佳點。
第七實施方案圖14示出了本發明的光學傳輸線路的第七實施方案。本實施方案的特徵在於它採用了一個周期型窄帶光學濾波器71，來取代第六實施方案的光學環行器61和反射型窄帶光學濾波器62。否則，本實施方案的構成與已經描述的實施方案構成相同。
可將雙埠濾波器，諸如馬赫-森德幹涉儀型濾波器或者定向耦合器型濾波器，用作周期性窄帶光學濾波器71。在這種情況下，可以從埠之一提取載波分量並用於偏置控制，使得將已經將含有的載波分量從中消除的光能夠從另一個埠提取。
第八實施方案圖15示出了本發明的光學傳輸線路的第八實施方案。在第六實施方案中，經光學環行器61把由反射型窄帶光學濾波器62反射的載波分量輸入到光電轉換器32。在第八實施方案中，由光學隔離器81把由反射型窄帶光學濾波器62反射的載波分量截止，從而通過反射型窄帶光學濾波器62的光成為輸出光；此外，由光學分支單元82將該輸出光分出一部分並輸入到光電轉換器32中。否則，本實施方案的構成與已經描述的實施方案的構成相同。
圖13示出了被用作反射型窄帶光學濾波器62的纖維光柵的通過特性和反射特性的例子。
在第六實施方案中，控制該偏壓以使被反射型窄帶光學濾波器62反射的載波分量的功率最小；在該實施方案中，控制該偏壓以使通過反射型窄帶光學濾波器62的雙邊帶中的分量功率最大。
在第六和第八實施方案中，將一個纖維光柵用作反射型窄帶光學濾波器62，通過該纖維光柵的光(雙邊帶)成為輸出光。因此，通過利用具有色散特性的纖維光柵並且同時設定色散值以補償任何沿著光傳輸路徑的色散，有可能採用圖12和15的結構來補償光傳輸路徑的色散。
第九實施方案圖16示出了本發明的光學傳輸線路的第九實施方案。該實施方案的特徵在於它採用了第四實施方案的反射型窄帶光學濾波器41以從輸出光中提取載波分量以便控制偏壓，控制光源波長λo使得它與反射波長嚴格匹配。雷射光源95必須為波長λo可控；這可以通過控制例如DBR雷射器或者DFB雷射器的溫度來實現。光學分支單元91把從雷射光源95輸出的連續光分出波長為λo的一部分並經光學環行器92輸入到反射型窄帶光學濾波器；經光學環行器92將所反射的光輸入到光電轉換器93中。控制電路94控制雷射光源95使得光電轉換器93的輸出電壓最大。其結果，可以採用相同的光學濾波器提取用於控制偏壓的載波分量和提取用於控制光源波長的載波分量，使二者匹配。
第十實施方案圖17示出了本發明的光學傳輸線路的第十實施方案。該實施方案的特徵在於一個調製數據信號的光調製器，它設置於第一至第八實施方案的雷射光源11和馬赫-森德光調製器12之間。該光學調製單元包括馬赫-森德型調製器101、光學分支單元102、偏置控制電路103、偏置-T104。在所示的例子中，控制馬赫-森德光調製器12的偏壓的構成，為第三實施方案的構成，該關學調製器產生交變的相位反轉脈衝光。但是作為替代也可以採用其它實施方案的調製器。本實施方案可以與第九實施進行組合。
權利要求
1.一種光學傳輸線路，包括光調製器，它用重複頻率fo赫茲的信號調製波長為λo的連續光，並且輸出交變相位反轉的脈衝光；偏壓施加單元，它給上述光調製器施加偏壓；光學功率譜測量單元，它測量從光調製器輸出光的光功率譜，它的頻率解析度小於fo赫茲；和控制電路，它根據對光調製器的輸出光的功率譜的測量來控制經偏壓施加單元的偏壓，以使波長為λo的載波譜分量的功率密度最小，或者使雙邊帶中的譜分量的功率密度最大。
2.根據權利要求1的光學傳輸線路，其中光學功率譜測量單元擁有射頻譜提取單元，該提取單元將光調製器的輸出光轉換成電信號並從該電信號中提取頻率為fo赫茲的射頻譜，和控制電路，它控制經偏壓施加單元的偏壓以使所述所述射頻譜分量最小。
3.根據權利要求1的光學傳輸線路，其中光學功率譜測量單元擁有射頻譜提取單元，該提取單元將光調製器的輸出光轉換成電信號並從該電信號中提取頻率為2fo赫茲的射頻譜；和控制電路，它控制經偏壓施加單元的偏壓以使所述射頻譜分量最大。
4.根據權利要求1的光學傳輸線路，其中光功率譜測量單元包括光學濾波器，它從光調製器的輸出光提取波長為λo的載波譜分量，和光電轉換器，它將該載波譜分量轉換成電信號；以及控制電路，它控制經偏壓施加單元的偏壓以使所述電信號的功率最小。
5.根據權利要求4的光學傳輸線路，其中所述光學濾波器包括選自以下若干濾波器中的一個通過型窄帶光學濾波器，它通過波長為λo的載波譜分量；反射型窄帶光學濾波器，它反射波長為λo的載波譜分量；和周期性窄帶光學濾波器，它具有在通頻帶和反射頻帶中的周期特性，有選擇地阻擋光調製器的輸出光的雙邊帶譜分量，與此同時提取載波譜分量。
6.根據權利要求1的光學傳輸線路，其中功率譜測量單元包括光學濾波器，它從光調製器的輸出光中提取譜分量，該譜分量的頻率相對于波長λo偏向較長波長邊或者較短波長邊fo赫茲；和光電轉換器，它將所述譜分量光轉換成電信號；以及控制電路，它控制經偏壓施加單元的偏壓以使所述電信號的功率最大。
7.根據權利要求6的光學傳輸線路，其中所述光學濾波器包括選自以下若干濾波器中的一個通過型窄帶光學濾波器，它通過的譜分量的頻率相對于波長λo偏向較長波長邊或者較短波長邊fo赫茲；反射型窄帶光學濾波器，它反射譜分量的頻率相對于波長λo偏向較長波長邊或者較短波長邊fo赫茲；和周期性窄帶光學濾波器，它具有在通頻帶和反射頻帶中的周期特性，通過或者反射的譜分量的頻率相對于波長λo偏向較長波長邊或者較短波長邊fo赫茲；和有選擇地阻擋光調製器的載波譜分量，與此同時提取雙邊帶中的譜分量。
8.根據權利要求4或者6的光學傳輸線路，其中所述光學濾波器包括波長可變濾波器，其中可以改變通頻帶和反射頻帶；以及控制電路，它控制經偏壓施加單元的偏壓以使所述電信號的功率最小或者最大，與此同時改變光學濾波器的通頻帶或反射頻帶。
9.根據權利要求5或者7的光學傳輸線路，其中所述光學濾波器是反射型窄帶光學濾波器，所述反射型窄帶光學濾波器包括纖維光柵，通過該纖維光柵的光是該光學傳輸線路的輸出光。
10.根據權利要求5或者7的光學傳輸線路，其中所述光學濾波器是周期性窄帶光學濾波器，該周期窄帶光學濾波器包括一個濾波器，該濾波器隔離具有通過波長的通過波長的光並且阻止具有阻止波長的阻擋波長光，而非在二個輸出埠處的通過波長，所述光電轉換器連接至輸出通過波長光的輸出埠，該輸出阻止波長光的輸出埠是光學傳輸線路的輸出埠。
11.根據權利要求6的光學傳輸線路，其中所述光學濾波器包括通過型窄帶光學濾波器或者周期窄帶光學濾波器，該周期窄帶光學濾波器通過其頻率相對于波長λo偏向較長波長邊或者較短波長邊fo赫茲的譜分量；該通過光被分成二束，並輸入到光電轉換器中，並且是所述光學傳輸線路的的輸出光。
12.根據權利要求9的光學傳輸線路，其中所述光學濾波器包括色散媒介，對光學傳輸連結的色散進行補償。
13.根據權利要求11的光學傳輸線路，所述光學濾波器包括色散媒介材料，並對光學傳輸連結的色散進行補償。
14.根據權利要求5的光學傳輸線路，所述光學濾波器包括反射型窄帶光學濾波器，它反射波長為λo的載波譜分量，從雷射光源輸出的光的一部分被分給該反射型窄帶光學濾波器；和控制電路，它控制光源的波長以使被反射載波譜分量的功率密度最大。
15.根據權利要求1的光學傳輸線路，還包括調製單元，它根據數據信號調製波長為λo的連續光，從該調製單元輸出的光被輸入到所述光調製器。
16.根據權利要求1的光學傳輸線路，還包括調製單元，它根據數據信號調製波長為λo的連續光，從所述光調製器輸出的光被輸入到所述光學調製單元。
全文摘要
本發明的光學傳輸線路擁有光調製器12、偏壓施加單元14、光功率譜測量單元17、控制電路，其中所述光調製器12利用重複頻率為fo赫茲的信號調製波長為λo的連續光，並輸出交變相位反轉脈衝光；所述偏壓施加單元14給光調製器12施加偏壓；所述光功率譜測量單元17的頻率解析度小於fo赫茲，它測量從光調製器12輸出光的光功率譜；所述控制電路根據對光調製器12的輸出光的輸出功率譜的測量控制經偏壓施加單元14的偏壓，以使波長為λo的載波譜分量的功率密度最小，或者使雙邊帶中的譜分量的功率密度最大。
文檔編號H04B10/28GK1437334SQ03104228
公開日2003年8月20日 申請日期2003年2月8日 優先權日2002年2月7日
發明者片岡智由, 平野章, 松浦曉彥 申請人:日本電信電話株式會社