專利名稱：一種無黑波長的分組濾波裝置及其分組濾波方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)濾波裝置及其濾波方法，特別涉及一種應(yīng)用于光通信領(lǐng)域的WDM (Wave Division Multiplexing,波分復(fù)用)系統(tǒng)傳輸設(shè)備 波分復(fù)用器中的光分組濾波裝置及其分組濾波方法。
背景技術(shù)：
在光通訊領(lǐng)域中，波分復(fù)用技術(shù)作為光纖擴容最有效、最經(jīng)濟的手段， 以其獨有的技術(shù)優(yōu)勢，充分滿足目前網(wǎng)絡(luò)寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展的需求，同時也為 通向未來全光傳輸網(wǎng)奠定了良好的基石。WDM系統(tǒng)包括光發(fā)送/接收器、波分復(fù)用器、光放大器和光纖等模塊。 其中，波分復(fù)用器包括合波器和分波器，分波器通常采用傳統(tǒng)的分組濾波裝置。圖1是WDM系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)(以40波為例)和傳統(tǒng)分組濾波裝置完 成40路業(yè)務(wù)傳輸?shù)氖疽鈭DOTU為光轉(zhuǎn)發(fā)單元，可以是單路光信號的3R光電光變換，OT"表示 波長為、的OTU， OTU4o表示波長為A4。的OTU;OM表示合波器，OD表示分波器，并采用傳統(tǒng)分組濾波裝置；在圖1中的OD詳圖中可以看到，主光進入第一級帶通濾波器組的第 一個帶通濾波器A,然后通過帶通濾波器的級聯(lián)端口進入本組的下一個帶 通濾波器B，通過上述兩個帶通濾波器把40波長分成紅帶和藍帶兩組。兩 個帶通濾波器的通帶存在重疊，所覆蓋的四個WDM波長，即第19， 20， 21， 22波，不能被兩個帶通濾波器中的任何一個完整濾出，是系統(tǒng)無法使 用的黑波長；同樣，到了下一級帶通濾波器組，也有相鄰兩個帶通濾波器 通帶重疊產(chǎn)生四個黑波長，即笫9， 10， 31， 32波；這樣的40波的WDM 系統(tǒng)通過傳統(tǒng)分組濾波裝置只能濾波出32波，有8個黑波長不能在系統(tǒng)中
得到應(yīng)用。如上所述，現(xiàn)有技術(shù)使用傳統(tǒng)的分組濾波裝置無法充分利用光纖帶寬， 造成資源浪費，增加光網(wǎng)絡(luò)的部署成本。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中WDM系統(tǒng)的傳統(tǒng)分組 濾波裝置的不足，提出一種應(yīng)用于WDM系統(tǒng)的無黑波長的分組濾波裝置， 并提出了一種簡單有效的避免產(chǎn)生黑波長，并在輸出端口能連續(xù)濾出 WDM系統(tǒng)全部波長的分組濾波方法。為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種無黑波長的分組濾波裝置， 一種 無黑波長的分組濾波裝置，包含帶通濾波器組件、多個m波分波器和一分 光器，其中所述分光器用于將主光分為兩束光信號；所述帶通濾波組件分為奇數(shù)組和偶數(shù)組，共包含n/m個帶通濾波器，n 為光波總數(shù)，m為每個帶通濾波器通帶帶寬所覆蓋的波長個數(shù)，n/m不為 整數(shù)時作向上取整；兩組濾波器分別接收一束光信號，且同組的任意兩個 濾波器的帶寬至少間隔m個波長；所述多個m波分波器中的每一分波器與一帶通濾波器的輸出相連。進一步地，上述分組濾波裝置還可具有以下特點所述分光器是將主 光分成功率相等的兩束光信號。進一步地，上述分組濾波裝置還可具有以下特點所述奇數(shù)組和偶數(shù) 組的多個濾波器通過級聯(lián)端口相互連接，且相鄰的兩個濾波器的帶寬間隔 m個波長。本發(fā)明還提供一種在WDM系統(tǒng)中實現(xiàn)無黑波長的分組濾波方法，包 含如下步驟l)主光從分光器進入，分成兩束光信號，分別輸入至奇數(shù)組和偶數(shù)組
濾波器；2) 奇數(shù)組和偶數(shù)組濾波器中的各濾波器對所述光信號進行濾波，輸出 n/m束光信號至相同數(shù)量的m波分波器，同組任意兩個濾波器輸出的光信 號的帶寬至少間隔m個波長，其中n為光波總數(shù)，m為每個帶通濾波器通 帶帶寬所覆蓋的波長個數(shù)，n/m不為整數(shù)時作向上取整；3) m波分波器將濾波器輸出的光信號分解為連續(xù)的無黑波長信號。進一步地，上述分組濾波方法還可具有以下特點所述分光器是將主 光分成功率相等的兩束光信號。進一步地，上述分組濾波方法還可具有以下特點所述光信號輸入奇 數(shù)組和偶數(shù)組濾波器后，是通過同組濾波器的級聯(lián)口傳輸?shù)皆摻M的各個濾 波器，且相鄰的兩個濾波器輸出光信號的帶寬間隔m個波長。本發(fā)明通過采用分光和奇偶間插濾波:技術(shù)，達到了分組濾波器輸出連 續(xù)無黑波長的效果。


圖1是傳統(tǒng)分組濾波裝置在WDM系統(tǒng)中的應(yīng)用功能示意圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的無黑波長分組濾波裝置在WDM系統(tǒng)中的應(yīng)用示 意圖；圖3是才艮據(jù)本發(fā)明的無黑波長分組濾波裝置應(yīng)用于80波50G頻道間 隔WDM系統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的說明。本發(fā)明的技術(shù)方案要點為通過使用分光器、奇偶帶通濾波組件和m 波分波器，首先將主光分為功率相同的2束光線，2束光線分別輸入奇偶 帶通濾波組件，經(jīng)過濾波輸出至相應(yīng)的m波分波器，最終輸出連續(xù)的無黑 波長的光信號。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的無黑波長分組濾波裝置在WDM系統(tǒng)中的應(yīng)用示 意圖，以40波WDM系統(tǒng)為例。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的WDM系統(tǒng)無黑波長分組濾波器由三個部 分組成分光器、奇偶帶通濾波組件、m波分波器(m=10):分光器，用于將主光分為功率相同的兩束光信號，分別輸出到奇數(shù)組 和偶數(shù)組的帶通濾波器；奇偶帶通濾波組件，包括4個帶通濾波器，用于將系統(tǒng)波長帶寬平均 分成4組(大多數(shù)情況是均分，但不是必須如此)，每個帶通濾波器的通 帶帶寬為IO個波長范圍，帶通濾波器1，(波長1~10范圍)和3，(波長 21~30范圍)為奇數(shù)組，帶通濾波器2，(波長11~20范圍)和4，(波長 31-40范圍)為偶數(shù)組，奇數(shù)組的帶通濾波器之間通過濾波器的級聯(lián)口進 行連接，偶數(shù)組的帶通濾波器之間也用級聯(lián)口進行連接。4個m波分波器(圖2中以10波分波器為例)，用于分別接收4個 帶通濾波器輸出的光信號，并濾波輸出m個的WDM波長信號。下面將根據(jù)圖2描述根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用于WDM系統(tǒng)的無黑波長分組 濾波方法，該方法包括如下步驟a) 主光從50/50分光器進入，分成兩束光信號，較佳為功率相同的兩 束光信號；b) 兩束光信號中的一束輸入至奇偶濾波組件的帶通濾波器l'，在帶 通濾波器l，濾波后通過級聯(lián)端口再輸入同組的帶通濾波器3，；另一束輸 入至奇偶濾波組件的帶通濾波器2，，在帶通濾波器2，濾波后通過級聯(lián)端 口再輸入同組的帶通濾波器4，。奇數(shù)組帶通濾波器輸出波長范圍1~10, 21~30;偶數(shù)組帶通濾波器輸出波長范圍11~20, 31~40。d)從帶通濾波器1， ~ 4，輸出的光信號分別進入相應(yīng)波長的10波 分波器進行逐一濾波。如上所述，由于每一組的帶通濾波器邊緣沒有重疊現(xiàn)象，因此不會產(chǎn) 生黑波長。這樣40波WDM系統(tǒng)可以輸出連續(xù)的無黑波長的40波光信號。下面以C-Band， 80波，50G間隔的分組濾波裝置(分波器)為例對根 據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用于WDM系統(tǒng)的無黑波長分組濾波方法作進一步的說明。如圖3所示分波器包含按奇偶分成兩組的濾波器，每組包含5個級聯(lián)的帶通濾波 器，每個帶通濾波器的通帶帶寬為8個波長范圍；光信號進入50/50分光器后分別輸入兩組濾波器；兩組濾波器中每一帶通濾波器的輸出再通過一個8波分波器將濾波器 的輸出光信號分解成連續(xù)的無黑波長信號。對于其他波長數(shù)量的WDM系統(tǒng)來說，本發(fā)明所闡述的方法也同樣適 用對于n波長WDM系統(tǒng)，配置m (2m<n)波分波器，則存在n/m個帶 通濾波器，每個帶通濾波器的通帶帶寬覆蓋m個波長，將這些濾波器分為 奇數(shù)組和偶數(shù)組帶通濾波組件并間插配置，即同組濾波器通過級聯(lián)口相互 連接，相鄰兩個帶通濾波器的帶寬間隔為m個波長。當(dāng)n/m為非整數(shù)時， 作向上取整。系統(tǒng)主光通過50/50分光器分成兩束光信號分別進入奇偶帶 通濾波組件，分別濾波后輸出至m波分波器，最終通過m波分波器輸出無 黑波長的連續(xù)n波長。如n取40時，系統(tǒng)為40波WDM系統(tǒng)，如n取80 時，系統(tǒng)為80波WDM系統(tǒng)。本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況 下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形， 這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種無黑波長的分組濾波裝置，包含帶通濾波器組件、多個m波分波器，其特征在于，該裝置還包含分光器，其中所述分光器用于將主光分為兩束光信號；所述帶通濾波組件分為奇數(shù)組和偶數(shù)組，共包含n/m個帶通濾波器，n為光波總數(shù)，m為每個帶通濾波器通帶帶寬所覆蓋的波長個數(shù)，n/m不為整數(shù)時作向上取整；兩組濾波器分別接收一束光信號，且同組的任意兩個濾波器的帶寬至少間隔m個波長；所述多個m波分波器中的每一分波器與一帶通濾波器的輸出相連。
2、 如權(quán)利要求l所述的分組濾波裝置，其特征在于，所述分光器是將 主光分成功率相等的兩束光信號。
3、 如權(quán)利要求1所述的分組濾波裝置，其特征在于，所述奇數(shù)組和偶 數(shù)組的多個濾波器通過級聯(lián)端口相互連接，且相鄰的兩個濾波器的帶寬間 隔m個波長。
4、 一種在波分復(fù)用系統(tǒng)中實現(xiàn)無黑波長的分組濾波方法，其特征在 于，所述方法包含如下步驟1) 主光從分光器進入，分成兩束光信號，分別輸入至奇數(shù)組和偶數(shù)組 濾波器；2) 奇數(shù)組和偶數(shù)組濾波器中的各濾波器對所述光信號進行濾波，輸出 n/m束光信號至相同數(shù)量的m波分波器，同組任意兩個濾波器輸出的光信 號的帶寬至少間隔m個波長，其中n為光波總數(shù)，m為每個帶通濾波器通 帶帶寬所覆蓋的波長個數(shù)，n/m不為整數(shù)時作向上取整；3) m波分波器將濾波器輸出的光信號分解為連續(xù)的無黑波長信號。
5、 如權(quán)利要求4所述的分組濾波方法，其特征在于，所述分光器是 將主光分成功率相等的兩束光信號。
6、 如權(quán)利要求4所述的分組濾波方法，其特征在于，所述光信號輸入奇數(shù)組和偶數(shù)組濾波器后，是通過同組濾波器的級聯(lián)口傳輸?shù)皆摻M的各個濾波器，且相鄰的兩個濾波器輸出光信號的帶寬間隔m個波長。
全文摘要
一種無黑波長的分組濾波裝置，包含帶通濾波器組件、多個m波分波器和一分光器，主光從分光器進入，分成兩束光信號，分別輸入至奇數(shù)組和偶數(shù)組濾波器；奇數(shù)組和偶數(shù)組濾波器中的各濾波器對所述光信號進行濾波，輸出n/m束光信號至相同數(shù)量的m波分波器，同組任意兩個濾波器輸出的光信號的帶寬至少間隔m個波長，其中n為光波總數(shù)，m為每個帶通濾波器通帶帶寬所覆蓋的波長個數(shù)，n/m不為整數(shù)時作向上取整；m波分波器將濾波器輸出的光信號分解為連續(xù)的無黑波長信號。本發(fā)明可以簡單有效的避免產(chǎn)生黑波長，并在輸出端口能連續(xù)濾出WDM系統(tǒng)全部波長。
文檔編號H04J14/02GK101131451SQ20061011152
公開日2008年2月27日 申請日期2006年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月21日
發(fā)明者兵 葉, 力 田 申請人:中興通訊股份有限公司