基于多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)及產(chǎn)生光信號的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)及產(chǎn)生光信號的方法,光發(fā)射子系統(tǒng)包括:梳狀光源裝置,用于產(chǎn)生并輸出復色光;微環(huán)組,包括多個微環(huán)調(diào)制器,所述多個微環(huán)調(diào)制器均包括輸入端和下載端,所述多個微環(huán)調(diào)制器的輸入端分別與所述梳狀光源裝置相連,所述多個微環(huán)調(diào)制器用于分別對所述復色光進行濾波和調(diào)制,得到不同頻率的光信號,并通過各自的下載端輸出;公共波導,與所述多個微環(huán)調(diào)制器的下載端相連,用于對所述不同頻率的光信號進行合波。通過微環(huán)組對復色光進行濾波、調(diào)制,得到不同頻率的光信號,并通過各自的下載端輸出到公共波導,不僅能夠?qū)蜕膺M行分離,將調(diào)制信號加載到濾波得到的光載波上,得到不同頻率的光信號,還能夠通過將微環(huán)組中微環(huán)調(diào)制器的下載端與公共波導相連,在公共波導中將調(diào)制得到的不同頻率的光信號進行合波,使得多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)無需額外設(shè)置解復用器和波分復用器,簡化了多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)結(jié)構(gòu),有助于降低多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的成本。
【專利說明】基于多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)及產(chǎn)生光信號的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光通信技術(shù),尤其涉及一種基于多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)及產(chǎn)生光信號的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,光收發(fā)組件相關(guān)技術(shù)也在不斷演進,高速率、低成本、低功耗、小型化的光組件逐漸成為行業(yè)關(guān)注的熱點。
[0003]在光發(fā)送側(cè),當前40GE&100GE以及未來的400GE等客戶側(cè)光收發(fā)組件多采用多通道并行的實現(xiàn)方式,因此波分復用(Wavelength Division Multiplexing, WDM)光源結(jié)合光波分復用器合波輸出是集成光發(fā)射組件的必經(jīng)之路。
[0004]產(chǎn)生WDM光源的方法有多種,如直接采用多通道不同波長光發(fā)射器件、或者梳狀光源也可作為WDM光源等。
[0005]梳狀光源基于環(huán)形反饋腔體設(shè)計,其基本組成部分包括移頻器、帶通濾波器、光放大器、耦合器等,實現(xiàn)輸出梳狀光譜的復色光。
[0006]利用梳狀光源輸出的梳狀光譜的復色光加載調(diào)制信號時,梳狀光源產(chǎn)生的光先經(jīng)過解復用器分路,得到多個單一頻率的光(即得到不同的單色光)或光載波,然后分別在不同的單色光上加載調(diào)制信號,得到多個不同頻率的光信號,再通過波分復用器將多個不同頻率的光信號合波輸出。該方案在較多通道應用場景中的優(yōu)勢明顯,但是對于通道數(shù)相對較少如8通道、10通道等情況,缺點較多,如由于梳狀光譜的光是通過反饋回路同時產(chǎn)生,且利用其作為光載波的過程中需要通過解復用器分路、調(diào)制、再通過波分復用器合路,實現(xiàn)過程較為繁瑣。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]有鑒于此,本發(fā)明實施例提供一種基于多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)及產(chǎn)生光信號的方法,以簡化多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
[0008]第一方面,本發(fā)明實施例提供一種基于多載波的光發(fā)射子系統(tǒng),包括:
[0009]梳狀光源裝置,用于產(chǎn)生并輸出復色光;
[0010]微環(huán)組,包括多個微環(huán)調(diào)制器,所述多個微環(huán)調(diào)制器均包括輸入端和下載端,所述多個微環(huán)調(diào)制器的輸入端分別與所述梳狀光源裝置相連,所述多個微環(huán)調(diào)制器用于分別對所述復色光進行濾波和調(diào)制,得到不同頻率的光信號,并通過各自的下載端輸出;
[0011]公共波導,與所述多個微環(huán)調(diào)制器的下載端相連,用于對所述不同頻率的光信號進行合波。
[0012]結(jié)合第一方面,在第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中,所述梳狀光源裝置包括:
[0013]一個光源;
[0014]至少一個移頻裝置,與所述光源相連,用于對所述光源發(fā)出的光進行移頻,得到復色光。
[0015]結(jié)合第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中,當有一個所述移頻裝置時,所述多個微環(huán)調(diào)制器均連接在第一波導上,所述第一波導與所述移頻裝置的輸出端相連;
[0016]當有多個所述移頻裝置時,所述微環(huán)組中微環(huán)調(diào)制器的數(shù)量等于或大于所述移頻裝置的數(shù)量,所述移頻裝置之間通過第二波導串聯(lián),且距離所述光源最遠的移頻裝置的輸出端與第三波導相連,所述第三波導、每個所述第二波導上分別至少連接有一個所述微環(huán)組中的微環(huán)調(diào)制器。
[0017]結(jié)合第一方面的第一或第二種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中,所述移頻裝置為相位調(diào)制器,加載有微波信號;當所述移頻裝置有多個時,各個相位調(diào)制器加載的微波信號相同。
[0018]結(jié)合第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中,當所述移頻裝置有多個時,任意相鄰的兩個移頻裝置之間連接有光放大器。
[0019]結(jié)合第一方面的第一至第三種可能的實現(xiàn)方式中任一種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中,所述公共波導有一個或多個;
[0020]當所述公共波導有一個時,所述多個微環(huán)調(diào)制器的下載端均與所述公共波導相連;
[0021]當所述公共波導有多個時,所述多個微環(huán)調(diào)制器分組為與所述公共波導的數(shù)量相同的多個微環(huán)子組,所述微環(huán)子組與所述公共波導一一對應連接。
[0022]結(jié)合第一方面的第一至第五種可能的實現(xiàn)方式中任一種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第六種可能的實現(xiàn)方式中,還包括:
[0023]溫控裝置,用于為所述梳狀光源和所述微環(huán)組提供穩(wěn)定的溫度環(huán)境。
[0024]第二方面,本發(fā)明實施例提供一種產(chǎn)生光信號的方法,包括:
[0025]用一個光源產(chǎn)生并輸出復色光;
[0026]采用多個微環(huán)調(diào)制器分別對所述復色光進行濾波和調(diào)制,得到不同頻率的光信號;
[0027]將所述不同頻率的光信號中的多個光信號輸出到一個公共波導上。
[0028]結(jié)合第二方面,在第二方面的第一種可能實現(xiàn)的方式中,用一個光源產(chǎn)生并輸出復色光,包括:
[0029]采用一個加載有微波信號的相位調(diào)制器對所述光源進行移頻,得到并輸出復色光;
[0030]或者,采用級聯(lián)的多個加載有同一微波信號的相位調(diào)制器對所述光源進行逐級移頻,得到多個復色光。
[0031]結(jié)合第二方面,在第二方面的第二種可能實現(xiàn)的方式中,將所述不同頻率的光信號中的多個光信號輸出到一個公共波導上,還包括:
[0032]將所述不同頻率的光信號中除所述多個光信號以外的其余光信號輸出到至少一個公共波導上。
[0033]結(jié)合第二方面或其第一或第二種可能實現(xiàn)的方式,在第二方面的第三種可能實現(xiàn)的方式中,還包括:[0034]為所述光源和所述微環(huán)調(diào)制器提供穩(wěn)定的溫度環(huán)境。
[0035]上述實施例提供的基于多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)及產(chǎn)生光信號的方法,通過微環(huán)組對復色光進行濾波、調(diào)制,得到不同頻率的光信號,并通過各自的下載端輸出到公共波導,不僅能夠?qū)蜕膺M行分離,將調(diào)制信號加載到濾波得到的光載波上,得到不同頻率的光信號,還能夠通過將微環(huán)組中微環(huán)調(diào)制器的下載端與公共波導相連,在公共波導中將調(diào)制得到的不同頻率的光信號進行合波,使得多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)無需額外設(shè)置解復用器和波分復用器,簡化了多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)結(jié)構(gòu),有助于降低多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0037]圖1為本發(fā)明一個實施例提供的基于多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的示意圖;
[0038]圖2為本發(fā)明另一實施例提供的產(chǎn)生光信號的方法的流程圖;
[0039]圖3為本發(fā)明另一個實施例提供的基于多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0040]圖4為本發(fā)明另一個實施例提供的基于多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)中微環(huán)調(diào)制器波導組成示意圖;
[0041]圖5為本發(fā)明另一個實施例提供的基于多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)中微環(huán)調(diào)制器與公共波導的連接示意圖;
[0042]圖6為本發(fā)明另一個實施例提供的基于多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖?!揪唧w實施方式】
[0043]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部份實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0044]圖1為本發(fā)明一個實施例提供的基于多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的示意圖。該系統(tǒng)包括:梳狀光源裝置11、微環(huán)組12和公共波導13。
[0045]梳狀光源裝置11用于產(chǎn)生并輸出復色光,如梳狀光譜的光。
[0046]微環(huán)組12包括多個微環(huán)調(diào)制器,所述多個微環(huán)調(diào)制器均包括輸入端和下載端,所述多個微環(huán)調(diào)制器的輸入端分別與所述梳狀光源裝置相連,所述多個微環(huán)調(diào)制器用于分別對所述復色光進行濾波和調(diào)制,得到不同頻率的光信號,并通過各自的下載端輸出。
[0047]例如,微環(huán)組12包括5個微環(huán)調(diào)制器,那么每個微環(huán)調(diào)制解調(diào)器響應一個單色光或者一個頻率的光。假設(shè)梳狀光源裝置11產(chǎn)生的復色光包括頻率為Π的光(以下簡稱為光H)、頻率為f2的光(以下簡稱為光f2)、頻率為f3的光(以下簡稱為光f3)、頻率為f4的光(以下簡稱為光f4)及頻率為f5的光(以下簡稱為光f5),那么微環(huán)組12中有不同的微環(huán)調(diào)制器分別響應這五個單色光。如微環(huán)組12中有微環(huán)調(diào)制器W1、微環(huán)調(diào)制器W2、微環(huán)調(diào)制器W3、微環(huán)調(diào)制器W4、微環(huán)調(diào)制器W5,那么,微環(huán)調(diào)制器Wl響應光Π,微環(huán)調(diào)制器W2響應光f2,微環(huán)調(diào)制器W3響應光f3,微環(huán)調(diào)制器W4響應光f4,微環(huán)調(diào)制器W5響應光f5。其中,響應一個頻率的光,意味著濾除該光以外的自由光譜范圍以內(nèi)的其他所有頻率的光,并用響應的該頻率的光作為光載波,用來加載調(diào)制信號即進行調(diào)制得到該頻率的光信號。例如,微環(huán)調(diào)制器Wl響應光f 1,S卩,濾除光f I以外的自由光譜范圍以內(nèi)的其他頻率的光,并用光Π加載調(diào)制信號,得到頻率為Π的光信號。類似的,微環(huán)調(diào)制器W2輸出頻率為f2的光信號,微環(huán)調(diào)制器W3輸出頻率為f3的光信號,微環(huán)調(diào)制器W4輸出頻率為f4的光信號,微環(huán)調(diào)制器W5輸出頻率為f5的光信號。各微環(huán)調(diào)制器均通過各自的下載端輸出光信號。多個微環(huán)調(diào)制器分別響應一個頻率的光,不僅能將復色光進行分離,還能夠?qū)⒄{(diào)制信號加載到濾波得到的光載波上,得到光信號,避免了解復用器的使用,簡化了多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),有助于降低多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的成本,使得光信號的產(chǎn)生更加簡便、高效。
[0048]公共波導13與所述多個微環(huán)調(diào)制器的下載端相連,用于對所述不同頻率的光信號中的部分或全部光信號進行合波。例如,上述有微環(huán)調(diào)制器W1、微環(huán)調(diào)制器W2、微環(huán)調(diào)制器W3、微環(huán)調(diào)制器W4、微環(huán)調(diào)制器W5的下載端均與公共波導13相連,那么公共波導13中將至少有H、f2、f3、f4、f5五種頻率的光信號混合在一起,即實現(xiàn)合波。避免了波分復用器的使用,進一步簡化了多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),有助于降低多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的成本,使得光信號的產(chǎn)生更加簡便、高效。
[0049]進一步,公共波導13可有一個或多個,也即多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的輸出可以有一路或多路,每路通過一個公共波導輸出。
[0050]例如,當公共波導13有一個時,微環(huán)組12中的所有微環(huán)調(diào)制器的下載端均與公共波導13相連。
[0051]當公共波導13有多個時,微環(huán)組12中的所有微環(huán)調(diào)制器分組為與公共波導13的數(shù)量相同的多個微環(huán)子組,微環(huán)子組與公共波導13—一對應連接。仍以微環(huán)調(diào)制器W1、微環(huán)調(diào)制器W2、微環(huán)調(diào)制器W3、微環(huán)調(diào)制器W4、微環(huán)調(diào)制器W5為例,假設(shè)公共波導13有兩個,那么微環(huán)調(diào)制器W1、微環(huán)調(diào)制器W2、微環(huán)調(diào)制器W3、微環(huán)調(diào)制器W4、微環(huán)調(diào)制器W5分為兩個微環(huán)子組Gl、G2,其中,微環(huán)子組Gl包括微環(huán)調(diào)制器Wl、微環(huán)調(diào)制器W2,微環(huán)子組G2包括微環(huán)調(diào)制器W3、微環(huán)調(diào)制器W4、微環(huán)調(diào)制器W5,微環(huán)子組Gl中的微環(huán)調(diào)制器W1、微環(huán)調(diào)制器W2的下載端均與其中一個公共波導13相連,實現(xiàn)fl、f2的光信號的合波,微環(huán)子組G2中的微環(huán)調(diào)制器W3、微環(huán)調(diào)制器W4、微環(huán)調(diào)制器W5的下載端均與另一個公共波導13相連,實現(xiàn)f3、f4、f5的光信號的合波。
[0052]進一步,梳狀光源裝置可包括:一個光源和至少一個移頻裝置,該至少一個移頻裝置與該光源相連,用于對該光源發(fā)出的光進行移頻,得到復色光。使得多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)無需反饋回路也能夠產(chǎn)生復色光,更進一步簡化了多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),有助于降低多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的成本,使得光信號的產(chǎn)生更加簡便、高效。
[0053]例如,當有一個移頻裝置時,微環(huán)組12中的微環(huán)調(diào)制器均連接在第一波導上,該第一波導與移頻裝置的輸出端相連。
[0054]當有多個移頻裝置時,微環(huán)組12中微環(huán)調(diào)制器的數(shù)量等于或大于所述移頻裝置的數(shù)量,移頻裝置之間通過第二波導串聯(lián),且距離上述光源最遠的移頻裝置的輸出端與第三波導相連,該第三波導、每個第二波導上分別至少連接有一個微環(huán)組12中的微環(huán)調(diào)制器。這樣,對于通道數(shù)較多或者載波較多的光發(fā)射子系統(tǒng),通過多個相位調(diào)制器,仍然能夠為提供滿足要求的復色光,以供更多的微環(huán)調(diào)制器使用。
[0055]上述移頻裝置可為移頻器,也可為相位調(diào)制器。當移頻裝置為相位調(diào)制器時,加載有微波信號,當所述移頻裝置有多個時,各個相位調(diào)制器加載的微波信號相同。
[0056]進一步,當上述移頻裝置有多個時,任意相鄰的兩個移頻裝置之間可連接有光放大器,以保證復色光有足夠的能量向后傳遞。
[0057]進一步,本發(fā)明實施例提供的基于多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)還可包括:
[0058]溫控裝置,用于為上述梳狀光源裝置和微環(huán)組提供穩(wěn)定的溫度環(huán)境。例如光源和微環(huán)組可以采用公共溫控系統(tǒng),實現(xiàn)波長的相對鎖定,以保證復色光以及微環(huán)調(diào)制器響應的光頻率相對穩(wěn)定。
[0059]上述實施例提供的多載波的光發(fā)射子系統(tǒng),通過微環(huán)組對復色光進行濾波、調(diào)制,得到不同頻率的光信號,并通過各自的下載端輸出到公共波導,不僅能夠?qū)蜕膺M行分離,將調(diào)制信號加載到濾波得到的光載波上,得到不同頻率的光信號,還能夠通過將微環(huán)組中微環(huán)調(diào)制器的下載端與公共波導相連,在公共波導中將調(diào)制得到的不同頻率的光信號進行合波,使得多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)無需額外設(shè)置解復用器和波分復用器,簡化了多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)結(jié)構(gòu),有助于降低多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的成本。
[0060]對于通道數(shù)較少的光互連場景,采用上述實施例提供的技術(shù)方案可以逐級對種子光源移頻產(chǎn)生多波長光源,再通過濾波器濾出單一波長加載調(diào)制信號,再對加載信號的多個通道波分復用輸出,將大為簡化多載波的光發(fā)射組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu),應用方式也更為靈活。
[0061]圖2為本發(fā)明另一實施例提供的產(chǎn)生光信號的方法的流程圖。本實施例所示的方法可通過圖1所示的系統(tǒng)實現(xiàn),包括:
[0062]步驟21、用一個光源產(chǎn)生并輸出復色光,如產(chǎn)生并輸出梳狀光譜的光。
[0063]步驟22、采用多個微環(huán)調(diào)制器分別對上述復色光進行濾波和調(diào)制,得到不同頻率的光信號。例如,多個微環(huán)調(diào)制器分別響應一個頻率的光,不僅能將復色光進行分離,還能夠?qū)⒄{(diào)制信號加載到濾波得到的光載波上,得到光信號,避免了解復用器的使用,簡化了多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),有助于降低多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的成本,使得光信號的產(chǎn)生更加簡便、高效。
[0064]步驟23、將上述不同頻率的光信號中的多個光信號輸出到一個公共波導上。例如將步驟22中產(chǎn)生的光信號部分或全部輸出到一個公共波導,這些光信號在公共波導中混合,實現(xiàn)合波,避免了波分復用器的使用,進一步簡化了多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),有助于降低多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的成本,使得光信號的產(chǎn)生更加簡便、高效。
[0065]進一步,用一個光源產(chǎn)生并輸出復色光,可包括:
[0066]采用一個加載有微波信號的相位調(diào)制器對上述光源進行移頻,得到并輸出復色光,使得多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)無需反饋回路也能夠產(chǎn)生復色光,更進一步簡化了多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),有助于降低多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的成本,使得光信號的產(chǎn)生更加簡便、高效。
[0067]或者,用一個光源產(chǎn)生并輸出復色光,可包括:
[0068]采用串聯(lián)的多個加載有同一微波信號的相位調(diào)制器對上述光源進行逐級移頻,得到多個復色光。這樣,對于通道數(shù)較多或者載波較多的光發(fā)射子系統(tǒng),通過多個相位調(diào)制器,仍然能夠為提供滿足要求的復色光,以供更多的微環(huán)調(diào)制器使用。
[0069]進一步,將上述不同頻率的光信號中的多個光信號輸出到一個公共波導上,還可包括:
[0070]將上述不同頻率的光信號中除所述多個光信號以外的其余光信號輸出到至少一個公共波導上。例如當多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)有多路輸出時,即公共波導有多個時,多個微環(huán)調(diào)制器可以分別輸出光信號到一個公共波導上,具體可見上述系統(tǒng)實施例中的說明。
[0071]進一步,本發(fā)明實施例提供的產(chǎn)生光信號的方法還可包括:
[0072]為上述光源和微環(huán)調(diào)制器提供穩(wěn)定的溫度環(huán)境,以保證復色光以及微環(huán)調(diào)制器響應的光頻率相對穩(wěn)定。
[0073]上述實施例提供的產(chǎn)生光信號的方法,通過多個調(diào)制器對復色光進行濾波、調(diào)制,得到不同頻率的光信號,并通過各自的下載端輸出到公共波導,不僅能夠?qū)蜕膺M行分離,將調(diào)制信號加載到濾波得到的光載波上,得到不同頻率的光信號,還能夠通過微環(huán)調(diào)制器的下載端與公共波導相連,在公共波導中將調(diào)制得到的不同頻率的光信號進行合波,使得多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)無需額外設(shè)置解復用器和波分復用器,簡化了多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)結(jié)構(gòu),有助于降低多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的成本。
[0074]對于通道數(shù)較少的光互連場景,采用上述實施例提供的技術(shù)方案可以逐級對種子光源移頻產(chǎn)生多波長光源,再通過濾波器濾出單一波長加載調(diào)制信號,再對加載信號的多個通道波分復用輸出,將大為簡化多載波的光發(fā)射組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu),應用方式也更為靈活。
[0075]圖3為本發(fā)明另一個實施例提供的基于多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例與圖1所示的實施例類似,不同之處在于,本實施例中梳狀光源裝置包括一個光源和多個移頻裝置,且移頻裝置為相位調(diào)制器,每個相位調(diào)制器加載有相同的微波信號。
[0076]圖3中示出了兩個相位調(diào)制器和兩個微環(huán)調(diào)制器,兩個相位調(diào)制器級聯(lián),且加載了同一微波信號,每個相位調(diào)制器連接有一個微環(huán)調(diào)制器。
[0077]光源31產(chǎn)生中心頻率為&的光信號,注入到第一個相位調(diào)制器32后,外部微波信號源對第一個相位調(diào)制器32的兩臂分別加載信號VmSin (2 π fst)和VmCos (2 π fst),調(diào)節(jié)第一個相位調(diào)制器32的工作點,將產(chǎn)生頻率為4=&±114(11=1,2,3...)的復色光,即產(chǎn)生了頻移現(xiàn)象,并且如圖3所示,隨著η的增大,相應頻率的光的幅度逐漸降低,f0和A=Linfs相對幅度也受到相位調(diào)制器工作點的限制。
[0078]以第一個通道上的光信號的產(chǎn)生過程為例,頻移后得到的復色光沿著波導38 (即上述第二波導)傳輸,并經(jīng)由耦合波導33耦合后進入第一個微環(huán)調(diào)制器34的直波導,進而耦合進入環(huán)形波導。由于微環(huán)型調(diào)制器具有一定的濾波特性,僅響應特定范圍的頻率(如第一個微環(huán)調(diào)制器34僅響應梳狀光譜中頻率為的光),因此微環(huán)調(diào)制器34兼具濾波和調(diào)制功能,即,對響應的頻率為的光或者說濾波得到的頻率為的光加載待傳輸?shù)男盘枺玫教囟l率的光信號。其中,待傳輸?shù)男盘杹碜缘谝恍盘栐?。該特定頻率的光信號從微環(huán)調(diào)制器34的下載端輸出(即第一個通道輸出頻率為A=Vfs的調(diào)制光信號)。
[0079]以此類推,第一個相位調(diào)制器32輸出頻移后的梳狀光譜的復色光進入第二個相位調(diào)制器35,由于第二個相位調(diào)制器35與第一個相位調(diào)制器32從同一個的微波信號源加載了相同的微波信號,因此產(chǎn)生的頻移作用類似。通過控制第二個相位調(diào)制器37的工作點,頻率為f2=fo±2fs的光幅度增大,輸出的梳狀光譜的復色光經(jīng)由第二個微環(huán)調(diào)制器37后,頻率為的光被濾出,并被加載第二信號源給出的信號,得到頻率為f2=fc)+2fs的光信號。該頻率Sf2=fo+2fs的光信號從第二通道輸出。其中,第二個微環(huán)調(diào)制器37連接在波導39 (即上述第三波導)上,通過耦合波導36得到第二個相位調(diào)制器35輸出的復色光。
[0080]根據(jù)實際應用場景對WDM通道數(shù)的需要,可以繼續(xù)配置第三、第四級通道等等甚至更多通道。相應地,可以繼續(xù)配置第三、四個相位調(diào)制器,以及第三、四個微環(huán)調(diào)制器,等等甚至更多的微環(huán)調(diào)制器。相位調(diào)制器可等于或者少于通道的數(shù)量,微環(huán)調(diào)制器的數(shù)量等于通道的數(shù)量,其連接方式與圖3類似。當相位調(diào)制器的數(shù)量少于通道數(shù)時,其中,一個相位調(diào)制器的輸出端連接的波導上可連接兩個或更多的微環(huán)調(diào)制器。
[0081]其中,光放大器310為備選器件,連接在兩個相位調(diào)制器之間。由于經(jīng)過多個耦合波導稱合之后,在波導上傳輸?shù)膹蜕獾墓夤β视幸欢ǖ膿p失,該光放大器310可以用于提升梳狀光譜的復色光的光功率。
[0082]其中,微環(huán)調(diào)制器34、微環(huán)調(diào)制器337等微環(huán)調(diào)制器的波導組成可以如圖4所示,包含直波導41、直波導42和環(huán)形波導43,直波導41的一端為輸入端(即端口 1),另一端為直通端(即端口 2),直波導42的一端為上載端(即端口 3),另一端為下載端(即端口 4)。
[0083]各微環(huán)調(diào)制器調(diào)制得到光信號后,通過下載端將調(diào)制得到的光信號輸出到通道。各個通道中的光信號通過公共波導合波輸出,如圖5所示,第一個微環(huán)調(diào)制器的下載端通過通道I與公共波導51相連,第二個微環(huán)調(diào)制器的下載端通過通道2與公共波導51相連,以此類推,第N個微環(huán)調(diào)制器的下載端通過通道N與公共波導51相連,這樣,不同頻率的光信號通過此公共波導51合波輸出,無需額外引入光波分復用器件,簡化了多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),有助于降低成本。
[0084]另外,參見圖5微環(huán)調(diào)制器的直通端可以作為光電監(jiān)控的端口,即外界監(jiān)控光電探測器,實時監(jiān)測經(jīng)由微環(huán)調(diào)制器`的光信號參數(shù)。
[0085]圖6為本發(fā)明另一個實施例提供的基于多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例與圖3所示實施例類似,通過調(diào)節(jié)相位調(diào)制器的工作點,可以控制中心頻率與旁瓣之間的相對強度,不同之處在于,本實施例中移頻裝置有一個,適用于通道數(shù)更少的應用場
旦
-5^ O
[0086]圖6中,光源61經(jīng)過相位調(diào)制器62移頻后產(chǎn)生梳狀光譜的復色光,即頻率為A=Linfs (n=l, 2,3…)的復色光。
[0087]微環(huán)組包括N個微環(huán)調(diào)制器:微環(huán)調(diào)制器631、微環(huán)調(diào)制器632、…微環(huán)調(diào)制器63N,分別對梳狀光譜的復色光進行濾波、調(diào)制,將N個不同的調(diào)制信號加載到該復色光中不同頻率的光上,然后,通過N個通道:通道1、通道2、…通道N輸出到公共波導(具體詳見圖5),實現(xiàn)合波輸出。其中,N個不同的調(diào)制信號來自于N個信號源:信號源1、信號源2^..信號源N。
[0088]進一步,也可對微環(huán)調(diào)制器中的光進行監(jiān)控,監(jiān)控方式同圖3所示實施例中的說明,不再贅述。
[0089]本發(fā)明上述實施例,通過對相位調(diào)制器的雙臂加載由微波信號源提供點頻信號,實現(xiàn)對光源的頻移,從而產(chǎn)生多載波輸出即梳狀光譜的復色光,再經(jīng)由微環(huán)調(diào)制器對頻移得到的復色光進行濾波和調(diào)制,得到不同頻率的光信號,并利用微環(huán)調(diào)制器的特性,將微環(huán)調(diào)制器的下載端均連接到公共波導,實現(xiàn)不同頻率的光信號的合波,達到了省略解復用器、波分復用器件等器件也能實現(xiàn)多通道調(diào)制光信號合波輸出的目的,簡化了基于多載波的光發(fā)射子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),有助于降低光發(fā)射子系統(tǒng)的成本,提高了產(chǎn)生光信號的效率。
[0090]上述實施例較適用于通道數(shù)較少的WDM光發(fā)射場景,由于引入了用于實現(xiàn)濾波、調(diào)制的微環(huán)調(diào)制器,且通過將其下載端連接到公共波導實現(xiàn)合波,因此,本發(fā)明實施例提供的光發(fā)射子系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、易于集成等優(yōu)勢。另外,本發(fā)明實施例提供的光信號發(fā)射子系統(tǒng)通過采用一個光源,并對相位調(diào)制器外加點頻信號實現(xiàn)對該光源的移頻,產(chǎn)生多頻率的光,基于微環(huán)調(diào)制器的濾波特性實現(xiàn)多頻率的光的分路,利用微環(huán)調(diào)制器在分路得到的單色光上加載調(diào)制信號,得到不同頻率的光信號,并通過微環(huán)調(diào)制器的下載端和公共波導對調(diào)制得到的光信號進行合波輸出,對比多光源系統(tǒng),具有結(jié)構(gòu)更為簡單,在滿足通道數(shù)可變的應用場景下,配置也更為靈活等優(yōu)點。
[0091]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于多載波的光發(fā)射子系統(tǒng),其特征在于,包括: 梳狀光源裝置,用于產(chǎn)生并輸出復色光; 微環(huán)組,包括多個微環(huán)調(diào)制器,所述多個微環(huán)調(diào)制器均包括輸入端和下載端,所述多個微環(huán)調(diào)制器的輸入端分別與所述梳狀光源裝置相連,所述多個微環(huán)調(diào)制器用于分別對所述復色光進行濾波和調(diào)制,得到不同頻率的光信號,并通過各自的下載端輸出; 公共波導,與所述多個微環(huán)調(diào)制器的下載端相連,用于對所述不同頻率的光信號進行合波。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述系統(tǒng),其特征在于,所述梳狀光源裝置包括: 一個光源; 至少一個移頻裝置,與所述光源相連,用于對所述光源發(fā)出的光進行移頻,得到復色光。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述系統(tǒng),其特征在于,當有一個所述移頻裝置時,所述多個微環(huán)調(diào)制器均連接在第一波導上,所述第一波導與所述移頻裝置的輸出端相連; 當有多個所述移頻裝置時,所述微環(huán)組中微環(huán)調(diào)制器的數(shù)量等于或大于所述移頻裝置的數(shù)量,所述移頻裝置之間通過第二波導串聯(lián),且距離所述光源最遠的移頻裝置的輸出端與第三波導相連,所述第三波導、每個所述第二波導上分別至少連接有一個所述微環(huán)組中的微環(huán)調(diào)制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述系統(tǒng),其特征在于,所述移頻裝置為相位調(diào)制器,加載有微波信號;當所述移頻裝置有多個時,各個相位調(diào)制器加載的微波信號相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述系統(tǒng),其特征在于,當所述移頻裝置有多個時,任意相鄰的兩個移頻裝置之間連接有光放大器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一項所述系統(tǒng),其特征在于,所述公共波導有一個或多個; 當所述公共波導有一個時,所述多個微環(huán)調(diào)制器的下載端均與所述公共波導相連; 當所述公共波導有多個時,所述多個微環(huán)調(diào)制器分組為與所述公共波導的數(shù)量相同的多個微環(huán)子組,所述微環(huán)子組與所述公共波導一一對應連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6任一項所述系統(tǒng),其特征在于,還包括: 溫控裝置,用于為所述梳狀光源和所述微環(huán)組提供穩(wěn)定的溫度環(huán)境。
8.—種產(chǎn)生光信號的方法,其特征在于,包括: 用一個光源產(chǎn)生并輸出復色光; 采用多個微環(huán)調(diào)制器分別對所述復色光進行濾波和調(diào)制,得到不同頻率的光信號; 將所述不同頻率的光信號中的多個光信號輸出到一個公共波導上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述方法,其特征在于,用一個光源產(chǎn)生并輸出復色光,包括: 采用一個加載有微波信號的相位調(diào)制器對所述光源進行移頻,得到并輸出復色光; 或者,采用級聯(lián)的多個加載有同一微波信號的相位調(diào)制器對所述光源進行逐級移頻,得到多個復色光。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述方法,其特征在于,將所述不同頻率的光信號中的多個光信號輸出到一個公共波導上,還包括: 將所述不同頻率的光信號中除所述多個光信號以外的其余光信號輸出到至少一個公共波導上。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10任一項所述方法,其特征在于,還包括:為所述光源和所述微環(huán)調(diào)`制器提供穩(wěn)定的溫度環(huán)境。
【文檔編號】H04B10/548GK103518338SQ201380000283
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月12日
【發(fā)明者】宋小鹿, 曾理 申請人:華為技術(shù)有限公司