【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光学波长组播领域，更具体地，涉及一种光学波长组播装置和系统。
技术介绍
1、光学波长组播是指在将一个波长的加载了信号的信号光转移到多个不同的组播信道的波长上去。光学波长组播可以在许多材料平台通过不同的非线性过程完成。在这些方案中使用的泵浦光数量越多，可以产生的组播光的数量往往就越多，而泵浦光数量的增加，可以使用增加使用的泵浦激光器和使用光频梳两种方式，使用多个泵浦激光器，使得系统变得非常复杂，而且成本也会增加，许多方案采用了光频梳作为泵浦光。这样的系统虽然比使用多个泵浦激光器的系统简单了许多，但是由于微腔光频梳的转换效率很低，所以系统中必须包含放大器和滤波器，这也让整个系统不够简单。下面是两例这样的波长组播的实验系统。
2、论文“wavelength multicasting through four-wave mixing with an opticalcomb source”使用光频梳完成了波长组播，但是生成光频梳的装置和波长组播的装置是独立的两个装置，导致系统很复杂。并且在光频梳和波长组播装置之间需要滤波装置和放大装置，这也使系统更加复杂，无法在一个集成片上结构中完成。
3、论文“demonstration of optical multicasting using kerr frequency comblines”使用微环光频梳完成了波长组播，但是波长组播是在周期极化铌酸锂之中完成，在这样系统中也需要滤波和放大器件，无法在一个集成片上结构中完成。
4、现有波长组播方案存在
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种光学波长组播装置和系统，旨在解决现有波长组播方案存在着系统复杂难以集成的问题。
2、为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种光学波长组播装置，包括：波导、第一微环谐振腔和第二微环谐振腔；
3、所述波导，用于接收耦合后的泵浦光和信号光，输出第二微环谐振腔产生的组播光；
4、所述波导和第一微环谐振腔耦合，耦合系数为第一耦合系数；
5、所述第一微环谐振腔和第二微环谐振腔耦合，耦合系数为第二耦合系数，在此过程出现第一谐振峰和第二谐振峰，第一谐振峰的线宽小于第二谐振峰；
6、第一耦合系数和第二耦合系数相配合，使得所述第一谐振峰在光波长为1550nm附近处的线宽小于等于2pm；
7、所述第二微环谐振腔为非线性微环，色散为反常色散。
8、优选地，通过改变波导和第一微环谐振腔的距离，进而改变第一耦合系数，通过改变第一微环谐振腔和第二微环谐振腔的距离，进而改变第二耦合系数。
9、需要说明的是，本专利技术优选上述方式改变耦合系数，可以增大第二微环谐振腔的场增强因子，从而提高第二微环谐振腔内的泵浦功率，从而提高光学波长组播效率。
10、优选地，所述波导和第一微环谐振腔之间的最近距离取值范围为[180nm,1000nm]，所述第一微环谐振腔和第二微环谐振腔之间的最近距离取值范围为[180nm,1000nm]。
11、需要说明的是，为保证耦合区域的损耗不会增大，本专利技术优选波导和微环或者微环和微环之间的最近距离不应该小于180nm；同时为保证耦合系数足够大，本专利技术优选最近距离应该小于1000nm；当最近距离在这个范围内，才能有效改变耦合系数，保证光学波长组播的效率。
12、优选地，所述第二微环谐振腔的环长是第一微环谐振腔的环长倍，且为整数。
13、需要说明的是，微环的自由光谱范围与环长成反比，本专利技术优选上述尺寸设计，第一微环谐振腔的自由光谱范围是第二微环谐振腔的自由光谱范围的倍，允许第二微环谐振腔每隔个自由光谱范围可以有一个谐振峰和第一微环谐振腔的谐振峰对齐，保证双环耦合出现宽窄谐振峰，宽谐振峰就是组播光从第二微环谐振腔耦合到波导的通道。同时倍数越小，组播光通道数越多，如果波长组播产生的组播光没有在组播光通道中，波导将无法输出组播光，所以组播光通道数越多，波长光学组播最终输出的组播光数量增多。
14、优选地，第二微环谐振腔的环长保证第二微环谐振腔的自由光谱范围与密集波分复用技术规定的通道间隔相同。
15、需要说明的是，本专利技术优选上述尺寸设计，此时微环产生的组播光之间的频率间隔和现有密集波分复用技术所定义的通道间隔匹配，有利于光学波长组播装置在光网络中的应用。
16、优选地，第二微环谐振腔的二阶色散系数取值范围为。
17、需要说明的是，为满足梳齿产生的条件，色散必须是负值；当二阶色散系数取值范围在内，可以保证光学波长组播的效率。
18、优选地，所述装置还包括：
19、覆盖在第一微环谐振腔上的第一热调组件，用于通过加热改变第一微环谐振腔的折射率；
20、覆盖在第二微环谐振腔上的第二热调组件，用于通过加热改变第二微环谐振腔的折射率；
21、改变后的第一微环谐振腔折射率与第二微环谐振腔折射率保证第一微环谐振腔和第二微环谐振腔的谐振峰对齐。
22、需要说明的是，本专利技术优选上述微环折射率调节方式，保证第一微环谐振腔和第二微环谐振腔的谐振峰对齐，装置可以组播的最大的信号光带宽增大。
23、为实现上述目的，第二方面，本专利技术提供了一种光学波长组播系统，包括：如第一方面所述的光学波长组播装置、连续激光器、端面耦合器、光纤；
24、所述连续激光器，用于产生泵浦光；
25、所述端面耦合器，用于通过光纤接收泵浦光和信号光，将泵浦光和信号光从光纤中耦合到所述光学波长组播装置中的波导里；
26、所述光学波长组播装置，用于在泵浦光进入所述光学波长组播装置中的第二微环谐振腔后激发出初级梳齿，初级梳齿以及在环内的泵浦光共同作为波长组播过程的泵浦光，信号光进入所述光学波长组播装置中的第二微环谐振腔，信号光和波长组播过程的泵浦光发生非线性作用产生组播光，产生的组播光通过耦合进入波导，实现了信号光从一个波长到多个波长的组播；
27、所述泵浦光的波长对准第一谐振峰，所述信号光的中心波长对准第二谐振峰。
28、优选地，通过热调组件改变谐振峰的频率，使其与信号光的频率相同。
29、需要说明的是，本专利技术优选上述调节方式，确保光学波长组播的效率。通过热调第一微环谐振腔和第二微环谐振腔的谐振峰在保证对齐的前提下移动第二谐振峰，实现信号光的波长和距离最近的第二谐振峰的中心波长的对齐，谐振峰的调节范围不会超过一个fsr（自由光谱范围），使用热调组件就可以完成。
30、优选地，通过调控泵浦光的功率来调控初级梳齿与泵浦光的频率间隔，使得泵浦光进入第二微环谐振腔后激发的初级梳齿与泵浦光的频率间隔是的倍，其中，为第二微环谐振腔的自由光谱范围，为第二微环谐振腔是第一微环谐振腔的环长倍数，且为整数。
31、需要说明的是，本专利技术优选上述频率间隔调节本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光学波长组播装置，其特征在于，包括：波导、第一微环谐振腔和第二微环谐振腔；
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，通过改变波导和第一微环谐振腔的距离，进而改变第一耦合系数，通过改变第一微环谐振腔和第二微环谐振腔的距离，进而改变第二耦合系数。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述波导和第一微环谐振腔之间的最近距离取值范围为[180nm,1000nm]，所述第一微环谐振腔和第二微环谐振腔之间的最近距离取值范围为[180nm,1000nm]。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二微环谐振腔的环长是第一微环谐振腔的环长倍，且为整数。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，第二微环谐振腔的环长保证第二微环谐振腔的自由光谱范围与密集波分复用技术规定的通道间隔相同。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，第二微环谐振腔的二阶色散系数取值范围为。
7.如权利要求1至6任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
8.一种光学波长组播系统，其特征在于，包括：如权利要求1至7任一项
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，通过热调组件改变谐振峰的频率，使其与信号光的频率相同。
10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，通过调控泵浦光的功率来调控初级梳齿与泵浦光的频率间隔，使得泵浦光进入第二微环谐振腔后激发的初级梳齿与泵浦光的频率间隔是的倍，其中，为第二微环谐振腔的自由光谱范围，为第二微环谐振腔是第一微环谐振腔的环长倍数，且为整数。
...【技术特征摘要】
1.一种光学波长组播装置，其特征在于，包括：波导、第一微环谐振腔和第二微环谐振腔；
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，通过改变波导和第一微环谐振腔的距离，进而改变第一耦合系数，通过改变第一微环谐振腔和第二微环谐振腔的距离，进而改变第二耦合系数。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述波导和第一微环谐振腔之间的最近距离取值范围为[180nm,1000nm]，所述第一微环谐振腔和第二微环谐振腔之间的最近距离取值范围为[180nm,1000nm]。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二微环谐振腔的环长是第一微环谐振腔的环长倍，且为整数。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，第二微环谐振腔的环长保证第二微环谐振腔的自由光谱范围与密集波分复...
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