波长选择开关制造技术

本发明专利技术实施例提供了一种波长选择开关，其在现有的1×N波长选择开关的结构基础上，通过调节光信号的极性来抑制串扰的方案。使得不同路的输入光信号在入射到开关引擎上时具有不同的极性，再通过对开关引擎反射的光信号的极性过滤，就可以抑制不同路光之间的串扰。可以实现在M×N(N个输入光纤端口，M个输出光纤端口；或M个输入光纤端口，N个输出光纤端口，其中M和N均为大于等于2的自然数)的波长选择开关中抑制串扰干扰。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光通信领域，尤其涉及一种波长选择开关。
技术介绍
近年来，波分复用(Wavelength division multiplexing,WDM)技术越来越广泛的被应用于各级光传输网络，其网络拓扑结构也从简单的环形、树形结构，向更为复杂的网状结构演进。同时随着因特网协议(Internet Protocol, IP)网络的迅猛发展,宽带、因特网电视(Internet Protocol Television, IPTV)、下一代网络(Next generation network,NGN)、第三代移动通信技术(3rd-generati0n，3G)等新业务大量应用，网络业务类型也由以时分多路复用(Time divisionmultiplexing, TDM)业务为主的电路交换业务过渡到以IP为主的数据业务。数据业务的快速增长和更为复杂的网络结构要求对网路提供更多的智能化功能，以便在网络拓扑及业务分布发生变化时能够快速响应，实现业务的灵活调度和带宽的有效管理。可重构分插复用器(Reconfigurable Add/Dropmultiplexer, R0ADM)可以配置在不同的网络层面，并通过波长的可配置和可管理的功能来实现整个网络的智能化。目前，构建ROADM节点包括三种主要技术波长阻断(Wavelength blocker, WB)技术，平面光波电路(Planar light circuit, PLC)技术,和波长选择开关(Wavelengthselective switch, WSS)技术。其中，WSS技术因为具有频带宽，色散低，并支持端口与波长无关(colorless，即每一个端口都可以接口任意波长的光信号)和更高的维度(这里的维度指ROADM节点最多可以提供的连接的方向数)，而受到器件生产厂商推崇，成为实现ROADM的主流技术。如图1所不，为一个以微机电系统(Micro Electro Mechanical systems,MEMS)技术为例的IxN WSS结构图。当光从输入端口(即图中所示的光纤阵列中的输入光纤端口)进入WSS,经过WSS中衍射光栅(Diffraction Grating)的衍射作用被分解成若干个子波长，被分解的光被反射镜反射到一个开关引擎(switching engine)上，开关引擎通过控制子波长信号的反射路径，从而使得反射的子波长信号去往不同的出射端口(即图中所示的光纤阵列中的输出光纤端口)。不同子波长信号在相应的出射端口进行汇聚，从而实现了在端口上对于不同波长信号进行的选通功能。从功能上来讲，光栅相当于一个光的复用和解复用器，而开关引擎相当于一个可以进行光路选择的光交换开关.而在构造NXM WSS(N个输入光纤端口，M个输出光纤端口)的过程中，为了实现对于单个输入光纤端口的独立控制，通常需要多个和多层的光交换开关结构，但是在这样的结构上光的反射由于色散等现象的存在并不理想，即有一部分光可能会被反射到不需要的出射端口。在NXM WSS的多层结构中，在相邻层的对应位置上这样的色散最容易形成带内串扰，即将相同波长的光错误地反射到同一个出射端口而形成的串扰。由于无法与正常信号分离(因为串扰信号的波长相同)，会对信号传输造成严重的影响。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种波长选择开关,可以在NXM(N个输入光纤端口，M个输 出光纤端口 ；或M个输入光纤端口，N个输出光纤端口)的波长选择开关中抑制串扰。为此，一方面，本专利技术实施例提供了一种波长选择开关，包括至少两个输入光纤端口，用于分别输入来自至少两个输入光纤的光信号；极性控制单元，用于调整从每个输入光纤端口输入的光信号的极性，使得调整后 的至少两路光信号都成为只具有一种极性的光信号，所述调整后的至少两路光信号的极性 相同；衍射光栅，用于在所述衍射光栅的至少两个衍射区域对应分解所述调整后的至少 两路光信号，分别获得至少两组具有多个波长的光信号；反射元件，用于将所述至少两组具有多个波长的光信号分别反射到开关引擎上的 至少两个反射区域；起偏器，位于所述反射元件与所述开关引擎之间并覆盖所述开关引擎的所述至少 两个反射区域，用于按照所述极性控制单元的极性对通过其的光信号进行过滤；极性旋转单元，位于所述起偏器与所述开关引擎之间并覆盖所述开关引擎的所述 至少两个反射区域中的第一反射区域而不覆盖与所述第一反射区域相邻的反射区域，用于 将通过其的光信号的极性旋转90度；所述开关引擎，其中，所述开关引擎至少包含两个反射区域，所述开关引擎的每个 反射区域对入射到该反射区域的光信号进行反射控制将其反射向所述反射元件，使得经过 反射控制后的光信号通过对应的输出光纤端口输出。另一方面，本专利技术实施例还提供了另一种波长选择开关，包括至少两个输入光纤端口，用于分别输入来自至少两个输入光纤的光信号；极性控制单元，用于调整从每个输入光纤端口输入的所述光信号的极性，使得调 整后的至少两路光信号分别成为具有单一极性的光信号，并且调整后的相邻两路光信号之 间的极性相差90度;衍射光栅，用于在所述衍射光栅的至少两个衍射区域对应分解所述调整后的至少 两路光信号，分别获得至少两组具有多个波长的光信号；反射元件，用于将所述至少两组具有多个波长的光信号分别反射到开关引擎上的 至少两个反射区域；至少两个起偏器，位于所述反射元件与所述开关引擎之间并分别覆盖所述开关引 擎的所述至少两个反射区域，用于分别按照所述极性控制单元调整后的至少两路光信号的 极性，对通过其的光信号进行过滤；所述开关引擎，其中，所述开关引擎至少包含两个反射区域，所述开关引擎的每个 反射区域对入射到该反射区域的光信号进行反射控制将其反射向所述反射元件，使得经过 反射控制后的光信号通过对应的输出光纤端口输出。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种波长选择开关，包括N个光纤输入端口，用于对应输入来自N条输入光纤的光信号；N个I XM/2分光器，其输入端分别与所述N个光纤输入端口连接；每个I XM/2分 光器用于将输入的光信号分成M/2路光信号，其中，N和M为大于等于2的整数；M/2个具有串扰抑制功能的NX 2波长选择开关，每个所述NX 2波长选择开关的N个输入端口连接所有所述N个分光器的一路输出；其中，所述NX 2波长选择开关为如上所述的任意一种波长选择开关，所述NX 2波长选择开关的光纤输入端口对应如上所述的波长选择开关的光纤输出端口，所述NX 2波长选择开关的光纤输出端口对应如上所述的波长选择开关的光纤输入端口。在本专利技术实施例中，对不同输入光纤输入的光信号的极性进行控制，来抑制串扰。其中一种控制方式是在波长选择开关中加入了极性控制单元、起偏器和极性旋转单元，极性控制单元将输入光信号调整为具有相同极性的光信号，由于起偏器的极性过滤作用和极性旋转单元的90度极性旋转作用，当开关引擎反射的光信号发生串扰时，其串扰光信号不能两次通过极性旋转单元，使得串扰光信号的极性与起偏器的极性相差90度，因而串扰光信号无法通过起偏器，从而达到抑制串扰光信号的目的；另一种控制方式则是在波长选择开关中加入了极性控制单元、起偏器，极性控制单元将输入不同路光信号调整为具有单一极性且不同路光信号的极性相差90度的光信号，并用具有相应极性的多个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种波长选择开关，其特征在于，所述波长选择开关包括 至少两个输入光纤端口，用于分别输入来自至少两个输入光纤的光信号； 极性控制单元，用于调整从每个输入光纤端口输入的光信号的极性，使得调整后的至少两路光信号都成为只具有一种极性的光信号，且所述调整后的至少两路光信号的极性相同； 衍射光栅，用于在所述衍射光栅的至少两个衍射区域对应分解所述调整后的至少两路光信号，分别获得至少两组具有多个波长的光信号； 反射元件，用于将所述至少两组具有多个波长的光信号分别反射到开关引擎上的至少两个反射区域； 起偏器，位于所述反射元件与所述开关引擎之间并覆盖所述开关引擎的所述至少两个反射区域，用于按照所述极性控制单元的极性对通过其的光信号进行过滤； 极性旋转单元，位于所述起偏器与所述开关引擎之间并覆盖所述开关引擎的所述至少两个反射区域中的第一反射区域而不覆盖与所述第一反射区域相邻的反射区域，用于将通过其的光信号的极性旋转90度； 所述开关引擎，其中，所述开关引擎至少包含两个反射区域，所述开关引擎的每个反射区域对入射到该反射区域的光信号进行反射控制将其反射向所述反射元件，使得经过反射控制后的光信号通过对应的输出光纤端口输出。2.如权利要求1所述的波长选择开关，其特征在于，所述极性控制单元包括 极性分解模块，用于将输入的光信号分解为第一极性信号和第二极性信号，所述第一极性信号的极性与所述第二极性信号的极性正交； 第一极性旋转模块，用于将所述第一极性信号的极性旋转90度使其极性与所述第二极性信号的极性相同，并将旋转后的信号与第二极性信号合成获得仅具有第二极性的光信号; 其中，称所述第二极性信号的极性为所述极性控制单元的极性。3.如权利要求2所述的波长选择开关，其特征在于，所述极性控制单元还包括 极性合成模块，用于将所述开关引擎反射后输入到所述极性控制单元的光信号分别转变为非单一极性的光信号，并通过所述输出光纤端口输出。4.如权利要求1至3中任一项所述的波长选择开关，其特征在于，所述波长选择开关还包括校准器； 所述校准器位于所述输出光纤端口与所述极性控制单元之间，用于将所述开关引擎反射后的光信号校准后对应输入到到相应的输出光纤端口。5.如权利要求1至4中任一项所述的波长选择开关，其特征在于，所述开关引擎的至少两个反射区域包括为空间上上下或左右相邻的至少两个区域。6.如权利要求5所述的波长选择开关，其特征在于，所述开关引擎的反射区域包括空间上相邻的第一反射区域、第二反射区域........第2x或(2x+l)反射区域，X为大于等于I的自然数； 所述极性旋转单元包括不连续的多个极性旋转器，所述多个极性旋转器依次覆盖所述开关引擎的第一反射区域、第三反射区域........第2x+l反射区域，或第二反射区域、......、第2x反射区域。7.一种波长选择开关，其特征在于，所述波长选择开关包括至少两个输入光纤端口，用于分别输入来自至少两个输入光纤的光信...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宁，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：
国别省市：