本发明专利技术提供一种可调光衰减器及可调光衰减波分复用器，可调光衰减器包括奇信道输入端口，其通过光隔离器件向第一准直器输出光束，还包括偶信道输入端口，其向第一环形器的第一端口输出光束，第一环形器的第二端口向第二准直器输出光束，还包括双折射晶体，位于第一准直器及第二准直器的出射端，双折射晶体的出射端设有色散器件，色散器件的出射端设有聚焦透镜，液晶组件设置在聚焦透镜的焦平面上，液晶组件具有液晶阵列以及反射镜，液晶阵列具有二组以上的液晶单元。可调光衰减波分复用器具有密集波分复用器以及上述的可调光衰减器。本发明专利技术能实现交错型的合波、分波，并且能动态地调节奇信道与偶信道的信号光功率，结构简单，生产成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于光纤通信系统的光学器件，具体地说，是涉及一种可调光衰减器以及具有这种可调光衰减器的可调光衰减波分复用器。
技术介绍
现代的光纤通信系统的光信号传输速度越来越快，且系统的容量也越来越大，这有赖于掺铒光纤放大器(EDFA)与密集波分复用(DWDM)技术的应用。但是，由于光信号发射机发射的信号光功率不均匀性以及掺铒光纤放大器的增益谱不平坦性，使得密集波分复用系统中的若干不同波长的光信号经过掺铒光纤放大器后，对应的增益不一致，而且随着长距离通信系统中的多个掺铒光纤放大器级联使用，使得这种增益不平坦性不断积累，造成不同信道的功率极端不均匀，导致光纤通信系统的动态失衡。另外，在光纤通信系统中，当光传输的信道数增减或某信道功率改变时，也会引发其它信道功率跳变，接收机各个信道收到的光功率值和光信号的信噪比也就各不相同。这种不均衡性对整个光纤通信系统的传输性能非常有害，往往会使各路信号之间发生串扰，使某些波长信道的误码率高于指定值。如果不均衡功率值过高，会导致光信号在光纤中的传输发生非线性效应，并导致接收机所接收的光功率值超过接收机的最大动态范围。如果不均衡功率值过低，会导致接收机所接收的光功率值低于接收机的灵敏度，则导致接收机接收不到光信号。因此，人们使用对各个信道的信号光功率进行动态调节的全通道可调光衰减器对多个信道的信号进行光功率调节，最为常见的器件是平面波导型可变衰减器阵列。然而，这种器件仅能对所有信道的光功率进行调节，并不能对奇信道或偶信道的光功率分别进行调节，也无法动态地调节奇信道的光功率与偶信道的光功率，更无法实现奇信道的信号与偶信道的信号的合光。目前也存在有交错型合波器件，即对奇信道的信号与偶信道的信号进行合光的器件，如马赫-增德尔干涉仪或者公告号为CN102262303A的中国专利技术专利申请中所介绍的具有偏振合波功能的器件，这些器件具有三个端口，一个端口接收奇信道的信号，一个端口接收偶信道的信号，输出端口输出的信号是包含奇信道的信号与偶信道的信号的复用信号。但是，这种器件不具备对奇信道的信号与偶信道的信号的光功率进行动态调节的功能。目前也存在能够对多个信道的信号光功率进行动态调节且能够对奇信道的信号与偶信道的信号进行合波/分波功能的器件，如2X1波长选择开关。公开号为CN102226848A的中国专利技术专利申请公开了一种波长选择开关，其具有准直器阵列、扩束棱镜组、光栅、聚焦透镜以及MEMS微镜阵列，从准直器阵列出射的光束依次经过扩束棱镜组、光栅、聚焦透镜入射到MEMS微镜阵列，通过调节MEMS微镜阵列的角度来改变光束的反射方向，从而动态地调节不同信道的光功率。但是，由于波长选择开关的结构复杂，且因使用MEMS微镜阵列而导致制造成本高。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种具有合波/分波功能且结构简单的交错型可调光衰减器。本专利技术的另一目的是提供一种结构简单且制造成本较低的交错型可调光衰减波分复用器。为了实现上述的主要目的，本专利技术提供的可调光衰减器包括奇信道输入端口，其通过光隔离器件向第一准直器输出光束，还包括偶信道输入端口，其向第一环形器的第一端口输出光束，第一环形器的第二端口向第二准直器输出光束，可调光衰减器还包括双折射晶体，位于第一准直器的出射端及第二准直器的出射端，双折射晶体的出射端设有色散器件，色散器件的出射端设有聚焦透镜，一液晶组件设置在聚焦透镜的焦平面上，液晶组件具有设置在靠近聚焦透镜一侧的液晶阵列以及远离聚焦透镜的反射镜，液晶阵列具有二组以上的液晶单元。由上述方案可见，奇信道的信号与偶信道的信号分别通过两个准直器入射到双折射晶体、光栅后，在聚焦透镜的焦平面不同位置上成像，不同信道的光束入射到液晶阵列的不同液晶单元上，通过向各个液晶单元加载不同的电压，改变穿过液晶单元的偏振光的偏振态，使光束的偏振态发生一定角度的旋转，反射后的光束偏振态将发生改变，入射到双折射晶体的不同位置，从不同的准直器出射。只要动态地调节加载到液晶阵列中不同液晶单元的电压值，可以改变不同信道不同波长的光束的偏振态旋转角度，使从奇信道入射的部分光束或全部光束从偶信道的准直器出射，实现对奇信道、偶信道的信号光功率进行调节或者实现对奇信道的信号与偶信道的信号合光。并且，由于可调光衰减器无需设置价格昂贵且结构复杂的MEMS微镜阵列，且使用的器件结构简单、价格低廉，使可调光衰减器的结构简单，且生产成本低。一个优选的方案是，液晶阵列与反射镜之间设置有双折射晶体楔角片。这样，光束穿过液晶阵列的各个液晶单元后，不同偏振态的光束在双折射晶体楔角片中有不同的折射率，产生不同的折射角，也就有不同的传播方向，从而方便地将不同偏振态的光束分开，让不同偏振态的光束从不同的准直器中出射。进一步的方案是，光隔离器件为第二环形器，第二环形器的第一端口接收奇信道输入端口的光束，第二环形器的第二端口向第一准直器输出光束。由此可见，奇信道输入端口的出射端也设置环形器，通过第二环形器将光束传送至第一准直器，且可以利用第二环形器的第三个输出端口输出从第一准直器返回的信号，作为奇信道的输出信号。更进一步的方案是，双折射晶体的出射端与色散器件的入射端之间设有至少一块光束单向扩展器件。可见，光束经过光束单向扩展器件后从色散器件出射，光束的光斑得以扩大，有利于色散器件对入射其上的波段更密集的分割，从而提高衍射效率和分辨率，这样色散器件与聚焦透镜之间的距离可以做得更短，可调光衰减器的体积做得更小。为了实现上述的主要目的，本专利技术提供的可调光衰减波分复用器包括奇信道密集波分复用器和/或偶信道密集波分复用器，奇信道密集波分复用器和/或偶信道密集波分复用器的输出端设有可调光衰减器，可调光衰减器包括奇信道输入端口，其通过光隔离器件向第一准直器输出光束，还包括偶信道输入端口，其向第一环形器的第一端口输出光束，第一环形器的第二端口向第二准直器输出光束，可调光衰减器还包括双折射晶体，位于第一准直器的出射端及第二准直器的出射端，双折射晶体的出射端设有色散器件，色散器件的出射端设有聚焦透镜，一液晶组件设置在聚焦透镜的焦平面上，液晶组件具有设置在靠近聚焦透镜一侧的液晶阵列以及远离聚焦透镜的反射镜，液晶阵列具有二组以上的液晶单J Li o由上述方案可见，从奇信道入射的多个光束经过奇信道密集波分复用器后入射到奇信道输入端口，从偶信道入射的多个光束经过偶信道密集波分复用器后入射到偶信道输入端口，可调光衰减器对奇信道的信号与偶信道的信号的光功率进行动态调节或合光，从而实现交错型的光功率可调的波分复用器件或者交错型的合波/分波器件。并且，可调光衰减波分复用器的结构简单，且无需使用诸如MEMS微镜阵列等器件,生产成本较低。附图说明图1是本专利技术可调光衰减器第一实施例的光学结构示意图。图2是本专利技术可调光衰减器第一实施例的光栅、聚焦透镜以及液晶组件的结构放大示意图。图3是本专利技术可调光衰减器第一实施例的液晶组件的结构放大示意图。图4是本专利技术可调光衰减器第二实施例的光学结构示意图。图5是本专利技术可调光衰减器第二实施例的光栅、聚焦透镜以及液晶组件的结构放大示意图。图6是本专利技术可调光衰减器第二实施例的液晶组件的结构放大示意图。图7是本专利技术可调光衰减波分复用器第一实施例的光学结构示意图。图8是本本文档来自技高网...
【技术保护点】
可调光衰减器，其特征在于：包括奇信道输入端口，所述奇信道输入端口通过光隔离器件向第一准直器输出光束；偶信道输入端口，所述偶信道输入端口向第一环形器的第一端口输出光束，所述第一环形器的第二端口向第二准直器输出光束；双折射晶体，位于所述第一准直器的出射端及所述第二准直器的出射端，所述双折射晶体的出射端设有色散器件，所述色散器件的出射端设有聚焦透镜，一液晶组件设置在所述聚焦透镜的焦平面，所述液晶组件具有设置在靠近所述聚焦透镜一侧的液晶阵列以及远离所述聚焦透镜的反射镜，所述液晶阵列具有二组以上的液晶单元。
【技术特征摘要】
1.调光衰减器，其特征在于:包括 奇信道输入端口，所述奇信道输入端口通过光隔离器件向第一准直器输出光束；偶信道输入端口，所述偶信道输入端口向第一环形器的第一端口输出光束，所述第一环形器的第二端口向第二准直器输出光束； 双折射晶体，位于所述第一准直器的出射端及所述第二准直器的出射端，所述双折射晶体的出射端设有色散器件，所述色散器件的出射端设有聚焦透镜，一液晶组件设置在所述聚焦透镜的焦平面，所述液晶组件具有设置在靠近所述聚焦透镜一侧的液晶阵列以及远离所述聚焦透镜的反射镜，所述液晶阵列具有二组以上的液晶单元。2.根据权利要求1所述的可调光衰减器，其特征在于: 所述液晶阵列与所述反射镜之间设置有双折射晶体楔角片。3.根据权利要求1或2所述的可调光衰减器，其特征在于: 所述光隔离器件为第二环形器，所述第二环形器的第一端口接收所述奇信道输入端口的光束，所述第二环形器的第二端口向所述第一准直器输出光束。4.根据权利要求1或2所述的可调光衰减器，其特征在于: 所述光隔离器件为光隔离器。5.根据权利要求1或2所述的可调光衰减器，其特征在于: 所述双折射晶体的出射端还设有半波片。6.根据权利要求5所述的可调光衰减器，其特征在于: 在所述半波片与所述色散器件之间的光路上设置有偏振分光合光器件。7.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕海峰，胡功箭，
申请(专利权)人：珠海保税区光联通讯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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