一种波长选择定向光学路由器制造技术

本发明专利技术提供一种波长选择定向光学路由器，其特征在于：包括位于第一和第三端口的前端第一、第三单光纤准直器和位于第二和第四端口的后端第二、第四单光纤准直器，在前端和后端单光纤准直器之间设有薄膜滤波器、第一至第四单轴双折射晶体、第一和第二偏振旋转器、不可逆相位旋转器、可逆半波片，第一偏振旋转器位于第一和第二单轴双折射晶体之间，第二偏振旋转器位于第三和第四单轴双折射晶体之间，不可逆相位旋转器与可逆半波片位于第二和第三单轴双折射晶体之间。本发明专利技术实现可选择性地将光信号从一个端口引导到下一个端口，同时具有波长选择功能；还具有成本低，占地面积小和插入损耗大大降低的优点。

A wavelength selective directional optical router

【技术实现步骤摘要】
一种波长选择定向光学路由器
本专利技术涉及光学路由器
，具体涉及一种波长选择定向光学路由器。
技术介绍
在波分复用型无源光网络(WDM-PON)中，多个不同波长同时工作，因此最直接的WDM-PON方案是光线路终端(OLT)中有多个不同的光源，每个光网络单元(ONU)也使用特定的波长，如果波长数越多，需要的光源的种类也越多，这样成本就会增加，同时也会带来严重的仓储问题。因此有许多固定波长激光器来组成上行和下行光源的方案难以应用于WDM-PON系统中。基于宽带光源的WDM-PON网络的方案被提出过，如产生上行多通道传输信号的C波段宽带光源和产生下行多通道传输信号的L波段宽带光源。所有这些方案基于同一个概念但是用不同的方法来传输信号。业界普遍认为WDM-PON是一种采用波分复用技术的、点对点的无源光网络，是通向下一代光接入系统的途径。在WDM-PON体系结构中，重要的是，光线路终端(OLT)和光网络单元(ONU)上的光源都应尽可能简单，以降低成本。使用反射式的半导体放大器(RSOA)和阵列波导光栅/光波复用器(AWG)来提供多波长无源光网络的反射光学架构是一种有吸引力的解决方案，因为它提供了低成本的上游和下游多通道光发射器。如图1所示为一种更高效，成本相对更低的WDM-PON系统架构。在架构中需要一个重要的光学器件来引导光源和信号流量通过一条传输光纤线。该光学器件必须满足以下四种功能：1)将L波段宽带光源(BLS)上游路由到OLT端的RSOA，由RSOA反射回来，并由载波信号进行调制；2)光学设备然后通过传输光纤线将调制后的下游信号路由到ONU站点，传输线可以长达20公里；3)同时，还将C波段路带光源向下游路由到ONU站点，并由ONU站点上的RSOA反射回来，并由ONU载波信号进行调制；4)在通过同一条传输光纤线传输之后，光学设备可以将调制的上游信号通过传输光纤线路由到OLT站点。目前，还没有一种光学路由器器件能同时完成上述四种需求，需要研究一种可实现选择性地将光信号从一个端口引导到下一个端口，同时具有波长选择功能的光学路由器。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术的不足而提供一种波长选择定向光学路由器，解决了选择性地将光信号从一个端口引导到下一个端口，同时具有波长选择功能的技术问题。本专利技术提供一种波长选择定向光学路由器，包括位于第一和第三端口的前端第一、第三单光纤准直器和位于第二和第四端口的后端第二、第四单光纤准直器，在前端和后端单光纤准直器之间设有薄膜滤波器、第一至第四单轴双折射晶体、第一和第二偏振旋转器、不可逆相位旋转器、可逆半波片，第一偏振旋转器位于第一和第二单轴双折射晶体之间，第二偏振旋转器位于第三和第四单轴双折射晶体之间，不可逆相位旋转器与可逆半波片位于第二和第三单轴双折射晶体之间。进一步地，所述薄膜滤波器包括长通薄膜滤波器和短通薄膜滤波器，长通薄膜滤波器和短通薄膜滤波器分别位于前端第一、第三单光纤准直器与第一单轴双折射晶体之间的第一端口和第三端口处。或者，所述薄膜滤波器包括长通薄膜滤波器和短通薄膜滤波器，长通薄膜滤波器位于前端第一、第三单光纤准直器与第一单轴双折射晶体之间的第一端口处，短通薄膜滤波器位于后端第二、第四单光纤准直器与第四单轴双折射晶体之间的第二端口处。进一步地，第一偏振旋转器包括位于第三和第四端口的第三、第四偏振旋转片和位于第一和第二端口的第一、第二偏振模色散消除片；第二偏振旋转器包括位于第一和第二端口的第一、第二偏振旋转片和位于第三和第四端口的第三、第四偏振模色散消除片。进一步地，所述不可逆相位旋转器与可逆半波片的位置可互换。更进一步地，所述长通薄膜滤波器是L波段透射、C波段反射的；短通薄膜滤波器是C波段透射、L波段反射的。进一步地，第一和第四单轴双折射晶体的光轴与第二和第三单轴双折射晶体的光轴呈直角。更进一步地，第一、第二偏振模色散消除片与第三、第四偏振旋转片具有相同的光路长度；第三、第四偏振模色散消除片与第一、第二偏振旋转片具有相同的光路长度。更进一步地，位于第一端口的长通薄膜滤波器固定到第一单光纤准直器的GRIN透镜上形成透镜滤光组件，所述透镜滤光组件对准第一单光纤准直器的尾纤；位于第三端口的短通薄膜滤波器固定到第三单光纤准直器的GRIN透镜上形成透镜滤光组件，所述透镜滤光组件对准第三单光纤准直器的尾纤。或者，位于第一端口的长通薄膜滤波器固定到第一单光纤准直器的GRIN透镜上形成透镜滤光组件，所述透镜滤光组件对准第一单光纤准直器的尾纤；位于第二端口的短通薄膜滤波器固定到第二单光纤准直器的GRIN透镜上形成透镜滤光组件，所述透镜滤光组件对准第二单光纤准直器的尾纤。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的波长选择定向光学路由器通过长通和短通薄膜滤波器实现选择透射L波段或C波段的光束，并通过单轴双折射晶体在前端将透射的光束分裂为两束正交线性偏振分量的射线，在后端将来自不同路径的两束正交线性偏振分量的射线合并成一条相同的路径；实现可选择性地将光信号从一个端口引导到下一个端口，同时具有波长选择功能；本专利技术还具有成本低，占地面积小和插入损耗大大降低的优点。附图说明图1是WDM-PON系统方案图；图2是本专利技术的波长选择定向光学路由器的第一实施功能示意图；图3是本专利技术波长选择定向光学路由器的第一实施例结构图；图4是本专利技术波长选择定向光学路由器的第一实施例的工作过程图；图5是本专利技术中双折射晶体的光路图；图6是本专利技术中准直器与滤波器的结构图；图7是本专利技术的波长选择定向光学路由器的第二实施功能示意图；图8是本专利技术波长选择定向光学路由器的第二实施例结构图；图9是本专利技术波长选择定向光学路由器的第二实施例的工作过程图。具体实施方式下面结合附图具体阐明本专利技术的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本专利技术专利保护范围的限制。实施例1：图2显示了图1中的组合设备通过四端口环行循环器，长通带通滤波器设备和短通带通滤波器设备的实施功能。图2中LC1和LC2代表L波段光路，CL1和CL2代表C波段光路；其余无箭头线表示设备主体和光纤连接，“LT/CR两端口BPF”是指L波段传输/C波段反射带通滤波器。“CT/LR两端口BPF”是指C波段传输/L波段反射带通滤波器。本专利技术的光学路由器模块是一种放置在光缆终端附近的模块，其具备上述图2中描述的光学器件功能，能够从把一组光讯号有选择的分开，并把分开的光讯号有选择从它的一个端口送到下一个指定的端口，同时提供波长选择功能和支持在多种光纤类型。它能够在四端口全部用普通光纤的情况下使用。或者在端口3和端口4用普通非PM单模光纤而端口1和端口2用保偏PM光纤的情况下，还可以仅端口4用普通非PM单模光纤而端口1，端口2和端口3均用保偏PM光纤。如图3所示，本实施例提供一种波长选择定向光学路由器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波长选择定向光学路由器，其特征在于：包括位于第一和第三端口的前端第一、第三单光纤准直器和位于第二和第四端口的后端第二、第四单光纤准直器，在前端和后端单光纤准直器之间设有薄膜滤波器、第一至第四单轴双折射晶体、第一和第二偏振旋转器、不可逆相位旋转器、可逆半波片，第一偏振旋转器位于第一和第二单轴双折射晶体之间，第二偏振旋转器位于第三和第四单轴双折射晶体之间，不可逆相位旋转器与可逆半波片位于第二和第三单轴双折射晶体之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种波长选择定向光学路由器，其特征在于：包括位于第一和第三端口的前端第一、第三单光纤准直器和位于第二和第四端口的后端第二、第四单光纤准直器，在前端和后端单光纤准直器之间设有薄膜滤波器、第一至第四单轴双折射晶体、第一和第二偏振旋转器、不可逆相位旋转器、可逆半波片，第一偏振旋转器位于第一和第二单轴双折射晶体之间，第二偏振旋转器位于第三和第四单轴双折射晶体之间，不可逆相位旋转器与可逆半波片位于第二和第三单轴双折射晶体之间。


2.根据权利要求1所述的波长选择定向光学路由器，其特征在于：
所述薄膜滤波器包括长通薄膜滤波器和短通薄膜滤波器，长通薄膜滤波器和短通薄膜滤波器分别位于前端第一、第三单光纤准直器与第一单轴双折射晶体之间的第一端口和第三端口处。


3.根据权利要求2所述的波长选择定向光学路由器，其特征在于：
所述薄膜滤波器包括长通薄膜滤波器和短通薄膜滤波器，长通薄膜滤波器位于前端第一、第三单光纤准直器与第一单轴双折射晶体之间的第一端口处，短通薄膜滤波器位于后端第二、第四单光纤准直器与第四单轴双折射晶体之间的第二端口处。


4.根据权利要求1所述的波长选择定向光学路由器，其特征在于：
第一偏振旋转器包括位于第三和第四端口的第三、第四偏振旋转片和位于第一和第二端口的第一、第二偏振模色散消除片；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：何淳，凌懿谋，
申请(专利权)人：讯达康通讯设备惠州有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44