CN114006658A - 一种分布式硅基色散补偿*** - Google Patents

一种分布式硅基色散补偿*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种分布式硅基色散补偿***。利用波分复用器件将光信号拆分为间隔均匀的多个单波长通道，将每个单波长分别经过延时线性变化的延时线，在不同单波长通道间产生延时差，相邻通道的延时差相同，整体延时随波长增加而线性增加或减少，从而对色散进行补偿，经过后端布拉格光栅反射，再通过波分复用器件返回到通道中，实现分布式离散色散补偿。本发明结合波分复用器件、低损耗延时线和布拉格光栅反射器件，构成分布式片上色散补偿***，实现大带宽、大时延、低延时抖动和低损耗的高性能集成色散调控***，能够显著提高光信号在通信***中的传播质量，降低误码率，通信***性能稳定。

Description

一种分布式硅基色散补偿***
技术领域
本发明涉及一种硅基色散补偿***，更具体的是涉及了一种片上分布式离散硅基集成色散补偿***。
背景技术
现代科技对高性能通信***的需求日益增长，稳定可靠的长距离传输成为通讯高可靠性的关键保障，影响长距离光路传输效率的主要因素之一为色散效应，即不同波长的光在通信***中的传输速率不尽相同，由此产生的脉冲展宽导致信号在时域和频域发生形变。因此光信号在长距离传输中被极大的串扰所影响，大幅增加传输误码率，信号质量急剧下降。此时色散补偿器件的设计和使用显得十分重要和关键。目前商用通信***中使用的色散补偿器件主要为色散布拉格光纤光栅(DCF)，其大体积和难以调节的缺陷逐步在高度集成化的发展趋势中暴露出来，急需使用更小型化的器件进行替代。与CMOS标准工艺兼容的硅基光电集成技术则是解决此问题的关键平台之一，硅的高折射率使得光能够被束缚在更小尺寸的芯片上，实现高度集成化的光通信***。
目前在硅基平台主要用于色散补偿的器件为啁啾布拉格光栅，通过控制不同波长的光在光栅中的不同位置进行反射实现连续色散补偿的目的。但由于其延时谱对光栅周期的微小变化非常敏感，极易产生较大的群延时波纹，短时间内加工技术难以满足如此高的精度要求，对实际***使用产生了较大的阻碍。因此更精确稳定的片上色散补偿器件被急切需要。同时在相控阵等应用中，离散式的色散补偿器件同样能够发挥有效作用，采用信号带宽内的离散式波长设计，并且以单立器件进行有效组合的方式，同样能够实现高效的片上色散补偿功能。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供了一种分布式硅基色散补偿***，在集成硅基芯片上实现大带宽、大时延、低延时抖动和低损耗的高性能集成色散调控***，具有重要的应用价值。
本发明利用波分复用器件将一定带宽内的光信号分成一定数量的离散单波长信号，分别通过一定长度的延时线波导产生延时差，来对色散进行补偿。反射式光栅结构和器件的光路可逆性使得光信号往返经过延时线，实现双倍延时和双倍色散补偿。
本发明中利用波分复用器件、延时线和布拉格光栅反射器件的分布式组合实现对每个单波长信号的精确补偿效果。
本发明采用的技术方案是：
包括输入输出波导，连接到波分复用器件的单端口；输入输出波导将所需补偿带宽的光信号输入到波分复用器件；同时输入输出波导接收来自波分复用器件返回来的延时后的光信号并反馈输出；
包括波分复用器件，波分复用器件的多端口分别连接到多个波长复用通道波导的一端；波分复用器件接收来自输入输出波导的所需补偿带宽内连续的光信号并进行解复用分离为多个离散的波长分组，各个波长分组分别输入到各个波长复用通道波导，一个波长分组输入到一个波长复用通道波导；同时波分复用器件接收来自各个波长复用通道波导返回来的延时后的波长分组进行复用处理成一路光信号并传输到输入输出波导；
所述的波分复用器件既能进行波分复用，又能进行波分解复用。
包括多个波长复用通道波导，一端分别连接到波分复用器件的各个解复用输出端，另一端连接到延时反射组件；波长复用通道波导接收来自波分复用器件的一组波长分组并输入到延时反射通道，同时波长复用通道波导接收延时反射通道返回来的延时后的波长分组并传输到波分复用器件的多端口；
包括多个延时反射通道，每个延时反射通道一端均连接到自身对应的一个波长复用通道波导另一端；延时反射通道对来自波长复用通道波导的波长分组中的不同单波长的光信号产生不同延时处理并逆反回去到波长复用通道波导。
每个延时反射通道均由数量和一个波长分组中单波长的总数量相同的多个延时反射组依次连接构成，每个延时反射组均包括：
包括延时线，延时线一端连接波长复用通道波导另一端或者连接上一个延时反射组的布拉格光栅反射器的输入端，延时线另一端连接自身延时反射组的布拉格光栅反射器的一端；延时线对经过自身的波长分组中所有单波长的光信号产生自身预设时长的延时；
包括布拉格光栅反射器，布拉格光栅反射器另一端连接下一个延时反射组的延时线的一端或者空置；布拉格光栅反射器对经过自身的波长分组中与自身预设波长对应的单波长的光信号进行反射，原路逆反返回。
每个延时反射通道中，第一个延时反射组中的延时线对第一组单波长组不产生延时，对其余通道经过的每个单波长产生(k-1)*t0时长的延时，k表示延时反射通道所连接到波分复用器件多端口的端口序号，即k＝1、2、3……n，t0表示延时的单位时长，其余所有延时反射组中的延时线对经过的每个单波长产生n*t0时长的延时，n表示波分复用器件多端口的端口总数量。因此在第j个延时反射组中，j＝1、2、3……m，m表示每个通道内单波长的总数，m同时也对应于延时反射组的总数，第k个单波长λn(j-1)+k所产生的总延时为[n*(j-1)+k-1]*t0，延时量与波长始终呈线性关系。
各个延时反射组的布拉格光栅反射器按照波长分组中的单波长排序依次对波长分组中的各个单波长的光信号进行反射处理，即第j个延时反射组的布拉格光栅反射器对波长分组中的第j个单波长的光信号进行反射。
本发明所述的延时是光信号的光程上进行延时。
所述的波分复用器件将通过输入输出波导所输入的光信号在所需补偿带宽内按离散单波长平均分为n组波段，每一组波段内含有m个单波长信号组成一个波长分组，各波长分组分别输入到各自对应的一条波长复用通道波导，各条波长复用通道波导分别对应表示为CH1～CHn，其中CH1包含波长λ1、λn+1……λn(m-1)+1，CH2包含波长λ2、λn+2……λn(m-1)+2，以此类推CHn包含波长λn、λ2n……λnm，一共将整体所需补偿带宽内连续的光信号按波长间隔平均划分为m*n个离散的单波长信号进行色散调控处理。
每个延时反射通道内针对单波长通过不同长度的延时线以产生不同的延时差，针对不同的单波长在不同位置处产生反射：每个单波长信号组CHk中第1个单波长的光信号在第1个延时反射组的第k个延时线处产生(k-1)*t0时长的延时，其中在CH1中第1个延时反射组的第1个延时线不产生延时，第1个延时线为直接连接到波长复用通道波导的延时线，k表示延时反射通道所连接到波分复用器件多端口的端口序号，t0表示延时的单位时长，在延时反射组的其余每个延时线处产生n*t0时长的延时，n表示波分复用器件多端口的端口总数量。因此在信号组CHk中第j个单波长λn(j-1)+k所产生的总延时为[n*(j-1)+k-1]*t0，且在第j个延时反射组的布拉格光栅反射器处被反射，使得相邻的单波长λi+1和单波长λi之间对应产生延时之间的延时差ti+1-ti＝t0相同，其中i＝n*(j-1)+k＝1、2、3……m*n,最大延时值为λmn对应的延时t0*m*n，此时色散补偿值D＝t0*(m*n-1)/(λmn-λ1)。
在λ1、λ2……λnm波长逐渐递增情况下，当所需为正色散补偿时，延时差随着单波长值的增大而增大，此时延时差t0＝ti+1-ti为正，色散补偿值D为正；当所需为负色散补偿时，延时差随着单波长值的增大而减小，此时延时差t0＝ti+1-ti为负,色散补偿值D为负。
每个单波长的光信号通过布拉格光栅反射器件进行反射，每个单波长与布拉格光栅反射器件的中心波长相匹配，并且设计光栅反射带宽小于每一组波长分组内的单波长间隔n*Δλ。
每个单波长信号经布拉格光栅反射器件反射后再次通过反射前经过同样长度的延时线，由光路可逆的波分复用器件复用回到输入输出波导，往返经过两次同样长度的延时线在相邻单波长λi+1和λi对应的实际延时差翻倍，具体为2(ti+1-ti)＝2t0，实际产生的色散补偿值也为单向实现色散补偿值的两倍，总色散补偿值Dt＝2*D＝2*t0*(m*n-1)/(λmn-λ1)。
所述的延时线为螺旋弯曲多模宽波导，中心设计为S弯曲且曲率渐变型连接波导。
所述的布拉格光栅反射器件采用切趾的光栅齿结构，即光栅齿深度从两端到光栅中心以渐变的方式逐渐过渡。
所述的输入输出波导、波分复用器件、各个波长复用通道波导、延时线和布拉格光栅反射器件均置于衬底硅上，采用单片集成制作，芯层材料也均为硅。
本发明利用波分复用器件将带宽内的光信号拆分为间隔均匀的多个单波长通道，将每个单波长分别经过长度线性变化的延时线，在不同单波长通道间产生延时差，相邻通道的延时差相同，整体延时随波长增加而线性增加或减少，从而对色散进行补偿；最后经过后端布拉格光栅反射，再次通过波分复用器件返回到同一通道中，实现分布式离散色散补偿。
本发明结合波分复用器件、低损耗延时线和布拉格光栅反射器件，构成分布式片上色散补偿***，实现大带宽、大时延、低延时抖动和低损耗的高性能集成色散调控***。色散补偿器件能够显著提高光信号在通信***中的传播质量，降低误码率，是稳定通信***性能的关键器件。
本发明具有的有益效果是：
本发明具有硅基片上光器件的高集成、低损耗性能等优点，同时实现大带宽、大时延、低延时抖动的色散调控功能，特别适用于高性能光通信***中的传输模块。
本发明利用波分复用器件、延时线和布拉格光栅反射器件相组合的分布式***设计，巧妙地将通带内的连续信号分为离散的单波长信号进行补偿，提高了补偿的稳定性，有效降低了群延时谱的波动影响，在实际***中有很高的实用价值。
本发明使用反射式结构，往返通过延时线以大幅度减小器件的尺寸，提高了色散补偿值，同时也提升了***的集成度。
附图说明
图1是本发明分布式硅基色散补偿***示意图。
图2是本发明低损耗延时线示意图。
图3是本发明中切趾布拉格光栅反射器件示意图。
图4是本发明分布式硅基色散补偿***的实施例结构分布示意图。
图5是本发明实施例中二阶微环波分复用器件下载端各通道仿真光谱图。
图中：输入输出波导(1)、波分复用器件(2)、各个波长复用通道波导(3)、延时线(4)和布拉格光栅反射器件(5)。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，具体实施的分布式硅基色散补偿***包括输入输出波导1、波分复用器件2、各个波长复用通道波导3、延时线4和布拉格光栅反射器件。输入输出波导1将需要进行色散调控的光信号载入到补偿***中，经过波分复用器件2将所需补偿带宽内连续的光信号分为离散的单波长信号组输出到各个波长复用通道波导3中，各个单波长信号经过不同长度的延时线4产生延时差，在固定位置经布拉格光栅反射器件5反射。
包括输入输出波导1，连接到波分复用器件2的单端口；输入输出波导1将需要色散补偿的光信号连接到补偿***，输入输出波导1将所需补偿带宽的光信号输入到波分复用器件2；同时输入输出波导1接收来自波分复用器件2返回来的延时后的光信号并反馈输出。
包括波分复用器件2，波分复用器件2的多端口分别连接到多个波长复用通道波导3的一端；波分复用器件2接收来自输入输出波导1的所需补偿带宽内连续的光信号并进行解复用分离为多个离散的不同的波长分组，各个波长分组分别输入到各个波长复用通道波导3，一个波长分组输入到一个波长复用通道波导3；同时波分复用器件2接收来自各个波长复用通道波导3返回来的延时后的波长分组进行复用处理成一路光信号并传输到输入输出波导1。
单个波长分组主要由等间隔波长的多个单波长的光信号构成，所有波长分组中的间隔波长均相同。每个相邻离散的波长分组直接具有波长间隔，波长间隔相同且为固定值，即各个波长分组中的单波长按照统一大小排序，各个波长分组中相同序数的单波长也是等间隔分布。
包括多个数量和波分复用器件2多端口的端口总数量相同的波长复用通道波导3，一端分别连接到波分复用器件2的各个解复用输出端，另一端连接到延时反射组件；波长复用通道波导3接收来自波分复用器件2的一组波长分组并输入到延时反射通道，同时波长复用通道波导3接收延时反射通道返回来的延时后的波长分组并传输到波分复用器件2的多端口；一个波长复用通道波导3作为一个通道。
包括多个延时反射通道，延时反射通道的数量和波长复用通道波导3相同，每个延时反射通道一端均连接到自身对应的一个波长复用通道波导3另一端；延时反射通道对来自波长复用通道波导3的波长分组中的不同单波长的光信号产生不同延时处理并逆反回去到波长复用通道波导3。
每个延时反射通道均由数量和一个波长分组中单波长的总数量相同的多个延时反射组依次连接构成，每个延时反射组均包括：
包括延时线4，延时线4一端连接波长复用通道波导3另一端或者连接上一个延时反射组的布拉格光栅反射器5的输入端，第一个延时反射组的延时线4一端连接波长复用通道波导3另一端，其余延时反射组的延时线4一端均连接上一个延时反射组的布拉格光栅反射器5的输入端，延时线4另一端连接自身延时反射组的布拉格光栅反射器5的一端；延时线4对经过自身的波长分组中所有单波长的光信号产生自身预设时长的延时；
包括布拉格光栅反射器5，布拉格光栅反射器5另一端连接下一个延时反射组的延时线4的一端或者空置，最后一个延时反射组的布拉格光栅反射器5另一端空置，其余延时反射组的布拉格光栅反射器5另一端均连接下一个延时反射组的延时线4的一端；布拉格光栅反射器5对经过自身的波长分组中与自身预设波长对应的单波长的光信号进行反射，原路逆反返回。
每个延时反射通道中：
第一个延时反射组中的延时线4对第一组单波长组不产生延时，对其余通道经过的每个单波长产生(k-1)*t0时长的延时，k表示延时反射通道所连接到波分复用器件2多端口的端口序号，即k＝1、2、3……n，t表示延时的单位时长，其余所有延时反射组中的延时线4对经过的每个单波长产生n*t时长的延时，n表示波分复用器件2多端口的端口总数量,因此在第j个延时反射组中，j＝1、2、3……m，m表示每个通道内单波长的总数，m同时也对应于延时反射组的总数，第k个单波长λn(j-1)+k所产生的总延时为[n*(j-1)+k-1]*t，延时量与波长始终呈线性关系；
各个延时反射组的布拉格光栅反射器5按照波长分组中的单波长排序依次对波长分组中的各个单波长的光信号进行反射处理，即第j个延时反射组的布拉格光栅反射器5对波长分组中的第j个单波长的光信号进行反射。
这样通过所有通道的延时反射通道中的所有延时反射组对不同单波长间产生不同延时差，在所需色散补偿的光信号带宽内使得相邻波长间产生固定的延时差，以实现色散调控的目的；所有通道的延时反射通道中的所有布拉格光栅反射器5在延时差位置对各自对应的单波长的光信号进行反射，各单波长的光信号在自身对应的布拉格光栅反射器5处经过反射器后沿原路返回，经可逆的波分复用器件返回到输入输出波导1输出。
如图1所示，波分复用器件2将通过输入输出波导1所输入的光信号在所需补偿带宽内按离散单波长平均分为n组波段，每一组波段内含有m个单波长信号组成一个波长分组，各波长分组分别输入到各自对应的一条波长复用通道波导3，各条波长复用通道波导3分别对应表示为CH1～CHn，其中CH1包含波长λ1、λn+1……λn(m-1)+1，CH2包含波长λ2、λn+2……λn(m-1)+2，以此类推CHn包含波长λn、λ2n……λnm，一共将整体所需补偿带宽内连续的光信号按波长间隔平均划分为m*n个离散的单波长信号进行色散调控处理；且相邻单波长的波长间隔λi+1-λi均为预设波长检测Δλ，每一组波长分组内的单波长间隔为n*Δλ，对应补偿的总带宽为m*n*Δλ。
通过波分复用器件2对带宽内波长进行离散分组后，各波长分组进入到各个波长复用通道波导3，每个延时反射通道内针对单波长通过不同长度的延时线4以产生不同的延时差，针对不同的单波长在不同位置处产生反射：
每个单波长信号组CHk中第1个单波长的光信号在第1个延时反射组的第k个延时线4处产生(k-1)*t0时长的延时，其中在CH1中第1个延时反射组的第1个延时线不产生延时，k表示延时反射通道所连接到波分复用器件2多端口的端口序号，t0表示延时的单位时长，在延时反射组的其余每个延时线4处产生n*t0时长的延时，n表示波分复用器件2多端口的端口总数量，因此在信号组CHk中第j个单波长λn(j-1)+k所产生的总延时为[n*(j-1)+k-1]*t0，且在第j个延时反射组的布拉格光栅反射器5处被反射，使得相邻的单波长λi+1和单波长λi之间对应产生延时之间的延时差ti+1-ti＝t0相同，其中i＝n*(j-1)+k＝1、2、3……m*n，使得延时差呈线性变化,最大延时值为λmn对应的延时t0*(m*n-1)，此时色散补偿值D＝t0*(m*n-1)/(λmn-λ1)。
在λ1、λ2……λnm波长逐渐递增情况下，当所需为正色散补偿时，延时差随着单波长值的增大而增大，此时延时差t0＝ti+1-ti为正，色散补偿值D为正；当所需为负色散补偿时，延时差随着单波长值的增大而减小，此时延时差t0＝ti+1-ti为负，色散补偿值D为负。
每个单波长的光信号通过布拉格光栅反射器件5进行反射，每个单波长与布拉格光栅反射器件5的中心波长相匹配，并且设计光栅反射带宽小于每一组波长分组内的单波长间隔n*Δλ，以避免组内相邻单波长通道产生的串扰影响。
每个单波长信号经布拉格光栅反射器件5反射后再次通过反射前经过同样长度的延时线，由光路可逆的波分复用器件2复用回到输入输出波导1，往返经过两次同样长度的延时线4在相邻单波长λi+1和λi对应的实际延时差翻倍，具体为2(ti+1-ti)＝2t0，实际产生的色散补偿值也为单向实现色散补偿值的两倍，总色散补偿值Dt＝2*D＝2*t0*(m*n-1)/(λmn-λ1)，这样往返路径的设计大幅减小了延时线的空间大小，集成器件结构更加紧凑。
如图2所示，延时线4为螺旋弯曲多模宽波导，中心设计为S弯曲且曲率渐变型连接波导，能够大幅降低长波导带来的损耗。
如图3所示，布拉格光栅反射器件5采用切趾的光栅齿结构，即光栅齿深度从连接直波导的两端到光栅中心以渐变的方式逐渐过渡，这样能够降低反射谱的旁瓣影响，增大边模抑制比，同时抑制群延时谱的波纹起伏影响。
本发明实例如下：
本实例选用基于硅绝缘体(SOI)材料的硅基光波导、波分复用器件、延时线以及布拉格光栅反射器件，其芯层是硅，厚度为220nm，折射率为3.4744，工作波段为1550nm附近的通信波段，上包层为二氧化硅。选取宽度为450nm的单模波导作为输入输出波导、各个波长复用通道波导以及连接波导。
如图4所示，本实例中的波分复用器件选择多组二阶级联环组合结构。二阶级联环结构可以在较大的消光比下同时实现平顶的窄带滤波，通过控制各个微环的半径和耦合区宽度来匹配相应精细度的波长通道，进而对所需补偿带宽内的光信号离散化处理。微调每组级联环的半径来调节下载波长，实现对相邻离散单波长通道的下载功能。各个二阶级联环对应的波长通道由于加工误差可能会出现波长漂移，但精细度不会有较大变化，精细度即每个单波长通道内相邻单波长间的波长间距，单波长组可以通过加热的方式进行平移对准。本实例设计总色散补偿带宽m*n*Δλ＝20nm，波长范围为1521～1550nm，将所需补偿带宽内的连续波长分为n＝5组单波长通道，每组内含有m＝4个单波长，带宽内的连续信号一共分为20个等波长间隔的单波长信号，相邻离散单波长的波长间距Δλ＝1nm。按照上述分组方式，二阶级联环波分复用器件仿真下载光谱如图5所示，通过加热微调对准可以使得第一组单波长通道CH1含有的4个波长分别为λ1＝1521nm、λ6＝1526nm、λ11＝1531nm和λ16＝1536nm；第二组通道CH2含有的4个波长分别为λ2＝1522nm、λ7＝1527nm、λ12＝1532nm和λ17＝1537nm；第三组通道CH3含有的4个波长分别为λ3＝1523nm、λ8＝1528nm、λ13＝1533nm和λ18＝1538nm；第四组通道CH4含有的4个波长分别为λ4＝1524nm、λ9＝1529nm、λ14＝1534nm和λ19＝1539nm；第五组通道CH5含有的4个波长分别为λ5＝1525nm、λ10＝1530nm、λ15＝1535nm和λ20＝1540nm。
按上述分组，每个单波长光信号组被二阶级联环下载到各个波长复用通道波导，各个组内的单波长信号分别经过一定长度的延时线，产生按波长线性分布的延时值，设计延时的单位时长t0＝10ps，第一个延时反射组中的延时线对经过的每个单波长分别产生0ps、10ps、20ps、30ps和40ps时长的延时。其余所有延时反射组中的延时线对经过的每个单波长均产生50ps时长的延时，最大延时值为t0*(m*n-1)＝10*(4*5-1)＝190ps，此时色散补偿值D＝t0*(m*n-1)/(λmn-λ1)＝190/(1540-1521)＝10ps/nm。
后通过布拉格光栅反射器件进行反射，每个单波长与其布拉格光栅反射器件的中心波长相匹配，并且设计光栅反射带宽小于每一组组内的单波长间隔n*Δλ＝5nm，保证同一组内的相邻波长不会产生串扰。
每个单波长信号经上述的布拉格光栅反射器件反射后再次通过同样长度的延时线，由光路可逆的二阶级联环器件复用回到输入输出波导，往返经过两次同样长度的延时线在相邻单波长λi+1和λi对应的实际延时差为2(ti+1-ti)＝2t0＝20ps，实际产生的色散补偿值Dt＝2*D＝20ps/nm，为单向器件的两倍。
由此实施例可见，本发明利用分布式结构，结合波分复用器件、延时线和布拉格光栅反射器件组成的色散补偿***能够实现大带宽、大时延、低延时抖动和低损耗的高性能色散调控芯片，有效提高通信***中的信号传输质量，大幅提高***集成度。
上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种分布式硅基色散补偿***，其特征在于：
包括输入输出波导(1)，连接到波分复用器件(2)的单端口；输入输出波导(1)将所需补偿带宽的光信号输入到波分复用器件(2)；同时输入输出波导(1)接收来自波分复用器件(2)返回来的延时后的光信号并反馈输出；
包括波分复用器件(2)，波分复用器件(2)的多端口分别连接到多个波长复用通道波导(3)的一端；波分复用器件(2)接收来自输入输出波导(1)的所需补偿带宽内连续的光信号并进行解复用分离为多个离散的波长分组，各个波长分组分别输入到各个波长复用通道波导(3)，一个波长分组输入到一个波长复用通道波导(3)；同时波分复用器件(2)接收来自各个波长复用通道波导(3)返回来的延时后的波长分组进行复用处理成一路光信号并传输到输入输出波导(1)；
包括多个波长复用通道波导(3)，一端分别连接到波分复用器件(2)的各个解复用输出端，另一端连接到延时反射组件；波长复用通道波导(3)接收来自波分复用器件(2)的一组波长分组并输入到延时反射通道，同时波长复用通道波导(3)接收延时反射通道返回来的延时后的波长分组并传输到波分复用器件(2)的多端口；
包括多个延时反射通道，每个延时反射通道一端均连接到自身对应的一个波长复用通道波导(3)另一端；延时反射通道对来自波长复用通道波导(3)的波长分组中的不同单波长的光信号产生不同延时处理并逆反回去到波长复用通道波导(3)。
2.根据权利要求1所述的一种分布式硅基色散补偿***，其特征在于：
每个延时反射通道均由数量和一个波长分组中单波长的总数量相同的多个延时反射组依次连接构成，每个延时反射组均包括：
包括延时线(4)，延时线(4)一端连接波长复用通道波导(3)另一端或者连接上一个延时反射组的布拉格光栅反射器(5)的输入端，延时线(4)另一端连接自身延时反射组的布拉格光栅反射器(5)的一端；延时线(4)对经过自身的波长分组中所有单波长的光信号产生自身预设时长的延时；
包括布拉格光栅反射器(5)，布拉格光栅反射器(5)另一端连接下一个延时反射组的延时线(4)的一端或者空置；布拉格光栅反射器(5)对经过自身的波长分组中与自身预设波长对应的单波长的光信号进行反射，原路逆反返回。
3.根据权利要求1所述的一种分布式硅基色散补偿***，其特征在于：
每个延时反射通道中，
第一个延时反射组中的延时线(4)对第一组单波长组不产生延时，对其余通道经过的每个单波长产生(k-1)*t0时长的延时，k表示延时反射通道所连接到波分复用器件(2)多端口的端口序号，即k＝1、2、3……n，t0表示延时的单位时长，其余所有延时反射组中的延时线(4)对经过的每个单波长产生n*t0时长的延时，n表示波分复用器件(2)多端口的端口总数量；
各个延时反射组的布拉格光栅反射器(5)按照波长分组中的单波长排序依次对波长分组中的各个单波长的光信号进行反射处理，即第j个延时反射组的布拉格光栅反射器(5)对波长分组中的第j个单波长的光信号进行反射。
4.根据权利要求1所述的一种分布式硅基色散补偿***，其特征在于：
所述的波分复用器件(2)将通过输入输出波导(1)所输入的光信号在所需补偿带宽内按离散单波长平均分为n组波段，每一组波段内含有m个单波长信号组成一个波长分组，各波长分组分别输入到各自对应的一条波长复用通道波导(3)，各条波长复用通道波导(3)分别对应表示为CH1～CHn，其中CH1包含波长λ1、λn+1……λn(m-1)+1，CH2包含波长λ2、λn+2……λn(m-1)+2，以此类推CHn包含波长λn、λ2n……λnm，一共将整体所需补偿带宽内连续的光信号按波长间隔平均划分为m*n个离散的单波长信号进行色散调控处理；
每个延时反射通道内针对单波长通过不同长度的延时线(4)以产生不同的延时差，针对不同的单波长在不同位置处产生反射：
每个单波长信号组CHk中第1个单波长的光信号在第1个延时反射组的第k个延时线(4)处产生(k-1)*t0时长的延时，其中在CH1中第1个延时反射组的第1个延时线不产生延时，k表示延时反射通道所连接到波分复用器件(2)多端口的端口序号，t0表示延时的单位时长，在延时反射组的其余每个延时线(4)处产生n*t0时长的延时，n表示波分复用器件(2)多端口的端口总数量。因此在信号组CHk中第j个单波长λn(j-1)+k所产生的总延时为[n*(j-1)+k-1]*t0，且在第j个延时反射组的布拉格光栅反射器(5)处被反射，使得相邻的单波长λi+1和单波长λi之间对应产生延时之间的延时差ti+1-ti＝t0相同，其中i＝n*(j-1)+k＝1、2、3……m*n,最大延时值为λmn对应的延时t0*m*n，此时色散补偿值D＝t0*(m*n-1)/(λmn-λ1)。
5.根据权利要求4所述的一种分布式硅基色散补偿***，其特征在于：
λ1、λ2……λnm波长逐渐递增情况下，当所需为正色散补偿时，延时差随着单波长值的增大而增大，此时延时差t0＝ti+1-ti为正，色散补偿值D为正；当所需为负色散补偿时，延时差随着单波长值的增大而减小，此时延时差t0＝ti+1-ti为负,色散补偿值D为负。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种分布式硅基色散补偿***，其特征在于：
每个单波长的光信号通过布拉格光栅反射器件(5)进行反射，每个单波长与布拉格光栅反射器件(5)的中心波长相匹配，并且设计光栅反射带宽小于每一组波长分组内的单波长间隔n*Δλ。
7.根据权利要求1-5任一所述的一种分布式硅基色散补偿***，其特征在于：
每个单波长信号经布拉格光栅反射器件(5)反射后再次通过反射前经过同样长度的延时线，由光路可逆的波分复用器件(2)复用回到输入输出波导(1)，往返经过两次同样长度的延时线(4)在相邻单波长λi+1和λi对应的实际延时差翻倍，具体为2(ti+1-ti)＝2t0，实际产生的色散补偿值也为单向实现色散补偿值的两倍，总色散补偿值Dt＝2*D＝2*t0*(m*n-1)/(λmn-λ1)。
8.根据权利要求1所述的一种分布式硅基色散补偿***，其特征在于：
所述的延时线(4)为螺旋弯曲多模宽波导，中心设计为S弯曲且曲率渐变型连接波导。
9.根据权利要求1所述的一种分布式硅基色散补偿***，其特征在于：
所述的布拉格光栅反射器件(5)采用切趾的光栅齿结构，即光栅齿深度从两端到光栅中心以渐变的方式逐渐过渡。
10.根据权利要求1所述的一种分布式硅基色散补偿***，其特征在于：
所述的输入输出波导(1)、波分复用器件(2)、各个波长复用通道波导(3)、延时线(4)和布拉格光栅反射器件(5)均置于衬底硅上，采用单片集成制作，芯层材料也均为硅。
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