DE19752944A1 - Optisches Wellenlängenfilter und Demultiplexer - Google Patents

Optisches Wellenlängenfilter und Demultiplexer

Info

Publication number
DE19752944A1
DE19752944A1 DE19752944A DE19752944A DE19752944A1 DE 19752944 A1 DE19752944 A1 DE 19752944A1 DE 19752944 A DE19752944 A DE 19752944A DE 19752944 A DE19752944 A DE 19752944A DE 19752944 A1 DE19752944 A1 DE 19752944A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
optical
port
wavelength
optical signal
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19752944A
Other languages
English (en)
Inventor
Joo-Nyung Jang
Kyung-Ho Kwack
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of DE19752944A1 publication Critical patent/DE19752944A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29304—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating
    • G02B6/29316—Light guides comprising a diffractive element, e.g. grating in or on the light guide such that diffracted light is confined in the light guide
    • G02B6/29317—Light guides of the optical fibre type
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29379—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device
    • G02B6/2938—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device for multiplexing or demultiplexing, i.e. combining or separating wavelengths, e.g. 1xN, NxM
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201—Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202—Arrangements therefor
    • H04J14/0204—Broadcast and select arrangements, e.g. with an optical splitter at the input before adding or dropping
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201—Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202—Arrangements therefor
    • H04J14/0206—Express channels arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201—Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202—Arrangements therefor
    • H04J14/0209—Multi-stage arrangements, e.g. by cascading multiplexers or demultiplexers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201—Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202—Arrangements therefor
    • H04J14/0213—Groups of channels or wave bands arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Wellenlängenfilter und einen optischen Demultiplexer für einen Empfänger eines Wellenlängenunterteilungsmultiplex-Übertragungssystems (WDM-Übertragungssystems), und betrifft insbesondere ein optisches Wellenlängenfilter und einen optischen Demultiplexer für ein mit niedrigen Verlusten und hohem Wirkungsgrad arbeitendes WDM-Übertragungssystem.
Ein WDM-Übertragungssystem multiplext den Wellenlängenbereich eines Lichtleiters in verschiedene Kanäle durch gleichzeitige Übertragung von Signalen in verschiedenen Wellenlängenbändern, in Abhängigkeit von den Wellenlängeneigenschaften eines optischen Signals. In dem WDM-Übertragungssystem wird ein optisches Eingangssignal, welches so gemultiplext wird, daß es verschiedene Wellenlängenkomponenten aufweist, am Empfänger demultiplext und in den verschiedenen Kanälen erkannt.
Fig. 4 zeigt als Blockschaltbild einen optischen Demultiplexer für einen Empfänger in einem konventionellen WDM-Übertragungssystem.
In Fig. 4 weist der optische Demultiplexer für den Empfänger des konventionellen WDM-Übertragungssystems einen 1×n-Koppler 100 und ein erstes bis n-tes Bandpaßfilter 200-300 auf. Hierbei ist mit n die Anzahl an Kanälen eines übertragenen optischen Signals bezeichnet.
Ein Koppler ist ein passives Gerät zum Verzweigen oder Koppeln optischer Signale, also zum Verzweigen eines Eingangskanals auf mehrere Ausgangskanäle oder zum Koppeln mehrerer Eingangskanäle in einen Ausgangskanal. Der 1xn-Koppler 100 verzweigt ein optisches Eingangssignal, welches durch Multiplexen optischer Signale mit zahlreichen Wellenlängenkomponenten erzeugt wird, beispielsweise λ1, λ2, . . ., λn, auf optische Signale Pout (λ1, λ2, . . ., λn) von n-Zweigen auf, und gibt die über n jeweiligen Anschlüsse aus. Hierbei beträgt die Leistung jedes verzweigten optischen Signals Pout (λ1, λ2, . . ., λn) das (1-n)-fache der Leistung des optischen Eingangssignals des 1xn-Kopplers 100. Das erste bis n-te Bandpaßfilter 200-300 empfängt die optischen Verzweigungssignale Pout(λ1, λ2, . . ., λn) von den n Anschlüssen, lassen nur deren entsprechende Wellenlängenkomponenten durch, und geben optische Signale Pout(λ1), Pout(λ2), Pout(λn) von n Kanälen aus, die Wellenlängenkomponenten λ1-λn aufweisen. Hierbei beträgt die Leistung jedes der n optischen Signale Pout(λ1), Pout(λ1), Pout(λ2), . . ., Pout(λn) das (1/n)-fache der Leistung des optischen Eingangssignals Pin(λ1, λ2, . . ., λn).
Fig. 5 zeigt als Signalformdiagramm die Leistung des optischen Eingangssignals Pin(λ1, λ2, . . ., λn) des in Fig. 4 gezeigten 1xn-Kopplers. Hierbei ist mit λ1-λn bzw. P0 die Wellenlängenkomponente und der Leistungswert des optischen Eingangssignals Pin(λ1, λ2, . . ., λn) beschrieben.
Fig. 6 zeigt als Signalformdiagramm die Leistung des optischen Verzweigungssignals Pout(λ1, λ2, . . ., λn), welches von dem in Fig. 4 gezeigten 1×n-Koppler an jedes Bandpaßfilter ausgegeben wird.
In Fig. 6 weist das optische Verzweigungssignal Pout(λ1, λ2, . . ., λn) das (1/n)-fache der Leistung des optischen Eingangssignals Pin(λ1, λ2 . . ., λn) auf, während die Wellenlängenkomponenten des optischen Eingangssignals Pin(λ1, λ2 . . ., λn) beibehalten werden.
Die Fig. 7A bis 7C sind Signalformdiagramme, welche die Leistungen optischer Signale Pout(λ1), Pout(λ2), und Pout(λn) zeigen, die von dem ersten, zweiten und n-ten Bandpaßfilter von Fig. 4 ausgegeben werden. Hierbei ist auf der Vertikalachse der Diagramme die Leistung P der optischen Signale aufgetragen, und auf der Horizontalachse die Wellenlänge λ der optischen Signale. Mit P0 ist der Leistungswert des optischen Eingangssignals Pin(λ1, λ2,. . ., λn) bezeichnet, und mit λ1-λn die Wellenlängenkomponenten, die in dem optischen Eingangssignal Pin(λ1, λ2, . . ., λn) gemultiplext sind. Wie aus Fig. 6 hervorgeht, ist die Leistung des optischen Verzweigungssignals Pout(λ1, λ2, . . ., λn), welches von dem 1xn-Koppler ausgegeben wird, das (1/n)-fache der Leistung des optischen Eingangssignals Pin(λ1, λ2, . . ., λn), also P0/n. Jedes der optischen Signale Pout(λ1), Pout(λ2), . . ., Pout(λn), die ihre jeweiligen Wellenlängenkomponenten aufweisen, und die von dem ersten bis n-ten Bandpaßfilter 200-300 ausgegeben werden, weist ebenfalls das (1/n)-fache der Leistung des optischen Eingangssignals Pin(λ1, λ2 . . ., λn) auf, also P0/n.
Bei dem konventionellen WDM-Übertragungssystem führt die Verwendung des 1xn-Kopplers zum Demultiplexen eines gemultiplexten optischen Signals an einem Empfänger nur zum (1/n)-fachen der Leistung eines optischen Eingangssignals des 1×n-Kopplers.
Um die durch diesen 1xn-Koppler verursachten Leistungsverluste auszugleichen weist der optische Demultiplexer für den Empfänger in dem konventionellen WDM-Übertragungssystem darüber hinaus einen optischen Verstärker auf, der zur Verstärkung eines optischen Signals dient, um die Leistung um das n-fache zu erhöhen, bevor das optische Signal dem 1xn-Koppler eingegeben wird.
Fig. 8 zeigt als Blockschaltbild den optischen Demultiplexer, der weiterhin einen optischen Verstärker aufweist, für den Empfänger in dem konventionellen WDM-Übertragungssystem.
Wie aus Fig. 8 hervorgeht, weist der optische Demultiplexer einen optischen Verstärker 400 auf, einen 1xn-Koppler 100, und ein erstes bis n-tes Bandpaßfilter 200-300. Hierbei ist mit n die Anzahl an Kanälen eines übertragenen optischen Signals bezeichnet.
Ein optisches Signal P1(λ1, λ2, . . ., λn), welches von dem optischen Empfänger 400 empfangen wird, wird dadurch erzeugt, daß optische Signale mit zahlreichen Wellenlängenkomponenten gemultiplext werden, beispielsweise λ1, λ2, . . ., λn. Der optische Verstärker 400 verstärkt das optische Eingangssignal P1(λ1, λ2, . . ., λn) um das zwei- oder mehrfache der Anzahl an Wellenlängenkomponenten, die in dem optischen Eingangssignal P1(λ1, λ2, . . ., λn) enthalten sind, und gibt ein verstärktes optisches Eingangssignal P2(λ1, λ2, . . ., λn) aus. Der 1×n-Koppler 100 empfängt das verstärkte optische Eingangssignal P2(λ1, λ2, . . ., λn), teilt das verstärkte Signal auf, und gibt n optische Eingangsverzweigungssignale P3(λ1, λ2 . . ., λn) aus. Hierbei weisen die n optischen Eingangsverzweigungssignale jeweils das (1/n)-fache der Leistung des verstärkten optischen Eingangssignals P2(λ1, λ2, . . ., λn) auf, also einen Leistungswert, der größer oder gleich dem Ausgangswert des optischen Eingangssignals P1(λ1, λ2, . . ., λn) ist, während die Wellenlängenkomponenten beibehalten werden, die in dem optischen Eingangssignal P1(λ1, λ2, . . ., λn) enthalten sind. Die ersten bis n-ten Bandpaßfilter 200-300 trennen optische Signale P4(λ1), P4(λ2), . . ., P4(λn) ihrer jeweiligen entsprechenden Wellenlängenkomponenten von den optischen Eingangsverzweigungssignalen P3(λ1, λ2, . . ., λn) ab.
Hierbei sind die Leistungen der optischen Signale P4(λ1), P4(λ2), . . ., P4(λn) jeweils größer als jene des optischen Eingangssignals P1(λ1, λ2, . . ., λn).
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines optischen Wellenlängenfilters zum Reflektieren eines optischen Signals, welches eine vorbestimmte Wellenlängenkomponente aufweist, ohne Leistungsverlust.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines optischen Demultiplexers für einen Empfänger in einem optischen WDM-Übertragungssystem, welcher dazu führt, daß nur geringe Leistungsverluste auftreten.
Daher wird, um den voranstehend genannten ersten Vorteil zu erzielen, ein optisches Wellenlängenfilter zur Verfügung gestellt. Das optische Wellenlängenfilter weist ein erstes optisches Gerät und ein zweites optisches Gerät auf. Das erste optische Gerät weist einen ersten, zweiten und einen dritten Anschluß auf, empfängt ein optisches Eingangssignal mit mehreren Wellenlängenkomponenten, schickt das optische Eingangssignal zum zweiten Anschluß, und schickt ein optisches Signal, welches von dem zweiten Anschluß zurückkommt, nur zu dem dritten Anschluß.
Das zweite optische Gerät weist einen vierten und einen fünften Anschluß auf. Der vierte Anschluß ist an den zweiten Anschluß des ersten optischen Gerätes angeschlossen. Das zweite optische Gerät reflektiert nur ein optisches Signal, welches eine vorbestimmte Wellenlängenkomponente aufweist, in dem optischen Signal, welches über den vierten Anschluß empfangen wird, und läßt ein optisches Signal, welches die anderen Wellenlängenkomponenten aufweist, an den fünften Anschluß durch.
Zur Erzielung des zweiten Vorteils wird ein optischer Demultiplexer zur Verfügung gestellt. Der optische Demultiplexer weist mehrere erste optische Geräte und mehrere zweite optische Geräte auf.
Die mehreren ersten optischen Geräte weisen jeweils einen ersten bis dritten Anschluß auf, empfangen ein optisches Eingangssignal über den ersten Anschluß, schicken das optische Eingangssignal zum zweiten Anschluß, und schicken ein optisches Signal, welches von dem zweiten Anschluß zurückkehrt, nur zum dritten Anschluß.
Die mehreren zweiten optischen Geräte weisen einen vierten und einen fünften Anschluß auf, die zwischen den zweiten Anschluß eines entsprechenden ersten optischen Gerätes und den ersten Anschluß eines anderen entsprechenden ersten optischen Gerätes geschaltet sind, reflektieren nur ein optisches Signal mit einer vorbestimmten Wellenlängenkomponente in einem optischen Signal, welches über den ersten Anschluß empfangen wird, zurück aus einer Lichtausbreitungsrichtung, geben das reflektierte optische Signal an das entsprechende erste optische Gerät über ihren zweiten Anschluß aus, und lassen ein optisches Signal, welches die anderen Wellenlängenkomponenten aufweist, zum anderen ersten optischen Gerät durch, welches an den fünften Anschluß über seinen ersten Anschluß angeschlossen ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher verdeutlicht, aus welchen sich weitere Vorteile und Merkmale ergeben. Es zeigt:
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines optischen Demultiplexers für einen Empfänger eines konventionellen Wellenlängenunterteilungsmultiplex-Übertragungssystems (WDM-Übertragungssystems);
Fig. 5 ein Signalformdiagramm zur Erläuterung der Leistung eines optischen Signals, welches in dem in Fig. 4 gezeigten 1×n-Koppler empfangen wird;
Fig. 6 ein Signalformdiagramm zur Erläuterung der Leistung eines optischen Signals, welches in jedem von den ersten bis n-ten Bandpaßfiltern von dem in Fig. 4 gezeigten 1×n-Koppler empfangen wird;
Fig. 7A ein Signalformdiagramm, welches die Leistung eines optischen Signals zeigt, das von dem in Fig. 4 gezeigten ersten Bandpaßfilter ausgegeben wird;
Fig. 7B ein Signalformdiagramm zur Erläuterung der Leistung eines optischen Signals, welches von dem zweiten Bandpaßfilter in Fig. 4 ausgegeben wird;
Fig. 7C ein Signalformdiagramm zur Erläuterung der Leistung eines optischen Signals, welches von dem n-ten Bandpaßfilter von Fig. 4 ausgegeben wird;
Fig. 8 ein Blockschaltbild eines optischen Demultiplexers zur Kompensation von Leistungsverlusten, die durch einen 1×n-Koppler in einem Empfänger des konventionellen WDM-Übertragungssystems hervorgerufen werden;
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines optischen Wellenlängenfilters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines optischen Demultiplexers gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 3 ein Blockschaltbild des in Fig. 2 gezeigten, ersten optischen Wellenlängenfilters.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines optischen Wellenlängenfilters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, weist das optische Wellenlängenfilter gemäß der vorliegenden Erfindung einen Zirkulator 750 und ein Fasergitterreflexionsfilter 850 auf.
Der Zirkulator 750 ist mit einem ersten bis dritten Anschluß 751-753 versehen. Der erste Anschluß 751 empfängt ein optisches Signal, welches mehrere Wellenlängenkomponenten aufweist, beispielsweise (λ1, λ2, . . ., λn), und schickt das empfangene optische Signal zum zweiten Anschluß 752. Der Zirkulator 750 schickt ein optisches Signal, welches nur eine Wellenlängenkomponente, beispielsweise λ1 aufweist, und welches von dem Fasergitterreflexionsfilter 850 zum zweiten Anschluß 752 zurückreflektiert wird, nur zum dritten Anschluß 753.
Das Fasergitterreflexionsfilter 850 kann nur ein optisches Signal, welches eine vorbestimmte Wellenlängenkomponente aufweist, zurück gegenüber einer Signalausbreitungsrichtung dadurch reflektieren, daß periodisch der Brechungsindex einer Faser geändert wird, die empfindlich auf Ultraviolettstrahlen reagiert, also von den Bragg-Bedingungen abhängt, durch Änderung des Brechungsindex der Faser oder des Lichtleiters durch Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlen, nämlich der Faser oder des Lichtleiters, die bzw. der auf Ultraviolettstrahlen empfindlich ist.
Das Fasergitterreflexionsfilter 850 weist einen vierten und einen fünften Anschluß 854 und 855 auf. Der vierte Anschluß 854 ist an den zweiten Anschluß 752 angeschlossen. Das Fasergitterreflexionsfilter 850 reflektiert nur das optische Signal, welches die vorbestimmten Wellenlängenkomponente λ1 unter den Wellenlängenkomponenten, beispielsweise λ1, λ2, . . ., λn aufweist, des optischen Signals, welches von dem vierten Anschluß 854 in entgegengesetzter Richtung zur Lichtausbreitungsrichtung empfangen wird, zum zweiten Anschluß 752 des Zirkulators 750, und gibt ein optisches Signal, welches die anderen Wellenlängenkomponenten λ2, . . ., λn aufweist, an den fünften Anschluß 855 aus.
Das optische Wellenlängenfilter gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mit dem Zirkulator 750 und dem Fasergitterreflexionsfilter 850 versehen, und trennt daher nur ein optisches Signal, welches eine vorbestimmte Wellenlängenkomponente aufweist, von einem optischen Signal ab, das mehrere gemultiplexte Wellenlängenkomponenten enthält. Der Einsatz des optischen Wellenlängenfilters bei einem WDM-Übertragungssystem führt daher dazu, daß kein optischer Verstärker mehr erforderlich ist, um die Leistungsverluste infolge der Aufteilung eines optischen Signals in einem Empfänger zu kompensieren.
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild eines optischen Demultiplexers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die dazu dient, einen weiteren Vorteil der vorliegenden Erfindung zu erzielen.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, weist der optische Multiplexer ein erstes bis n-tes optisches Wellenlängenfilter 700-900 auf, die in Reihe geschaltet sind.
Die ersten bis n-ten optischen Wellenlängenfilter 700, 800 und 900 weisen Eingangsanschlüsse 701, 801 und 901 auf, erste Ausgangsanschlüsse 702, 802 und 902, sowie zweite Ausgangsanschlüsse 703, 803 und 903.
Das erste optische Wellenlängenfilter 700 empfängt ein optisches Eingangssignal, welches mehrere Wellenlängenkomponenten aufweist, beispielsweise λ1, λ2, . . ., λn, über den Eingangsanschluß 701, und gibt nur ein optisches Signal mit einer Wellenlängenkomponente, beispielsweise λ1, unter den Wellenlängenkomponenten, beispielsweise λ1, λ2, . . ., λn des optischen Eingangssignals, über den ersten Ausgangsanschluß 702 aus. Das erste optische Wellenlängenfilter 700 gibt ein optisches Signal, welches die anderen Wellenlängenkomponenten ungleich λ1 aufweist, also λ2, . . ., λn, welches von dem ersten Ausgangsanschluß 702 empfangen wird, über den zweiten Anschluß 703 aus. Das zweite optische Wellenlängenfilter 800 empfängt das optische Signal, welches die anderen Wellenlängenkomponenten ungleich λ1 aufweist, also λ2, . . ., λn, über den Eingangsanschluß 801 von dem zweiten Ausgangsanschluß 703. Entsprechend gibt das zweite optische Wellenlängenfilter 800 ein optisches Signal, welches eine Wellenlängenkomponente, beispielsweise λ2 aufweist, unter den Wellenlängenkomponenten λ2, . . ., λn, über den ersten Ausgangsanschluß 802 aus, und ein optisches Signal, welches die anderen Wellenlängenkomponenten λ3, λn enthält, über den zweiten Ausgangsanschluß 803. Über diese Prozedur empfängt das (n-1)-te optische Wellenlängenfilter 900 ein optisches Signal, welches Wellenlängenkomponenten λn-1 sowie λn aufweist, über den Eingangsanschluß 901, und gibt ein optisches Signal mit einer Wellenlängenkomponente, beispielsweise λn-1, über den ersten Ausgangsanschluß 902 aus, und ein optisches Signal, welches die andere Wellenlängenkomponente λn enthält, über den zweiten Ausgangsanschluß 903 aus.
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild des in Fig. 2 gezeigten ersten optischen Wellenlängenfilters 700.
Das optische Wellenlängenfilter 700 weist einen Zirkulator 770 und ein Fasergitterreflexionsfilter 870 auf.
Der Zirkulator 770 ist mit einem ersten, zweiten und dritten Anschluß 771, 772 bzw. 773 versehen. Der erste Anschluß 771 ist mit dem Eingangsanschluß 701 des optischen Wellenlängenfilters 700 verbunden. Der Zirkulator 770 empfängt ein optisches Signal, welches mehrere Wellenlängenkomponenten enthält, beispielsweise λ1, λ2, . . ., λn, über den ersten Anschluß 771, und gibt das optische Signal an das Fasergitterreflexionsfilter 870 über den zweiten Anschluß 772 aus. Der Zirkulator 770 schickt ein optisches Signal, welches nur eine Wellenlängenkomponente enthält, beispielsweise λ1, welches von dem Fasergitterreflexionsfilter 870 über den zweiten Anschluß 772 reflektiert wird, nur zum dritten Anschluß 773.
Das Fasergitterreflexionsfilter 870 kann nur ein optisches Signal, welches eine vorbestimmte Wellenlängenkomponente aufweist, in Bezug auf eine Signalausbreitungsrichtung dadurch zurückreflektieren, daß periodisch der Brechungsindex einer Faser oder eines Lichtleiters geändert wird, der bzw. die auf Ultraviolettstrahlen empfindlich ist, also unter Einsatz der Bragg-Bedingung, durch Variation des Brechungsindex der Faser oder des Lichtleiters durch Aufstrahlen von Ultraviolettstrahlen auf die Faser bzw. den Lichtleiter, der bzw. die für Ultraviolettstrahlen empfindlich ist.
Das Fasergitterreflexionsfilter 870 weist einen vierten und einen fünften Anschluß 874 und 875 auf, und der zweite Anschluß 772 des Zirkulators 770 ist mit dem vierten Anschluß 874 verbunden. Das Fasergitterreflexionsfilter 870 empfängt das optische Signal, welches die Wellenlängenkomponenten λ1, λ2, . . ., λn aufweist, über den vierten Anschluß 874, reflektiert nur das optische Signal mit der Wellenlängenkomponente λ1 zurück in Bezug auf eine Lichtausbreitungsrichtung, zum Zirkulator 770, und zwar über den zweiten Eingangsanschluß 772, und gibt das optische Signal, welches die anderen Wellenlängenkomponenten λ2, . . ., λn enthält, über den fünften Anschluß 875 aus. Das optische Signal, welches die anderen Wellenlängenkomponenten enthält, wird von dem fünften Anschluß 875 an das erste optische Wellenlängenfilter 700 über den zweiten Ausgangsanschluß 703 ausgegeben.
Wie voranstehend geschildert können dadurch, daß ein optischer Demultiplexer aus in Reihe geschalteten optischen Wellenlängenfiltern aufgebaut wird, die jeweils einen Zirkulator und ein Fasergitterreflexionsfilter enthalten, die Leistungsverluste eines optischen Demultiplexers praktisch ausgeschaltet werden, die durch einen 1×n-Koppler eines optischen Demultiplexers in einem Empfänger des konventionellen WDM-Übertragungssystems hervorgerufen werden.
Leistungsverluste, die hervorgerufen werden, wenn ein optisches Signal mit mehreren Wellenlängenkomponenten auf optische Signale aufgeteilt wird, die jeweils eine Wellenlängenkomponente enthalten, werden als nächstes bei dem konventionellen optischen Demultiplexer und bei dem optischen Demultiplexer gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Es wird beispielsweise angenommen, daß die Anzahl zu übertragender Kanäle 10 beträgt, und die Eingangsleistung jedes Kanals 10 mW beträgt. Bei dem konventionellen optischen Demultiplexer weisen 10 optische Signale, die von einem 1xn-Koppler verzweigt werden, und deren entsprechende jeweilige Wellenlängenkomponenten durch Bandpaßfilter gehen, jeweils 1 mW auf, also ein 1/10 von 10 mW. Allerdings wird bei dem optischen Demultiplexer ein Gesamtverlust von 2 dB hervorgerufen, infolge von Einfügungsverlusten des Zirkulators selbst, wenn ein optisches Eingangssignal mit 10 mW in dem Zirkulator empfangen wird, von einem Fasergitterreflexionsfilter reflektiert wird, so daß es ein optisches Signal mit einer vorbestimmten Wellenlängenkomponente wird, und von dem Zirkulator ausgegeben wird. Die Ausgangsleistung des optischen Signals, welches die vorbestimmte Wellenlängenkomponente aufweist, und von dem optischen Signal mit 10 mW abgeteilt wird, beträgt daher 6,3 mW. Daher ist es nicht erforderlich, daß ein optischer Verstärker dazu vorgesehen wird, um Leistungsverluste eines optischen Signals zu kompensieren, die durch 1×n-Kopplung in einem optischen Demultiplexer des konventionellen WDM-Übertragungssystems hervorgerufen werden.
Bei der vorliegenden Erfindung kann durch Aufbau eines optischen Demultiplexers aus mehreren in Reihe geschalteten optischen Wellenlängenfiltern, die jeweils einen Zirkulator und ein Fasergitterreflexionsfilter aufweisen, kein Leistungsverlust eines optischen Signals erzeugt werden, der durch 1xn-Kopplung in einem optischen Demultiplexer eines Empfängers in dem konventionellen WDM-Übertragungssystem hervorgerufen wird. Darüber hinaus ist der optische Demultiplexer gemäß der vorliegenden Erfindung nützlich bei einem WDM-Übertragungssystem mit hoher Dichte, um die Übertragungskapazität zu erhöhen, da es keinen Grenzwert für die Anzahl unterteilter Wellenlängen gibt.
Zwar wurde die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen erläutert und beschrieben, jedoch werden Fachleuten auf diesem Gebiet weitere Modifikationen und Abänderungen auffallen, die innerhalb des Wesens und Umfangs der vorliegenden Erfindung liegen, die sich aus der Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen ergeben.

Claims (11)

1. Optisches Wellenlängenfilter, welches aufweist:
ein erstes optisches Gerät, das mit einem ersten, zweiten und dritten Anschluß versehen ist, zum Empfang eines optischen Eingangssignals mit mehreren Wellenlängenkomponenten, zum Schicken des optischen Eingangssignals zum zweiten Anschluß, und zum Schicken eines optischen Signals, welches von dem zweiten Anschluß zurückkehrt, zum dritten Anschluß; und
ein zweites optisches Gerät, welches einen vierten Anschluß aufweist, der mit dem zweiten Anschluß des ersten optischen Gerätes verbunden ist sowie einen fünften Anschluß, zum Reflektieren nur eines optischen Signals mit einer vorbestimmten Wellenlängenkomponente in dem optischen Signal, welches über den vierten Anschluß empfangen wird, und zum Durchlassen eines optischen Signals, welches die anderen Wellenlängenkomponenten enthält.
2. Optisches Wellenlängenfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite optische Gerät ein Faser-Bragg-Gitterreflexionsfilter ist, welches dazu dient, eine Brechungsindexdifferenz mit einem Gitterabstand zu erzeugen, der gleichmäßige Abstände aufweist, unter Verwendung der Interferenz des Lichts, und um nur eine vorbestimmte Wellenlänge in Bezug auf eine Lichtausbreitungsrichtung zurück zu reflektieren.
3. Optisches Wellenlängenfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Wellenlänge je nach Wunsch des Benutzers eingestellt werden kann, durch Steuern des Gitterabstands entsprechend den Bragg-Bedingungen für eine gewünschte Wellenlänge.
4. Optisches Wellenlängenfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste optische Gerät einen Zirkulator aufweist, der mit einem Eingangsanschluß, einem ersten Ausgangsanschluß und einem zweiten Ausgangsanschluß versehen ist, um ein optisches Eingangssignal von dem Eingangsanschluß zum ersten Ausgangsanschluß zu schicken, und ein optisches Signal, welches über den ersten Ausgangsanschluß empfangen wird, nur zum zweiten Ausgangsanschluß zu schicken.
5. Optisches Wellenlängenfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Leistungsverlust, der hervorgerufen wird, wenn das optische Signal in dem Zirkulator über den Eingangsanschluß empfangen wird, zum Ausgangsanschluß geschickt wird, als optisches Signal, welches eine vorbestimmte Wellenlängenkomponente enthält, über den ersten Ausgangsanschluß zurückreflektiert wird, und von dem Zirkulator über den zweiten Ausgangsanschluß ausgegeben wird, 2 dB beträgt, infolge von Einführungsverlusten in dem Zirkulator.
6. Optischer Demultiplexer, welcher aufweist:
mehrere erste optische Geräte, die jeweils mit ersten bis dritten Anschlüssen versehen sind, um ein optisches Eingangssignal über den ersten Anschluß zu empfangen, das optische Eingangssignal zum zweiten Anschluß zu schicken, und ein optisches Signal, welches von dem zweiten Anschluß zurückkehrt, zum dritten Anschluß zu schicken; und
mehrere zweite optische Geräte, die jeweils mit vierten und fünften Anschlüssen versehen sind, die zwischen den zweiten Anschluß eines entsprechenden ersten optischen Gerätes und den ersten Anschluß eines anderen entsprechenden ersten optischen Gerätes geschaltet sind, um nur ein optisches Signal, welches eine vorbestimmte Wellenlängenkomponente, in einem optischen Signal zu reflektieren, welches über den vierten Anschluß empfangen wird, und zwar in Bezug auf eine Lichtausbreitungsrichtung zurück, das reflektierte optische Signal zu dem entsprechenden ersten optischen Gerät über dessen zweiten Anschluß aus zugeben, und ein optisches Signal, welches die anderen Wellenlängenkomponenten enthält, zu dem anderen ersten optischen Gerät durchzulassen, welches an den fünften Anschluß über seinen ersten Anschluß angeschlossen ist.
7. Optischer Demultiplexer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten optischen Geräte Faser-Bragg-Gitterreflexionsfilter aufweisen, die dazu dienen, eine Brechungsindexdifferenz mit Gitterabständen zu erzeugen, die gleichmäßige Abstände aufweisen, unter Einsatz der Interferenz des Lichtes, und nur eine vorbestimmte Wellenlänge in Bezug auf eine Lichtausbreitungsrichtung zurück zu reflektieren.
8. Optischer Demultiplexer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Wellenlänge entsprechend dem Wunsch des Benutzers eingestellt werden kann, durch Steuern des Gitterabstands entsprechend der Bragg-Bedingung für eine gewünschte Wellenlänge.
9. Optischer Demultiplexer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren zweiten optischen Geräte unterschiedliche Gitterabstände aufweisen, nur optische Signale reflektieren, die unterschiedliche Wellenlängenkomponenten aufweisen, und optische Signale hindurchlassen, welche die anderen Wellenlängenkomponenten enthalten, so daß ein optisches Signal, welches eine entsprechende Wellenlängenkomponente enthält, immer dann abgetrennt wird, wenn ein optisches Signal mit mehreren Wellenlängenkomponenten durch die mehreren zweiten optischen Geräte hindurchgeht.
10. Optischer Demultiplexer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren ersten optischen Geräte jeweils einen Zirkulator aufweisen, der mit einem Eingangsanschluß, und mit ersten und zweiten Ausgangsanschlüssen versehen ist, um ein optisches Eingangssignal über den Eingangsanschluß zu empfangen, das optische Eingangssignal zum ersten Ausgangsanschluß zu schicken, und ein optisches Signal, welches über den ersten Ausgangsanschluß empfangen wird, nur zum zweiten Ausgangsanschluß zu schicken.
11. Optischer Demultiplexer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamten Leistungsverluste, die hervorgerufen werden, wenn das optische Signal in dem Zirkulator über den Eingangsanschluß empfangen wird, zum Ausgangsanschluß geschickt wird, als optisches Signal, welches eine vorbestimmte Wellenlängenkomponente aufweist, von einem entsprechenden zweiten optischen Anschluß zurückreflektiert wird, und von dem Zirkulator über den zweiten Ausgangsanschluß ausgegeben wird, 2 dB beträgt, infolge von Einfügungsverlusten in dem Zirkulator.
DE19752944A 1996-11-28 1997-11-28 Optisches Wellenlängenfilter und Demultiplexer Ceased DE19752944A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960059175A KR0183945B1 (ko) 1996-11-28 1996-11-28 광 디멀티플렉서

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19752944A1 true DE19752944A1 (de) 1998-06-18

Family

ID=19484386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752944A Ceased DE19752944A1 (de) 1996-11-28 1997-11-28 Optisches Wellenlängenfilter und Demultiplexer

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6516112B1 (de)
JP (1) JPH10213710A (de)
KR (1) KR0183945B1 (de)
CN (1) CN1193125A (de)
DE (1) DE19752944A1 (de)
FR (1) FR2756638B1 (de)
GB (1) GB2319919A (de)
RU (1) RU2186413C2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6678080B2 (en) 1999-02-08 2004-01-13 Nokia Corporation Optical add/drop multiplexer

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980068452A (ko) * 1997-02-19 1998-10-15 김광호 Wdm전송 시스템의 디멀티플렉서
AU2002343192A1 (en) * 2001-10-25 2003-05-06 Lambda Crossing Ltd. Polarization insensitive tunable optical filters
KR100478508B1 (ko) * 2002-08-29 2005-03-28 한국전자통신연구원 광신호 삽입/추출장치
DE10335419A1 (de) * 2003-08-02 2005-02-17 Marconi Communications Gmbh Wellenlängenselektive optische Signalverarbeitungsvorrichtung
US20100329680A1 (en) * 2007-10-29 2010-12-30 Marco Presi Optical networks
US20130315591A1 (en) * 2011-03-25 2013-11-28 Nec Corporation Optical transmission apparatus
CN102636198B (zh) * 2012-05-11 2014-07-23 厦门大学 基于光纤环微波光子滤波器的传感解调装置和方法
ES2530888B2 (es) * 2013-09-06 2015-10-08 Universidad Politécnica de Madrid Multiplexor óptico pasivo
US11405125B2 (en) * 2018-07-12 2022-08-02 Ayar Labs, Inc. TORminator system and associated methods
US10852472B1 (en) 2019-06-18 2020-12-01 Cisco Technology, Inc. Multiple stage Bragg gratings in multiplexing applications
US11002980B1 (en) * 2020-03-10 2021-05-11 Cisco Technology, Inc. Cascaded arrangement of two-mode Bragg gratings in multiplexing applications

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4923271A (en) 1989-03-28 1990-05-08 American Telephone And Telegraph Company Optical multiplexer/demultiplexer using focusing Bragg reflectors
US5365344A (en) 1991-06-27 1994-11-15 Nec Corporation System for transmitting data using wavelength division multiplexing
CA2107181C (en) 1992-09-29 1998-12-29 Yoshiaki Tachikawa Arrayed-wave guide grating multi/demultiplexer with loop-back optical paths
EP0607029B1 (de) 1993-01-14 2000-12-20 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optisches bidirektionales Kommunikationssystem mit Wellenlängenmultiplex
US5579143A (en) * 1993-06-04 1996-11-26 Ciena Corporation Optical system with tunable in-fiber gratings
IT1265017B1 (it) * 1993-08-10 1996-10-17 Cselt Centro Studi Lab Telecom Commutatore ottico selettivo in lunghezza d'onda.
US5487120A (en) 1994-02-09 1996-01-23 International Business Machines Corporation Optical wavelength division multiplexer for high speed, protocol-independent serial data sources
US5457760A (en) 1994-05-06 1995-10-10 At&T Ipm Corp. Wavelength division optical multiplexing elements
US5488500A (en) 1994-08-31 1996-01-30 At&T Corp. Tunable add drop optical filtering method and apparatus
US5446809A (en) 1994-09-23 1995-08-29 United Technologies Corporation All fiber wavelength selective optical switch
US5657406A (en) 1994-09-23 1997-08-12 United Technologies Corporation Efficient optical wavelength multiplexer/de-multiplexer
GB9423105D0 (en) * 1994-11-16 1995-01-04 Northern Telecom Ltd Optical wave grating filter
EP0799432A4 (de) 1994-12-21 1999-03-24 E Tek Dynamics Inc Integrierbare faseroptische kupplung und hieraus entstehende vorrichtungen und systeme
FR2731082B1 (fr) * 1995-02-28 1997-04-04 France Telecom Multiplexeur optique a insertion-extraction utilisant des circulateurs optiques et des reseaux de bragg photoinscrits
US5627925A (en) 1995-04-07 1997-05-06 Lucent Technologies Inc. Non-blocking optical cross-connect structure for telecommunications network
FR2736480B1 (fr) * 1995-07-05 1997-09-19 France Telecom Disposif de coloration de signaux optiques
JP3888471B2 (ja) * 1995-08-04 2007-03-07 アルカテル 光ファイバネットワークの信号経路指定
US6061484A (en) * 1995-08-04 2000-05-09 Alcatel Add/drop multiplexer
JPH09116490A (ja) 1995-10-16 1997-05-02 Fujitsu Ltd 光多重システム用分岐装置
US5748814A (en) * 1995-11-16 1998-05-05 Institut National D'optique Method for spatially controlling the period and amplitude of Bragg filters
US5615289A (en) 1995-12-07 1997-03-25 Jds Fitel Inc. Bandpass optical filter
US5608825A (en) 1996-02-01 1997-03-04 Jds Fitel Inc. Multi-wavelength filtering device using optical fiber Bragg grating
JP3329655B2 (ja) * 1996-03-04 2002-09-30 ケイディーディーアイ株式会社 光ａｄｍ装置
US5748349A (en) * 1996-03-27 1998-05-05 Ciena Corp. Gratings-based optical add-drop multiplexers for WDM optical communication system
US5742416A (en) * 1996-03-28 1998-04-21 Ciena Corp. Bidirectional WDM optical communication systems with bidirectional optical amplifiers
JPH09275378A (ja) * 1996-04-05 1997-10-21 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> 高速偏波スクランブラを使用した光アド／ドロップ多重装置および光アド／ドロップ多重方法
US5748350A (en) * 1996-06-19 1998-05-05 E-Tek Dynamics, Inc. Dense wavelength division multiplexer and demultiplexer devices
JPH1032562A (ja) * 1996-07-16 1998-02-03 Fujitsu Ltd 光アッド／ドロップ回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6678080B2 (en) 1999-02-08 2004-01-13 Nokia Corporation Optical add/drop multiplexer

Also Published As

Publication number Publication date
GB9724821D0 (en) 1998-01-21
US6516112B1 (en) 2003-02-04
FR2756638A1 (fr) 1998-06-05
JPH10213710A (ja) 1998-08-11
RU2186413C2 (ru) 2002-07-27
CN1193125A (zh) 1998-09-16
GB2319919A (en) 1998-06-03
KR19980040051A (ko) 1998-08-17
FR2756638B1 (fr) 2002-07-26
KR0183945B1 (ko) 1999-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69915307T2 (de) Bidirektionale dispersionskompensationsvorrichtung
EP0049822B1 (de) Optisches Wellenlängen-Multiplex-System
DE69019576T2 (de) Optischer Multiplexer/Demultiplexer mit fokussierenden Bragg-Reflektoren.
DE69535053T2 (de) Abstimmbare optische Einfüge-/Abzweigmethode und -apparat
EP0390002B1 (de) Optisches Nachrichtenübertragungssystem zur Diplex- oder Duplex-Übertragung
DE69838127T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der optischen Verstärkung in einer optischen Wellenlängenmultiplexübertragung
DE60026497T2 (de) Optische dicht-wdm-multiplexer und -demultiplexer
EP0040706B1 (de) Optisches Kommunikationssystem
EP0394728A2 (de) Optisches Nachrichtenübertragungssystem für den Teilnehmeranschlussbereich
DE60129407T2 (de) Auf einem einzigen Stufengitter basierender bidirektionaler Wellenlängenmultiplexer/-demultiplexer
DE69920451T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur abzweigung von optischen kanälen in einem optischen übertragungssystem
DE69831709T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Online-Wiedererzeugung eines durch Wellenlängenmultiplex-Solitons übertragenen Signals und optisches Nachrichtenübertragungssystem mit einer derartigen Vorrichtung zur Wiedererzeugung
EP0590379A1 (de) Optische Übertragungseinrichtung für die Übertragung optischer Signale im Wellenlängenmultiplex auf einer Vielzahl benachbarter optischer Trägerwellenlängen
DE19700682C2 (de) Optische Add/Drop-Schaltung mit Lichtleitergitter
DE69938225T2 (de) Querverbindungseinrichtung und Verfahren zur auf Raumvermittlung und Gruppierung von Kanälen basierte Vermittlung
DE19752944A1 (de) Optisches Wellenlängenfilter und Demultiplexer
DE3414724A1 (de) Optischer multiplexer/demultiplexer
DE10036700A1 (de) Modularer optischer Netzwerkknoten
EP0349766A2 (de) Optisches Nachrichtenübertragungssystem, insbesondere im Teilnehmeranschlussbereich
DE60037651T2 (de) Optischer add/drop-multiplexer
DE19502547C1 (de) Verfahren zum Betrieb einer mehrstufigen NxN-Raumkoppelanordnung
DE60211189T2 (de) Optischer add/drop-Multiplexer für optische Metropolitan-Kommunikationsnetzwerke
DE19605808C2 (de) WDM-Koppelanordnung
DE60225290T2 (de) Optische filterung durch verwendung eines add/drop-knotens
DE102005051292A1 (de) Add-Drop-Einrichtung für Wellenlängen-Multiplex-Signale

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection