專利名稱：光碼變換器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于OCDM的光碼變換器。
本發(fā)明基于歐洲專利申請EP 01440 274.7的優(yōu)先權，該歐洲專利申請援引于此以資參考。
背景技術：
OCDM系統(tǒng)除了別的以外包括一些用于編碼和解碼光信號的濾光器。OCDM還稱為OCDMA；OCDM＝光碼分復用，OCDMA＝光碼分多址。OCDM是根據(jù)寬帶光源的光譜編碼。利用待發(fā)送數(shù)據(jù)調制的LED的光，例如通過濾光器進行傳送并按這種方法編碼；LED＝發(fā)光二極管。在發(fā)送端，例如通過光耦合器將多個所述LED和各個濾光器的組合連接到EDFA，而EDFA被連接到光纖線路；EDFA＝攙鉺光纖放大器。以這種方式，產生各種編碼光信號并且經玻璃光纖在傳輸?shù)耐瑫r進行放大。經光分路器可以進行到多個接收端的傳輸。每個接收端例如包括具有適當濾光器的不同接收機，用于解碼試圖到達該接收端的光信號。
濾光器例如是按照Mach-Zehnder濾光器設計的。在Mach-Zehnder濾光器中，接收的OCDM信號經具有互補傳輸函數(shù)的兩個路徑進行傳送。Mach-Zehnder濾光器可以使用在OCDM信號的編碼和解碼兩種情況下。
在發(fā)送端，例如對于每個光傳輸信道使用一個濾光器。各個濾光器必須是彼此很好地調諧的，例如以便降低串擾。在接收端，使用例如調諧到提供給該接收端的光傳輸信道的濾光器。另外一種方案是，在接收端使用與發(fā)送端相同數(shù)量的濾光器。接收端的各個濾光器均被調諧到發(fā)送端的各個濾光器上。
在OCDM系統(tǒng)中，迄今光信號已經在發(fā)送端分配的光傳輸信道上被發(fā)送到接收端。這種傳輸類型是固定連接的并且僅在諸如點對點的簡單網絡拓撲是可行的。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是使信道靈活分配成為可能。
本發(fā)明的目的是通過從第一光傳輸信道到變換光信號第二光傳輸信道的OCDM光碼變換器實現(xiàn)的，該變換器包括用于過濾第一光傳輸信道的第一濾光器、光耦合器、光寬帶源、和連接到光耦合器用于過濾第二光傳輸信道的第二濾光器的串聯(lián)連接，其中第二光傳輸信道不同于第一光傳輸信道。
按照本發(fā)明的碼變換器值得注意的是在OCDM系統(tǒng)中簡單而有效類型的碼變換，其碼變換可以被用于例如光路由選擇。這使得有可能構成靈活拓撲的OCDM系統(tǒng)。光路由器設置在網絡節(jié)點并執(zhí)行光路由選擇，例如用于創(chuàng)建光互聯(lián)網連接的目的。OCDM系統(tǒng)可以被用于例如光傳輸網絡和/或光交換網絡。經OCDM系統(tǒng)，可以傳輸例如SONET、SDH、ATM、VoIP、IP、DSL、話音、數(shù)據(jù)或視頻信號；SONET＝同步光網絡，SDH＝同步數(shù)字分層體系，ATM＝異步傳輸模式，VoIP＝通過話音的互聯(lián)網協(xié)議，IP＝互聯(lián)網協(xié)議，DSL＝數(shù)字用戶線。
在本發(fā)明的有益改進中，碼變換和波長變換都是可能的。這拓寬了在各種波長段分配信號到各個傳輸信道的自由度，以便還可能構成更復雜的網絡結構。
各個有益的改進可以在各從屬權利要求和下面的描述中發(fā)現(xiàn)。


下面根據(jù)兩個實施例并通過參照兩個附圖解釋本發(fā)明。在這些附圖中圖1表示按照本發(fā)明的光信道變換器的圖；圖2表示光信號處理器的結構的圖。
具體實施例方式現(xiàn)在參照圖1解釋第一示例性實施例。圖1表示按照本發(fā)明的用于從第一光傳輸信道變換光信號到第二光傳輸信道的光OCDM碼變換器的圖，該變換器包括用于過濾第一光傳輸信道的第一濾光器1、光耦合器2、光寬帶源3、和連接到光耦合器的用于過濾第二光傳輸信道的第二濾光器的串聯(lián)連接，其中第二光傳輸信道不同于第一光傳輸信道。還可以用光環(huán)行器代替光耦合器2。OCDM光碼變換器用作變換碼移位鍵控(code shift keying)信號。有關碼移位鍵控描述在尚未公開的德國專利申請P 100 350 74.7中進行了描述。
濾光器1有一個輸入端和一個輸出端。包含OCDM光信號的混合信號被饋送到輸入端。OCDM信號是疊加在各個光傳輸信道上進行傳輸?shù)?。例如，n個傳輸信道c#1到c#n被疊加在一起，其中n是例如2和100之間的自然數(shù)?，F(xiàn)在，調整濾光器1，使得它適合檢測在例如在傳輸信道c#k的一個確定傳輸信道的OCDM信號，其中k等于2和n之間的一個自然數(shù)。在傳輸信道c#k上的OCDM信號優(yōu)先由濾光器1進行傳送，即，在傳輸信道c#k上的OCDM信號比在其它傳輸信道的OCDM信號衰減低和/或以較高強度進行傳送。
因此，在濾光器1的輸出端可以得到傳輸信道c#k的OCDM信號，傳輸信道c#k的OCDM信號經光耦合器2傳輸?shù)焦鈱拵г?，該光耦合器被設計為例如3dB耦合器。
光寬帶源3變換接收的傳輸信道c#k中的OCDM信號為一個未編碼信號光譜。由光寬帶源產生的未編碼的寬帶信號光譜同時由第一濾光器1的輸出信號進行調制?？梢悦枋鰹閺姸日{制或幅度調制的調制例子可以在尚未公開的德國專利申請P 100 137 18.0中找到。所述未編碼信號光譜經光耦合器2饋送到第二濾光器4。
在第二濾光器4中，未編碼光信號光譜被編碼為所需的傳輸信道。該未編碼信號光譜被編碼，并且例如在傳輸信道c#m中發(fā)送，其中m是2和n之間除k外的自然數(shù)。但可選擇m等于k。因此，在第一濾光器1的輸入端和第二濾光器4的輸出端之間已進行碼變換。在傳輸信道c#k中接收的OCDM信號現(xiàn)在在傳輸信道c#m中被發(fā)送。
現(xiàn)在參照圖2解釋第二示例性實施例。
圖2表示具有兩個并聯(lián)連接路徑的光信號處理器，在一個路徑中安排包括衰減器9和用于過濾第一光傳輸信道的第三濾光器11的串聯(lián)連接，和在另一個路徑中安排包括光/電變換器5、電反相放大器6、和電/光變換器7的串聯(lián)連接。按照類似圖1的OCDM光碼變換器的本發(fā)明的OCDM光碼變換器，除了提供代替第一濾光器1的光信號處理器外，是利用光信號處理器構成的。第三濾光器11取代第一濾光器1的任務。
其它路徑用作產生用于減小在過濾傳輸信道中的所謂串擾的補償信號。借助于包括光/電變換器5、電反相放大器6、和電/光變換器7的串聯(lián)連接的補償信號產生的實現(xiàn)是通過例子的方式并且不限制使用指定的部件。
按照圖2的OCDM光碼變換器使用通/斷鍵控信號。
考慮到光/電變換器5和電/光變換器7的衰減特性和放大特性，反向放大器的增益和衰減器9的衰減是彼此匹配的，以這樣的方式，兩個路徑的疊加信號產生相對于沒有進行過濾的傳輸信道的恒定的信號形狀。
光碼變換器另外的特征是，在衰減器9和第三濾光器11之間連接有一個延遲部件10，該部件的延遲量是使通過兩個路徑的通過時間相匹配。在理想的情況下，通過時間是相等的，導致過濾信號和補償信號同步疊加的結果。
光/電變換器5例如設計為一個光電二極管，電/光變換器7例如為一個激光二極管，和第三濾光器11例如為一個可調Fabry-Pe′rot濾光器。
以下內容應用到兩個示例性實施例光反相器有益地連接到光耦合器2和第二濾光器4之間或第二濾光器的下游。光反相器例如設計為光寬帶源、為光半導體放大器或者為發(fā)光二極管。光反相器用來補償在光寬帶源3中產生的信號反相。用這種方法，第二濾光器4的輸出信號給出與在第一濾光器1輸入信號相同的極性。
波長濾光器有益地連接在光耦合器2和第二濾光器4之間或第二濾光器4的下游，以便過濾光寬帶源3的輸出信號為所需的波段。第二濾光器4然后用作過濾第二光傳輸信道，其中第二光傳輸信道不同于第一光傳輸信道，或者類似于第一光傳輸信道。光碼變換器的輸出信號的波段可以利用波長濾光器進行選擇。結果，光碼變換器可以變用作碼變換器和波長變換器兩者。從而，可以執(zhí)行接收OCDM光信號的碼變換、波長變換、或碼和波長變換。在第一濾光器1的輸入端接收的信號例如在1520到1530nm或1330到1350nm的波段1中進行發(fā)送。第二濾光器的輸出信號將在例如1540到1550nm或1300到1320nm的波段2中進行發(fā)送。波長濾光器被用作波長變換。因此，光信道變換器適用于傳輸信道變換和用于波長變換，從而產生另外的功能性和靈活性。
光寬帶源3被設計為例如，作為光寬帶源、作為具有可調直流連接的光半導體放大器、或者高功率光發(fā)光二極管。直流連接用作饋送電源給半導體放大器。
第一濾光器1被設計為例如，作為Fabry-Pe′rot濾光器、作為Mach-Zehnder濾光器、或作為AWG濾光器；第二濾光器4被設計為例如，作為Fabry-Pe′rot濾光器、作為Mach-Zehnder濾光器、或作為AWG濾光器；和第三濾光器11被設計為例如，作為Fabry-Pe′rot濾光器、作為Mach-Zehnder濾光器、或作為AWG濾光器。所有三個濾光器1、4、11可以是可調濾光器。通過可調性，這些濾光器可以進行校正，特別是，在發(fā)送端的濾光器漂移的情況下或者調整到不同的待過濾的傳輸信道的情況下。
對用于OCDM系統(tǒng)的光路由器的構成，使用至少兩個并聯(lián)的按照本發(fā)明的光碼變換器。這些濾光器利用例如處理器的控制單元以這樣的方式進行調整，即，在適當?shù)那袚Q時間，變換各自適當?shù)膫鬏斝诺馈榱藱z測切換時間和第一和第二傳輸信道，控制單元例如檢測例如在OCDM信號中發(fā)送的報頭。光路由器還包含例如用于分路接收的OCDM信號和用于組合輸出的OCDM信號的光分路器和光耦合器?？梢韵蚨鄠€玻璃光纖線路提供連接，以便接收多個不同OCDM信號，和向多個玻璃光纖線路提供連接，以便在經變換的傳輸信道中按一個和相同波長或一個和相同波段或者各個不同波長或各個不同波段發(fā)射不同OCDM信號。光路由器還可以部分由光開關和部分由光碼變換器構成。光開關形成一個矩陣，用于不進行信道變換的OCDM信號的路由，而光碼變換器用作有信道變換地路由OCDM信號。另外，各個光開關通過波長濾光器進行鏈接，以便進行有波長(波段)變換地路由OCDM信號。
按照本發(fā)明的OCDM系統(tǒng)包括至少兩個配置在網絡節(jié)點的光路由器。OCDM系統(tǒng)例如被設計為網格網絡、星形網絡、總線或樹形網絡。在各個網絡節(jié)點，利用玻璃光纖進行互聯(lián)，一個或多個光路由器可以被用于以有或無信道變換和有或無波長(波段)變換的方式路由OCDM信號。
按照本發(fā)明的光碼變換器和光路由器被有利地完全或部分地設計為集成電路。
權利要求
1.一種用于從第一光傳輸信道變換光信號到第二光傳輸信道的OCDM光碼變換器，包括用于過濾第一光傳輸信道的第一濾光器、光耦合器、光寬帶源、和用于過濾連接到該光耦合器的第二光傳輸信道的第二濾光器的串聯(lián)連接，其中第二光傳輸信道不同于第一過傳輸信道。
2.按照權利要求1的光碼變換器，其中代替第一濾光器，提供具有兩個并聯(lián)路徑的光信號處理器，其中包括衰減器和用于過濾第一光傳輸信道的第三濾光器的串聯(lián)連接配置在一個路徑和包括光/電變換器、電反相放大器、和電/光變換器的串聯(lián)連接配置在另一個路徑。
3.按照權利要求2的光碼變換器，其中衰減器和第三濾光器之間連接著延遲部件，其延遲量設置為使通過兩個路徑的時間相匹配。
4.按照權利要求2的光碼變換器，其中光/電變換器設計為光電二極管，電/光變換器為激光二極管，和第三濾光器為可調Fabry-Pe′rot濾光器、或Mach-Zehnder濾光器。
5.按照權利要求1的光碼變換器，其中光耦合器連接在光耦合器和第二濾光器之間，或第二濾光器的下游。
6.按照權利要求1的光碼變換器，其中波長濾光器連接在光耦合器和第二濾光器之間，或第二濾光器的下游，以便過濾光寬帶源的輸出信號為所需的波段，并且第二濾光器用作過濾第二光傳輸信道，其中第二光傳輸信道不同于第一光傳輸信道或類似于第一光傳輸信道。
7.按照權利要求1的光碼變換器，其中光寬帶源被設計為光半導體放大器或為發(fā)光二極管。
8.按照權利要求1的光碼變換器，其中第一濾光器被設計為Fabry-Pe′rot濾光器、Mach-Zehnder濾光器或AWG濾光器，和第二濾光器被設計為Fabry-Pe′rot濾光器、Mach-Zehnder濾光器或AWG濾光器。
9.按照權利要求1的光碼變換器，其中光環(huán)行器被用于代替光耦合器。
10.一種用于OCDM系統(tǒng)的光路由器，包括至少兩個并聯(lián)連接的OCDM光碼變換器，每個OCDM光碼變換器用于將來自第一光傳輸信道的光信號變換到第二光傳輸信道，包括用于過濾第一光傳輸信道的第一濾光器、光耦合器、光寬帶源、和連接到光耦合器的用于過濾第二光傳輸信道的第二濾光器的串聯(lián)連接，其中第二光傳輸信道不同于第一光傳輸信道。
11.一種OCDM系統(tǒng)，包括至少一個光路由器，其中每個路由器配置在網絡的節(jié)點，并且用于OCDM系統(tǒng)的每個光路由器包括至少兩個并聯(lián)連接的OCDM光碼變換器，每個OCDM光碼變換器用于將來自第一光傳輸信道的光信號變換到第二光傳輸信道，包括用于過濾第一光傳輸信道的第一濾光器、光耦合器、光寬帶源、和連接到光耦合器的用于過濾第二光傳輸信道的第二濾光器的串聯(lián)連接，其中第二光傳輸信道不同于第一光傳輸信道。
全文摘要
在OCDM系統(tǒng)中，各個光信號在發(fā)送端分配的光傳輸信道上發(fā)送到接收端。這種傳輸類型是固定的并僅可能在例如點對點的簡單網絡拓撲中進行。本發(fā)明的目的是使靈活地信道分配成為可能。按照本發(fā)明的碼變換器用作將來自第一光傳輸信道的光信號變換到第二光傳輸信道，包括用于過濾第一光傳輸信道的第一濾光器、光寬帶源、和用于過濾第二光傳輸信道的第二濾光器。
文檔編號H04B10/291GK1407749SQ02127670
公開日2003年4月2日 申請日期2002年8月7日 優(yōu)先權日2001年8月20日
發(fā)明者費佛·托馬斯 申請人:阿爾卡塔爾公司