[发明专利]一种色散补偿器

说明书

技术领域

本发明属于光通讯领域，具体涉及到一种色散补偿器。

背景技术

在光网络中传播的光通常遭受色度色散(chromatic dispersion)或偏振模色散(PMD)，这些色散会造成光信号波形失真，如果发生PMD，一般接收到的信号波形会产生扩散现象(波形变粗)，无法进行正确的数据交换。由于PMD受光纤敷设状况及外部环境的影响而随机变化，所以造成通信品质下降。特别是，越高速越容易受PMD的影响，这也是造成100Gbps系统通信品质下降的最主要原因。

用于色散补偿模块的基本光学原件为GT(Gires-Tournois)型标准具，其本质上为一全通型滤波器，即所有波长信号全被反射，其反射率是一样的；但由于光在标准具谐振腔内的多次反射，最终可以积累起很大的位相延迟，并且该延迟是与波长强烈相关的，表现出典型的尖锐谐振峰波形，由于光通讯系统中要求一定的通带宽度，而单个GT型标准具的群延迟曲线过窄而无法满足通带要求，一般采用多个标准具器件光学级联以实现通带宽度的要求。在传统的色散补偿模块方案中，一般是首先构造单个光纤耦合的两端口标准具器件，然后将多个这样的标准具器件通过光纤级联的方式组合成为一个模块。由于传统方案涉及多次光纤耦合，所以插入损耗较大；同时由于光纤最小盘绕半径的限制，该类模块一般会有较大尺寸。

现有通过自由空间光束传播的方式来实现光纤盘绕的缺陷，中国专利CN20091011107.X就揭露了这种方案，具有P-偏振的入射光不守阻碍地通过PBS棱镜组，经过第一1/4波片后垂直入射到第一标准具元件，从所述的第一标准具元件反射回再次通过第一1/4波片的光再次通过第一1/4波片后变成S-偏振光，然后再次入射到PBS棱镜的分光面，所述光的光路按照如此规律往返反射传播，所述的光途径多个1/4波片和标准具元件，并从最终经PBS棱镜的分光面反射后经输出口传输。该方案的缺陷在于：为了实现实现更加的宽带要求，需要增加多个1/4波片、PBS棱镜以及标准具的个数或者长度，这样在一定的程度上增加了器件的体积。

发明内容

本发明提供一种在更大范围满足带宽的同时，结构更加紧凑小型化的色散补偿器。

为了实现所述目的，本发明一种色散补偿器包括光引导元件、两组偏振改变元件阵列以及两组标准具元件阵列，其特征在于：还包括一反射镜以及一光环形器，光束L经由光环形器的第一端口入射，经由第三端口传输到光引导元件，经过第一偏振改变元件射入第一标准元件，从所述第一标准具元件反射回来的光再次经过第一偏振改变元件后变成和入射光束L相互垂直的偏振态的光束L1，所述光束L1再次入射至光引导元件，偏移一段距离引导至第二偏振改变元件和第二标准具元件，从所述第二标准具元件反射的光通过第二偏振改变元件后转变成和光束L偏振态一致的光束L2，经过光引导元件引导至第三偏振改变元件和第三标准具元件的组合后，其偏振态被切换成垂直于光束L的偏振态的光束L3，所述光的光路依此规律往返反射传播，直到经过在光引导元件后，经过反射镜反射回光引导元件，依据上述光路反向传输，反射导向第三偏振改变元件和第三标准具元件，从第三标准具元件反射回来的光束再次经过第三偏振改变元件，光束L4转换成和光束L偏振态相互垂直，返回经由光引导元件导向第二偏振改变元件和第二标准具，从第二标准具反射回来的光束再次经过偏振改变元件转换和光束L偏振态一致的光束L3，借由光引导元件导向第一偏振改变元件和第一标准具元件，从第一标准具元件返回的光束L3再次经过第一偏振改变元件转换成和光束L偏振态垂直的光束L2通过光引导元件导向光环形器的第三端口接收，从第二端口输出。