[发明专利]一种低串扰波分复用系统

说明书

本发明提供一种低串扰波分复用系统，包括多个发射器、多个调制器、一个复用器、一个解复用器、多组二向色滤波器和多个接收器，每一个发射器通过对应的调制器与复用器连接，所述复用器通过光纤与所述解复用器连接，所述解复用器分别通过对应的一组二向色滤波器与多个接收器连接；每一组二向色滤波器对解复用器分离的每一路不同波长光信号进行滤波处理，使得每一个通道的光信号的波长范围不发生交叠，避免多个信道之间的串扰，实现了低串扰波分解复用器。

技术领域

本发明涉及光通信领域，更具体地，涉及一种低串扰波分复用系统。

背景技术

波分复用(WDM)是通过同时传输具有不同数据流的多个载波波长来增加单根光纤中传输数据量的关键技术。每个波长都是传输数据流的“通道”，这些通道被多路复用并发送到光纤中，在光纤中传输之后，这些通道在光纤的另一端被解复用。

通常，WDM系统由多个发射器、多个调制器、一个复用器、一根光纤、一个解复用器和多个接收器组成。每个发射器和对应的调制器用于生成特定波长或特定信道相对应的特定波长范围内的数据流，每个接收器用于接收特定波长或特定信道相对应的数据流，多路复用器用于将每个通道的数据流合并到光纤中，以增加带宽的使用潜力，解复用器用于将来自光纤的光信号分离到与每个通道对应的接收器中。

在基于硅光子学的波分复用系统中，光串扰是解复用过程中的常见问题。当来自一个通道的一部分信号光被解复用到另一个通道相对应的接收器时，这些信号将在另一个通道中变成噪声，这称为串扰。在要求高速通信的光网络中，串扰会导致光信噪比(SNR)的下降，进而导致系统中的误码率(BER)增加。虽然增加输入信号的功率可能会提高光信噪比，但通道之间的串扰仍然存在。

基于硅光子的波分复用系统可用于数据中心实现低成本的高速光通信。高速通信要求大的信道带宽和小的信道波长间隔。基于中阶梯光栅结构的解复用器，有几种方法可用于获得平顶光谱输出以满足大信道带宽的要求，例如在输入波导处使用多模干涉结构以产生‘多模’输入以及在输出波导处产生多模输出。然而，多模干涉结构对加工精度要求高，同时也增大了插入损耗。此外，多模输出需要较宽的波导，增大了解复用器件的尺寸，同时也增大了信道之间的串扰。大信道带宽和小信道波长间隔给开发具有低串扰的解复用器带来了挑战。有一些方法可以改善中阶梯光栅的串扰，例如应用薄膜滤波器来解决通道隔离的问题。但是基于目前的技术，很难将薄膜滤波片与硅光子平台集成。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种低串扰波分复用系统，包括多个发射器、多个调制器、一个复用器、一个解复用器、多组二向色滤波器和多个接收器，每一个发射器通过对应的调制器与复用器连接，所述复用器通过光纤与所述解复用器连接，所述解复用器分别通过对应的一组二向色滤波器与多个接收器连接；

每一个所述发射器和对应的调制器，用于生成特定波长或特定信道相对应的特定波长范围内的数据流；

所述复用器，用于将每个通道的特定波长范围内的数据流合并到光纤中，随后传输给所述解复用器；

所述解复用器，用于将来自光纤的光信号分离到与每个通道对应的一组二向色滤波器中；

所述一组二向色滤波器，用于对每一路特定波长范围内的光信号进行滤波处理，将滤波后的光信号传输到对应通道的接收器。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。

可选的，每一组二向色滤波器中包括两个级联的二向色滤波器，其中一个二向色滤波器为低通滤波器，另一个二向色滤波器为高通滤波器，所述解复用器的每一个输出端口与两个级联二向色滤波器中的第一个二向色滤波器的输入端口连接，所述第二个二向色滤波器的输出端口与对应的接收器连接。

可选的，根据每一个所述发射器和对应的调制器生成的特定波长范围内的数据流，设置对应的每一组二向色滤波器的截止波长，使得每一个接收器接收到的经过滤波后的光信号的波长范围均不重叠。