发明名称 传送通过长距离波导纤维之孤立讯号脉冲
摘要 本发明揭示出孤立子频率调变以及滤波之光学线路,该孤立子传播通过长距离波导纤维。该线路系使用光学回路反射镜(NOLM)之滤波特性。在NOLM同传播之讯号脉冲与控制脉冲间时间差值加以控制以增加或减小讯号脉冲之中心偏移。讯号及控制脉冲串列源自于单一串列孤立子脉冲。NOLM作为过滤孤立子讯号脉冲之低功率噪讯同时其将使孤立子讯号脉冲中心频率向上或下向偏移。线路能够沿着波导纤维传送线路在多个有益点处插入使得孤立子能够传播通过100公里之长度而不需要电子再发器。
申请公布号 TW429694 申请公布日期 2001.04.11
申请号 TW088107647 申请日期 1999.05.07
申请人 雷根密西根大学 发明人 漠汗那入埃司蓝;乔治亚得伯若瓦;蔡太占
分类号 H04B10/00 主分类号 H04B10/00
代理机构 代理人 吴洛杰 台中巿太原路二段二一五巷一弄八号
主权项 1.一种孤立子频率调变以及滤波之光学线路,该孤立子传播于光学线路中,该光学线路包含:非线性光学回路反射镜,其具有端部以及长度;第一耦合器,其具有至少两个输入端埠以及两个输出端埠,其中每一光学回路反射镜端部光学地连接至第一耦合器各别输出端埠;分接耦合器,其具有至少一个输入端埠以及输出端埠,其光学地耦合至光学回路反射镜长度上之一点;分裂耦合器,其具有至少一个输入端埠以及两个输出端埠,第一分裂耦合器之输出端埠藉由第一光纤光学地连接至第一耦合器之第一输出端埠以及第二分裂耦合器之输出端埠藉由第二光纤连接至分接耦合器之输入端;其中第一及第二光纤之各别长度选择将使得孤立子在线路中运行时间为预先决定之差値,在线路为各别分裂耦合器输出端埠间与光学回路反射镜上一点间之线路,该光学回路反射镜上一点系位于耦合器光学地耦合至光学回路反射镜处;以及其中运行时间差値相当小足以在光学回路反射镜中由分接耦合器输出端埠输出而耦合进入光学回路反射镜之孤立子与由第一耦合器第一输入端埠输出而耦合进入光学回路反射镜并与分接耦合器所耦合孤立子共同传播之孤立子重叠。2.依据申请专利范围第1项之线路,其中共同传播孤立子间之运行时间差値并不大于三倍孤立子脉冲宽度T,该宽度为孤立子最大功率点间之时间间距。3.依据申请专利范围第1项之线路,其中分接耦合器为第一偏极选择性分接耦合器,其耦合特定偏极性之孤立子进入光学回路反射镜。4.依据申请专利范围第3项之线路,其中更进一步包含第二偏极选择性分接耦合器,其光学地耦合至光学回路反射镜以去除由第一偏极选择性分接耦合器耦合进入回路放射镜之偏极化孤立子,其中第二偏极选择性分接耦合器与光学回路反射镜耦合之点系位于沿着耦合偏极化孤立子传播方向光学回路反射镜长度上较远处,其系相对于第一偏极选择性分接耦合器之耦合点。5.依据申请专利范围第4项之线路,其中更进一步包含两个偏极调整元件,其光学地加入各别第一及第二波导纤维内,其中通过各别调整偏极元件之孤立子脉冲具有偏极轴,该偏极轴之间形成预先决定之夹角。6.依据申请专利范围第5项之线路,其中夹角为90度。7.依据申请专利范围第5项之线路,其中夹角为0度。8.依据申请专利范围第1项之线路,其中更进一步包含光学带通滤波器,其藉由第三波导纤维光学地连接至第一耦合器之第二输入端埠,其中光学滤波器通过频带之中央波长偏离孤立子之中央波长为预先预定决定之数値,该孤立子由分裂耦合器输出。9.依据申请专利范围第8项之线路,其中光学带通滤波器中央波长为预先决定之偏移在2nm范围内。10.依据申请专利范围第8项之线路,其中更进一步包含光学放大构件,其光学地加入波导纤维内。11.依据申请专利范围第10项之线路,其中光学放大器构件由集总掺杂铒光学放大器,分散掺杂铒光学放大器,半导体光学放大器种类中选取出。12.依据申请专利范围第1项之线路,其中导引至分接耦合器输入端埠之孤立子与导引至第一耦合器第一输入端埠之孤立子间运行时间差値为正値。13.依据申请专利范围第1项之线路,其中导引至分接耦合器输入端埠之孤立子与导引至第一耦合器第一输入端埠之孤立子间之运行时间差値为负値。14.依据申请专利范围第12或13项之线路,其中光学回路反射镜中所包含之波导纤维长度在200公尺至2公里范围内以及波导纤维零色散波长在1400nm至1600nm范围内。15.依据申请专利范围第1至13项之任何一项线路,其中更进一步包含可变化时间之延迟元件,其光学地加入第一或第二波导纤维内。16.依据申请专利范围第15项之线路,其中选择分裂耦合器将孤立子输入功率分裂于第一波导纤维与第二波导纤维之间,其分裂比値在10%:90%至90%:10%范围内。17.依据申请专利范围第15项之线路,其中选择分裂耦合器,将孤立子输入功率分裂于第一波导纤维与第二波导纤维之间,其分裂比値在30%:70%至70%:30%范围内。18.依据申请专利范围第1项之线路,其中更进一步包含光学放大器,其光学地加入第二波导纤维内。19.依据申请专利范围第18项之线路,其中光学放大器构件由集总掺杂铒光学放大器,分散掺离铒光学放大器,半导体光学放大器种类中选取出。20.依据申请专利范围第19项之线路,其中光学放大器为半导体光学放大器,其偏移进入分接耦合器孤立子波长,该偏系相对于进入第一耦合器第一输入端埠之孤立子波长,以及其中线路更进一步包含为波长选择性之第二分接耦合器,其光学地耦合至光学回路反射镜以去除由第一分接耦合器耦合之偏移波长孤立子,其中具有光学回路反射镜第二分接耦合器之耦合点位于沿着所耦合偏移波长孤立子传播方向光学回路反射镜长度上相对于第一分接耦合器耦合点之更远处。21.依据申请专利范围第1项之线路,其中更进一步在非线性光学回路反射镜内包含偏极调整装置。22.一种传送孤立子脉冲之光学波导线路,其包含:第一线路,为依据申请专利范围第1-13或18-20项之线路,其中分裂耦合器输入端埠光学地耦合至运载孤立子之延伸波导纤维长度。第二线路,为依据申请专利范围第1-13至18-20项之线路,其中第二线路分裂耦合器输入端埠光学地连接至第一线路之第一耦合器第二端埠,其藉由第二延伸长度波导纤维连接。23.依据申请专利范围第22项之光学波导线路,其中第一延伸波导纤维长度在25公里至50公里范围内。24.依据申请专利范围第22项之光学波导线路,其中第二延伸波导纤维长度在50公里至75公里范围内。25.依据申请专利范围第22项之光学波导线路,其中第一或第二延伸波导纤维长度包含至少一个光学放大器以及至少一个光学带通滤波器。图式简单说明:第一图为光学回路反射镜(NOLM)之示意图。第二图为包含NOLM光学线路之示意图。第三图为典线图,其显示出讯号脉冲波长偏移与控制脉冲时间延迟之关系曲线图。第四图为使用两个包含NOLM光学线路之光学波导传送线路示意图。第五图为输入讯号脉冲与输出讯号脉冲相比较之自行相关曲线图,该输出讯号运行通过包含75 公里光纤以及两个含有NOLM光学线路之光学传送线路。第六图为输入讯号脉冲与输出讯号脉冲相比较之波长与孤立子脉冲强度曲线图,该输出讯号运行通过75公里光纤以及两个含有NOLM光学线路之光学传送线路。第七图为使用两个含有NOLM光学线路之光学波导传送线路示意图。第八图为输入讯号脉冲与输出讯号脉冲相比较自行相关曲线图,该输出讯号运行通过100公里光纤以及一个或多个含有NOLM光学线路之光学传送线路。第九图为输入讯号脉冲与输出讯号脉冲相比较之孤立子脉冲强度与波长之关系曲线路,该输出讯号运行通过100公里光纤及一个或多个含有NOLM光学线路之光学传送线路。
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