N度cdcwsxroadm的制作方法
N度cdc wsx roadm的制作方法
【技术领域】
[0001]本说明书涉及光通信。
【背景技术】
[0002]传统的可重配置光插分复用器(reconfigurable optical add-dropmultiplexer, R0ADM)是额外地提供波长选择性切换的光插分复用器的一种形式。这支持了作为光信号向光纤插入特定波长通道或从光纤分出特定波长通道。ROADM通常包括数个波长选择开关。波长选择开关是使得例如光纤中的具有任意波长的光信号能够被从一条光纤选择性地切换到另一条的开关。
【发明内容】
[0003]一般地，本说明书中描述的主题的一个方面可体现在如下装置中，这种装置包括:耦合到N个单元的Ix η分光器的多个入口端口，其中每个Ix η分光器包括多个交叉连接入口分支和一分出分支；親合到N个单元的η X I合光器的多个出口端口，其中每个n x I合光器包括多个交叉连接出口分支和一插入分支；M X Μ’光纤混洗，其在入口分支和出口分支之间提供交叉连接，使得来自入口 Ix η分光器的每个分支被链接到每个η X I合光器的一分支；以及包括N X η个波长阻断器单元的波长阻断器阵列，其中η多N，每个波长阻断器单元耦合到M X Μ’光纤混洗的一光纤。此方面的其他实施例包括相应的系统和方法。
[0004]这些和其他实施例可各自可选地包括以下特征中的一个或多个。波长阻断器阵列被定位成使得每个波长阻断器单元也可选地耦合到Ix η分光器之一的入口分支，使得每个波长阻断器单元包括耦合到相应入口分支的输入端口和耦合到M X Μ’光纤混洗的一光纤的输出端口。每个波长阻断器单元包括耦合到N个单元的Ix η分光器的分出分支的输入端口。波长阻断器阵列被定位成使得每个波长阻断器单元也可选地耦合到η X I合光器之一的出口分支，使得每个波长阻断器单元包括耦合到M X Μ’光纤混洗的一光纤的输入端口和耦合到相应的出口分支的输出端口。每个波长阻断器单元包括耦合到N个单元的η X I合光器的插入分支的输入端口。每个波长阻断器单元被配置为选择性地通过、阻断或衰减输入的波长通道。该装置还包括耦合到M χΜ’光纤混洗的第二波长阻断器阵列。波长阻断器阵列耦合到N个单元的Ix η分光器的分出分支，并且第二波长阻断器阵列耦合到N个单元的η X I合光器的插入分支。每个分出分支耦合到多个度分出端口之一。多个度分出端口耦合到双生多播开关，并且其中，从特定度分出端口接收的波长通道被双生多播开关选择性地插入到与η X I合光器中的一个或多个的插入分支耦合的度插入端口。每个分光器被配置为将一个或多个输入波长通道分离到每个分支，并且其中，通过M χΜ’光纤混洗耦合到一个或多个所选出口端口的特定分支的特定波长通道被允许通过波长阻断器阵列。M或Μ’中的一个或多个等于N2。
[0005]一般地，本说明书中描述的主题的一个方面可体现在如下装置中，这种装置包括:N个Ix 2入口抽头耦合器，其中每个入口抽头耦合器的抽头分支耦合到度分出并且其中N>1 ;具有N个波长阻断器单元的波长阻断器阵列，每个波长阻断器单元耦合到N个Ix 2入口抽头耦合器中的相应一个；N个2x I出口抽头耦合器，其中每个出口抽头耦合器的抽头分支耦合到度插入；以及耦合在波长阻断器阵列和N个2x I出口抽头耦合器之间的波长选择性交叉连接(WSX)阵列，其中WSX阵列包括多个独立切换的2x 2WSX开关。此方面的其他实施例包括相应的系统和方法。
[0006]这些和其他实施例可各自可选地包括以下特征中的一个或多个。每个波长阻断器单元包括耦合到相应的入口抽头耦合器的输入端口和耦合到特定的2x 2WSX开关的输入端口的输出端口。每个WSX开关包括两个输入端口和两个输出端口，并且其中，每个WSX开关可被独立控制来在直通状态(bar state)和交叉状态之间切换，每个开关状态决定哪些输入端口被耦合到哪些输出端口。基于对于WSX阵列的特定开关设定，输入到WSX阵列的第一 2x 2WSX开关的波长通道通过一系列2x 2WSX开关被路由到指定的出口抽头耦合器。WSX阵列包括八个2x 2WSX开关。WSX阵列包括二十四个2x 2WSX开关。从不同的入口抽头耦合器接收的相同波长通道被WSX阵列同时路由到不同的出口抽头耦合器。在特定的入口抽头耦合器处输入的波长通道可被路由到第一出口抽头耦合器，而同一波长通道可被从度插入端口插入并被路由到第二出口抽头耦合器。
[0007]一般地，本说明书中描述的主题的一个方面可体现在如下装置中，这种装置包括:多个入口端口 ；具有多个波长阻断器单元的波长阻断器阵列，每个波长阻断器单元耦合到多个入口端口中的相应一个；多个出口端口 ；多个度分出端口 ；多个度插入端口 ；以及包括多个2x 2独立切换式2x 2波长选择性交叉连接开关的波长选择性交叉连接(WSX)阵列，其中WSX阵列耦合到波长阻断器阵列、多个出口端口、多个度分出端口和多个度插入端口。此方面的其他实施例包括相应的系统和方法。
[0008]这些和其他实施例可各自可选地包括以下特征中的一个或多个。每个波长阻断器单元包括耦合到相应的入口端口的输入端口和耦合到特定的2x 2WSX开关的输入端口的输出端口。每个WSX开关包括两个输入端口和两个输出端口，并且其中，每个WSX开关可被独立控制来在直通状态和交叉状态之间切换，每个开关状态决定哪些输入端口被耦合到哪些输出端口。基于对于WSX阵列的特定开关设定，输入到WSX阵列的第一 2x 2WSX开关的波长通道通过一系列2x 2WSX开关被路由到指定的出口端口。WSX阵列包括十六个2x 2WSX开关。从不同的入口端口接收的相同波长通道被WSX阵列同时路由到不同的出口端口。在WSX阵列处从第一入口端口接收的波长通道被路由到度分出端口，并且在度插入端口处输入的同一波长通道被WSX阵列路由到特定的出口端口。在WSX阵列处从第一入口端口接收的波长通道依据WSX阵列的开关设定被选择性地路由到度分出端口中的任何一个。在WSX阵列处从入口端口中的任何一个接收的波长通道被选择性地路由到同一度分出端口。在WSX阵列处从第一度插入端口接收的波长通道依据WSX阵列的开关设定被选择性地路由到出口端口中的任何一个。
[0009]一般地，本说明书中描述的主题的一个方面可体现在如下装置中，这种装置包括:多个度分出端口 ；多个度插入端口 ；多个插入端口 ；多个分出端口 ；以及包括多个2x 2独立切换式2x 2波长选择性交叉连接开关的波长选择性交叉连接(WSX)阵列，其中WSX阵列耦合到多个度分出端口、多个度插入端口、多个分出端口和多个插入端口。此方面的其他实施例包括相应的系统和方法。
[0010]本说明书中描述的主题的特定实施例可被实现来实现以下优点中的一个或多个。与传统的基于IX N波长选择性开关的WSX相比，波长选择性交叉连接(WSX)的波长阻断器阵列(WBA)实现方式可以不那么昂贵且不那么笨重。此外，使用基于WBA的WSX的ROADM不那么笨重。WBA还使得更容易设计具有更高端口计数的设备，这可例如为ROADM压低成本。基于WBA的WSX也能够提供广播和分出并继续功能。
[0011]基于2x 2WSX阵列的N.K X N.K WSX允许了 N x N WSX被配置有更简单的结构，从而得到了更低的成本和更小的设备间距。2x 2WSX可被集成为一阵列以节省成本和空间。在一些实现方式中，基于2χ 215乂阵列的11( X N.K WSX可被设计为提供分出并继续功能。或者，在一些其他实现方式中，基于2x 2WSX阵列的WSX可被设计为提供无色和无方向的插/分端口，该端口在插入和分出位置上提供了更大的灵活性。
[0012]双生N X N⑶C插/分混洗具有波长选择功能，该功能可使得来自不同度的多个波长通道组合到一个分出端口。然后可使用分光器来创建更多的端口。
[0013]NxN⑶C插/分混洗还可将单向的N个插/分端口变成N个无色、无方向且无争用的(⑶C)端口，额外地使用一分光器可用很小的成本将N个⑶C端口扩展到Χ(Χ?Ν)个⑶C端口。这可急剧地降低每⑶C插/分端口的成本。
[0014]本说明书的主题的一个或多个实施例的细节在附图和以下描述中记载。主题的其他特征、方面和优点将从描述、附图和权利要求中变得清楚。
【附图说明】
[0015]图1Α-1Β是示例N度CDC WSX ROADM的框图。
[0016]图2Α是示例传统N度WSX ROADM的图解。
[0017]图2Β是图2Α的示例N.K X N.K WSX的图解。
[0018]图2C是图2Α的示例双生NxM多播开关的图解。
[0019]图3Α是包括波长阻断器阵列的示例N.K X N.K WSX的图解。
[0020]图3Β是具有额外的波长通道路由的图3Α的示例N.K X N.K WSX的图解。
[0021]图4Α是使用2x 2WSX阵列的示例4.4x 4.4WSX的图解。
[0022]图4Β是示出2x2WSX的直通状态和交叉状态的示例的图解。
[0023]图4C是使用2x 2WSX阵列的示例8.8x 8.8WSX的图解。
[0024]图4D是包括示例路径路由的图4A的示例4.4x 4.4WSX的图解。
[0025]图4E是包括示例路径路由的图4A的示例4.4x 4.4WSX的图解。
[0026]图4F是包括示例路径路由的图4A的示例4.4x 4.4WSX的图解。
[0027]图5A是使用2x 2WSX阵列的示例N.K x N.K WSX的图解。
[0028]图5B是包括示例路径路由的图5A的示例N.K x N.K WSX的图解。
[0029]图5C是包括示例路径路由的图5A的示例N.K X N.K WSX的图解。
[0030]图是包括示例路径路由的图5A的示例N.K X N.K WSX的图解。
[0031 ]图5E是包括示例路 径路由的图5A的示例N.K X N.K WSX的图解。
[0032]图5F是包括示例路径路由的图5A的示例N.K x N.K WSX的图解。
[0033]图5G是包括示例路径路由的图5A的示例N.K x N.K WSX的图解。
[0034]图6A是使用2x 2WSX阵列的示例双生N x N⑶C插/分混洗的图解。
[0035]图6B是包括示例路径路由的图6A的示例双生N x N⑶C插/分混洗的图解。
[0036]图6C是包括示例路径路由的图6A的示例双生N X N⑶C插/分混洗的图解。
[0037]图7是包括分光器扩展的示例双生N X N⑶C插/分混洗的图解。
[0038]在各幅图中相似的标号和命名指示相似的元素。
【具体实施方式】
[0039]图1A-1B 是不例 N 度无色无方向争用(colorless direct1nless content1n，CDC)波长选择性交叉连接(wavelength selective cross-connect, WSX)ROADM 100 的框图。N度⑶C WSX R0ADM100包括被选择性地链接在一起的N对入口和出口光纤102。每对链接的光纤是一度。将特定的入口光纤链接到特定的出口光纤由WSX提供。每条光纤可包括多个用于光信号的通道。每个通道具有特定的波长。
[0040]有M个通道的光信号可被从一个或多个入口光纤102分出并且可被转换成经过接收器104的电信号。此外，电信号通过发送器106被输入并被转换成M个通道的光信号，这些光信号可被插入到出口光纤102中的一个或多个。
[0041]在操作中，通过任何入口光纤输入的来自任何波长通道的光信号可利用WSX 108被无阻断地切换到任何出口光纤端口。此外，通过任何入口光纤输入的任何波长通道的光信号可被选择性地分出到一个位置，例如一个或多个接收器104。类似地，通过一个或多个发送器106输入的特定波长通道的光信号可被插入到所选择的出口光纤。因此，由⑶C WSXROADM 100提供的插入和分出是无色且无方向的。此外，来自一条光纤的特定波长通道的插入或分出不会阻断来自另一条光纤的波长通道的插入或分出。从而，⑶C WSX ROADM 100也是无争用的。
[0042]⑶C WSX ROADM 100具有三个主要部分:WSX 108，其在度之间链接，例如将特定的入口光纤链接到特定的出口光纤102 ;入口 /出口光纤之间到分/插端口的插/分链接；以及在光状态和电状态之间转换信号的发送器/接收器106/108。这些部分中的每一个在下文针对特定的实现方式来更详细描述。
[0043]图2A是示例传统N度WSX ROADM 200的图解。N度WSX ROADM 200包括第一部分，即N.K X N.K WSX 202。N.K x N.K WSX202具有N度和K个插/分对。在一些实现方式中，K = Lx N，其中L是自然数。N.K X N.K WSX 202包括2N单元的Ix η波长选择开关(wavelengths selective switch，WSS) 206/207，将 N 个入口 WSS 206 的端口与 N 个出口 WSS 207的端口交叉连接的N2X N2光纤混洗(fiber shuffle) 208 ;以及双生LN x LN光纤混洗，其在L>1时将每个入口 WSS 206的(L个)端口耦合到L度分出群组并且将每个出口 WSS 207的(L个)端口耦合到L度插入群组。
[0044]N度WSX ROADM 200还包括第二部分，g卩双生N x M多播开关(mult1-castswitch，MCS) 204，其中N是度数并且M是插/分对的数目。双生N x M MCS 204包括两个单独的N X M MCS，即用于分出的第一 N X M MCS 210和用于插入的第二 N x M MCS 212。每个N X M MCS包括N个单元的Ix M分光器、M个单元的Ix N开关以及匪x匪光纤混洗来交叉连接分光器和开关。
[0045]结合起来作用，来自N.K X N.K WSX 202的每个插/分群组被链接到双生N x MMCS 204之一以提供M⑶C插/分，使得N度WSX ROADM 200可支持N度波长选择性交叉连接和LxM通道⑶C插/分。
[0046]图2B是图2A的示例N.K x N.K WSX 202的图解。具体地，图2B示出了经过N.KX N.K WSX 202的波长通道的示例路径。每个入口 WSS 206包括一共同端口和η个分支端口，其中n = N+L。来自该共同端口的任何波长通道可被切换到η个分支端口中的任何一个。每个入口 WSS 206的N个光分支用于形成该WSX，并且每个入口 WSS 206的剩余L个光分支用于分出波长通道。类似地，每个出口 WSS 207包括η个光分支端口，其中n = N+L。每个出口 WSS 207的N个光分支也用于形成该WSX，并且每个出口 WSS 207的剩余L个光分支端口用于插入波长通道。在N2X N2光纤混洗提供交叉连接的情况下，每个入口 WSS 206的N个分支端口中的每一个被链接到每个出口 WSS 207的N个分支端口中的每一个。
[0047]在操作中，具有多个波长通道的光信号进入第一入口 WSS 214。该通道可被切换到一出口 WSS 207的特定出口端口并且可通过该出口 WSS的共同端口离开WSX 202。具体地，图2Β示出了波长通道1-1被切换到第二出口 WSS 216。
[0048]类似地，来自第一入口 WSS 214的另一波长通道，即波长通道1_2，可被切换到相同或不同的出口端口。具体地，图2Β中所示的示例示出了波长通道1-2被切换到第三出口WSS 218ο
[0049]在另一入口 WSS 206处也可接收到与在第一入口 WSS 214处接收的波长通道1_1相同的波长通道。具体地，图2Β中所示的示例示出了在第三入口 WSS 220处接收并被切换到第一出口 WSS 222的波长通道3-1。
[0050]此外，来自入口 WSS 206的特定端口的波长通道可被切换来分出。就是这同一个波长通道可被从插入端口插入并被切换到出口 WSS207的特定端口。具体地，图2Β中所示的示例示出了在第一入口 WSS214处接收的波长通道1-3被路由到分出224。就这同一个波长通道随后被插入并路由到第一出口 WSS 222。
[0051]图2C是图2Α的示例双生N x M MCS 204的图解。双生N x MMCS 204包括两个单独的N X M MCS，即用于分出的第一 N X M MCS210和用于插入的第二 N x M MCS 212。每个N X M MCS包括N个单元的Ix M分光器、M个单元的Ix N开关以及匪χ匪光纤混洗来交叉连接这些分光器和开关。
[0052]对于每个N度分出224，有一个或多个波长通道Μ。来自一度分出224的波长通道被分光器226配送到每个开关228。在一些实现方式中，特定的分出端口可被识别，并且开关被链接到该分出端口。来自同一度分出的另一波长通道也可被接收并被切换来分出到另一分出端口。此外，具有相同波长但具有不同度分出的另一波长通道可被链接到将该波长通道指引到不同的分出端口的开关。
[0053]相反，从特定插入端口插入到开关230的波长通道可被路由到特定的耦合器232然后到特定度插入234。类似地，具有相同波长的波长通道可被路由到不同度插入。每度插入取决于切换状态可接收零个或多个波长通道。
[0054]图3Α是示例N.K χ N.K WSX 300的图解。N.K χ N.K WSX 300在入口侧包括N个单元的Ix η分光器302，其中η = Ν+1。每个分光器302的第一 N个分支被指定用于波长交叉连接，提供总共N2个入口分支。来自每个分光器302的一个额外的分支被指定用于度分出。从而，总共有N个分出分支来自N个分光器302。
[0055]N.K χ N.K WSX 300 还包括波长阻断器阵列(wavelength blocker array,WBA)304。WBA 304包括两个或更多个波长阻断器单元，每个独立地操作。每个波长阻断器单元包括至少一个输入端口和一输出端口。在一些实现方式中，每个波长阻断器单元的输入端口耦合到N个单元的Ix η分光器的分出分支。可以有一个或多个波长通道在输入中被接收并且每个波长可被特定的波长阻断器设定为开放、衰减或阻断。波长阻断器用于对输入信号进行解复用，按某一值独立地衰减每个信号，然后将它们重新复用成输出信号。每个波长通道的衰减可在两个极端状态之间变化，一个被称为“通过”，此时衰减比率被设定为最小值，另一个被称为阻断，此时衰减比率被设定为最大值。WBA304包括Ν(η)个波长阻断器单元，其中η SN。在一些实现方式中，η = N，使得WBA 304包括N2个波长阻断器单元，其中每个波长阻断器单元具有与特定分光器302的入口分支相对应的输入端口。
[0056]在出口侧，Ν.Κ χ N.K WSX 300也包括N个单元的η χ I合光器308，其中η = Ν+1。每个耦合器308的第一 N个分支被指定用于波长交叉连接，提供总共N2个出口分支。来自每个耦合器308的一个额外的分支被指定用于提供度插入。从而，每个合光器308具有总共N个分支。来自每个合光器308的分支可被组合到单个输出端口。N.K χ N.K WSX 300还包括N2X N2光纤混洗306。光纤混洗306提供N2个入口分支与N2个出口分支之间通过WBA 304的N2个输出的交叉连接，从而使得入口分光器302的每个分支被链接到每个出口合光器308的一分支。在一些替换实现方式中，光纤混洗是M χ Μ’光纤混洗，其中M或Μ’中的一个或多个可等于N2，或者可以是某个其他适当的值。对WSX 300的其余描述类似地适用于M χ Μ’光纤混洗实现方式。
[0057]在一些实现方式中，在N.K χ N.K WSX 300中在N2X N2光纤混洗306和出口耦合器308之间也包括第二 WBA 310。这可提供额外的波长通道滤波或衰减。此外，在一些其他实现方式中，可包括一个或多个额外的WBA 312或314。具体地，WBA 312定位在WSX 300与度分出316之间，并且WBA 314可定位在WSX 300与度插入318之间。在一些实现方式中，第一 WBA 304包括耦合到N个单元的Ix η分光器的分出分支的输入端口，并且第二 WBA310親合到N个单元的η χ I合光器的插入分支。
[0058]另外，在一些替换实现方式中，单个WBA可被定位为WBA 304或WBA 310。也就是说，单个WBA可被定位在N2X N2光纤混洗306的任一侧。WBA无论被放置在N 2x N2光纤混洗306的哪一侧都可执行相同功能.
[0059]在操作中，在分光器302的各个入口端口处接收到一个或多个波长通道。来自一入口的波长通道被分割并配送到N个分支。入口的N个分支中的每一个被输入到WBA 304。基于对于该波长通道指定的交叉连接路由，特定的WB单元将把该波长通道设定为开放并让其通过，而用于分割的分支的其他WB将阻断该波长通道的输出。通过的波长通道的光信号被光纤混洗306路由到特定的出口合光器308，并从该处路由到出口端口。
[0060]例如，在分光器302中的第一分光器320处接收到的波长通道(ch.1-1)被分离成N个分支，每个被通过到WBA 304。从WBA 304的特定WB单元通过的信号在此示例中可被路由到出口耦合器308的第三耦合器322。在另一示例中，在第一分光器320处接收的不同波长通道(ch.1-2)可被WBA 304的不同WB通过并且在此示例中被路由到第四耦合器324。
[0061]在另一示例中，在第二分光器326处可接收到与波长通道1-1相同的波长通道(ch.2-1)。虽然其具有相同波长，但其被路由到WBA304的不同波长阻断器，并且因此可被路由到不同的出口端口。在此示例中，ch.2-1的通过的信号被路由到第一耦合器328。
[0062]另外，来自入口端口的一波长通道也被分割到分出分支并且被路由到其相应的度分出端口。在一些实现方式中，该波长通道被WBA304的所有WB阻断。对于图3所示的示例，在第三分光器330处接收的波长通道(ch.3-3)被WBA 304阻断并且在其度分出端口处被分出。相同的波长通道可以可选地从指定的度插入端口被插入并且被路由到相应的出口耦合器308，在示出的示例中是第三耦合器322。
[0063]图3B是具有额外的波长通道路由的图3A的示例N.K χ N.K WSX300的图解。具体地，N.K χ N.K WSX 300可用于提供广播功能。具体地，在特定的入口分光器302处接收的波长通道可被广播到两个或更多个出口端口。WBA 304可包括两个或更多个开放波长阻断器，用于从该特定分光器接收的分支。因此，该波长通道的光信号可被路由到两个或更多个耦合器308。
[0064]具体而言，如图3Β所示，在第一分光器处接收的波长通道(ch.1-4)被WBA 304中的多于一个波长阻断器通过。每个让通过的波长阻断器将通过的光信号经过光纤混洗306路由到不同的耦合器308，即第二耦合器334和第三耦合器322。因此，该波长通道被从第一入口端口广播到两个出口端口。
[0065]N.K χ N.K WSX 300还可提供分出和继续功能。具体地，在特定的入口分光器302处接收的波长通道可被WBA 304中的一个或多个波长阻断器通过，同时也被分出到度分出端口。例如，如图3B所示，在第二分光器326处接收的波长通道(ch-2-5)被分出分支路由到度分出端口，并且也被WBA 304通过到第一耦合器328。
[0066]图4A是使用2x 2WSX阵列406的示例4.4x 4.4WSX 400的图解。WSX 400包括入口侧的四个Ix 2抽头耦合器402、出口侧的四个2x I抽头耦合器408、波长阻断器阵列(WBA) 404和WSX阵列406。抽头耦合器402中的每一个包括用于接收信号的输入和抽头的输出。输出的抽头部分被路由到度分出410的端口。抽头耦合器408中的每一个组合来自WSX阵列406的输入和来自度插入412的特定端口的输入，并且提供组合的信号作为输出。WBA 404的功能类似于图3A-3B中的WBA 304。在图4A所示的示例中，WBA 304包括四个单元的波长阻断器，对于每个入口抽头耦合器402有一个。
[0067]WSX阵列406包括八个2x 2WSX，每个被独立地控制。每个2x2WSX具有两个输入端口和两个输出端口。每个2x 2WSX可被独立地控制为处于直通状态(bar state)或交叉状态(cross state)中。
[0068]图4B是示出2x2WSX 401的直通状态和交叉状态的示例的图解。在2x2WSX 401的直通状态中，来自第一端口 I的输入被路由到第一输出端口 I’，并且来自第二端口 2的输入被路由到第二输出端口 2’。然而，在2x2WSX 401的交叉状态中，来自第一端口 I的输入被路由到第二输出端口 2’，并且来自第二端口 2的输入被路由到第一输出端口 I’。
[0069]图4C 是使用 2x 2WSX 阵列 414 的示例 8.8x 8.8WSX 403 的图解。WSX 403 与 WSX400类似，但在大小上被按比例放大。具体地，WSX 403包括入口侧的八个Ix 2抽头耦合器416、出口侧的八个2x I抽头耦合器418、波长阻断器阵列(WBA) 420和WSX阵列414。抽头耦合器416中的每一个包括用于接收信号的输入和抽头的输出。输出的抽头部分被路由到度分出422的端口。抽头耦合器418中的每一个组合来自WSX阵列414的输入和来自度插入424的特定端口的输入，并且提供组合的信号作为输出。WSX阵列414包括二十四个2x2WSX，每个被独立地控制。每个2x 2WSX具有两个输入端口和两个输出端口。每个2x 2WSX可被独立地控制为处于直通状态或交叉状态中。
[0070]图4D是包括示例路径路由的图4A的示例4.4x 4.4WSX的图解。到抽头耦合器402的每个入口端口可接收一个或多个波长通道。在一个示例中，在第一入口抽头耦合器430处接收的波长通道(ch.1-1)是到度分出的抽头部分，而其余的则通向WBA 404。如果该波长通道对于相应的波长阻断器是开放的，则该波长通道经过一系列2x 2WSX，这些2x 2WSX具有将该波长通道路由到第一出口抽头耦合器432处的指定出口端口的开关设定，例如直通或交叉状态。具体地，该路径由实线图示，示出了对于WSX阵列406的特定开关设定，例如为WSX开关指定的直通和交叉状态的特定组合，该波长通道经过四个2x 2WSX。
[0071]在另一示例中，具有相同波长的另一波长通道通过第三入口抽头耦合器436处的入口端口进入(ch.3-1)。利用相同开关设定中的2x2WSX阵列406，此波长通道被切换到第四出口抽头耦合器438处的不同出口端口。该波长通道的路径由短划线440示出。
[0072]在第一入口抽头耦合器430处接收的另一波长通道(ch.1-2)可被切换到与ch.1-1相同的出口端口或者可根据不同的开关设定被路由到不同的出口端口。如图4D所示，点线路径422示出了第二开关设定，其中ch.1-2被路由到第一出口抽头耦合器432。
[0073]从而，每个波长通道可被独立地设定为直通或交叉状态，使得来自一个入口的不同波长可具有不同的设定。然而，来自2x 2WSX的两个输入端口的相同波长必须具有相同的切换状态，或者两者都直通，或者两者都交叉。
[0074]图4E是包括示例路径路由的图4A的示例4.4x 4.4WSX 400的图解。具体地，图4E示出了无阻断开关，其中一个切换设定允许来自不同入口端口的相同波长同时去到不同的出口端口。在图4E中，波长通道(Ch.1-1)在第一入口抽头耦合器430处输入并且被路由到第二出口抽头耦合器446，如路径450所示。在第二入口抽头耦合器452处输入的相同波长通道(Ch.2-1)被路由到第四出口抽头耦合器438，如路径454所示。在第三入口抽头耦合器436处输入的相同波长通道(Ch.3-1)被路由到第一出口抽头耦合器432，如路径456所示。最后，在第四入口抽头耦合器458处输入的波长通道(Ch.4-1)被路由到第三出口抽头耦合器448，如路径460所示。
[0075]图4F是包括示例路径路由的图4A的示例4.4x 4.4WSX 400的图解。具体地，图4F示出了 WSX 400中的插/分功能的示例。在一些实现方式中，在特定的入口抽头耦合器处输入的波长通道有一部分信号被抽头到度分出410的一端口。该波长通道随后可被WBA404阻断，或者可被WBA 404通过以提供分出和继续。如图4F所示，在第一入口抽头耦合器430处接收一波长通道(Ch.1-1)。如实线路径462所示，一部分被抽头到度分出410，而该波长通道的其余信号被WBA404阻断。然而，此外，该波长通道被从度插入412的一端口输入，并且被路由到第二出口抽头耦合器，如实线路径464所示。从而，该波长通道被分出，然后再次被插入。
[0076]此外，图4F示出了分出并继续。在第二输入抽头耦合器452处输入的波长通道(Ch.2-1)有一部分被抽头到度分出410。同时，WBA404允许该波长通道通过WSX阵列406到第一出口抽头耦合器432。经过WSX阵列406的开关设定的路径由点线466示出。
[0077]图5A 是示例 N.K χ N.K WSX 500 的图解。WSX 500 包括入口端口 502、WBA 504、2x 2WSX阵列506、出口端口 508、度分出端口 510和度插入端口 512。
[0078]具体地，有N个入口端口，每个耦合到WBA 504。WBA 504与上述的WBA 404类似，并且包括能够选择性地通 过、阻断或衰减特定波长通道的N个波长阻断器单元。2x 2WSX阵列506包括N2个或者在此示例中是16个2x 2WSX，每个被独立地控制。其他实现方式在WSX阵列中可包括不同数目的2x 2WSX。每个2x 2WSX具有两个输入端口和两个输出端口。每个2x 2WSX可被独立地控制为处于直通状态或交叉状态中。2x 2WSX的直通和交叉状态在上文针对图4B描述了。
[0079]2x 2WSX阵列506中的2x 2WSX的格子布置支持了将被WBA504通过的波长通道路由到出口端口 508中的任何一个或者路由到特定的度分出510。此外，2x 2WSX阵列506被配置为允许来自度插入端口 512中的一个或多个的输入插入波长通道，并且将插入的信号路由到出口端口 508之一。
[0080]图5B是包括示例路径路由的图5A的示例N.K χ N.K WSX 500的图解。具体地，与上述示例一样，每个入口端口 502可接收一个或多个波长通道。经过WBA 504的波长通道随后经过具有特定开关设定的一系列2x 2WSX，从而使得该波长通道的信号被路由到特定的出口端口 508。例如，图5Β示出了在第一入口端口 514处接收的波长通道(Ch.1_1)。在经过WBA之后，该波长通道的信号被经过一系列2x 2WSX路由到第二出口端口 516。波长通道Ch.1-1的路径由路径518示出。
[0081]在另一示例中，具有相同波长的波长通道在第三入口端口 520处输入(Ch.3-1)。此波长通道也根据相同的开关设定经过2x 2WSX阵列506中的一系列2x 2WSX到第四出口端口 522。波长通道Ch.3-1的路径由短划线路径524示出。
[0082]经过2x 2WSX阵列506的给定波长通道的路径依据该阵列的切换设定而不同。例如，在第三入口端口 520处接收的第二波长通道(Ch.3-2)可被路由到相同的第四出口端口522。然而，在不同的开关设定下，波长通道Ch.3-2的信号可被路由到不同的出口端口。如图5B的示例中所示，在第二开关设定下，波长通道3-2被路由到第二出口端口 516中，如短划线526所示。
[0083]图5C是包括示例路径路由的图5A的示例N.K χ N.K WSX 500的图解。具体地，图5C示出了无阻断开关，其中一个切换设定允许来自不同入口端口的相同波长同时去到不同的出口端口。在图5C中，波长通道(Ch.1-1)在第一入口端口 514处输入并且被路由到第二出口端口 516，如路径532所示。在第二入口端口 528处输入的相同波长通道(Ch.2_1)被路由到第一出口端口 524，如路径534所示。在第三入口端口 520处输入的相同波长通道(Ch.3-1)被路由到第四出口端口 522，如路径536所示。最后，在第四入口端口 530处输入的波长通道(Ch.4-1)被路由到第三出口端口 526，如路径538所示。
[0084]图是包括示例路径路由的图5A的示例N.K χ N.K WSX 500的图解。具体地，图示出了 WSX 500中的插/分功能的示例。具体地，图的示例示出了在第二、第三和第四入口 528、520和532处接收的波长通道的路径相对于图5C所示的没有变化。
[0085]然而，在第一入口端口 514处接收的波长通道(Ch.1-1)被指引到度分出端口 544，如路径540所示。相同波长的新信号从度插入端口 546输入并且通过WSX阵列506被指引到第二出口端口 516，如路径542所示。
[0086]图5E是包括示例路径路由的图5A的示例N.K χ N.K WSX 500的图解。具体地，图5Ε示出了使用WSX阵列506的WSX 500的灵活性。如图所示，在第一入口端口 514处接收的波长通道(Ch.1-1)可沿着路径540被路由到度分出端口 544，并且新的波长可从度插入端口 546输入并通过WSX阵列506沿着路径542被指引到第二出口端口 516。
[0087]WSX阵列506也可用于将波长通道ch.1-1路由到不同的分出端口。具体地，在第一入口端口 514处输入的波长通道可被WSX阵列506沿着路径550路由到度分出端口 548，沿着路径552路由到度分出端口 554，并且沿着路径556路由到度分出端口 558。
[0088]类似地，在不同的度插入端口处可插入相同的波长通道。如图5E所示，该波长通道在度插入端口 560处被插入，而其余的被WSX阵列506沿着路径562路由到第二出口端P 516ο
[0089]图5F是包括示例路径路由的图5Α的示例N.K χ N.K WSX 500的图解。具体地，图5F示出了由WSX 500提供的无方向分出的示例。如图5F所示，使用特定的开关设定，来自任何入口端口的波长通道可被路由到相同的度分出端口。从而，在第一入口端口 514处接收的波长通道通过WSX阵列506沿着路径564被路由到度分出端口 558。在第二入口端口528处接收的波长通道通过WSX阵列506沿着路径566被路由到度分出端口 558。在第三入口端口 520处接收的波长通道通过WSX阵列506沿着路径568被路由到度分出端口 558。最后，在第四入口端口 532处接收的波长通道通过WSX阵列506沿着路径570被路由到度分出端口 558。
[0090]图5G是包括示例路径路由的图5Α的示例N.K χ N.K WSX 500的图解。具体地，图5F示出了由WSX 500提供的无方向插入的示例。如图5F所示，使用特定的开关设定，在特定度插入端口处插入的波长通道可被路由到任何出口端口。从而，在度插入端口 546处接收的波长通道可根据相应的开关设定被选择性地沿着路径572插入到第一出口端口 528、沿着路径574插入到第二出口端口 516、沿着路径576插入到第三出口端口 526以及沿着路径578插入到第四出口端口 522。
[0091]图6Α示例双生N χ N⑶C插/分混洗600的图解。插/分混洗600例如从图3_5的WSX的度分出接收波长通道并且将特定的插入波长通道路由到度插入端口以插入回到该WSX中。插/分混洗600包括度分出端口 602、度插入端口 604、2x 2WSX阵列606、插入端口 608和分出端口 610。
[0092]2x 2WSX阵列606是2x 2WSX的2χ 2阵列。在一些实现方式中，有N2个单元的2χ2WSXo从每个度分出端口 602可接收一个或多个波长通道。例如，每个度分出端口 602可对应于来自例如图3-5所示的WSX的特定度分出，其中波长通道可被选择性地路由到特定的度分出端口。从度分出端口 602接收的特定波长通道(Ch.1-1)可通过2x 2WSX阵列606中的一系列2x 2开关被路由到特定的分出端口 610。路径612示出了在第一度分出614处接收并路由到第一分出端口 616的波长通道的路径。此外，具有相同波长的通道可从第一插入端口 618输入并通过2x 2WSX阵列606沿着路径622被路由到特定的度插入端口 620。
[0093]类似地，具有与Ch.1-1相同波长的另一波长通道(Ch.2-1)可被从第二度分出端口 624接收并沿着路径628被路由到第三分出端口 626。相同的波长可从第三插入端口 628输入并通过2x 2WSX阵列606沿着路径632被路由到第二度插入端口 630。
[0094]图6B是包括示例路径路由的示例双生N χ N⑶C插/分混洗600的图解。具体地，图6B示出了由插/分混洗600提供的无方向插/分的示例。如图6B所示，利用特定的开关设定，从不同的度分出端口 602输入的波长通道可被路由到相同的分出端口，并且来自同一插入端口 608的波长可被路由到不同的度插入端口 604。如图6B所不，在第一度分出端口 614处输入的波长通道沿着路径650被路由到第一分出端口 616。相应的波长通道在第四插入端口 644处输入并沿着路径658被路由到第一度插入端口 620。在第二度分出端口 624处输入的波长通道沿着路径652被路由到第一分出端口 616。相应的波长通道在第四插入端口 644处输入并沿着路径660被路由到第二度插入端口 630。
[0095]在第三度分出端口 640处输入的波长通道沿着路径654被路由到第一分出端口616。相应的波长通道在第四插入端口 644处输入并沿着路径662被路由到第三度插入端口646。在第四度分出端口 642处输入的波长通道沿着路径656被路由到第一分出端口 616，并且相应的波长通道在第四插入端口 644处输入并沿着路径664被路由到第四度插入端口648。
[0096]图6C是包括示例路径路由的示例双生N χ N⑶C插/分混洗600的图解。具体地，图6C示出了由插/分混洗600提供的无争用插/分的示例。如图6C所示，利用特定的开关设定，从不同的度分出端口 602接收的相同波长可被切换到不同的分出端口 610，而不同的插入端口 608可将该波长插入到特定的度插入端口 604。如图6C所示，在第一度分出端口 614处接收的波长通道沿着路径670被路由到第一分出端口 616。此外，该波长通道在第一插入端口 618处被插入并沿着路径672被路由到第一度插入端口 620。
[0097]在第二度分出端口 624处接收的波长通道沿着路径674被路由到第三分出端口626。此外，该波长通道在第三插入端口 628处被插入并沿着路径676被路由到第二度插入端口 630。
[0098]在第三度分出端口 640处接收的波长通道沿着路径678被路由到第四分出端口680。此外，该波长通道在第四插入端口 644处被插入并沿着路径682被路由到第二度插入端口 646。
[0099]在第四度分出端口 642处接收的波长通道沿着路径684被路由到第二分出端口686。此外，该波长通道在第二插入端口 688处被插入并沿着路径690被路由到第四度插入端口 648。
[0100]此外，可以使用不同的开关设定来提供插/分混洗600的无色插/分。具 体地，在特定的开关设定下，不同的波长通道可实现不同的插/分模式。
[0101]图7是包括分光器扩展702的示例双生N X N⑶C插/分混洗700的图解。具体地，插/分混洗700可与图6A-6C所示的插/分混洗类似。来自插/分混洗700的分出端口 704被耦合到解复用器706。来自插/分混洗700的插入端口 708被耦合到分光器710。分光器702可以是Ix M分光器。在一些其他实现方式中，分光器710可改为由密集波分复用器或者可调谐复用/解复用器形成，例如分光器和可调谐滤波器的组合。由于每个分出端口 704允许多个波长并且每个波长可来自不同的度分出，所以每个分出可通过分光器/合光器或可调谐复用/解复用器扩展到多个(M个)⑶C端口。这可通过分光器702扩展到M个有色无方向端口。
[0102]虽然本说明书包含许多具体实现细节，但这些细节不应被解释为对任何发明的范围或可请求保护的范围的限制，而是对特定发明的特定实施例可能特有的特征的描述。本说明书中在分开的实施例的上下文中描述的某些特征也可在单个实施例中组合实现。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可分开地或者按任何适当的子组合在多个实施例中实现。另外，虽然以上可将特征描述为按某些组合来动作，或者甚至最初权利要求是这样记载的，但来自要求保护的组合的一个或多个特征在一些情况下可被从该组合中删去，并且要求保护的组合可指向子组合或子组合的变体。
[0103]类似地，虽然操作在附图中是按特定顺序描绘的，但这不应当被理解为为了实现期望的结果要求这种操作按所示出的特定顺序或按先后顺序执行，或者要求所有示出的操作都被执行。在某些情况中，多任务和并行处理可能是有利的。另外，在以上描述的实施例中各种系统模块和组件的分离不应当被理解为在所有实施例中都要求这种分离，并且应当理解所描述的程序组件和系统一般可被一起集成在单个软件产品中或被封装到多个软件产品中。
[0104]已描述了主题的特定实施例。其他实施例在所附权利要求的范围内。例如，权利要求中记载的动作可按不同的顺序执行，而仍实现期望的结果。作为一个示例，附图中描绘的过程要实现期望的结果并非必然要求所示出的特定顺序或者先后顺序。在某些实现方式中，多任务和并行处理可能是有利的。
【主权项】
1.一种装置，包括: 耦合到N个单元的Ixn分光器的多个入口端口，其中每个Ixn分光器包括多个交叉连接入口分支和一分出分支； 親合到N个单元的nxl合光器的多个出口端口，其中每个nxl合光器包括多个交叉连接出口分支和一插入分支； MxM'光纤混洗，其在所述入口分支和所述出口分支之间提供交叉连接，使得来自入口Ixn分光器的每个分支被链接到每个nxl合光器的一分支；以及 包括Nxn个波长阻断器单元的波长阻断器阵列，其中n ^ N，每个波长阻断器单元耦合到所述ΜχΜ’光纤混洗的一光纤。2.如权利要求1所述的装置，其中，所述波长阻断器阵列被定位成使得每个波长阻断器单元也可选地耦合到所述Ixn分光器之一的入口分支，使得每个波长阻断器单元包括耦合到相应入口分支的输入端口和耦合到所述ΜχΜ’光纤混洗的一光纤的输出端口。3.如权利要求2所述的装置，其中，每个波长阻断器单元包括耦合到所述N个单元的Ixn分光器的分出分支的输入端口。4.如权利要求1所述的装置，其中，所述波长阻断器阵列被定位成使得每个波长阻断器单元也可选地耦合到所述nxl合光器之一的出口分支，使得每个波长阻断器单元包括耦合到所述ΜχΜ’光纤混洗的一光纤的输入端口和耦合到相应的出口分支的输出端口。5.如权利要求4所述的装置，其中，每个波长阻断器单元包括耦合到所述N个单元的nxl合光器的插入分支的输入端口。6.如权利要求1所述的装置，其中，每个波长阻断器单元被配置为选择性地通过、阻断或衰减输入的波长通道。7.如权利要求1所述的装置，还包括耦合到所述ΜχΜ’光纤混洗的第二波长阻断器阵列。8.如权利要求7所述的装置，其中，所述波长阻断器阵列耦合到N个单元的Ixn分光器的分出分支，并且所述第二波长阻断器阵列耦合到N个单元的nxl合光器的插入分支。9.如权利要求1所述的装置，其中，每个分出分支耦合到多个度分出端口之一。10.如权利要求9所述的装置，其中，所述多个度分出端口耦合到双生多播开关，并且其中，从特定度分出端口接收的波长通道被所述双生多播开关选择性地插入到与所述nxl合光器中的一个或多个的插入分支耦合的度插入端口。11.如权利要求1所述的装置，其中，每个分光器被配置为将一个或多个输入波长通道分离到每个分支，并且其中，通过所述ΜχΜ’光纤混洗耦合到一个或多个所选出口端口的特定分支的特定波长通道被允许通过所述波长阻断器阵列。12.如权利要求1所述的装置，其中，M或Μ’中的一个或多个等于N2。13.一种装置，包括: N个1x2入口抽头耦合器，其中每个入口抽头耦合器的抽头分支耦合到度分出并且其中 N>1 ； 具有N个波长阻断器单元的波长阻断器阵列，每个波长阻断器单元耦合到所述N个1x2入口抽头耦合器中的相应一个； N个2x1出口抽头耦合器，其中每个出口抽头耦合器的抽头分支耦合到度插入；以及 耦合在所述波长阻断器阵列和所述N个2x1出口抽头耦合器之间的波长选择性交叉连接(WSX)阵列，其中所述WSX阵列包括多个独立切换的2x2WSX开关。14.如权利要求13所述的装置，其中，每个波长阻断器单元包括耦合到相应的入口抽头耦合器的输入端口和耦合到特定的2x2WSX开关的输入端口的输出端口。15.如权利要求13所述的装置，其中，每个WSX开关包括两个输入端口和两个输出端口，并且其中，每个WSX开关可被独立控制来在直通状态和交叉状态之间切换，每个开关状态决定哪些输入端口被耦合到哪些输出端口。16.如权利要求13所述的装置，其中，基于对于所述WSX阵列的特定开关设定，输入到所述WSX阵列的第一 2x2WSX开关的波长通道通过一系列所述2x2WSX开关被路由到指定的出口抽头親合器。17.如权利要求13所述的装置，其中，所述WSX阵列包括八个2x2WSX开关。18.如权利要求13所述的装置，其中，所述WSX阵列包括二十四个2x2WSX开关。19.如权利要求1所述的装置，其中，从不同的入口抽头耦合器接收的相同波长通道被所述WSX阵列同时路由到不同的出口抽头耦合器。20.如权利要求13所述的装置，其中，在特定的入口抽头耦合器处输入的波长通道可被路由到第一出口抽头耦合器，而同一波长通道可被从度插入端口插入并被路由到第二出口抽头親合器。21.一种装置，包括: 多个入口端口； 具有多个波长阻断器单元的波长阻断器阵列，每个波长阻断器单元耦合到所述多个入口端口中的相应一个； 多个出口端口； 多个度分出端口； 多个度插入端口 ；以及 包括多个2x2独立切换式2x2波长选择性交叉连接开关的波长选择性交叉连接(WSX)阵列，其中所述WSX阵列耦合到所述波长阻断器阵列、所述多个出口端口、所述多个度分出端口和所述多个度插入端口。22.如权利要求21所述的装置，其中，每个波长阻断器单元包括耦合到相应的入口端口的输入端口和耦合到特定的2x2WSX开关的输入端口的输出端口。23.如权利要求21所述的装置，其中，每个WSX开关包括两个输入端口和两个输出端口，并且其中，每个WSX开关可被独立控制来在直通状态和交叉状态之间切换，每个开关状态决定哪些输入端口被耦合到哪些输出端口。24.如权利要求21所述的装置，其中，基于对于所述WSX阵列的特定开关设定，输入到所述WSX阵列的第一 2x2WSX开关的波长通道通过一系列所述2x2WSX开关被路由到指定的出口端口。25.如权利要求21所述的装置，其中，所述WSX阵列包括十六个2x2WSX开关。26.如权利要求21所述的装置，其中，从不同的入口端口接收的相同波长通道被所述WSX阵列同时路由到不同的出口端口。27.如权利要求21所述的装置，其中，在所述WSX阵列处从第一入口端口接收的波长通道被路由到度分出端口，并且在度插入端口处输入的同一波长通道被所述WSX阵列路由到特定的出口端口。28.如权利要求21所述的装置，其中，在所述WSX阵列处从第一入口端口接收的波长通道依据所述WSX阵列的开关设定被选择性地路由到所述度分出端口中的任何一个。29.如权利要求21所述的装置，其中，在所述WSX阵列处从所述入口端口中的任何一个接收的波长通道被选择性地路由到同一度分出端口。30.如权利要求21所述的装置，其中，在所述WSX阵列处从第一度插入端口接收的波长通道依据所述WSX阵列的开关设定被选择性地路由到所述出口端口中的任何一个。31.一种装置，包括: 多个度分出端口； 多个度插入端口； 多个插入端口； 多个分出端口 ；以及 包括多个2x2独立切换式2x2波长选择性交叉连接开关的波长选择性交叉连接(WSX)阵列，其中所述WSX阵列耦合到所述多个度分出端口、所述多个度插入端口、所述多个分出端口和所述多个插入端口。
【专利摘要】本公开涉及N度CDC WSX ROADM。用于光通信的方法、系统和装置。一种装置包括：耦合到N个单元的1x n分光器的多个入口端口，其中每个1x n分光器包括多个交叉连接入口分支和一分出分支；耦合到N个单元的n x 1合光器的多个出口端口，其中每个n x 1合光器包括多个交叉连接出口分支和一插入分支；M x M'光纤混洗，其在入口分支和出口分支之间提供交叉连接，使得来自入口1x n分光器的每个分支被链接到每个n x 1合光器的一分支；以及包括N x n个波长阻断器单元的波长阻断器阵列，其中n≥N，每个波长阻断器单元耦合到M x M'光纤混洗的一光纤。
【IPC分类】H04J14/02, G02B6/293
【公开号】CN104901761
【申请号】CN201510098544
【发明人】朱天, 刘昆, 毛宏伟, 纪贵君, 龚立夫
【申请人】奥普林克通信公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月5日
【公告号】EP2916475A1, US20150256908
【技术领域】
[0001]本说明书涉及光通信。
【背景技术】
[0002]传统的可重配置光插分复用器(reconfigurable optical add-dropmultiplexer, R0ADM)是额外地提供波长选择性切换的光插分复用器的一种形式。这支持了作为光信号向光纤插入特定波长通道或从光纤分出特定波长通道。ROADM通常包括数个波长选择开关。波长选择开关是使得例如光纤中的具有任意波长的光信号能够被从一条光纤选择性地切换到另一条的开关。
【发明内容】
[0003]一般地，本说明书中描述的主题的一个方面可体现在如下装置中，这种装置包括:耦合到N个单元的Ix η分光器的多个入口端口，其中每个Ix η分光器包括多个交叉连接入口分支和一分出分支；親合到N个单元的η X I合光器的多个出口端口，其中每个n x I合光器包括多个交叉连接出口分支和一插入分支；M X Μ’光纤混洗，其在入口分支和出口分支之间提供交叉连接，使得来自入口 Ix η分光器的每个分支被链接到每个η X I合光器的一分支；以及包括N X η个波长阻断器单元的波长阻断器阵列，其中η多N，每个波长阻断器单元耦合到M X Μ’光纤混洗的一光纤。此方面的其他实施例包括相应的系统和方法。
[0004]这些和其他实施例可各自可选地包括以下特征中的一个或多个。波长阻断器阵列被定位成使得每个波长阻断器单元也可选地耦合到Ix η分光器之一的入口分支，使得每个波长阻断器单元包括耦合到相应入口分支的输入端口和耦合到M X Μ’光纤混洗的一光纤的输出端口。每个波长阻断器单元包括耦合到N个单元的Ix η分光器的分出分支的输入端口。波长阻断器阵列被定位成使得每个波长阻断器单元也可选地耦合到η X I合光器之一的出口分支，使得每个波长阻断器单元包括耦合到M X Μ’光纤混洗的一光纤的输入端口和耦合到相应的出口分支的输出端口。每个波长阻断器单元包括耦合到N个单元的η X I合光器的插入分支的输入端口。每个波长阻断器单元被配置为选择性地通过、阻断或衰减输入的波长通道。该装置还包括耦合到M χΜ’光纤混洗的第二波长阻断器阵列。波长阻断器阵列耦合到N个单元的Ix η分光器的分出分支，并且第二波长阻断器阵列耦合到N个单元的η X I合光器的插入分支。每个分出分支耦合到多个度分出端口之一。多个度分出端口耦合到双生多播开关，并且其中，从特定度分出端口接收的波长通道被双生多播开关选择性地插入到与η X I合光器中的一个或多个的插入分支耦合的度插入端口。每个分光器被配置为将一个或多个输入波长通道分离到每个分支，并且其中，通过M χΜ’光纤混洗耦合到一个或多个所选出口端口的特定分支的特定波长通道被允许通过波长阻断器阵列。M或Μ’中的一个或多个等于N2。
[0005]一般地，本说明书中描述的主题的一个方面可体现在如下装置中，这种装置包括:N个Ix 2入口抽头耦合器，其中每个入口抽头耦合器的抽头分支耦合到度分出并且其中N>1 ;具有N个波长阻断器单元的波长阻断器阵列，每个波长阻断器单元耦合到N个Ix 2入口抽头耦合器中的相应一个；N个2x I出口抽头耦合器，其中每个出口抽头耦合器的抽头分支耦合到度插入；以及耦合在波长阻断器阵列和N个2x I出口抽头耦合器之间的波长选择性交叉连接(WSX)阵列，其中WSX阵列包括多个独立切换的2x 2WSX开关。此方面的其他实施例包括相应的系统和方法。
[0006]这些和其他实施例可各自可选地包括以下特征中的一个或多个。每个波长阻断器单元包括耦合到相应的入口抽头耦合器的输入端口和耦合到特定的2x 2WSX开关的输入端口的输出端口。每个WSX开关包括两个输入端口和两个输出端口，并且其中，每个WSX开关可被独立控制来在直通状态(bar state)和交叉状态之间切换，每个开关状态决定哪些输入端口被耦合到哪些输出端口。基于对于WSX阵列的特定开关设定，输入到WSX阵列的第一 2x 2WSX开关的波长通道通过一系列2x 2WSX开关被路由到指定的出口抽头耦合器。WSX阵列包括八个2x 2WSX开关。WSX阵列包括二十四个2x 2WSX开关。从不同的入口抽头耦合器接收的相同波长通道被WSX阵列同时路由到不同的出口抽头耦合器。在特定的入口抽头耦合器处输入的波长通道可被路由到第一出口抽头耦合器，而同一波长通道可被从度插入端口插入并被路由到第二出口抽头耦合器。
[0007]一般地，本说明书中描述的主题的一个方面可体现在如下装置中，这种装置包括:多个入口端口 ；具有多个波长阻断器单元的波长阻断器阵列，每个波长阻断器单元耦合到多个入口端口中的相应一个；多个出口端口 ；多个度分出端口 ；多个度插入端口 ；以及包括多个2x 2独立切换式2x 2波长选择性交叉连接开关的波长选择性交叉连接(WSX)阵列，其中WSX阵列耦合到波长阻断器阵列、多个出口端口、多个度分出端口和多个度插入端口。此方面的其他实施例包括相应的系统和方法。
[0008]这些和其他实施例可各自可选地包括以下特征中的一个或多个。每个波长阻断器单元包括耦合到相应的入口端口的输入端口和耦合到特定的2x 2WSX开关的输入端口的输出端口。每个WSX开关包括两个输入端口和两个输出端口，并且其中，每个WSX开关可被独立控制来在直通状态和交叉状态之间切换，每个开关状态决定哪些输入端口被耦合到哪些输出端口。基于对于WSX阵列的特定开关设定，输入到WSX阵列的第一 2x 2WSX开关的波长通道通过一系列2x 2WSX开关被路由到指定的出口端口。WSX阵列包括十六个2x 2WSX开关。从不同的入口端口接收的相同波长通道被WSX阵列同时路由到不同的出口端口。在WSX阵列处从第一入口端口接收的波长通道被路由到度分出端口，并且在度插入端口处输入的同一波长通道被WSX阵列路由到特定的出口端口。在WSX阵列处从第一入口端口接收的波长通道依据WSX阵列的开关设定被选择性地路由到度分出端口中的任何一个。在WSX阵列处从入口端口中的任何一个接收的波长通道被选择性地路由到同一度分出端口。在WSX阵列处从第一度插入端口接收的波长通道依据WSX阵列的开关设定被选择性地路由到出口端口中的任何一个。
[0009]一般地，本说明书中描述的主题的一个方面可体现在如下装置中，这种装置包括:多个度分出端口 ；多个度插入端口 ；多个插入端口 ；多个分出端口 ；以及包括多个2x 2独立切换式2x 2波长选择性交叉连接开关的波长选择性交叉连接(WSX)阵列，其中WSX阵列耦合到多个度分出端口、多个度插入端口、多个分出端口和多个插入端口。此方面的其他实施例包括相应的系统和方法。
[0010]本说明书中描述的主题的特定实施例可被实现来实现以下优点中的一个或多个。与传统的基于IX N波长选择性开关的WSX相比，波长选择性交叉连接(WSX)的波长阻断器阵列(WBA)实现方式可以不那么昂贵且不那么笨重。此外，使用基于WBA的WSX的ROADM不那么笨重。WBA还使得更容易设计具有更高端口计数的设备，这可例如为ROADM压低成本。基于WBA的WSX也能够提供广播和分出并继续功能。
[0011]基于2x 2WSX阵列的N.K X N.K WSX允许了 N x N WSX被配置有更简单的结构，从而得到了更低的成本和更小的设备间距。2x 2WSX可被集成为一阵列以节省成本和空间。在一些实现方式中，基于2χ 215乂阵列的11( X N.K WSX可被设计为提供分出并继续功能。或者，在一些其他实现方式中，基于2x 2WSX阵列的WSX可被设计为提供无色和无方向的插/分端口，该端口在插入和分出位置上提供了更大的灵活性。
[0012]双生N X N⑶C插/分混洗具有波长选择功能，该功能可使得来自不同度的多个波长通道组合到一个分出端口。然后可使用分光器来创建更多的端口。
[0013]NxN⑶C插/分混洗还可将单向的N个插/分端口变成N个无色、无方向且无争用的(⑶C)端口，额外地使用一分光器可用很小的成本将N个⑶C端口扩展到Χ(Χ?Ν)个⑶C端口。这可急剧地降低每⑶C插/分端口的成本。
[0014]本说明书的主题的一个或多个实施例的细节在附图和以下描述中记载。主题的其他特征、方面和优点将从描述、附图和权利要求中变得清楚。
【附图说明】
[0015]图1Α-1Β是示例N度CDC WSX ROADM的框图。
[0016]图2Α是示例传统N度WSX ROADM的图解。
[0017]图2Β是图2Α的示例N.K X N.K WSX的图解。
[0018]图2C是图2Α的示例双生NxM多播开关的图解。
[0019]图3Α是包括波长阻断器阵列的示例N.K X N.K WSX的图解。
[0020]图3Β是具有额外的波长通道路由的图3Α的示例N.K X N.K WSX的图解。
[0021]图4Α是使用2x 2WSX阵列的示例4.4x 4.4WSX的图解。
[0022]图4Β是示出2x2WSX的直通状态和交叉状态的示例的图解。
[0023]图4C是使用2x 2WSX阵列的示例8.8x 8.8WSX的图解。
[0024]图4D是包括示例路径路由的图4A的示例4.4x 4.4WSX的图解。
[0025]图4E是包括示例路径路由的图4A的示例4.4x 4.4WSX的图解。
[0026]图4F是包括示例路径路由的图4A的示例4.4x 4.4WSX的图解。
[0027]图5A是使用2x 2WSX阵列的示例N.K x N.K WSX的图解。
[0028]图5B是包括示例路径路由的图5A的示例N.K x N.K WSX的图解。
[0029]图5C是包括示例路径路由的图5A的示例N.K X N.K WSX的图解。
[0030]图是包括示例路径路由的图5A的示例N.K X N.K WSX的图解。
[0031 ]图5E是包括示例路 径路由的图5A的示例N.K X N.K WSX的图解。
[0032]图5F是包括示例路径路由的图5A的示例N.K x N.K WSX的图解。
[0033]图5G是包括示例路径路由的图5A的示例N.K x N.K WSX的图解。
[0034]图6A是使用2x 2WSX阵列的示例双生N x N⑶C插/分混洗的图解。
[0035]图6B是包括示例路径路由的图6A的示例双生N x N⑶C插/分混洗的图解。
[0036]图6C是包括示例路径路由的图6A的示例双生N X N⑶C插/分混洗的图解。
[0037]图7是包括分光器扩展的示例双生N X N⑶C插/分混洗的图解。
[0038]在各幅图中相似的标号和命名指示相似的元素。
【具体实施方式】
[0039]图1A-1B 是不例 N 度无色无方向争用(colorless direct1nless content1n，CDC)波长选择性交叉连接(wavelength selective cross-connect, WSX)ROADM 100 的框图。N度⑶C WSX R0ADM100包括被选择性地链接在一起的N对入口和出口光纤102。每对链接的光纤是一度。将特定的入口光纤链接到特定的出口光纤由WSX提供。每条光纤可包括多个用于光信号的通道。每个通道具有特定的波长。
[0040]有M个通道的光信号可被从一个或多个入口光纤102分出并且可被转换成经过接收器104的电信号。此外，电信号通过发送器106被输入并被转换成M个通道的光信号，这些光信号可被插入到出口光纤102中的一个或多个。
[0041]在操作中，通过任何入口光纤输入的来自任何波长通道的光信号可利用WSX 108被无阻断地切换到任何出口光纤端口。此外，通过任何入口光纤输入的任何波长通道的光信号可被选择性地分出到一个位置，例如一个或多个接收器104。类似地，通过一个或多个发送器106输入的特定波长通道的光信号可被插入到所选择的出口光纤。因此，由⑶C WSXROADM 100提供的插入和分出是无色且无方向的。此外，来自一条光纤的特定波长通道的插入或分出不会阻断来自另一条光纤的波长通道的插入或分出。从而，⑶C WSX ROADM 100也是无争用的。
[0042]⑶C WSX ROADM 100具有三个主要部分:WSX 108，其在度之间链接，例如将特定的入口光纤链接到特定的出口光纤102 ;入口 /出口光纤之间到分/插端口的插/分链接；以及在光状态和电状态之间转换信号的发送器/接收器106/108。这些部分中的每一个在下文针对特定的实现方式来更详细描述。
[0043]图2A是示例传统N度WSX ROADM 200的图解。N度WSX ROADM 200包括第一部分，即N.K X N.K WSX 202。N.K x N.K WSX202具有N度和K个插/分对。在一些实现方式中，K = Lx N，其中L是自然数。N.K X N.K WSX 202包括2N单元的Ix η波长选择开关(wavelengths selective switch，WSS) 206/207，将 N 个入口 WSS 206 的端口与 N 个出口 WSS 207的端口交叉连接的N2X N2光纤混洗(fiber shuffle) 208 ;以及双生LN x LN光纤混洗，其在L>1时将每个入口 WSS 206的(L个)端口耦合到L度分出群组并且将每个出口 WSS 207的(L个)端口耦合到L度插入群组。
[0044]N度WSX ROADM 200还包括第二部分，g卩双生N x M多播开关(mult1-castswitch，MCS) 204，其中N是度数并且M是插/分对的数目。双生N x M MCS 204包括两个单独的N X M MCS，即用于分出的第一 N X M MCS 210和用于插入的第二 N x M MCS 212。每个N X M MCS包括N个单元的Ix M分光器、M个单元的Ix N开关以及匪x匪光纤混洗来交叉连接分光器和开关。
[0045]结合起来作用，来自N.K X N.K WSX 202的每个插/分群组被链接到双生N x MMCS 204之一以提供M⑶C插/分，使得N度WSX ROADM 200可支持N度波长选择性交叉连接和LxM通道⑶C插/分。
[0046]图2B是图2A的示例N.K x N.K WSX 202的图解。具体地，图2B示出了经过N.KX N.K WSX 202的波长通道的示例路径。每个入口 WSS 206包括一共同端口和η个分支端口，其中n = N+L。来自该共同端口的任何波长通道可被切换到η个分支端口中的任何一个。每个入口 WSS 206的N个光分支用于形成该WSX，并且每个入口 WSS 206的剩余L个光分支用于分出波长通道。类似地，每个出口 WSS 207包括η个光分支端口，其中n = N+L。每个出口 WSS 207的N个光分支也用于形成该WSX，并且每个出口 WSS 207的剩余L个光分支端口用于插入波长通道。在N2X N2光纤混洗提供交叉连接的情况下，每个入口 WSS 206的N个分支端口中的每一个被链接到每个出口 WSS 207的N个分支端口中的每一个。
[0047]在操作中，具有多个波长通道的光信号进入第一入口 WSS 214。该通道可被切换到一出口 WSS 207的特定出口端口并且可通过该出口 WSS的共同端口离开WSX 202。具体地，图2Β示出了波长通道1-1被切换到第二出口 WSS 216。
[0048]类似地，来自第一入口 WSS 214的另一波长通道，即波长通道1_2，可被切换到相同或不同的出口端口。具体地，图2Β中所示的示例示出了波长通道1-2被切换到第三出口WSS 218ο
[0049]在另一入口 WSS 206处也可接收到与在第一入口 WSS 214处接收的波长通道1_1相同的波长通道。具体地，图2Β中所示的示例示出了在第三入口 WSS 220处接收并被切换到第一出口 WSS 222的波长通道3-1。
[0050]此外，来自入口 WSS 206的特定端口的波长通道可被切换来分出。就是这同一个波长通道可被从插入端口插入并被切换到出口 WSS207的特定端口。具体地，图2Β中所示的示例示出了在第一入口 WSS214处接收的波长通道1-3被路由到分出224。就这同一个波长通道随后被插入并路由到第一出口 WSS 222。
[0051]图2C是图2Α的示例双生N x M MCS 204的图解。双生N x MMCS 204包括两个单独的N X M MCS，即用于分出的第一 N X M MCS210和用于插入的第二 N x M MCS 212。每个N X M MCS包括N个单元的Ix M分光器、M个单元的Ix N开关以及匪χ匪光纤混洗来交叉连接这些分光器和开关。
[0052]对于每个N度分出224，有一个或多个波长通道Μ。来自一度分出224的波长通道被分光器226配送到每个开关228。在一些实现方式中，特定的分出端口可被识别，并且开关被链接到该分出端口。来自同一度分出的另一波长通道也可被接收并被切换来分出到另一分出端口。此外，具有相同波长但具有不同度分出的另一波长通道可被链接到将该波长通道指引到不同的分出端口的开关。
[0053]相反，从特定插入端口插入到开关230的波长通道可被路由到特定的耦合器232然后到特定度插入234。类似地，具有相同波长的波长通道可被路由到不同度插入。每度插入取决于切换状态可接收零个或多个波长通道。
[0054]图3Α是示例N.K χ N.K WSX 300的图解。N.K χ N.K WSX 300在入口侧包括N个单元的Ix η分光器302，其中η = Ν+1。每个分光器302的第一 N个分支被指定用于波长交叉连接，提供总共N2个入口分支。来自每个分光器302的一个额外的分支被指定用于度分出。从而，总共有N个分出分支来自N个分光器302。
[0055]N.K χ N.K WSX 300 还包括波长阻断器阵列(wavelength blocker array,WBA)304。WBA 304包括两个或更多个波长阻断器单元，每个独立地操作。每个波长阻断器单元包括至少一个输入端口和一输出端口。在一些实现方式中，每个波长阻断器单元的输入端口耦合到N个单元的Ix η分光器的分出分支。可以有一个或多个波长通道在输入中被接收并且每个波长可被特定的波长阻断器设定为开放、衰减或阻断。波长阻断器用于对输入信号进行解复用，按某一值独立地衰减每个信号，然后将它们重新复用成输出信号。每个波长通道的衰减可在两个极端状态之间变化，一个被称为“通过”，此时衰减比率被设定为最小值，另一个被称为阻断，此时衰减比率被设定为最大值。WBA304包括Ν(η)个波长阻断器单元，其中η SN。在一些实现方式中，η = N，使得WBA 304包括N2个波长阻断器单元，其中每个波长阻断器单元具有与特定分光器302的入口分支相对应的输入端口。
[0056]在出口侧，Ν.Κ χ N.K WSX 300也包括N个单元的η χ I合光器308，其中η = Ν+1。每个耦合器308的第一 N个分支被指定用于波长交叉连接，提供总共N2个出口分支。来自每个耦合器308的一个额外的分支被指定用于提供度插入。从而，每个合光器308具有总共N个分支。来自每个合光器308的分支可被组合到单个输出端口。N.K χ N.K WSX 300还包括N2X N2光纤混洗306。光纤混洗306提供N2个入口分支与N2个出口分支之间通过WBA 304的N2个输出的交叉连接，从而使得入口分光器302的每个分支被链接到每个出口合光器308的一分支。在一些替换实现方式中，光纤混洗是M χ Μ’光纤混洗，其中M或Μ’中的一个或多个可等于N2，或者可以是某个其他适当的值。对WSX 300的其余描述类似地适用于M χ Μ’光纤混洗实现方式。
[0057]在一些实现方式中，在N.K χ N.K WSX 300中在N2X N2光纤混洗306和出口耦合器308之间也包括第二 WBA 310。这可提供额外的波长通道滤波或衰减。此外，在一些其他实现方式中，可包括一个或多个额外的WBA 312或314。具体地，WBA 312定位在WSX 300与度分出316之间，并且WBA 314可定位在WSX 300与度插入318之间。在一些实现方式中，第一 WBA 304包括耦合到N个单元的Ix η分光器的分出分支的输入端口，并且第二 WBA310親合到N个单元的η χ I合光器的插入分支。
[0058]另外，在一些替换实现方式中，单个WBA可被定位为WBA 304或WBA 310。也就是说，单个WBA可被定位在N2X N2光纤混洗306的任一侧。WBA无论被放置在N 2x N2光纤混洗306的哪一侧都可执行相同功能.
[0059]在操作中，在分光器302的各个入口端口处接收到一个或多个波长通道。来自一入口的波长通道被分割并配送到N个分支。入口的N个分支中的每一个被输入到WBA 304。基于对于该波长通道指定的交叉连接路由，特定的WB单元将把该波长通道设定为开放并让其通过，而用于分割的分支的其他WB将阻断该波长通道的输出。通过的波长通道的光信号被光纤混洗306路由到特定的出口合光器308，并从该处路由到出口端口。
[0060]例如，在分光器302中的第一分光器320处接收到的波长通道(ch.1-1)被分离成N个分支，每个被通过到WBA 304。从WBA 304的特定WB单元通过的信号在此示例中可被路由到出口耦合器308的第三耦合器322。在另一示例中，在第一分光器320处接收的不同波长通道(ch.1-2)可被WBA 304的不同WB通过并且在此示例中被路由到第四耦合器324。
[0061]在另一示例中，在第二分光器326处可接收到与波长通道1-1相同的波长通道(ch.2-1)。虽然其具有相同波长，但其被路由到WBA304的不同波长阻断器，并且因此可被路由到不同的出口端口。在此示例中，ch.2-1的通过的信号被路由到第一耦合器328。
[0062]另外，来自入口端口的一波长通道也被分割到分出分支并且被路由到其相应的度分出端口。在一些实现方式中，该波长通道被WBA304的所有WB阻断。对于图3所示的示例，在第三分光器330处接收的波长通道(ch.3-3)被WBA 304阻断并且在其度分出端口处被分出。相同的波长通道可以可选地从指定的度插入端口被插入并且被路由到相应的出口耦合器308，在示出的示例中是第三耦合器322。
[0063]图3B是具有额外的波长通道路由的图3A的示例N.K χ N.K WSX300的图解。具体地，N.K χ N.K WSX 300可用于提供广播功能。具体地，在特定的入口分光器302处接收的波长通道可被广播到两个或更多个出口端口。WBA 304可包括两个或更多个开放波长阻断器，用于从该特定分光器接收的分支。因此，该波长通道的光信号可被路由到两个或更多个耦合器308。
[0064]具体而言，如图3Β所示，在第一分光器处接收的波长通道(ch.1-4)被WBA 304中的多于一个波长阻断器通过。每个让通过的波长阻断器将通过的光信号经过光纤混洗306路由到不同的耦合器308，即第二耦合器334和第三耦合器322。因此，该波长通道被从第一入口端口广播到两个出口端口。
[0065]N.K χ N.K WSX 300还可提供分出和继续功能。具体地，在特定的入口分光器302处接收的波长通道可被WBA 304中的一个或多个波长阻断器通过，同时也被分出到度分出端口。例如，如图3B所示，在第二分光器326处接收的波长通道(ch-2-5)被分出分支路由到度分出端口，并且也被WBA 304通过到第一耦合器328。
[0066]图4A是使用2x 2WSX阵列406的示例4.4x 4.4WSX 400的图解。WSX 400包括入口侧的四个Ix 2抽头耦合器402、出口侧的四个2x I抽头耦合器408、波长阻断器阵列(WBA) 404和WSX阵列406。抽头耦合器402中的每一个包括用于接收信号的输入和抽头的输出。输出的抽头部分被路由到度分出410的端口。抽头耦合器408中的每一个组合来自WSX阵列406的输入和来自度插入412的特定端口的输入，并且提供组合的信号作为输出。WBA 404的功能类似于图3A-3B中的WBA 304。在图4A所示的示例中，WBA 304包括四个单元的波长阻断器，对于每个入口抽头耦合器402有一个。
[0067]WSX阵列406包括八个2x 2WSX，每个被独立地控制。每个2x2WSX具有两个输入端口和两个输出端口。每个2x 2WSX可被独立地控制为处于直通状态(bar state)或交叉状态(cross state)中。
[0068]图4B是示出2x2WSX 401的直通状态和交叉状态的示例的图解。在2x2WSX 401的直通状态中，来自第一端口 I的输入被路由到第一输出端口 I’，并且来自第二端口 2的输入被路由到第二输出端口 2’。然而，在2x2WSX 401的交叉状态中，来自第一端口 I的输入被路由到第二输出端口 2’，并且来自第二端口 2的输入被路由到第一输出端口 I’。
[0069]图4C 是使用 2x 2WSX 阵列 414 的示例 8.8x 8.8WSX 403 的图解。WSX 403 与 WSX400类似，但在大小上被按比例放大。具体地，WSX 403包括入口侧的八个Ix 2抽头耦合器416、出口侧的八个2x I抽头耦合器418、波长阻断器阵列(WBA) 420和WSX阵列414。抽头耦合器416中的每一个包括用于接收信号的输入和抽头的输出。输出的抽头部分被路由到度分出422的端口。抽头耦合器418中的每一个组合来自WSX阵列414的输入和来自度插入424的特定端口的输入，并且提供组合的信号作为输出。WSX阵列414包括二十四个2x2WSX，每个被独立地控制。每个2x 2WSX具有两个输入端口和两个输出端口。每个2x 2WSX可被独立地控制为处于直通状态或交叉状态中。
[0070]图4D是包括示例路径路由的图4A的示例4.4x 4.4WSX的图解。到抽头耦合器402的每个入口端口可接收一个或多个波长通道。在一个示例中，在第一入口抽头耦合器430处接收的波长通道(ch.1-1)是到度分出的抽头部分，而其余的则通向WBA 404。如果该波长通道对于相应的波长阻断器是开放的，则该波长通道经过一系列2x 2WSX，这些2x 2WSX具有将该波长通道路由到第一出口抽头耦合器432处的指定出口端口的开关设定，例如直通或交叉状态。具体地，该路径由实线图示，示出了对于WSX阵列406的特定开关设定，例如为WSX开关指定的直通和交叉状态的特定组合，该波长通道经过四个2x 2WSX。
[0071]在另一示例中，具有相同波长的另一波长通道通过第三入口抽头耦合器436处的入口端口进入(ch.3-1)。利用相同开关设定中的2x2WSX阵列406，此波长通道被切换到第四出口抽头耦合器438处的不同出口端口。该波长通道的路径由短划线440示出。
[0072]在第一入口抽头耦合器430处接收的另一波长通道(ch.1-2)可被切换到与ch.1-1相同的出口端口或者可根据不同的开关设定被路由到不同的出口端口。如图4D所示，点线路径422示出了第二开关设定，其中ch.1-2被路由到第一出口抽头耦合器432。
[0073]从而，每个波长通道可被独立地设定为直通或交叉状态，使得来自一个入口的不同波长可具有不同的设定。然而，来自2x 2WSX的两个输入端口的相同波长必须具有相同的切换状态，或者两者都直通，或者两者都交叉。
[0074]图4E是包括示例路径路由的图4A的示例4.4x 4.4WSX 400的图解。具体地，图4E示出了无阻断开关，其中一个切换设定允许来自不同入口端口的相同波长同时去到不同的出口端口。在图4E中，波长通道(Ch.1-1)在第一入口抽头耦合器430处输入并且被路由到第二出口抽头耦合器446，如路径450所示。在第二入口抽头耦合器452处输入的相同波长通道(Ch.2-1)被路由到第四出口抽头耦合器438，如路径454所示。在第三入口抽头耦合器436处输入的相同波长通道(Ch.3-1)被路由到第一出口抽头耦合器432，如路径456所示。最后，在第四入口抽头耦合器458处输入的波长通道(Ch.4-1)被路由到第三出口抽头耦合器448，如路径460所示。
[0075]图4F是包括示例路径路由的图4A的示例4.4x 4.4WSX 400的图解。具体地，图4F示出了 WSX 400中的插/分功能的示例。在一些实现方式中，在特定的入口抽头耦合器处输入的波长通道有一部分信号被抽头到度分出410的一端口。该波长通道随后可被WBA404阻断，或者可被WBA 404通过以提供分出和继续。如图4F所示，在第一入口抽头耦合器430处接收一波长通道(Ch.1-1)。如实线路径462所示，一部分被抽头到度分出410，而该波长通道的其余信号被WBA404阻断。然而，此外，该波长通道被从度插入412的一端口输入，并且被路由到第二出口抽头耦合器，如实线路径464所示。从而，该波长通道被分出，然后再次被插入。
[0076]此外，图4F示出了分出并继续。在第二输入抽头耦合器452处输入的波长通道(Ch.2-1)有一部分被抽头到度分出410。同时，WBA404允许该波长通道通过WSX阵列406到第一出口抽头耦合器432。经过WSX阵列406的开关设定的路径由点线466示出。
[0077]图5A 是示例 N.K χ N.K WSX 500 的图解。WSX 500 包括入口端口 502、WBA 504、2x 2WSX阵列506、出口端口 508、度分出端口 510和度插入端口 512。
[0078]具体地，有N个入口端口，每个耦合到WBA 504。WBA 504与上述的WBA 404类似，并且包括能够选择性地通 过、阻断或衰减特定波长通道的N个波长阻断器单元。2x 2WSX阵列506包括N2个或者在此示例中是16个2x 2WSX，每个被独立地控制。其他实现方式在WSX阵列中可包括不同数目的2x 2WSX。每个2x 2WSX具有两个输入端口和两个输出端口。每个2x 2WSX可被独立地控制为处于直通状态或交叉状态中。2x 2WSX的直通和交叉状态在上文针对图4B描述了。
[0079]2x 2WSX阵列506中的2x 2WSX的格子布置支持了将被WBA504通过的波长通道路由到出口端口 508中的任何一个或者路由到特定的度分出510。此外，2x 2WSX阵列506被配置为允许来自度插入端口 512中的一个或多个的输入插入波长通道，并且将插入的信号路由到出口端口 508之一。
[0080]图5B是包括示例路径路由的图5A的示例N.K χ N.K WSX 500的图解。具体地，与上述示例一样，每个入口端口 502可接收一个或多个波长通道。经过WBA 504的波长通道随后经过具有特定开关设定的一系列2x 2WSX，从而使得该波长通道的信号被路由到特定的出口端口 508。例如，图5Β示出了在第一入口端口 514处接收的波长通道(Ch.1_1)。在经过WBA之后，该波长通道的信号被经过一系列2x 2WSX路由到第二出口端口 516。波长通道Ch.1-1的路径由路径518示出。
[0081]在另一示例中，具有相同波长的波长通道在第三入口端口 520处输入(Ch.3-1)。此波长通道也根据相同的开关设定经过2x 2WSX阵列506中的一系列2x 2WSX到第四出口端口 522。波长通道Ch.3-1的路径由短划线路径524示出。
[0082]经过2x 2WSX阵列506的给定波长通道的路径依据该阵列的切换设定而不同。例如，在第三入口端口 520处接收的第二波长通道(Ch.3-2)可被路由到相同的第四出口端口522。然而，在不同的开关设定下，波长通道Ch.3-2的信号可被路由到不同的出口端口。如图5B的示例中所示，在第二开关设定下，波长通道3-2被路由到第二出口端口 516中，如短划线526所示。
[0083]图5C是包括示例路径路由的图5A的示例N.K χ N.K WSX 500的图解。具体地，图5C示出了无阻断开关，其中一个切换设定允许来自不同入口端口的相同波长同时去到不同的出口端口。在图5C中，波长通道(Ch.1-1)在第一入口端口 514处输入并且被路由到第二出口端口 516，如路径532所示。在第二入口端口 528处输入的相同波长通道(Ch.2_1)被路由到第一出口端口 524，如路径534所示。在第三入口端口 520处输入的相同波长通道(Ch.3-1)被路由到第四出口端口 522，如路径536所示。最后，在第四入口端口 530处输入的波长通道(Ch.4-1)被路由到第三出口端口 526，如路径538所示。
[0084]图是包括示例路径路由的图5A的示例N.K χ N.K WSX 500的图解。具体地，图示出了 WSX 500中的插/分功能的示例。具体地，图的示例示出了在第二、第三和第四入口 528、520和532处接收的波长通道的路径相对于图5C所示的没有变化。
[0085]然而，在第一入口端口 514处接收的波长通道(Ch.1-1)被指引到度分出端口 544，如路径540所示。相同波长的新信号从度插入端口 546输入并且通过WSX阵列506被指引到第二出口端口 516，如路径542所示。
[0086]图5E是包括示例路径路由的图5A的示例N.K χ N.K WSX 500的图解。具体地，图5Ε示出了使用WSX阵列506的WSX 500的灵活性。如图所示，在第一入口端口 514处接收的波长通道(Ch.1-1)可沿着路径540被路由到度分出端口 544，并且新的波长可从度插入端口 546输入并通过WSX阵列506沿着路径542被指引到第二出口端口 516。
[0087]WSX阵列506也可用于将波长通道ch.1-1路由到不同的分出端口。具体地，在第一入口端口 514处输入的波长通道可被WSX阵列506沿着路径550路由到度分出端口 548，沿着路径552路由到度分出端口 554，并且沿着路径556路由到度分出端口 558。
[0088]类似地，在不同的度插入端口处可插入相同的波长通道。如图5E所示，该波长通道在度插入端口 560处被插入，而其余的被WSX阵列506沿着路径562路由到第二出口端P 516ο
[0089]图5F是包括示例路径路由的图5Α的示例N.K χ N.K WSX 500的图解。具体地，图5F示出了由WSX 500提供的无方向分出的示例。如图5F所示，使用特定的开关设定，来自任何入口端口的波长通道可被路由到相同的度分出端口。从而，在第一入口端口 514处接收的波长通道通过WSX阵列506沿着路径564被路由到度分出端口 558。在第二入口端口528处接收的波长通道通过WSX阵列506沿着路径566被路由到度分出端口 558。在第三入口端口 520处接收的波长通道通过WSX阵列506沿着路径568被路由到度分出端口 558。最后，在第四入口端口 532处接收的波长通道通过WSX阵列506沿着路径570被路由到度分出端口 558。
[0090]图5G是包括示例路径路由的图5Α的示例N.K χ N.K WSX 500的图解。具体地，图5F示出了由WSX 500提供的无方向插入的示例。如图5F所示，使用特定的开关设定，在特定度插入端口处插入的波长通道可被路由到任何出口端口。从而，在度插入端口 546处接收的波长通道可根据相应的开关设定被选择性地沿着路径572插入到第一出口端口 528、沿着路径574插入到第二出口端口 516、沿着路径576插入到第三出口端口 526以及沿着路径578插入到第四出口端口 522。
[0091]图6Α示例双生N χ N⑶C插/分混洗600的图解。插/分混洗600例如从图3_5的WSX的度分出接收波长通道并且将特定的插入波长通道路由到度插入端口以插入回到该WSX中。插/分混洗600包括度分出端口 602、度插入端口 604、2x 2WSX阵列606、插入端口 608和分出端口 610。
[0092]2x 2WSX阵列606是2x 2WSX的2χ 2阵列。在一些实现方式中，有N2个单元的2χ2WSXo从每个度分出端口 602可接收一个或多个波长通道。例如，每个度分出端口 602可对应于来自例如图3-5所示的WSX的特定度分出，其中波长通道可被选择性地路由到特定的度分出端口。从度分出端口 602接收的特定波长通道(Ch.1-1)可通过2x 2WSX阵列606中的一系列2x 2开关被路由到特定的分出端口 610。路径612示出了在第一度分出614处接收并路由到第一分出端口 616的波长通道的路径。此外，具有相同波长的通道可从第一插入端口 618输入并通过2x 2WSX阵列606沿着路径622被路由到特定的度插入端口 620。
[0093]类似地，具有与Ch.1-1相同波长的另一波长通道(Ch.2-1)可被从第二度分出端口 624接收并沿着路径628被路由到第三分出端口 626。相同的波长可从第三插入端口 628输入并通过2x 2WSX阵列606沿着路径632被路由到第二度插入端口 630。
[0094]图6B是包括示例路径路由的示例双生N χ N⑶C插/分混洗600的图解。具体地，图6B示出了由插/分混洗600提供的无方向插/分的示例。如图6B所示，利用特定的开关设定，从不同的度分出端口 602输入的波长通道可被路由到相同的分出端口，并且来自同一插入端口 608的波长可被路由到不同的度插入端口 604。如图6B所不，在第一度分出端口 614处输入的波长通道沿着路径650被路由到第一分出端口 616。相应的波长通道在第四插入端口 644处输入并沿着路径658被路由到第一度插入端口 620。在第二度分出端口 624处输入的波长通道沿着路径652被路由到第一分出端口 616。相应的波长通道在第四插入端口 644处输入并沿着路径660被路由到第二度插入端口 630。
[0095]在第三度分出端口 640处输入的波长通道沿着路径654被路由到第一分出端口616。相应的波长通道在第四插入端口 644处输入并沿着路径662被路由到第三度插入端口646。在第四度分出端口 642处输入的波长通道沿着路径656被路由到第一分出端口 616，并且相应的波长通道在第四插入端口 644处输入并沿着路径664被路由到第四度插入端口648。
[0096]图6C是包括示例路径路由的示例双生N χ N⑶C插/分混洗600的图解。具体地，图6C示出了由插/分混洗600提供的无争用插/分的示例。如图6C所示，利用特定的开关设定，从不同的度分出端口 602接收的相同波长可被切换到不同的分出端口 610，而不同的插入端口 608可将该波长插入到特定的度插入端口 604。如图6C所示，在第一度分出端口 614处接收的波长通道沿着路径670被路由到第一分出端口 616。此外，该波长通道在第一插入端口 618处被插入并沿着路径672被路由到第一度插入端口 620。
[0097]在第二度分出端口 624处接收的波长通道沿着路径674被路由到第三分出端口626。此外，该波长通道在第三插入端口 628处被插入并沿着路径676被路由到第二度插入端口 630。
[0098]在第三度分出端口 640处接收的波长通道沿着路径678被路由到第四分出端口680。此外，该波长通道在第四插入端口 644处被插入并沿着路径682被路由到第二度插入端口 646。
[0099]在第四度分出端口 642处接收的波长通道沿着路径684被路由到第二分出端口686。此外，该波长通道在第二插入端口 688处被插入并沿着路径690被路由到第四度插入端口 648。
[0100]此外，可以使用不同的开关设定来提供插/分混洗600的无色插/分。具 体地，在特定的开关设定下，不同的波长通道可实现不同的插/分模式。
[0101]图7是包括分光器扩展702的示例双生N X N⑶C插/分混洗700的图解。具体地，插/分混洗700可与图6A-6C所示的插/分混洗类似。来自插/分混洗700的分出端口 704被耦合到解复用器706。来自插/分混洗700的插入端口 708被耦合到分光器710。分光器702可以是Ix M分光器。在一些其他实现方式中，分光器710可改为由密集波分复用器或者可调谐复用/解复用器形成，例如分光器和可调谐滤波器的组合。由于每个分出端口 704允许多个波长并且每个波长可来自不同的度分出，所以每个分出可通过分光器/合光器或可调谐复用/解复用器扩展到多个(M个)⑶C端口。这可通过分光器702扩展到M个有色无方向端口。
[0102]虽然本说明书包含许多具体实现细节，但这些细节不应被解释为对任何发明的范围或可请求保护的范围的限制，而是对特定发明的特定实施例可能特有的特征的描述。本说明书中在分开的实施例的上下文中描述的某些特征也可在单个实施例中组合实现。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可分开地或者按任何适当的子组合在多个实施例中实现。另外，虽然以上可将特征描述为按某些组合来动作，或者甚至最初权利要求是这样记载的，但来自要求保护的组合的一个或多个特征在一些情况下可被从该组合中删去，并且要求保护的组合可指向子组合或子组合的变体。
[0103]类似地，虽然操作在附图中是按特定顺序描绘的，但这不应当被理解为为了实现期望的结果要求这种操作按所示出的特定顺序或按先后顺序执行，或者要求所有示出的操作都被执行。在某些情况中，多任务和并行处理可能是有利的。另外，在以上描述的实施例中各种系统模块和组件的分离不应当被理解为在所有实施例中都要求这种分离，并且应当理解所描述的程序组件和系统一般可被一起集成在单个软件产品中或被封装到多个软件产品中。
[0104]已描述了主题的特定实施例。其他实施例在所附权利要求的范围内。例如，权利要求中记载的动作可按不同的顺序执行，而仍实现期望的结果。作为一个示例，附图中描绘的过程要实现期望的结果并非必然要求所示出的特定顺序或者先后顺序。在某些实现方式中，多任务和并行处理可能是有利的。
【主权项】
1.一种装置，包括: 耦合到N个单元的Ixn分光器的多个入口端口，其中每个Ixn分光器包括多个交叉连接入口分支和一分出分支； 親合到N个单元的nxl合光器的多个出口端口，其中每个nxl合光器包括多个交叉连接出口分支和一插入分支； MxM'光纤混洗，其在所述入口分支和所述出口分支之间提供交叉连接，使得来自入口Ixn分光器的每个分支被链接到每个nxl合光器的一分支；以及 包括Nxn个波长阻断器单元的波长阻断器阵列，其中n ^ N，每个波长阻断器单元耦合到所述ΜχΜ’光纤混洗的一光纤。2.如权利要求1所述的装置，其中，所述波长阻断器阵列被定位成使得每个波长阻断器单元也可选地耦合到所述Ixn分光器之一的入口分支，使得每个波长阻断器单元包括耦合到相应入口分支的输入端口和耦合到所述ΜχΜ’光纤混洗的一光纤的输出端口。3.如权利要求2所述的装置，其中，每个波长阻断器单元包括耦合到所述N个单元的Ixn分光器的分出分支的输入端口。4.如权利要求1所述的装置，其中，所述波长阻断器阵列被定位成使得每个波长阻断器单元也可选地耦合到所述nxl合光器之一的出口分支，使得每个波长阻断器单元包括耦合到所述ΜχΜ’光纤混洗的一光纤的输入端口和耦合到相应的出口分支的输出端口。5.如权利要求4所述的装置，其中，每个波长阻断器单元包括耦合到所述N个单元的nxl合光器的插入分支的输入端口。6.如权利要求1所述的装置，其中，每个波长阻断器单元被配置为选择性地通过、阻断或衰减输入的波长通道。7.如权利要求1所述的装置，还包括耦合到所述ΜχΜ’光纤混洗的第二波长阻断器阵列。8.如权利要求7所述的装置，其中，所述波长阻断器阵列耦合到N个单元的Ixn分光器的分出分支，并且所述第二波长阻断器阵列耦合到N个单元的nxl合光器的插入分支。9.如权利要求1所述的装置，其中，每个分出分支耦合到多个度分出端口之一。10.如权利要求9所述的装置，其中，所述多个度分出端口耦合到双生多播开关，并且其中，从特定度分出端口接收的波长通道被所述双生多播开关选择性地插入到与所述nxl合光器中的一个或多个的插入分支耦合的度插入端口。11.如权利要求1所述的装置，其中，每个分光器被配置为将一个或多个输入波长通道分离到每个分支，并且其中，通过所述ΜχΜ’光纤混洗耦合到一个或多个所选出口端口的特定分支的特定波长通道被允许通过所述波长阻断器阵列。12.如权利要求1所述的装置，其中，M或Μ’中的一个或多个等于N2。13.一种装置，包括: N个1x2入口抽头耦合器，其中每个入口抽头耦合器的抽头分支耦合到度分出并且其中 N>1 ； 具有N个波长阻断器单元的波长阻断器阵列，每个波长阻断器单元耦合到所述N个1x2入口抽头耦合器中的相应一个； N个2x1出口抽头耦合器，其中每个出口抽头耦合器的抽头分支耦合到度插入；以及 耦合在所述波长阻断器阵列和所述N个2x1出口抽头耦合器之间的波长选择性交叉连接(WSX)阵列，其中所述WSX阵列包括多个独立切换的2x2WSX开关。14.如权利要求13所述的装置，其中，每个波长阻断器单元包括耦合到相应的入口抽头耦合器的输入端口和耦合到特定的2x2WSX开关的输入端口的输出端口。15.如权利要求13所述的装置，其中，每个WSX开关包括两个输入端口和两个输出端口，并且其中，每个WSX开关可被独立控制来在直通状态和交叉状态之间切换，每个开关状态决定哪些输入端口被耦合到哪些输出端口。16.如权利要求13所述的装置，其中，基于对于所述WSX阵列的特定开关设定，输入到所述WSX阵列的第一 2x2WSX开关的波长通道通过一系列所述2x2WSX开关被路由到指定的出口抽头親合器。17.如权利要求13所述的装置，其中，所述WSX阵列包括八个2x2WSX开关。18.如权利要求13所述的装置，其中，所述WSX阵列包括二十四个2x2WSX开关。19.如权利要求1所述的装置，其中，从不同的入口抽头耦合器接收的相同波长通道被所述WSX阵列同时路由到不同的出口抽头耦合器。20.如权利要求13所述的装置，其中，在特定的入口抽头耦合器处输入的波长通道可被路由到第一出口抽头耦合器，而同一波长通道可被从度插入端口插入并被路由到第二出口抽头親合器。21.一种装置，包括: 多个入口端口； 具有多个波长阻断器单元的波长阻断器阵列，每个波长阻断器单元耦合到所述多个入口端口中的相应一个； 多个出口端口； 多个度分出端口； 多个度插入端口 ；以及 包括多个2x2独立切换式2x2波长选择性交叉连接开关的波长选择性交叉连接(WSX)阵列，其中所述WSX阵列耦合到所述波长阻断器阵列、所述多个出口端口、所述多个度分出端口和所述多个度插入端口。22.如权利要求21所述的装置，其中，每个波长阻断器单元包括耦合到相应的入口端口的输入端口和耦合到特定的2x2WSX开关的输入端口的输出端口。23.如权利要求21所述的装置，其中，每个WSX开关包括两个输入端口和两个输出端口，并且其中，每个WSX开关可被独立控制来在直通状态和交叉状态之间切换，每个开关状态决定哪些输入端口被耦合到哪些输出端口。24.如权利要求21所述的装置，其中，基于对于所述WSX阵列的特定开关设定，输入到所述WSX阵列的第一 2x2WSX开关的波长通道通过一系列所述2x2WSX开关被路由到指定的出口端口。25.如权利要求21所述的装置，其中，所述WSX阵列包括十六个2x2WSX开关。26.如权利要求21所述的装置，其中，从不同的入口端口接收的相同波长通道被所述WSX阵列同时路由到不同的出口端口。27.如权利要求21所述的装置，其中，在所述WSX阵列处从第一入口端口接收的波长通道被路由到度分出端口，并且在度插入端口处输入的同一波长通道被所述WSX阵列路由到特定的出口端口。28.如权利要求21所述的装置，其中，在所述WSX阵列处从第一入口端口接收的波长通道依据所述WSX阵列的开关设定被选择性地路由到所述度分出端口中的任何一个。29.如权利要求21所述的装置，其中，在所述WSX阵列处从所述入口端口中的任何一个接收的波长通道被选择性地路由到同一度分出端口。30.如权利要求21所述的装置，其中，在所述WSX阵列处从第一度插入端口接收的波长通道依据所述WSX阵列的开关设定被选择性地路由到所述出口端口中的任何一个。31.一种装置，包括: 多个度分出端口； 多个度插入端口； 多个插入端口； 多个分出端口 ；以及 包括多个2x2独立切换式2x2波长选择性交叉连接开关的波长选择性交叉连接(WSX)阵列，其中所述WSX阵列耦合到所述多个度分出端口、所述多个度插入端口、所述多个分出端口和所述多个插入端口。
【专利摘要】本公开涉及N度CDC WSX ROADM。用于光通信的方法、系统和装置。一种装置包括：耦合到N个单元的1x n分光器的多个入口端口，其中每个1x n分光器包括多个交叉连接入口分支和一分出分支；耦合到N个单元的n x 1合光器的多个出口端口，其中每个n x 1合光器包括多个交叉连接出口分支和一插入分支；M x M'光纤混洗，其在入口分支和出口分支之间提供交叉连接，使得来自入口1x n分光器的每个分支被链接到每个n x 1合光器的一分支；以及包括N x n个波长阻断器单元的波长阻断器阵列，其中n≥N，每个波长阻断器单元耦合到M x M'光纤混洗的一光纤。
【IPC分类】H04J14/02, G02B6/293
【公开号】CN104901761
【申请号】CN201510098544
【发明人】朱天, 刘昆, 毛宏伟, 纪贵君, 龚立夫
【申请人】奥普林克通信公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月5日
【公告号】EP2916475A1, US20150256908
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