專利名稱：光學開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學開關(guān)，這種光學開關(guān)可以用做在光學電信系統(tǒng)中用于上、下OTDM(光學時分多址)信道的分用器。
一直公認，為了在光傳輸系統(tǒng)中獲得可能的最高的位速率(即100Gbit/s或更大)，最為理想的是諸如上、下信道這些功能完全在該光域中完成。以前一直建議利用非線性環(huán)路反光鏡(NOLM)完成這些功能，在這種非線性環(huán)路反光鏡中，非線性是由被不對稱地定位于該環(huán)路中的半導體增益介質(zhì)提供的。引入的光學數(shù)據(jù)被分為兩個反向傳播分量。由于半導體增益介質(zhì)被不對稱地定位，這兩個分量之一在另一個之前通過該半導體增益介質(zhì)。因此，如果在第一分量通過之后而第二分量到達之前把一個光學控制信號加到該增益介質(zhì)上以便切換它，那么這兩個分量通過該半導體增益介質(zhì)經(jīng)歷不同的相移，產(chǎn)生可以用于切換信號以便確定該信號是被傳送還是被NOLM反射的微分相移。
如本發(fā)明人的同處在審查中的國際申請PCT/GB94/02240中所述的那樣，盡管發(fā)現(xiàn)可以按照高于半導體光學增益介質(zhì)的飽和恢復時間的渡越速率控制這種NOLM，對于主要由與半導體增益介質(zhì)有關(guān)的渡越時間確定的可能的轉(zhuǎn)換速度來說，仍然保持一個基本的上限。在使用時，必須有第一脈沖通過該增益介質(zhì)的時間，而后是選通脈沖通過的時間，接下去是第二脈沖通過該介質(zhì)的時間。這就限制了可以由該開關(guān)控制的可能的位速。
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，包括一個半導體增益介質(zhì)和用于把一個光學信號加到該半導體增益介質(zhì)上的裝置的光學開關(guān)的特征在于設置在馬赫—陳德爾(Mach-Zehnder)結(jié)構(gòu)中的一對臂，相應的半導體增益介質(zhì)連接在每一個臂上，在使用時相應的控制信號加在每一個臂上，這些控制信號之間的延遲要選擇得將微分相移加到通過該開關(guān)的這些臂傳遞的輸入光學信號上，并且在于與該開關(guān)的一個臂相連并且設置用于抵消在這兩個臂中傳遞的脈沖之間的相位偏移的相位控制元件。
本發(fā)明提供了一種利用設置得使轉(zhuǎn)換速率不受增益介質(zhì)的渡越時間限制的半導體增益介質(zhì)的光學開關(guān)。迄今一直在馬赫—陳德爾干涉儀的兩臂中使用一對半導體增益元件。通過對周期和加在相應的增益介質(zhì)上的控制脈沖順序的相對延遲的適當控制，可以把微分相移加到在光學編碼數(shù)據(jù)流中選定的一個或多個脈沖上，使得可以由該開關(guān)的不同部分輸出所選定的脈沖。開關(guān)速率不受半導體增益介質(zhì)的渡越時間的限制結(jié)果可以獲得高于迄今為止可能的速率。此外，該開關(guān)在高位速下使用時獲得了優(yōu)于常規(guī)的NOLM開關(guān)的對比度/消光度比。
如以下將要說明的那樣，在選定的一個或多個脈沖經(jīng)歷一個微分相移(例如，π)的同時，其他那些脈沖由與兩個控制順序之間相移相關(guān)的兩個半導體增益介質(zhì)經(jīng)歷一個小的微分相移。然而，本發(fā)明業(yè)已發(fā)現(xiàn)這種殘余微分基本上可以通過在馬赫—陳德爾干涉儀的一個臂中提供一個簡單的相移元件完全消除。
開關(guān)最好是一個為從輸入光脈沖流中選擇一個或多個脈沖而設置的分用器。
可利用本發(fā)明的開關(guān)獲得的高轉(zhuǎn)換速度和優(yōu)良的對比度比使得這種開關(guān)作為一種適合用于光學電信系統(tǒng)的光學分用器特別有價值。輸入脈沖流例如可以包括一串帶有用于從待發(fā)往一個不同的輸出部分的每一個OTLM幀選擇一個或多個給定的信道的分用器的OTLM幀架。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供了一種轉(zhuǎn)換光信號以便從一個脈沖流中選擇一個或多個脈沖的方法，該方法包括把該信號加到一個半導體增益介質(zhì)上和把一個光學控制信號加到該半導體增益介質(zhì)上，其特征在于分離設置在馬赫--陳德爾結(jié)構(gòu)中的一對臂之間的光學信號和使每一臂中的信號通過一個相應的半導體增益介質(zhì)，把相應的光學控制信號加到每一個半導體增益介質(zhì)上，選擇這些控制信號之間的延遲，使得把一個微分相移加到該信號上，以及加上另一個相移以便消除在這對臂中傳輸?shù)拿}沖之間的相位偏差。
根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，被設置用于從輸入光學脈沖流中選擇一個或多個脈沖的光學分用器的特征在于根據(jù)本發(fā)明的第一個方面被設置用于響應所述的控制信號轉(zhuǎn)換所選定的一個或多個脈沖的開關(guān)。
本發(fā)明的光學開關(guān)的另一個重要的應用領(lǐng)域是信號處理和時鐘恢復。極為有利的是可以用本發(fā)明的開關(guān)代替時鐘恢復電路的非線性光學調(diào)制器(例如在本發(fā)明人已公開的國際申請WO93/22855(PCT/GB93/00863)中所描述并提出權(quán)利要求的那些)。
該開關(guān)還可以用做對相應的光學信號采樣的相關(guān)器。在按照這種方式使用時它可以構(gòu)成“全光學”示波器(說的是在其中信號采樣是在光域中進行的示波器)或其他實驗儀器的基礎。在這種情況下，加到半導體上的控制信號取重復的周期信號的形式，這種信號的頻率近于但不同于待取樣的信號的頻率例如相差幾KHz。
以下將參照附圖舉例對本發(fā)明的若干實施例做進一步的說明。在附圖中

圖1是常規(guī)的NOLM的示意圖；圖2是顯示對應于圖1的NOLM的相位的曲線；圖3是實施本發(fā)明的分用器的第一個例子；圖4是顯示對應于圖3的分用器的相位的曲線；圖5是顯示圖3的分用器的數(shù)據(jù)和控制脈沖的曲線；圖6a是完成圖3的分用器的一個混合電路，而圖6b是該混合電路輸入側(cè)的另一種拓撲學的細節(jié)；圖7是顯示平面電路和SOA之間的界面的細節(jié)；以及圖8是一個光學時鐘恢復電路的電路圖。
圖1示出一個使用非線性環(huán)路反光鏡(NOLM)的已有技術(shù)的光學分用器。環(huán)路1包括一個不對稱地定位于該環(huán)路中(也就是說，從SOA到該耦合器的一輸入端的路徑的長度不同于到該耦合器的另一輸入端的路徑的長度)的半導體光學放大器(SOA)。一個處在波長λ3處的光學脈沖流經(jīng)由耦合器2被輸入該環(huán)路。它被分成兩個相反的傳播部分。由于SOA的不對稱定位，一個給定脈沖的一部分在另一相反的傳播部分之前到達SOA并穿過SOA。
利用處在波長λ2(其中λ2與λ3不同)處的光學控制脈沖流轉(zhuǎn)換SOA，該光控制脈沖流利用波分復用器WDM1耦合入該環(huán)路和從該環(huán)路分離。
在使用中，當波長λ2的控制脈沖通過SOA時，該控制脈沖清除SOA中載波的過剩部分(the excess population of carriers)并借此在數(shù)據(jù)波長λ3處引起折射率的變化。因此，當一個控制脈沖被定時在相反傳輸部分之一之后和另一部分之前通過SOA時，不同的部分經(jīng)歷不同的相移，這種微分相位變化可以用于轉(zhuǎn)換該脈沖以確定它在耦合器2中是被反射還是透過。
在圖1所示例中，一個波長λ1的保持光束被用于抽運SOA以便在耗盡后利用一個控制脈沖使它的恢復時間加速。這個波長λ1的保持光束由位于SOA某一側(cè)的第二對波分復用器WDM2耦合入該環(huán)路和從該環(huán)路分離。在耗盡后借助于通過一個控制脈沖使用保持光束加速載波總體水平的恢復，使得有可能提高轉(zhuǎn)換速度，如在以上引用的同在審查中的國際申請中所描述的那樣。
圖2顯示出由SOA施加的相位變化在它用一個波長λ2的規(guī)則的控制脈沖流計時時是如何變化的。為了將數(shù)據(jù)脈沖由全反射轉(zhuǎn)換為全透射，必須提供一個數(shù)值為π的微分相移。該相移的幅值是由光控制脈沖的強度、即由加在SOA上的電偏置值和SOA的長度決定的。如所述那樣，這些值的設定使得在由在T1時刻到達的一個數(shù)據(jù)脈沖經(jīng)歷的相位和在T2到達的第二脈沖之間存在一個數(shù)值為π的差，落在T1和T2之間的Tc是時鐘脈沖到達的時間。從理論上說，在其他時間到達的數(shù)據(jù)脈沖在SOA中應該經(jīng)歷相同的相移，所以所有的數(shù)據(jù)脈沖并不經(jīng)歷微分相移。然而，開關(guān)在整個明顯短于它的恢復時間的時標范圍內(nèi)運行時，實際上載波總體因此也包括折射率持續(xù)變化，所以在時間T3和T4到達的脈沖部分仍然經(jīng)歷剩余微分相移φ3，4。這就限制了開關(guān)所能達到的消光比。此外，如引言中所述，由于與SOA有關(guān)的有限的渡越時間，存在一個對最大可能轉(zhuǎn)換速率的基本限制。
圖3示出實施本發(fā)明的光分用器的第一個例子。該分用器的結(jié)構(gòu)為具有第一臂31和第二臂32的馬赫—陳德爾干涉儀。相應的半導體光學放大器SOA1和SOA2連接在每一個臂上。為使控制信號通往每一個SOA在每一個臂中設置若干輸入端。在使用時，波長為λ3的數(shù)據(jù)脈沖流在輸入耦合器33的一端口P1輸入。這是一個50∶50的定向耦合器，它將該輸入信號在干涉儀的兩臂之間等分。在通過了SOA之后，根據(jù)由SOA產(chǎn)生的微分相移光信號在輸出耦合器34上重新組合并由它的兩部分P3和P4之中的一個或另一個輸出。
既然在已有技術(shù)中微分相移是通過使用在SOA中在不同時間到達的數(shù)據(jù)脈沖產(chǎn)生的，那么由于使用了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)這就不是必要的了。在SOA上數(shù)據(jù)脈沖可以同時到達并因此數(shù)據(jù)脈沖的位速不受SOA的渡越時間的限制。這種有差別的相移是通過使用加到不同的SOA上的控制脈沖的順序之間的時間補償而獲得的。平面光延遲線可以用于劈分由合適的源發(fā)出的一個控制信號以便提供兩個具有在它們之間的預定的延遲的控制脈沖流。參照圖4，在其中，曲線A是SOA1的相位，曲線B是SOA2的相位，那么一個控制脈沖是在時刻T1到達SOA1。SOA2的相應的控制脈沖被延遲，結(jié)果它在后面的時刻T3到達。選擇這些控制脈沖的時序和它們的相對延遲，結(jié)果它們把在時間T2到達SOA S的的數(shù)據(jù)脈沖歸類在一起。在該時刻SOA1恰好被控制脈沖用盡，而此時SOA2還沒有接受到控制脈沖。因此，在SOA1和SOA2中脈沖的不同部分經(jīng)歷不同的相移，產(chǎn)生數(shù)值為π的相位差。作為這個相移的結(jié)果，當這些部分在輸出耦合器34中重新組合時，這個選定的脈沖由部分P3輸出。相反，在T5時刻后到達的數(shù)據(jù)脈沖只經(jīng)歷一個小的微分相移δφ，結(jié)果幾乎完全由端口P4輸出。
剩余的微分相移δφ完全被消除，結(jié)果對于選定脈沖以外的數(shù)據(jù)脈沖來說，相位微分為零。這是通過將一個增加等于δφ的永久的相位微分的相移元件PE加入干涉儀的一個臂上而實現(xiàn)的。而后，分用器產(chǎn)生一個最優(yōu)的總的有差別的相移，這個相移對于選定的脈沖為π，對于其他的脈沖為0。增加相移元件PE等效于相移曲線B向上移動δφ，借此消除了在時刻T5在不同的SOAs中那些脈沖部分所經(jīng)歷的相移的差別。
相移元件PE可以由一段具有為提供理想的相移而選擇的長度和摻雜水平的摻雜鍺的硅波導管構(gòu)成。另外一種可供選擇的方式是元件PE可以由光敏玻璃構(gòu)成。而后，在制作電路時，在完成其他元件之后，可以操作該開關(guān)并監(jiān)測由輸出端口P3和P4中的一個或另一個輸出的電平。而后，在適合的紫外波長下照射光敏玻璃并增加照射強度，直到監(jiān)測到的來自P3和/或P4的電路輸出被優(yōu)化為止。有關(guān)對適合用于這些目的的光敏玻璃的描述見后面第4頁引用的參考文件(3)。
在某些應用領(lǐng)域中，相位元件在制作后希望是可以調(diào)節(jié)的。在這種情況下，該元件可以采用電光元件(例如，鈮酸鋰電池)形式。另外，該元件可以利用其相位延遲可以通過調(diào)節(jié)它的驅(qū)動電流來調(diào)節(jié)的另外一個半導體光學放大器來提供。在使用可調(diào)節(jié)相位元件PE的情況下，使用由開關(guān)的輸出端反饋的環(huán)路的控制電路(PEL)可用于向相位元件提供控制信號以便保證始終以最優(yōu)方式消除相位微分。該控制電路可以包括一個檢測開關(guān)輸出的光檢測器。
通常，待由分用器選擇的脈沖將是對應于100Gbit/s的位速的特定的OTDM信道的一個或多個時隙。在圖5所示的例子中，待選定的是四個信道中的信道1。這些控制脈沖排列成一個周期等于OTDM幀架周期的序列。選擇加在SOA1和SOA2上的脈沖之間的時間偏移，使之大于數(shù)據(jù)脈沖寬度但小于數(shù)據(jù)位周期。可以看出，任何其他的隨機信道都可以通過相對于數(shù)據(jù)脈沖適當?shù)靥崆翱刂泼}沖的時序來選擇。
圖6示出一個完成在圖3中以圖示方式示出的復用器的電路。這是一個將平面二氧化硅技術(shù)與若干SOA的分立半導體器件結(jié)合的混合電路。每一個SOA是一個基于InP的半導體激光放大器，該放大器具有相對于二氧化硅基底的面成10°角并且在其端部成錐形的增益介質(zhì)。在SOA長2mm的情況下，那么該增益介質(zhì)在每一端有一個長500μm的錐體。在這個例子中，增益介質(zhì)的寬度沿錐體從1.3μm減少到0.2μm。這些SOA被夾在一對平面二氧化硅電路之間，該電路提供了分用器的輸入和輸出端口以及圖3所述的耦合器和分路器。SOA增益介質(zhì)在其端部的錐度SOA改善了SOA和二氧化硅電路之間模式耦合的效率。SOA增益介質(zhì)相對于SOA端面法線的角度用于減少內(nèi)反射，這些內(nèi)部反射也可能引起該裝置中的反饋。
在這個例子中的耦合器是被設置用于提供50∶50耦合比的全向耦合器。在平面二氧化硅的輸入側(cè)分別為第一SOA和第二SOA的相應的一對輸入端提供保持光束H和控制信號C，以及用于數(shù)據(jù)脈沖流D的一個輸入端。在輸出側(cè)，提供了控制和保持光束的相應的輸出端以及用于該數(shù)據(jù)的直通和交叉的輸出部分。
在圖6b所示的另一種結(jié)構(gòu)中，可以利用蝕刻在若干對定向耦合器之間的波導管中的一個反射光柵為保持光束和控制光束在二氧化硅上設置一個環(huán)路。另外還可以使用光反射光柵。兩個定向耦合器CO1和CO2以及它們之間的波導管的臂采用了馬赫-陳德爾干涉儀的形式，這些反射光柵控制干涉儀的不同的臂的相位偏移。設定這個偏移使得輸入信號C和D都從干涉儀系統(tǒng)的一個單臂輸出，并送入SOA。這個系統(tǒng)允許以100％的效率將C和D耦合。在使用保持光束H的情況下，那么通常這是在不同的波長下，對于該波長說來，光柵起的作用是反射光柵。保持光束的波長可以長一些或短一些，但必須在SOA增益帶寬之內(nèi)，這通常為大約50nm。數(shù)據(jù)脈沖可以在增益帶寬之內(nèi)或更長的波長范圍內(nèi)。如上所述，H是在與數(shù)據(jù)和控制信號相反的方向上被引入耦合器/干涉儀系統(tǒng)。有關(guān)這種類型的電路的進一步的詳細說明見以下文獻(1)在硅上用摻磷SiO2波導制造的集成四通道馬赫一陳德爾復用器/分用器verbeck等光波電子雜志，ppl011-10156(6)，′88。
(2)通道間距0.01-250nm的基于硅的集成馬赫—陳德爾光復用器/分用器Takato，等，IEEE通信選定領(lǐng)域雜志，ppll20--1127，8(6)。
(3)在單模式光敏摻鍺平面波導中制造的激光微調(diào)器端口帶通濾波器，Kashyap等，IEEE光技術(shù)文摘pp191--194,5(2)，2′93。
關(guān)于這一個和另外一些實施例，應該注意，使用保持光束H并不是必不可少的，而是可以省略的。在許多情況下，可以簡單地通過SOA的適當?shù)碾娖镁涂梢垣@得充分的轉(zhuǎn)換速度，而不必使用保持光束。
在這個例子中，在平面波導管中的波導通道的寬度和深度為5微米，折射率梯度為Δn＝0.01。如圖7所示，在與SOA接觸的界面上，二氧化硅波導管的刻面呈 °。為了提供有源通道和波導管之間的模式匹配在其端部與SLA的芯的錐度相配合的尺寸保證了平面電路和SOA裝置之間的最大耦合效率。
本發(fā)明的開關(guān)在使用時有僅限于光學多路分用。另一個重要的應用領(lǐng)域是光學時鐘恢復。以上引用的在先的國際申請對若干用于順序處理光學信號的恢復定時波形的電路進行了說明并提出了權(quán)利要求。這些電路是基于使用連接在一個鎖模激光器的光學諧振腔中的非線性光學調(diào)制器。將光學編碼信號加到光學調(diào)制器上并調(diào)制激光諧振腔的光路中的光借此將輸出脈沖流的相位和頻率鎖定在光學編碼信號的時序波。圖8示出了一個使用本發(fā)明的光學開關(guān)作為非線性光學調(diào)制器的時鐘恢復電路。在這種情況下，圖3的開關(guān)經(jīng)由端口P2和P4連接到一個光纖環(huán)激光器的光學諧振腔上。SOA的控制信號是通過劈分輸入數(shù)據(jù)流(該數(shù)據(jù)流是待從其中恢復時鐘信號的數(shù)據(jù)流)并經(jīng)由一條光學延遲線將它加在兩個SOA上以提供所需要的延遲的方式產(chǎn)生的。選擇輸出耦合器834，在端口P3和P4之間提供60∶40的分裂比。因此，該開關(guān)有效地調(diào)制了輸出信號的幅值，根據(jù)它確定應切換至哪一端口。
時鐘恢復電路的其他部分是常規(guī)的，并且已經(jīng)在以上引用的國際申請中做過詳細說明。在圖中所示例子中，這些部分包括一個隔離器和一個摻鉺的光纖放大器。另外，鎖模激光器可以使用半導體激光放大器以提供有源介質(zhì)，在這種情況下，可以把SLA和開關(guān)制作成一體化半導體器件，這是很有益的。
本發(fā)明的開關(guān)還可以用于“全光學”示波器或其他實驗儀器。在這種情況下，開關(guān)起相關(guān)器作用。使用圖3所示形式的電路，待采樣的光學信號在端口P1處輸入。那么控制信號是重復的光學信號，其頻率不同于但是接近于待采樣的數(shù)據(jù)的重復周期。當開關(guān)對在P1輸入的信號的順序的部分采樣并在端口P4輸出時，存在一種“預排”效應。
圖3的開關(guān)可以同在P1輸入的連續(xù)波而不是脈沖數(shù)據(jù)流一起使用。于是開關(guān)起脈沖寬度調(diào)節(jié)器作用，由P4輸出的脈沖的寬度由這兩個輸入控制信號之間的相對延遲確定。
權(quán)利要求
1.一種光學開關(guān)，該光學開關(guān)包括一個半導體增益介質(zhì)和用于將光學控制信號加到該半導體增益介質(zhì)上的裝置，其特征在于非線形光學開關(guān)包括設置在馬赫—陳德爾結(jié)構(gòu)中的一對臂(31、32)，相應的半導體增益介質(zhì)(SOA1、SOA2)連接在每一個臂上，在使用時，相應的控制信號被加在每一個半導體增益介質(zhì)上，這些控制信號之間的延遲選擇得使在通過開關(guān)的臂傳播的輸入光學信號上加有微分相移，還在于一個相位控制元件(PE)被連接在開關(guān)的臂(31)中的一個之上并且設置得基本上消除了在這兩個臂中傳播的脈沖之間的相位偏差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)，其特征在于該開關(guān)還包括形成在平面基底的波導管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)，其特征在于半導體增益介質(zhì)是由與平面基底上的所述波導管連接的一個或多個分立的半導體器件(SOA1和SOA2)提供的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)，其特征在于分立的半導體器件(SOA1和SOA2)連接在第一平面基底(PS1)和第二平面基底(PS2)之間，所述第一平面基底(PS1)提供輸入光學信號和控制信號的輸入端并包括為提供馬赫—陳德爾干涉儀兩臂的輸入側(cè)而構(gòu)成的波導管，所述第二平面基底(PS2)包括為提供馬赫—陳德爾干涉儀兩臂的輸出側(cè)和光學信號的輸出端而構(gòu)成的波導管。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之中任意一項所述的開關(guān)，其特征在于該開關(guān)還包括為泵浦半導體增益介質(zhì)設置的保持光束的輸入端(H)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的開關(guān)，其特征在于該開關(guān)包括每一個半導體增益介質(zhì)的相應的保持光束輸入端(H)。
7.一種光學分用器，被設置用于從輸入光學脈沖流中選擇一個或多個脈沖，其特征在于根據(jù)前述權(quán)利要求之中任意一項所述的開關(guān)被設置用于響應所述信號轉(zhuǎn)換所選定的一個或多個脈沖。
8.一種時鐘恢復電路，該電路包括一個連接在鎖模激光器的激光諧振腔的光路中的非線性光學調(diào)制器(NOM)，該調(diào)制器響應在該諧振腔中傳播的光學編碼輸入信號調(diào)制脈沖，借此，將脈沖的相位和頻率鎖定在光學編碼信號的定時波，其特征在于非線性光學調(diào)制器包括一個根據(jù)權(quán)利要求1至6之中任意一項的開關(guān)。
9.一種轉(zhuǎn)換光學信號的方法，借助于該方法從一個脈沖流中選擇一個或多個脈沖，該方法包括將該信號加到一個半導體增益介質(zhì)(SOA1、SOA2)上，以及將一個光學控制信號加到該半導體增益介質(zhì)上，其特征在于該方法還包括在馬赫--陳德爾結(jié)構(gòu)中的一對臂(31、32)之間分裂光學信號和使每一個臂中的信號通過一個相應的半導體增益介質(zhì)，將相應的光學控制信號加到每一個半導體增益介質(zhì)上，控制信號之間的延遲選擇得將微分相移加到該信號上，以及將另一個相移加到兩臂之一中的光學信號上以便消除在這對臂中傳播的脈沖之間的相位偏差。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于將另外的相移只加到馬赫--陳德爾干涉儀的一個臂之上，借此基本上消除殘余相位微分。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于該方法還包括將保持光束加到每一個半導體增益介質(zhì)上，借此泵浦該半導體增益介質(zhì)。
12.一種多路分用光脈沖流的方法，借助于該方法從該脈沖流中選擇一個或多個脈沖，其特征在于利用權(quán)利要求9至11所述的方法轉(zhuǎn)換該該光學脈沖流，借此選定一個或多個脈沖。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于選定的一個或多個脈沖對應于一個或多個OTDM通道，所述的控制信號包括具有對應于OTDM脈沖流的幀重復周期的重復光學信號。
14.一種恢復光學時鐘信號的方法，包括如下一個步驟利用光學編碼信號驅(qū)動鎖模激光器中的一個調(diào)制器，借此在激光器中產(chǎn)生一個相位和頻率被鎖定在光學編碼信號的定時波的脈沖串，其特征在于利用根據(jù)權(quán)利要求9至11所述的方法在該光學調(diào)制器中轉(zhuǎn)換在激光諧振腔中傳播的脈沖。
15.一種光學相關(guān)器，包括根據(jù)權(quán)利要求1至6之中任意一項所述的開關(guān)。
16.一種光學脈沖調(diào)制器，包括根據(jù)權(quán)利要求1至6之中任意一項所述的開關(guān)，該開關(guān)被設置用于在一個輸入部分接受一個連續(xù)波光學信號并輸出一個由所述的控制信號的相對延遲所確定的延續(xù)時間的光學信號。
17.一種根據(jù)權(quán)利要求1至6之中任意一項所述的開關(guān)，包括用于將一個控制信號加到相位元件(PE)上借此保持所需要的相位偏差的控制裝置(PEC)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的開關(guān)，其特征在于控制裝置(PEC)包括一個響應于被設置開關(guān)的光學輸出信號以產(chǎn)生一個用于相位元件的反饋控制信號的裝置。
全文摘要
一種光學開關(guān)包括一個半導體增益介質(zhì)和被加到該半導體增益介質(zhì)上的光學控制信號的輸入端。該開關(guān)具有一對被設置在馬赫—陳德爾結(jié)構(gòu)中的臂(31、32),一個半導體增增益介質(zhì)(SOA1、SOA2)被連接在每一個臂上。一個固定相移元件也被連接在一個臂上?？刂菩盘柋患釉诿恳粋€光導體增益介質(zhì)上?？刂菩盘柕难舆t選擇得使所要求的一個光學脈沖經(jīng)歷一個微分相移,所以我們把它接到復用器的不同的輸出端。在一個例子中,半導體增益介質(zhì)是由夾在一對平面基底之間的分立的半導體器件提供的,在該基底上形成了開關(guān)的構(gòu)成波導的其他部件。該開關(guān)可以用于多路分用OTDM信號。
文檔編號G02F1/35GK1178013SQ9619244
公開日1998年4月1日 申請日期1996年1月16日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月16日
發(fā)明者R·J·曼寧 申請人:英國電訊公司