專利名稱：光分組交換中的標(biāo)簽與凈荷的分離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光分組交換中的標(biāo)簽與凈荷的分離技術(shù)，尤其涉及到采用比特序列標(biāo)簽形式的光分組交換技術(shù)，在不需要進(jìn)行任何光電轉(zhuǎn)換的情況下，直接分離不同傳輸速率的標(biāo)簽信號(hào)和凈荷信號(hào)，屬于光纖通信領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
光分組交換(Optical Packet Switching，OPS)是一種最理想的光交換形式。OPS采用通用多協(xié)議標(biāo)簽交換(Generalized MultiprotocolLabel Switching，GMPLS)協(xié)議，以IP分組為交換粒度，在光域上進(jìn)行路由和交換，克服了電交換形式的電子瓶頸和提供了比波長(zhǎng)和突發(fā)包小的交換粒度。根據(jù)GMPLS協(xié)議的要求，光分組交換的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分為邊緣節(jié)點(diǎn)和核心節(jié)點(diǎn)。在交換網(wǎng)絡(luò)中的路由和交換機(jī)制是基于標(biāo)簽交換路徑(LabelSwitching Path，LSP)的建立，保持和拆除進(jìn)行的。邊緣節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)根據(jù)標(biāo)簽分配協(xié)議(Label Distribution Protocol，LDP)根據(jù)QoS和流量工程的要求完成LSP的建立和拆除。核心節(jié)點(diǎn)根據(jù)到達(dá)分組的標(biāo)簽，對(duì)照標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表完成對(duì)光分組的交換功能，同時(shí)為分組更新標(biāo)簽。因此在核心交換節(jié)點(diǎn)為了獲得標(biāo)簽信息需要從分組信號(hào)中提取標(biāo)簽；為了更新標(biāo)簽需要擦除舊的標(biāo)簽，這就要求在核心交換節(jié)點(diǎn)對(duì)標(biāo)簽和凈荷信號(hào)進(jìn)行分離。
為了簡(jiǎn)化標(biāo)簽和凈荷的分離，現(xiàn)已提出了許多的光分組格式，如副載波調(diào)制標(biāo)簽，多波長(zhǎng)標(biāo)簽，正交調(diào)制標(biāo)簽，光正交碼標(biāo)簽和比特序列標(biāo)簽。其中副載波標(biāo)簽和正交調(diào)制標(biāo)簽格式存在著標(biāo)簽信號(hào)與凈荷信號(hào)的干擾問(wèn)題；多波長(zhǎng)標(biāo)簽存在著對(duì)波長(zhǎng)資源的浪費(fèi)問(wèn)題；而光正交碼標(biāo)簽存在著標(biāo)簽數(shù)目少和標(biāo)簽內(nèi)容過(guò)于簡(jiǎn)單的問(wèn)題。比特序列標(biāo)簽格式采用在時(shí)域上區(qū)分標(biāo)簽和凈荷，標(biāo)簽先于凈荷發(fā)送，在標(biāo)簽和凈荷之間留有保護(hù)時(shí)隙，克服了標(biāo)簽與凈荷信號(hào)的干擾問(wèn)題。同時(shí)標(biāo)簽采用低速率的調(diào)制方式，利于在核心節(jié)點(diǎn)對(duì)標(biāo)簽信息進(jìn)行讀取和處理。但比特序列標(biāo)簽格式卻面臨著在時(shí)域上分離高速傳輸?shù)膬艉珊蜆?biāo)簽信號(hào)的難題。特別是如何快速的獲得分組到達(dá)的信息，并在標(biāo)簽和凈荷之間的保護(hù)時(shí)隙，對(duì)光路進(jìn)行切換來(lái)實(shí)現(xiàn)凈荷和標(biāo)簽的分離。這就要求分離標(biāo)簽和凈荷的電子系統(tǒng)具有高速的信號(hào)檢測(cè)，處理和控制功能，來(lái)避免光路切換的時(shí)間誤差導(dǎo)致切換時(shí)刻發(fā)生在標(biāo)簽或凈荷信號(hào)時(shí)隙，使得標(biāo)簽或凈荷被截?cái)唷Ｕ撐摹癐ST-LASAGNETowards All-Optical Label Swapping Employing Optical Logic Gatesand Optical Flip-Flops”(Journal of Lightwave Technology 2005，23(10)，pp2993-3011)提出了一種采用基于半導(dǎo)體光放大器的馬赫-曾德干涉儀(Semiconductor Optical Amplifier-based Mach-ZehnderInterferometer，SOA-MZI)的分離方案，但卻需要全光恢復(fù)出凈荷信號(hào)的時(shí)鐘信號(hào)，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作控制方便，成本低廉的光分組交換中的標(biāo)簽與凈荷的分離方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明光分組交換中的標(biāo)簽與凈荷的分離方法，1×2分束器1的輸入接光分組信號(hào)，輸出分別與第一半導(dǎo)體光放大器2和第二半導(dǎo)體光放大器3連接，第一、二半導(dǎo)體光放大器為法布里——珀羅型半導(dǎo)體光放大器或用光環(huán)型器與1×2分束器連接的法布里——珀羅型半導(dǎo)體激光器，分束器1輸入的光分組信號(hào)中標(biāo)簽信號(hào)與凈荷信號(hào)采用歸零碼調(diào)制，標(biāo)簽信號(hào)的脈沖寬度要比凈荷信號(hào)的脈沖寬度大，第一、二半導(dǎo)體光放大器2、3形成增益與載流子濃度的非線性關(guān)系，增益隨載流子濃度波動(dòng)，在增益波形峰值的右側(cè)為I區(qū)，增益隨載流子濃度的增加而減小，在增益波形峰值的右側(cè)為II區(qū)，增益隨載流子濃度的增加而增加，調(diào)整第一、第二半導(dǎo)體光放大器2、3的注入電流，使第一半導(dǎo)體光放大器2工作于I區(qū)，而第二半導(dǎo)體光放大器3工作于II區(qū)，第一半導(dǎo)體光放大器2輸出凈荷信號(hào)被抑制，標(biāo)簽信號(hào)被放大的光分組信號(hào)，第二半導(dǎo)體光放大器3輸出標(biāo)簽信號(hào)被抑制，凈荷信號(hào)被放大的光分組信號(hào)，第一、二半導(dǎo)體光放大器2、3的注入電流低于其受激輻射的閾值電流，半導(dǎo)體激光器的輸出反射回光環(huán)行器，再由光環(huán)形器輸出。
注入電流略小于閾值電流開(kāi)始逐漸的減小注入電流，當(dāng)?shù)谝话雽?dǎo)體光放大器2的自發(fā)輻射譜在信號(hào)波長(zhǎng)的增益最小時(shí)，鎖定此時(shí)的注入電流即使其工作在I區(qū)，繼續(xù)減小注入電流，當(dāng)?shù)诙雽?dǎo)體光放大器3的自發(fā)輻射譜在信號(hào)波長(zhǎng)的增益最大時(shí)，鎖定此時(shí)的注入電流即能保證其工作在II區(qū)。
將第一、二半導(dǎo)體光放大器分別用光纖與光譜儀相連接，在第一半導(dǎo)體光放大器從略小于閾值電流開(kāi)始逐漸的減小注入電流，在光譜儀得到自發(fā)輻射譜在信號(hào)波長(zhǎng)處的最小增益時(shí)，鎖定此時(shí)的注入電流為保證第一半導(dǎo)體光放大器工作在I區(qū)的電流，在第二半導(dǎo)體光放大器重復(fù)上述過(guò)程并繼續(xù)減小注入電流當(dāng)光譜儀得到自發(fā)輻射譜在信號(hào)波長(zhǎng)的增益最大時(shí)，鎖定此時(shí)的注入電流為保證第二半導(dǎo)體光放大器在II區(qū)工作的電流。
注入電流保證第一半導(dǎo)體光放大器2初始工作點(diǎn)提供負(fù)增益，注入電流保證第二半導(dǎo)體光放大器3的初始工作點(diǎn)設(shè)置在增益的峰值附近。
本發(fā)明采用法布里——珀羅型半導(dǎo)體光放大器(Fabry-PerotSemiconductor Optical Amplifier，F(xiàn)P-SOA)來(lái)對(duì)標(biāo)簽信號(hào)或凈荷信號(hào)進(jìn)行提取，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽和凈荷信號(hào)的分離。本發(fā)明的系統(tǒng)為通過(guò)在一個(gè)3dB光分束器兩輸出端分別連接上一個(gè)FP-SOA，兩分支分別為標(biāo)簽提取分支和凈荷提取分支。3dB光分束器的功能在于將輸入的光分組信號(hào)分到兩個(gè)輸出端口。3dB分支器輸出的光信號(hào)分別被注入與其連接的FP-SOA。在標(biāo)簽提取分支中，F(xiàn)P-SOA放大標(biāo)簽信號(hào)而抑制了凈荷信號(hào)；在凈荷提取分支中，F(xiàn)P-SOA放大凈荷信號(hào)而抑制標(biāo)簽信號(hào)。提取的標(biāo)簽信號(hào)輸入到標(biāo)簽檢測(cè)與處理功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)交換矩陣的配置；提取的凈荷信號(hào)輸入到交換矩陣完成交換。
本發(fā)明的關(guān)鍵特征在于利用了標(biāo)簽信號(hào)的脈沖寬度比凈荷信號(hào)的脈沖寬度大和FP-SOA的增益隨著脈沖能量和載流子濃度度變化的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽和凈荷信號(hào)的分離。
在光分組交換中在每個(gè)節(jié)點(diǎn)需要對(duì)標(biāo)簽信號(hào)進(jìn)行處理，而凈荷信號(hào)則是透明的通過(guò)交換節(jié)點(diǎn)。為了利于對(duì)標(biāo)簽信號(hào)進(jìn)行處理，標(biāo)簽信號(hào)的傳輸速率低于凈荷信號(hào)的傳輸速率。因此在比特序列標(biāo)簽分組格式中，若標(biāo)簽信號(hào)與凈荷信號(hào)都采用歸零(Return-to-Zero，RZ)碼調(diào)制方式，標(biāo)簽信號(hào)的脈沖寬度要比凈荷信號(hào)的脈沖寬度大。本發(fā)明正是利用了RZ標(biāo)簽信號(hào)與RZ凈荷信號(hào)的脈沖寬度這一差異，即標(biāo)簽信號(hào)脈沖與凈荷信號(hào)脈沖的能量差異，作為實(shí)現(xiàn)分離標(biāo)簽信號(hào)與凈荷信號(hào)的依據(jù)。
本發(fā)明同時(shí)利用了FP-SOA的增益對(duì)光功率敏感的特性，即利用光功率對(duì)載流子濃度的影響，同時(shí)載流子濃度對(duì)FP-SOA增益的影響，最后轉(zhuǎn)換為光功率對(duì)增益的影響。特別是在SOA兩端面鍍上一定的放射膜，引入一定的反射率構(gòu)成的FP結(jié)構(gòu)的SOA將形成增益與載流子濃度的非線性關(guān)系。增益隨載流子濃度波動(dòng)，在一定的載流子濃度區(qū)，增益隨載流子濃度的增加而增加；而在另一載流子濃度區(qū)，增益隨載流子濃度的增加與減小。這是與兩端面反射率接近為零的行波半導(dǎo)體光放大器(Traveling WaveSemiconductor Optical Amplifier，TWSOA)的最大區(qū)別。FP-SOA的增益對(duì)光功率敏感的物理過(guò)程為FP結(jié)構(gòu)使得FP-SOA的輸出光為兩端面內(nèi)多光束干涉的結(jié)果，因此具有波長(zhǎng)選擇性，形成在諧振波長(zhǎng)增益最高，在失諧波長(zhǎng)增益下降的隨波長(zhǎng)波動(dòng)的增益曲線；選擇某一頻率的光信號(hào)注入到FP-SOA中，注入光信號(hào)的光功率決定了消耗的載流子數(shù)目，導(dǎo)致載流子濃度隨注入光信號(hào)功率變化；載流子濃度的變化將引起FP-SOA中有源區(qū)折射率的變化，導(dǎo)致注入光信號(hào)在FP-SOA腔內(nèi)的單程相移和單程增益發(fā)生變化；特別是單程相移的變化導(dǎo)致增益與波長(zhǎng)關(guān)系曲線的往長(zhǎng)波(紅移)或短波(藍(lán)移)方向移動(dòng)。這就導(dǎo)致了增益隨著注入光功率的大小發(fā)生變化。增益與注入光功率的變化規(guī)律為隨著光功率的增大，導(dǎo)致載流子濃度減小和折射率的增大，使得增益曲線往長(zhǎng)波方向移動(dòng)；當(dāng)注入光信號(hào)波長(zhǎng)位于諧振波長(zhǎng)的短波附近時(shí)，增益將隨著注入光功率的增大而下降，當(dāng)注入光信號(hào)波長(zhǎng)位于諧振波長(zhǎng)的長(zhǎng)波附近時(shí)，增益將隨著注入光信號(hào)的增大而增大。由于FP-SOA的輸出端為多光束干涉的結(jié)果，在一定的反射率條件下，甚至可以實(shí)現(xiàn)增益小于1的情形，即輸出光信號(hào)功率小于輸入光信號(hào)功率。FP-SOA不但有放大光信號(hào)功率的功能，也具有抑制光信號(hào)功率的功能。
本發(fā)明利用FP-SOA增益隨載流子濃度增大而增大區(qū)域來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)凈荷信號(hào)的提取和對(duì)標(biāo)簽信號(hào)的抑制；利用FP-SOA增益隨載流子濃度增大而減小區(qū)域來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽信號(hào)的提取和對(duì)凈荷信號(hào)的抑制。當(dāng)光分組信號(hào)注入到FP-SOA中，標(biāo)簽的寬脈沖信號(hào)消耗的載流子數(shù)目大于凈荷信號(hào)窄脈沖消耗的載流子數(shù)目，導(dǎo)致寬脈沖信號(hào)的載流子濃度低于窄脈沖信號(hào)的載流子濃度。當(dāng)FP-SOA工作在增益隨載流子濃度增大而增大區(qū)域時(shí)，窄脈沖將獲得比寬脈沖大的增益；當(dāng)FP-SOA工作在增益隨載流子濃度增大而減小區(qū)域時(shí)，寬脈沖將獲得比窄脈沖大的增益。通過(guò)設(shè)置注入電流的大小可以設(shè)定初始載流子濃度的大小，從而設(shè)定FP-SOA的工作區(qū)域。通過(guò)優(yōu)化FP-SOA端面反射率和腔長(zhǎng)可以獲得增益隨載流子濃度變化陡峭的響應(yīng)特性來(lái)提高放大信號(hào)與抑制信號(hào)的輸出功率比。特別是利用FP-SOA抑制光信號(hào)功率的特性能提高輸出信號(hào)的抑制比。
本發(fā)明中使用的半導(dǎo)體光放大器的材料為InP-InGaAsP，結(jié)構(gòu)可為傳統(tǒng)塊體，量子井或量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明避免了已有技術(shù)在分離標(biāo)簽與凈荷信號(hào)時(shí)的電子檢測(cè)，處理和控制功能，根據(jù)輸入光分組標(biāo)簽與凈荷脈沖寬度差異引起的FP-SOA增益差異實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽或凈荷信號(hào)的提取，無(wú)任何同步要求，適合于異步的比特序列標(biāo)簽光分組交換。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需其他控制光及其復(fù)雜的光信號(hào)處理過(guò)程，易于實(shí)現(xiàn)；3dB分束器與FP-SOA便于集成。


圖1為本發(fā)明的原理圖之一。
圖2為本發(fā)明的原理圖之二。
圖3為一個(gè)FP-SOA實(shí)施例中增益與載流子濃度關(guān)系曲線。
圖4為一個(gè)FP-SOA實(shí)施例中增益與波長(zhǎng)關(guān)系曲線及其載流子濃度變化的影響示意圖。
圖5為設(shè)置FP-SOA注入電流的系統(tǒng)框圖。
圖6為FP-SOA工作在I區(qū)時(shí)的自發(fā)輻射譜。
圖7為FP-SOA工作在II區(qū)時(shí)的自發(fā)輻射譜。
圖8為實(shí)施例的工作原理圖之一。
圖9為實(shí)施例的工作原理圖之二。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作經(jīng)一步描述。
如圖1所示，本發(fā)明的方案采用一個(gè)3dB分束器連接兩個(gè)FP-SOA組成。輸入光分組信號(hào)經(jīng)過(guò)3dB分束器分別注入FP-SOSA1和FP-SOA2中。FP-SOA1工作在增益隨載流子濃度增加而下降區(qū)域，實(shí)現(xiàn)提取標(biāo)簽信號(hào)和抑制凈荷信號(hào)的功能，并將標(biāo)簽信號(hào)輸入光標(biāo)簽處理單元。FP-SOA2工作在增益隨載流子濃度增加而增大區(qū)域，實(shí)現(xiàn)提取凈荷信號(hào)和抑制標(biāo)簽信號(hào)的功能，并將凈荷信號(hào)輸入光交換矩陣。
如圖2所示，在方案中使用FP-LD代替FP-SOA時(shí)，需采用光環(huán)行器連接3dB分束器與FP-LD。其中FP-LD工作在閾值電流之下，保證不產(chǎn)生受激輻射，不形成激光輸出。FP-LD的工作電流的設(shè)置與FP-SOA工作電流的設(shè)置方法相同。3dB分束器的輸出經(jīng)過(guò)光環(huán)行器后，輸入到FP-LD中，進(jìn)FP-LD放大后反射回光環(huán)行器，再由光環(huán)行器輸出。
如圖3所示，F(xiàn)P-SOA的增益與載流子濃度呈波動(dòng)關(guān)系，但存在一個(gè)增益最陡的峰。該最陡的增益隨載流子變化能夠保證分離出的標(biāo)簽或凈荷信號(hào)擁有最大的抑制比。而在增益峰的兩側(cè)，分別出現(xiàn)了增益隨載流子濃度增大而增大或減小的兩個(gè)區(qū)域區(qū)域I和區(qū)域II。通過(guò)調(diào)節(jié)注入電流，使得圖1中的FP-SOA1工作在區(qū)域I；圖1中的FP-SOA2工作在區(qū)域II，可以實(shí)現(xiàn)FP-SOA1提取出光標(biāo)簽信號(hào)，F(xiàn)P-SOA2提取出凈荷信號(hào)。為了保證FP-SOA不產(chǎn)生受激輻射形成激光器，要求FP-SOA的注入電流低于受激輻射的閾值。在FP-SOA受激輻射閾值的理論值為Jth=qdτ[Ni+1Γa(1Lln[1R1R2]+α)]]]>(參考文獻(xiàn)“Analytical Model ofSemiconductor Optical Amplifier”，Journal of Lightwave Technology，1994，12(1)，49-54)。但由于FP-SOA的有源區(qū)的載流子密度是不均勻的，而且無(wú)法直接測(cè)量，因此在保證注入電流小于閾值電流后，確定FP-SOA的工作電流時(shí)可根據(jù)圖4增益與波長(zhǎng)的關(guān)系曲線來(lái)確定。
如圖4所示，F(xiàn)P-SOA的增益與波長(zhǎng)關(guān)系曲線將隨著載流子濃度的減少而向長(zhǎng)波方向移動(dòng)。當(dāng)載流子濃度從2.478×1024m-3變化到2.46×1024m-3時(shí)，諧振波長(zhǎng)往長(zhǎng)波方向移動(dòng)，在1.55μm處的增益降低了15.4dB。
如圖5所示為采用FP-SOA的自發(fā)輻射譜來(lái)設(shè)置注入電流的系統(tǒng)框圖。在保證注入電流小于閾值電流和不輸入信號(hào)光時(shí)，用光纖連接光譜儀。通過(guò)光譜儀可以觀察到FP-SOA的發(fā)輻射譜。為了讓FP-SOA工作在I區(qū)，從注入電流略小于閾值電流開(kāi)始逐漸的減小注入電流，當(dāng)?shù)玫降腇P-SOA的自發(fā)輻射譜在信號(hào)波長(zhǎng)的增益最小時(shí)(如圖6所示在信號(hào)波長(zhǎng)處的自發(fā)輻射功率為A點(diǎn))，鎖定此時(shí)的注入電流即能保證FP-SOA工作在I區(qū)。同理，繼續(xù)減小注入電流，當(dāng)?shù)玫降腇P-SOA的自發(fā)輻射譜在信號(hào)波長(zhǎng)的增益最大時(shí)(如圖7所示在信號(hào)波長(zhǎng)處的自發(fā)輻射功率為B點(diǎn))，鎖定此時(shí)的注入電流即能保證FP-SOA工作在II區(qū)。
如圖8所示，一個(gè)對(duì)四個(gè)標(biāo)簽脈沖與四個(gè)凈荷脈沖光分組信號(hào)進(jìn)行標(biāo)簽提取的工作原理。FP-SOA的工作區(qū)設(shè)置在圖3中的I區(qū)位置，注入電流保證初始工作點(diǎn)提供負(fù)增益(損耗)。由于標(biāo)簽信號(hào)寬脈沖消耗的載流子數(shù)目多，導(dǎo)致載流子濃度進(jìn)入正增益區(qū)，使得寬脈沖被放大。放大的寬脈沖將進(jìn)一步加劇載流子的消耗，導(dǎo)致載流子濃度進(jìn)一步往高增益區(qū)移動(dòng)，形成正反饋的過(guò)程，使得標(biāo)簽信號(hào)被放大。而凈荷信號(hào)由于消耗的載流子數(shù)目少，使得載流子濃度變化不大，保證了增益仍然為負(fù)值，即凈荷信號(hào)被抑制。
如圖9所示，一個(gè)對(duì)四個(gè)標(biāo)簽脈沖與四個(gè)凈荷脈沖光分組信號(hào)進(jìn)行凈荷提取的工作原理。FP-SOA的工作區(qū)設(shè)置在圖3中的II區(qū)位置，注入電流保證初始工作點(diǎn)設(shè)置在增益的峰值附近。由于窄脈沖消耗的載流子數(shù)目少，載流子濃度值在增益峰值附近，保證了窄脈沖的凈荷信號(hào)被放大。由于寬脈沖消耗的載流子數(shù)目多，載流子濃度減少到負(fù)增益區(qū)，使得寬脈沖標(biāo)簽信號(hào)被抑制。需要說(shuō)明的是，在圖9中窄脈沖的載流子變化的深度出現(xiàn)了甚至比寬脈沖大的情形，這是由于窄脈沖放大以后對(duì)載流子濃度的進(jìn)一步消耗造成的，但這不會(huì)影響在該工作區(qū)對(duì)凈荷信號(hào)的提取和對(duì)標(biāo)簽信號(hào)的放大。
權(quán)利要求
1.光分組交換中的標(biāo)簽與凈荷的分離方法，1×2分束器(1)的輸入接光分組信號(hào)，輸出分別與第一半導(dǎo)體光放大器(2)和第二半導(dǎo)體光放大器(3)連接，第一、二半導(dǎo)體光放大器為法布里——珀羅型半導(dǎo)體光放大器或?yàn)橛霉猸h(huán)型器與1×2分束器連接的法布里——珀羅型半導(dǎo)體激光器，分束器(1)輸入的光分組信號(hào)中標(biāo)簽信號(hào)與凈荷信號(hào)采用歸零碼調(diào)制，標(biāo)簽信號(hào)的脈沖寬度要比凈荷信號(hào)的脈沖寬度大，第一、二半導(dǎo)體光放大器(2)、(3)形成增益與載流子濃度的非線性關(guān)系，增益隨載流子濃度波動(dòng)，在增益波形峰值的右側(cè)為I區(qū)，增益隨載流子濃度的增加而減小，在增益波形峰值的右側(cè)為II區(qū)，增益隨載流子濃度的增加而增加，調(diào)整第一、第二半導(dǎo)體光放大器(2)、(3)的注入電流，使第一半導(dǎo)體光放大器(2)工作于I區(qū)，而第二半導(dǎo)體光放大器(3)工作于II區(qū)，第一半導(dǎo)體光放大器(2)輸出凈荷信號(hào)被抑制，標(biāo)簽信號(hào)被放大的光分組信號(hào)，第二半導(dǎo)體光放大器(3)輸出標(biāo)簽信號(hào)被抑制，凈荷信號(hào)被放大的光分組信號(hào)，第一、二半導(dǎo)體光放大器(2)、(3)的注入電流低于其受激輻射的閾值電流，法布里——泊羅型半導(dǎo)體激光器的輸出反射回光環(huán)行器，再由光環(huán)行器輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離方法，其特征在于注入電流略小于閾值電流開(kāi)始逐漸的減小注入電流，當(dāng)?shù)谝话雽?dǎo)體光放大器(2)的自發(fā)輻射譜在信號(hào)波長(zhǎng)的增益最小時(shí)，鎖定此時(shí)的注入電流即使其工作在I區(qū)，繼續(xù)減小注入電流，當(dāng)?shù)诙雽?dǎo)體光放大器(3)的自發(fā)輻射譜在信號(hào)波長(zhǎng)的增益最大時(shí)，鎖定此時(shí)的注入電流即能保證其工作在II區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分離方法，其特征在于將第一、二半導(dǎo)體光放大器分別用光纖與光譜儀相連接，在第一半導(dǎo)體光放大器從略小于閾值電流開(kāi)始逐漸的減小注入電流，在光譜儀得到自發(fā)輻射譜在信號(hào)波長(zhǎng)處的最小增益時(shí)，鎖定此時(shí)的注入電流為保證第一半導(dǎo)體光放大器工作在I區(qū)的電流，在第二半導(dǎo)體光放大器重復(fù)上述過(guò)程并繼續(xù)減小注入電流當(dāng)光譜儀得到自發(fā)輻射譜在信號(hào)波長(zhǎng)的增益最大時(shí)，鎖定此時(shí)的注入電流為保證第二半導(dǎo)體光放大器在II區(qū)工作的電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分離方法，其特征在于注入電流保證第一半導(dǎo)體光放大器(2)初始工作點(diǎn)提供負(fù)增益，注入電流保證第二半導(dǎo)體光放大器(3)的初始工作點(diǎn)設(shè)置在增益的峰值附近。
全文摘要
本實(shí)用新型為光分組交換中的標(biāo)簽與凈荷的分離方法，與光纖通信有關(guān)，解決已有分離方法所需系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高的問(wèn)題。1×2分束器(1)的輸入與光分組信號(hào)連接，分束器(1)的2輸出分別與第一半導(dǎo)體光放大器(2)和第二半導(dǎo)體光放大器(3)連接，第一、二半導(dǎo)體光放大器為法布里——珀羅型半導(dǎo)體光放大器或?yàn)橛霉猸h(huán)型器與1×2分束器連接的法布里——珀羅型半導(dǎo)體激光器，分束器(1)輸入的光分組信號(hào)中標(biāo)簽信號(hào)與凈荷信號(hào)采用歸零碼調(diào)制，標(biāo)簽信號(hào)的脈沖寬度要比凈荷信號(hào)的脈沖寬度大，第一、二半導(dǎo)體光放大器(2)、(3)形成增益與載流子濃度的非線性關(guān)系，增益隨載流子濃度波動(dòng)，在增益波形峰值的右側(cè)為I區(qū)，增益隨載流子濃度的增加而減小，在增益波形峰值的右側(cè)為II區(qū)，增益隨載流子濃度的增加而增加，調(diào)整第一、第二半導(dǎo)體光放大器(2)、(3)的注入電流，使第一半導(dǎo)體光放大器(2)工作于I區(qū)，而第二半導(dǎo)體光放大器(3)工作于II區(qū)，半導(dǎo)體激光器的輸出反射回光環(huán)行器，再由光環(huán)形器輸出。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101026892SQ20061002272
公開(kāi)日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2006年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月30日
發(fā)明者邱昆, 龐瑩, 凌云 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)