基于受激布里淵增益偏振特性的全光緩存器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于受激布里淵增益偏振特性的全光緩存器。
【背景技術(shù)】
[0002]全光分組交換是下一代光網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)的首選方案之一，而全光緩存器是實(shí)現(xiàn)全光分組交換的關(guān)鍵技術(shù)。全光緩存器可以在光域內(nèi)完成數(shù)據(jù)包的存儲(chǔ)而不需經(jīng)過光-電-光的變換，因此可極大的提高光交換節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)吞吐量并有效降低能量損耗，是實(shí)現(xiàn)光分組交換同步、競爭解決和流量整形的關(guān)鍵。
[0003]由于光子是玻色子，因此其不能完全靜止地存儲(chǔ)在某一介質(zhì)中。目前實(shí)現(xiàn)全光緩存的方式有慢光型和延遲型兩種，慢光型全光緩存是通過減小傳輸速度的方式來實(shí)現(xiàn)，延遲型全光緩存是通過增大傳輸距離的方式來實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)有慢光型全光緩存器的延遲量還很小，而且離實(shí)際應(yīng)用還有一段距離。相比之下，延遲型全光緩存器已有多種實(shí)用方案。一種是基于SOA飽和增益效應(yīng)的環(huán)形光緩存器，它利用SOA增益飽和原理來控制信號緩存與否。該光緩存器雖然使用器件較少、結(jié)構(gòu)簡單，但需要很強(qiáng)的同步直流光控制信號，且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)難于擴(kuò)展。另一種是基于3 X 3平行排列光纖耦合器與SOA的雙環(huán)耦合全光緩存器，它利用控制光來產(chǎn)生兩束光之間的相位差，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信號光的緩存。該光緩存器中的每一個(gè)緩存器都可以單獨(dú)緩存一個(gè)光分組信息，易于擴(kuò)展，但控制光的功率需要精度調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)兩路信號間的η相移，增加了操作難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種基于受激布里淵增益偏振特性的全光緩存器，能夠在同一緩存路徑中實(shí)現(xiàn)對多路信號的緩存延遲量的獨(dú)立控制。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種基于受激布里淵增益偏振特性的全光緩存器，包括第一光纖、第二光纖、第一光環(huán)行器、第二光環(huán)行器、光衰減器、第一光隔離器、第二光隔離器、栗浦光源、第一光纖耦合器、第二光纖耦合器、第一偏振控制器、第二偏振控制器、光偏振分束器、光放大器和光濾波器，所述第一光纖親合器、第一光隔離器、第一光纖、第一光環(huán)行器、光衰減器、第二光隔離器、第二光纖、第二光環(huán)行器和光偏振分束器順次連接，且所述光偏振分束器的第一偏振態(tài)端口或第二偏振態(tài)端口依次經(jīng)所述光放大器和光濾波器連接所述第一光纖耦合器，以構(gòu)成光環(huán)形腔，所述栗浦光源經(jīng)所述第二光纖耦合器連接所述第一偏振控制器及第二偏振控制器，所述第一偏振控制器連接所述第一光環(huán)行器，所述第二偏振控制器連接所述第二光環(huán)行器，所述第一光纖耦合器用于接收信號光，且所述信號光依次經(jīng)過所述第一光纖耦合器、第一光隔離器、第一光纖、第一光環(huán)行器、光衰減器、第二光隔離器、第二光纖和第二光環(huán)行器；當(dāng)所述栗浦光源關(guān)閉時(shí)，所述信號光經(jīng)過所述第二光環(huán)行器后，從所述光偏振分束器的第一偏振態(tài)端口輸出；當(dāng)所述栗浦光源開啟時(shí)，所述信號光經(jīng)過所述第二光環(huán)行器后，從所述光偏振分束器的第二偏振態(tài)端口輸出，并且所述第二光纖耦合器將所述栗浦光源輸出的栗浦光分為第一栗浦光和第二栗浦光，所述第一栗浦光由所述第一偏振控制器調(diào)節(jié)偏振態(tài)后進(jìn)入所述第一光纖產(chǎn)生受激布里淵散射使所述信號光的偏振態(tài)偏轉(zhuǎn)第一角度，所述第二栗浦光由所述第二偏振控制器調(diào)節(jié)偏振態(tài)后進(jìn)入所述第二光纖產(chǎn)生受激布里淵散射使所述信號光的偏振態(tài)繼續(xù)偏轉(zhuǎn)第二角度，其中，所述第一角度和第二角度之和為90度。
[0006]優(yōu)選地，所述栗浦光為線偏振光，所述第一栗浦光和所述第二栗浦光在所述第一光纖和所述第二光纖中產(chǎn)生的受激布里淵增益譜形狀為矩形。
[0007]優(yōu)選地，所述第一角度和第二角度均大于O度且小于90度。
[0008]優(yōu)選地，所述光環(huán)形腔的總增益略小于I。
[0009]優(yōu)選地，所述第一光纖和第二光纖為弱隨機(jī)雙折射光纖。
[0010]優(yōu)選地，所述弱隨機(jī)雙折射光纖包括普通單模光纖或色散位移光纖。
[0011 ]優(yōu)選地，所述第一光纖親合器和所述第二光纖親合器的分光比例為1:1。
[0012]優(yōu)選地，所述光衰減器對經(jīng)過第一光纖后的信號光的衰減量滿足特定要求，以防止信號光強(qiáng)度過大而在第二光纖中產(chǎn)生布里淵增益飽和效應(yīng)。
[0013]區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明的有益效果是:
[0014]1、通過采用兩段光纖來調(diào)節(jié)信號光的偏振態(tài)，一方面可以降低調(diào)節(jié)偏振態(tài)時(shí)所需的栗浦光強(qiáng)度，另一方面可以實(shí)現(xiàn)對信號光的偏振態(tài)的90度精準(zhǔn)偏轉(zhuǎn)。
[0015]2、通過利用栗浦光產(chǎn)生的受激布里淵增益的偏振特性與光偏振分束器相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了全光開關(guān)功能，整體結(jié)構(gòu)簡單，與現(xiàn)有光通信系統(tǒng)完全兼容，無需電信號且對信號相位不敏感。
[0016]3、通過利用栗浦光產(chǎn)生的受激布里淵增益譜的偏振態(tài)拉拽效應(yīng)對信號光的偏振態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)的同時(shí)對其進(jìn)行了放大，可以補(bǔ)償各元件連接處的光損耗，實(shí)現(xiàn)光信號的無損耗傳輸。
[0017]4、利用光環(huán)形腔來緩存信號光，信號光的數(shù)量可以為多個(gè)，從而可以在同一緩存路徑下實(shí)現(xiàn)對多路信號的緩存延遲量的獨(dú)立控制，相較于現(xiàn)有全光緩存器而言，無需通過結(jié)構(gòu)擴(kuò)展的方式來實(shí)現(xiàn)對多路信號的緩存，結(jié)構(gòu)極大簡化。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例基于受激布里淵增益偏振特性的全光緩存器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是信號光的偏振態(tài)在圖1所示的全光緩存器的第一光纖中進(jìn)行調(diào)節(jié)的示意圖。
[0020]圖3是信號光的偏振態(tài)在圖1所示的全光緩存器的第二光纖中進(jìn)行調(diào)節(jié)的示意圖。[0021 ]圖4是圖1所示的全光緩存器對多路信號光進(jìn)行緩存的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023]參見圖1，是本發(fā)明實(shí)施例基于受激布里淵增益偏振特性的全光緩存器的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例的全光緩存器包括第一光纖11、第二光纖12、第一光環(huán)行器21、第二光環(huán)行器22、光衰減器3、第一光隔離器41、第二光隔離器42、栗浦光源5、第一光纖親合器61、第二光纖親合器62、第一偏振控制器71、第二偏振控制器72、光偏振分束器8、光放大器9和光濾波器10。
[0024]其中，第一光纖親合器61、第一光隔離器41、第一光纖11、第一光環(huán)行器21、光衰減器3、第二光隔離器42、第二光纖12、第二光環(huán)行器22和光偏振分束器8順次連接，且光偏振分束器8的第一偏振態(tài)端口或第二偏振態(tài)端口依次經(jīng)光放大器9和光濾波器10連接第一光纖親合器61，以構(gòu)成光環(huán)形腔。也就是說，第一光纖親合器61、第一光隔離器41、第一光纖
11、第一光環(huán)行器21、光衰減器3、第二光隔離器42、第二光纖12、第二光環(huán)行器22、光偏振分束器8的一個(gè)偏振態(tài)端口、光放大器9、光濾波器10構(gòu)成了一個(gè)閉合光路，該閉合光路即為光環(huán)形腔。
[0025]栗浦光源5經(jīng)第二光纖耦合器62連接第一偏振控制器71及第二偏振控制器72，第一偏振控制器71連接第一光環(huán)行器21，第二偏振控制器72連接第二光環(huán)行器22，第一光纖親合器61用于接收信號光，且信號光依次經(jīng)過第一光纖親合器61、第一光隔離器41、第一光纖11、第一光環(huán)行器21、光衰減器3、第二光隔離器42、第二光纖12和第二光環(huán)行器22。
[0026]當(dāng)栗浦光源5關(guān)閉時(shí)，信號光經(jīng)過第二光環(huán)行器22后，從光偏振分束器8的第一偏振態(tài)端口輸出；當(dāng)栗浦光源6開啟時(shí)，信號光經(jīng)過第二光環(huán)行器22后，從光偏振分束器8的第二偏振態(tài)端口輸出，并且第二光纖親合器62將栗浦光源5輸出的栗浦光分為第一栗浦光和第二栗浦光，第一栗浦光由第一偏振控制器71調(diào)節(jié)偏振態(tài)后進(jìn)入第一光纖11產(chǎn)生受激布里淵散射使信號光的偏振態(tài)偏轉(zhuǎn)第一角度，第二栗浦光由第二偏振控制器72調(diào)節(jié)偏振態(tài)后進(jìn)入第二光纖12產(chǎn)生受激布里淵散射使信號光的偏振態(tài)繼續(xù)偏轉(zhuǎn)第二角度，其中，第一角度和第二角度之和為90度?？蛇x地，第一角度和第二角度均大于O度且小于90度。由于光偏振分束器8的第一偏振態(tài)端口和第二偏振態(tài)端口中有一個(gè)偏振態(tài)端口處于光環(huán)形腔中，當(dāng)信號光從該偏振態(tài)端口輸出后，就會(huì)在光環(huán)形腔中循環(huán)傳輸。
[0027]具體而言，假設(shè)光偏振分束器8的第一偏振態(tài)端口處于光環(huán)形腔中，那么本實(shí)施例的全光緩存器工作時(shí)，如果需要對信號光進(jìn)行緩存，將栗浦光源5關(guān)閉，栗浦光源5不再輸出栗浦光，信號光在第一光纖11和第二光纖21中傳輸后從光偏振分束器8的第一偏振態(tài)端口輸出，并再次進(jìn)入第一光纖親合器61，也就是說，信號光會(huì)在光環(huán)形腔中循環(huán)傳輸。可選地，為了防止信號光在光環(huán)形腔中產(chǎn)生自激，光環(huán)形腔的總增益略小于I。
[0028]如果不需要再對信號光進(jìn)行緩存，將栗浦光源5開啟，栗浦光源5輸出栗浦光，并由第二光纖耦合器62進(jìn)行分光得到第一栗浦光和第二栗浦光。第一栗浦光由第一偏振