一種基于非對稱耦合器交叉相位調(diào)制的全光邏輯器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了基于非對稱耦合器交叉相位調(diào)制全光邏輯器，包括泵浦源、摻鉺光纖放大器、帶通濾波器、三偏振控制器，三光隔離器、合波器、信號源、光纖耦合器。泵浦光依次通過摻鉺光纖放大器、帶通濾波器、第一偏振器、第一光隔離器與合波器的第一端口連接；信號光依次通過第二偏振器、第二光隔離器與合波器的第二端口連接；合波器的公共端口與光纖耦合器的第一端口連接，第二束信號光通過第三偏振器、第三光隔離器與光纖耦合器的第二端口連接；光纖耦合器的兩輸出端口分別與光電轉(zhuǎn)換器連接。本實用新型全光邏輯器利用交叉相位調(diào)制，產(chǎn)生光克爾效應，具有靈敏度高，開關(guān)速度快等有優(yōu)點。
【專利說明】一種基于非對稱耦合器交叉相位調(diào)制的全光邏輯器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于光信息【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于非對稱耦合器交叉相位調(diào)制的全光邏輯器。
【背景技術(shù)】
[0002]全光開關(guān)邏輯器作為全光網(wǎng)絡的基石、組成全光交換核心單元的重要器件，引起了科研工作者的廣泛關(guān)注。在未來光通信技術(shù)的發(fā)展過程中，離不開光開關(guān)技術(shù)的發(fā)展。光邏輯器是一種具有多個可供選擇的輸入、輸出端口，可以將任意的輸入端口的光信號轉(zhuǎn)換到任意輸出端口的光通路轉(zhuǎn)換器件，光邏輯器的作用是能夠?qū)崿F(xiàn)光信號在光網(wǎng)絡中傳輸線路或集成光路等不同的光通路上進行快速倒換或邏輯操作。基于非對稱耦合器交叉相位調(diào)制的全光邏輯器不僅在理論上實現(xiàn)了不同的邏輯光開關(guān)，而且還具有開關(guān)響應速度快等優(yōu)點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對其它全光開關(guān)邏輯器的缺點，本實用新型提供了一種基于非對稱耦合器交叉相位調(diào)制的全光邏輯器，具有靈敏度高，開關(guān)響應速度快等優(yōu)點，特別適合于全光通信系統(tǒng)技術(shù)中的應用。本實用新型采取以下技術(shù)方案:基于非對稱耦合器交叉相位調(diào)制的全光邏輯器，包括泵浦源，摻鉺光纖放大器，帶通濾波器，第一偏振控制器、第二偏振控制器和第三偏振控制器，第一光隔離器、第二光隔離器和第三光隔離器，合波器，光纖耦合器，第一光電轉(zhuǎn)換器和第二光電轉(zhuǎn)換器，第一信號源和第二信號源。泵浦源與摻鉺光纖放大器的第一端口連接，摻鉺光纖放大器的第二端口與帶通濾波器的第一端口連接，帶通濾波器的第二端口與第一偏振器的第一端口連接，第一偏振器的第二端口與第一隔離器的第一端口連接。信號源與第二偏振器的第一端口連接，第二偏振器的第二端口與第二隔離器的第一端口連接，第一隔離器的第二端口與合波器的第一端口連接，第二隔離器的第二端口與合波器的第二端口連接。信號源與第三偏振器的第一端口連接，第三偏振器的第二端口與第三隔離器的第一端口連接，合波器的第三端口與光纖耦合器的第一端口連接，第三隔離器的第二端口與光纖耦合器的第二端口連接，光纖耦合器的第三端口與第一光電轉(zhuǎn)換器連接，光纖耦合器的第四端口與第二光電轉(zhuǎn)換器連接。
[0004]本實用新型的特點是在光纖耦合器的第一輸入端口，通過合波器加入一束強度可調(diào)的強泵浦光，利用光克爾效應，產(chǎn)生交叉相位調(diào)制，從而實現(xiàn)信號光的邏輯器轉(zhuǎn)換功能。
[0005]本實用新型利用摻鉺光纖放大器將輸入泵浦光放大，經(jīng)合波器和信號光一起進入光纖耦合器，由于交叉相位調(diào)制的作用，引起耦合器中傳輸?shù)墓獾南辔蛔兓?，從而改變了輸出光的路徑，實現(xiàn)邏輯器轉(zhuǎn)換功能。
[0006]本實用新型全光邏輯器具有靈敏度高，開關(guān)響應速度快等優(yōu)點，特別適合全光通信系統(tǒng)技術(shù)中的應用?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0007]圖1為基于非對稱耦合器交叉相位調(diào)制全光邏輯器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2為輸出光功率隨泵浦光功率變化的邏輯器特性曲線。
[0009]圖2中&表不光纖f禹合器第三端口(h3)的輸出功率，盡表不光纖I禹合器第四端口(h4)的輸出功率。
【具體實施方式】
[0010]如圖1所示，本實施例基于非對稱耦合器交叉相位調(diào)制的全光邏輯器包括泵浦源1-1，摻鉺光纖放大器2-1，帶通濾波器3-1，第一偏振控制器4-1、第二偏振控制器4-2和第三偏振控制器4-3，第一光隔離器5-1、第二光隔離器5-2和第三光隔離器5-3，合波器6_1，光纖稱合器7-1，第一光電轉(zhuǎn)換器8-1和第二光電轉(zhuǎn)換器8-2,第一信號源9和第二信號源10。泵浦源1-1所產(chǎn)生的泵浦波波長范圍為1530nm-1570nm，功率范圍為(T4kW。信號源9、10產(chǎn)生的信號波長范圍為1500nm-1550nm，功率為10mW。 [0011]泵浦源與摻鉺光纖放大器的第一端口 bl連接，摻鉺光纖放大器的第二端口 b2與帶通濾波器的第一端口 Cl連接，帶通濾波器的第二端口 c2與第一偏振器的第一端口 dl連接，第一偏振器的第二端口 d2與第一隔離器的第一端口 Π連接。信號源9與第二偏振器的第一端口 d3連接，第二偏振器的第二端口 d4與第二隔離器的第一端口 f3連接，第一隔離器的第二端口 f2與合波器的第一端口 il連接，第二隔離器的第二端口 f4與合波器的第二端口 i2連接。信號源10與第三偏振器的第一端口 el連接，第三偏振器的第二端口 e2與第三隔離器的第一端口 gl連接，合波器的第三端口 i3與光纖耦合器的第一端口 hi連接，第三隔離器的第二端口 g2與光纖耦合器的第二端口 h2連接，光纖耦合器的第三端口 h3與第一光電轉(zhuǎn)換器連接，光纖稱合器的第四端口 i4與第二光電轉(zhuǎn)換器連接。
[0012]可調(diào)節(jié)泵浦光的輸出功率，計算光纖耦合器輸出端口的不同輸出功率，根據(jù)消光比判定邏輯器邏輯功能。
[0013]圖2顯示了:在給定輸入功率情況下，兩輸出端口的輸出功率隨泵浦光功率變化的邏輯器特性曲線。兩曲線的交點意味著輸出光信號的路徑轉(zhuǎn)變，此時的泵浦功率稱為閾值功率。
[0014]表1表示選擇一個泵浦功率，根據(jù)不同的輸入組合得出的全光邏輯器的真值表。表中hi, h2和h3, h4分別表不光纖稱合器的輸入輸出端口，邏輯值“O”和“I”表不有無信號輸入。尤7是消光比，用來判定輸出邏輯值。
[0015]表1
[0016]
【權(quán)利要求】
1.一種基于非對稱耦合器交叉相位調(diào)制的全光邏輯器，其特征在于:包括泵浦源(1-1)，摻鉺光纖放大器(2-1)，帶通濾波器(3-1)，第一偏振控制器(4-1)、第二偏振控制器(4-2)和第三偏振控制器(4-3)，第一光隔離器(5-1)、第二光隔離器(5-2)和第三光隔離器(5-3),合波器(6-1),光纖稱合器(7-1),第一光電轉(zhuǎn)換器(8-1)和第二光電轉(zhuǎn)換器(8-2),第一信號源(9)和第二信號源(10)； 泵浦源與摻鉺光纖放大器的第一端口(bl)連接，摻鉺光纖放大器的第二端口(b2)與帶通濾波器的第一端口(Cl)連接，帶通濾波器的第二端口(c2)與第一偏振器的第一端口(dl)連接，第一偏振器的第二端口(d2)與第一隔離器的第一端口(fl)連接；信號源(9)與第二偏振器的第一端口(d3)連接，第二偏振器的第二端口(d4)與第二隔離器的第一端口(f3)連接，第一 隔離器的第二端口(f2)與合波器的第一端口(il)連接，第二隔離器的第二端口(f4)與合波器的第二端口(i2)連接；信號源(10)與第三偏振器的第一端口(el)連接，第三偏振器的第二端口(e2)與第三隔離器的第一端口(gl)連接，合波器的第三端口(?3)與光纖耦合器的第一端口(hi)連接，第三隔離器的第二端口(g2)與光纖耦合器的第二端口(h2)連接,光纖I禹合器的第三端口(h3)與第一光電轉(zhuǎn)換器連接,光纖I禹合器的第四端口(i4)與第二光電轉(zhuǎn)換器連接。
【文檔編號】G02F3/00GK203519949SQ201320631931
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】李齊良, 袁洪良, 胡淼, 唐向宏, 曾然, 魏一振, 周雪芳, 盧旸, 錢正豐 申請人:杭州電子科技大學