[发明专利]一种双重二维光码光标签的全光识别方案

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体来说，涉及光码分多址(OCDMA)通信技术和基于编解码光标签处理的光分组交换(OPS)网络的编解码技术。

背景技术

由于电子瓶颈的存在，光分组交换网络中，往往需要采用全光信号处理技术。特别是在单信道速率超高40Gb/s的系统中，全光信号处理更是不可避免。通常光分组由标签和净荷两部分组成，当光分组到达交换节点处时，分组处理模块首先将标签与净荷分离，其中标签被送到标签处理模块，而净荷则被送到交换模块。标签处理模块进行标签识别，提取其中的路由信息，再由路由器进行路由计算，指出光分组应该到达的下一节点，进而控制交换矩阵完成相应的交叉连接配置。与此同时，还要为光分组生成新的标签，并且判断输出端口是否会产生分组冲突，决定光分组是否需要缓存。

对标签信号的处理过程可以采用全光或者光电光两种方式实现，由于光电光的操作方式过程复杂，难以实现40Gb/s以上速率的信号处理，未来的趋势是实现信号处理的全光化，要实现这一过程，标签信号的全光识别就必不可少。目前对标签信号的全光识别方案很少，主要有两种方案：一是利用非线性媒介的四波混频原理来对标签信号进行识别[Jos′e Bernardo Rosas-Fern′and ez.Ultrafast Forwarding Architecture Using a Single Optical Processor for MultipleSAC-Label Recognition Based on FWM.IEEE Journal Of Selected Topics inQuantum Electronics，2008，14(3)：868～878]；二是利用SOA的非线性光学环路镜来识别标签信号[H.J.Dorren，M.T.Hill，Y.Liu.Optical packet switching andbuffering by using all-optical signal processing methods.J.Lightwave Technol.，2003，Vol.21(1)：2-12]。对于采用第一种方案识别的标签都是一维(波长域)编码的光标签，这种编码的标签就是通过两个波长的不同组合来区分不同的标签，不仅占用的波长数目多，而且得到的标签数目少。而采用第二种方案识别的标签也都是一维(时域)编码的光标签，这种编码的标签就是通过两个脉冲之间的时间间隔不同来区分不同的标签。以上两种方案都只是对一维编码的标签的处理识别，并没有对二维编码的标签的识别方案。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种结构简单，器件稳定性高，信号检出容易，效率高的双重二维光码(2D-OC)标签的全光识别方案。

为了方便的描述本发明的内容，对一些专业术语进行描述：

SOA(Semiconductor Optical Amplifier)：半导体光放大器；

2D-OC(Optical Code Of Two-dimensional)：二维光码。

为实现上述目的，本发明的光标签的全光识别方案中，包括滤波器、SOA的非线性光学环路镜、波长转换器和非线性SOA。其特征在于，所述的光标签的识别方案就是对光标签信号的识别是全光处理的，而不需要再把光信号转化为电信号来处理。因此，此方法识别光标签信号的速度更快，效率更高。

本发明中的双重2D-OC光标签的全光识别原理：方案中的光标签是由双重2D-OC组成的，并且这两个2D-OC中所含的n个波长完全相同。当标签进入到标签识别单元，首先经过一个1×n的分路器把标签信号等功率地分到n路光路中，每路光路中都依次有一个滤波器、一个SOA的非线性光学环路镜和一个波长转换器，标签经过滤波器提取出2D-OC中的某个波长，因而这n路光路中都分别得到同一波长且有一定时间间隔的两个脉冲。由滤波器滤出的两个相同波长的脉冲再经过SOA的非线性光学环路镜，若两脉冲的时间间隔与SOA的非线性光学环路镜中的非对称时延相同就有脉冲输出，否则就没有脉冲输出。输出的脉冲再通过波长转换器变换到另一新波长再与另外几路得到的新波长脉冲耦合到一起成一个脉冲输入到非线性SOA中发生四波混频产生新的波长，最后通过滤波器滤出只有这种情况才能产生的特定新波长脉冲，这一新波长脉冲就作为光标签的识别信号。

本发明中的光标签及其识别方法具有以下几个优点：