[发明专利]一种光纤双环可擦除光信息存储装置及存储方法

说明书

技术领域

本发明属于光存储器技术领域，特别涉及一种光纤双环可擦除光信息存储装置及存储方法。

背景技术

随着信息的高速膨胀，电交换通信渐渐不能满足海量信息的传输需求，全光通信已成为通信技术领域的发展趋势。光交换是全光网的一个关键技术，光信息存储则是实现光交换的基础。为了实现全光网，进行光信息存储器研制非常必要。

目前，人们已经提出如光纤延迟线、基于NOLM的全光缓存器、基于TOAD的全光缓存器、基于M-Z干涉仪的光缓存器等多种实现光信息缓存的缓存器结构，2003年5月14日公告号为CN1417604的中国发明专利说明书公开的一种基于3x3光纤耦合器的双环耦合全光缓存器和2008年1月30日公告号为CN101114886的中国发明专利公开了一种偏振型光缓存器及其调节方法，均为光缓存器。光缓存器不能实现光信息的多次读取及擦除等光存储器的功能。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种一种光纤双环可擦除光信息存储装置及存储方法，本发明实现了一次写入多次读取并能擦除的光信息存储器功能；结构简单，制造容易。

本发明的技术方案是：一种光纤双环可擦除光信息存储装置，包括双环耦合全光缓存器，在双环耦合全光缓存器的光纤环中设置偏振控制器件和光增益器件。

所述偏振控制器件置于光纤环的偏离对称的位置。

所述偏振控制器件是法拉第磁光效应偏振控制器件，或者是压电控制型偏振控制器件，或者是半导体光放大器型偏振控制器件。

所述半导体光放大器型偏振控制器件是基于非线性偏振旋转效应的光驱动，或者是电驱动。

所述光增益器件是稀土掺杂光纤放大器，或者是半导体光放大器。

本发明一种光纤双环可擦除光信息存储装置的存储方法：

本发明的光偏振器件采用法拉第慈光效应器件，通过交流电源外加磁场产生法拉第磁致旋光效应，改变信号光的偏振方向。

步骤一，组装设备

在公开号为CN1417604中国发明专利的结构基础上，在环2的非对称位置加一个法拉第磁致旋光器件，外加可控交流电源。由于磁致旋光效应响应速率较慢，需加长光纤七20的长度。

步骤二，输入信号光

由第一光纤7输入信号光，经过光环行器8、第二光纤10进入3×3耦合器11，信号光等光强地分配到第四3×3耦合器端口4、第六3×3耦合器端口6。

步骤三，调控信号光

由第四光纤14引入控制光，利用半导体光放大器SOA16的交叉相位调制，使I₄产生相位移动，与I₆相位差为π；同时调节法拉第磁致旋光效应器件22使I₆偏振方向旋转，在I₆与I₄在进入耦合器时偏振方向有夹角θ＝π/2。

步骤四，输出信号光

两路信号光经第七光纤20绕行一周回到第六3×3耦合器端口6、第四3×3耦合器端口4端口，进入3×3耦合器11，由于偏振方向垂直，两光不产生干涉。由3×3耦合器11耦合后按照25∶50∶25的分光比分别进入第一3×3耦合器端口1、第二3×3耦合器端口2、第三3×3耦合器端口3。进入第二3×3耦合器端口2的光作为输出信号光，经过第二光纤10，进入光环行器8，最后由第八光纤21输出。

步骤五，存储信号光

调节第一偏振控制器PC9，使由第一3×3耦合器端口1、第三3×3耦合器端口3回到第六光纤19的剩余信号光偏振方向一致，此时两光相位差为π，由双环耦合全光缓存器的原理知两信号光将在第六光纤19、3×3耦合器11、第七光纤20中循环传播。利用半导体光放大器SOA16将信号光放大到原来大小，在双环中存储。

步骤六，擦除信号光

输入新的信号光前需要将原来缓存于光纤双环内的信号光擦除。由第四光纤14引入控制光，利用半导体光放大器SOA16的交叉相位调制将相向传播的两信号光相位差调整为0，信号光经过3×3耦合器11将全部进入第二3×3耦合器端口2，经过第二光纤10、光环行器8、第八光纤21输出，环内信号光全部清除。

本发明一种光纤双环可擦除光信息存储装置的存储方法还有：

本发明的光偏振器件采用双环耦合全光缓存器自带的非线性元件，如半导体光放大器。利用半导体光放大器的交叉偏振调制效应改变信号光的偏振方向。信号增益器件采用EDFA。

步骤一，组装设备