[实用新型]一种双向多通道光控光信息处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤通信领域，具体讲是一种双向多通道光控光信息处理装置。适用于具有超大信息处理带宽、超快响应速度以及灵活资源配置特性的智能全光网络，提供磁场可控的参量放大、波长转换、全光开关以及信号再生功能。

背景技术

智能全光网络具有超大信息处理带宽、超快响应速度，以及根据需求可灵活配置网络资源的能力。这有助于克服目前光网络中的一些瓶颈，例如有限的放大器带宽、“光-电-光”信息处理过程中的电子瓶颈等。在波分复用系统中掺铒光纤放大器（EDFA）得到了广泛的应用，该放大器具有带宽大噪声低等特点。但随着通信用波长范围的进一步扩大，以及高速通信系统对光信噪比要求的提高，EDFA 的40nm左右的增益带宽和4～6dB的噪声系数已经不能够满足智能全光网络的需求，因此需要新的光再生方案提高放大器工作带宽以及降低噪声。由于光信号在传输过程中受到光纤色散、非线性以及放大器的放大自发辐射（ASE）噪声的污染，导致信号发生畸变而使质量下降，因此需要进行信号再生。目前商用光信息处理器件采用先将光信号接收转变为电信号，在电域进行信号再生后，再次调制到光域进行传输，这就是传统的“光-电-光”再生方案。该方案利用了成熟的电信号处理技术，因此在2.5Gb/s以下光通信网络中得到广泛的应用。但随着信号速率的不断提升，“光-电-光”方案一方面无法突破电信号处理的速率瓶颈，另一方面在高速情况下该方案的成本也急剧提升，因此需要一种低成本的支持高速光通信网络的再生方案。

   新一代光放大方案有基于拉曼效应的光纤拉曼放大器和利用四波混频效应实现的参量放大器。这两类放大器在增益带宽、噪声性能等方面都优于目前商用EDFA。基于非线性效应的全光信息处理器件在高速全光网络中具有潜在应用价值，然而目前大多数的全光信息处理装置还是针对单一波长、单一功能设计的，在多波长网络中缺乏适用性。因此需要提出一种集成有多种功能且灵活可控的高速光信息处理装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够克服传统放大器有限的增益带宽和“光-电-光”信息处理器件面临的电子瓶颈问题,且具有光放大、波长转换、光开关、信号再生多功能的双向多通道光控光信息处理装置。

本实用新型为实现上述目的采用以下技术方案：

一种双向多通道光控光信息处理装置，其特征在包括：

输入/输出模块：包括第一偏振控制器、第二偏振控制器、光耦合器、光环行器和可调滤波器；

光泵浦模块：包括激光器和高功率光放大器；

磁可调非线性模块：包括具有磁光效应的非线性介质、磁场加载装置和可调电源；

所述输入/输出模块的个数为2个，两个输入/输出模块的第二偏振控制器与光泵浦模块的高功率光放大器通过光纤连接，输入/输出模块的光环行器与磁可调非线性模块通过光纤连接；

所述非线性介质采用磁光高非线性光纤，一个输入/输出模块的输入端和另一个输入/输出模块的输出端构成一条单向的光纤链路；

所述非线性介质采用磁光光纤光栅，同一个输入/输出模块的输入端和输出端构成一条单向的光纤链路。

所述第一偏振控制器、第二偏振控制器与光耦合器通过光纤连接，光耦合器、光环行器和可调滤波器依次通过光纤连接。

所述激光器、高功率光放大器通过光纤连接。

所述非线性介质与输入/输出模块光纤连接，可调电源与磁场加载装置电连接。

所述可调电源提供直流电时，磁场加载装置能动态调节非线性效应工作点；

所述可调电源提供交流电时，磁场加载装置能对非线性介质内的导波光进行扰偏处理。

本实用新型具有以下有益效果：

一、本实用新型能够克服传统放大器有限的增益带宽和“光-电-光”信息处理器件面临的电子瓶颈问题,且具有光放大、波长转换、光开关、信号再生多功能。

二、本实用新型可以通过外加磁场进行灵活控制，实现对网络资源的动态配置。

附图说明

图1双向多通道光控光信息处理装置示意图；

图2 参量放大光谱示意图；

图3四波混频光谱示意图；

图4磁场对四波混频转换效率的影响；

图中1为输入/输出模块、2为光泵浦模块、3为磁可调非线性模块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：