[实用新型]一种基于电光调制的Sagnac环全光逻辑器

说明书

技术领域

本实用新型属于光信号处理技术领域，具体涉及一种基于电光调制的Sagnac环全光逻辑器。

背景技术

随着信息量的指数增长，全光通信必然成为未来通信领域的选择。全光通信无需电信号处理，所以可以避免‘电子瓶颈’，能够实现超高速传输，大幅提升网络传输速度。Sagnac环可以保证相向传输的两束光走过相同的路径，从而有相同的相位改变，可以实现滤波，开光，逻辑运算等各种功能。目前已成功应用于WDM系统中波长转换、A/D转换、导航系统中。电光调制是可以在外加电压的作用下引起折射率的改变，从而改变Sagnac环中相向传输的两束光的相位差，最终导致消光比的改变。当电压达到一定值时，就会导致信号从反射端转移到透射端,消光比由正变为负，逻辑值改变。基于电光调制的Sagnac环全光逻辑器可以根据外加调制电压的改变来实现逻辑运算，也可以通过改变入射信号光的初始相位差来实现逻辑运算。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种基于电光调制的Sagnac环全光逻辑器。

本实用新型采取以下技术方案：包括第一信号源、第二信号源，第一带通滤波器、第二带通滤波器，第一环形器、第二环形器、第三环形器、第四环形器，电光耦合器，第一电极、第二电极、第三电极，直流电压源和Sagnac干涉仪。第一环形器的第一端口与第一信号源连接，第二端口与Sagnac干涉仪的第一端口连接，第三端口作为第一输出端；第二环形器的第一端口与第二信号源连接，第二端口与Sagnac干涉仪的第二端口连接，第三端口作为第二输出端；Sagnac干涉仪的环中间断开为两个端口，其中一个端口与第一带通滤波器的第一端口连接，另一个端口与第二带通滤波器的第一端口连接；第三环形器的第一端口与电光耦合器的第二端口连接，第二端口与第一带通滤波器的第二端口连接，第三端口与电光耦合器的第一端口连接；第四环形器的第一端口与电光耦合器的第三端口连接，第二端口与第二带通滤波器的第二端口连接，第三端口与电光耦合器的第四端口连接；第二电极接地，第一电极和第三电极共同与直流电压源连接。

本实用新型的特点是输入信号光，利用电光效应，在改变外加电压时改变两束光的相位差，从而实现信号光的逻辑转换功能。

本实用新型利用环形器将Sagnac环中相向传输的两束光分别传输到电光耦合器的两臂中，由外加调制电压改变折射率，从而改变了输出光的相位差，实现逻辑器转换功能。

本实用新型全光逻辑器具有逻辑值组合多，调节电压低，响应速度快等优点，适合应用于全光通信系统中。

附图说明

图1为本实用新型基于电光调制Sagnac环全光逻辑器结构示意图。

图2为信号光初始相位差为0时，输出光功率随外加电压变化的逻辑器输出特性曲线。

图3为两端口信号光功率都为1mw时外加电压分别为3v,10v时，Sagnac两端口输出光功率随信号光初始相位差变化的逻辑器输出特性曲线。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实施例基于电光调制的Sagnac环全光逻辑器包括信号源1-1、1-2，带通滤波器2-1、2-2，环形器3-1、3-2、3-3、3-4，电光耦合器4，电极5-1、5-2、5-3，电压源6，Sagnac干涉仪7。信号1-1、1-2所产生的泵浦波波长范围为1500nm-1600nm，功率为1mW。直流电压源6所产生的连续可调的直流电压范围是0v-12v。带通滤波器2-1、2-2可调带宽范围1500nm-1600nm。选用99:1的电光耦合器，电光系数是1.5×10^-10pm/W。Sagnac干涉仪的功分比0.4-0.5。