[发明专利]光缓存器以及光缓存方法

说明书

一种光缓存器以及光缓存方法，该光缓存器包括：输入波导(201)，输出波导(202)，以及设置在所述输入波导(201)和所述输出波导(202)之间的至少一个波导环(203)，所述波导环(203)通过输入光开关(204)与所述输入波导(201)连接，所述波导环(203)通过输出光开关(205)与所述输出波导(202)连接，所述波导环(203)上设置有分束器(206)。可提高光缓存器的利用率。

技术领域

本发明实施例涉及光电子技术，尤其涉及一种光缓存器以及光缓存方法。

背景技术

随着处理器的集成发展，处理器和内存间需要的通信带宽越来越大，但电互连对应的通信带宽不仅提升困难，而且功耗越来越大，无法满足处理器和内存间需要的通信带宽。新型的光互连技术具有高带宽、低延迟、低功耗等特性，可实现处理器和内存间的光数据传送，并达到处理器和内存间需要的通信带宽。

在光互连中，当不同的端口进行互相灵活访问时，需要通过一个交换网络来实现，该交换网络可以为光交换网络。现有的与光交换网络对应的光交换包括光突发交换(optical burst switching，简称OBS)，光电路交换(optical circuit switching，简称OCS)以及光分组交换(Optical Packet Switching，简称OPS)。其中，OPS与传统的电分组交换网络一样，也是一个存储-转发网络。它以光分组作为最小的交换颗粒，分组的光数据包部分和头部信息一起放在固定长度的时隙中，然后一起发送到中间节点。在中间节点处，对头部信息进行处理，以便确定路由；光数据包部分需要暂时缓存起来，以等待头部信息的处理，其中，传输和存储过程都是在光域完成。OPS由于它允许统计复用网络通道带宽资源，因此有着很高的资源利用率和很强的适应突发数据的能力，且具有高速、大吞吐量、统计复用带宽资源、透明度高、带宽利用率高和时延小等优点，为目前最理想的光交换技术。

然而，作为OPS中实现光数据包进行存储和转发的关键技术----光缓存，尚不是很成熟，也还没有大规模实用的光缓存器。目前常用的方案是通过无源的光纤延迟线来模拟光缓存功能。图1为现有技术光纤延迟线模拟光缓存器的示意图。如图1所示，光纤延迟线DL1和光纤延迟线DL2加光开关SW1、光开关SW2以及光开关SW3组合完成不同的光延时，光数据包从左边写入，从右边读取。然而，这种方案中光只是一次经过光纤，缓存的时间比较短，该缓存器的利用率低。

发明内容

本发明实施例提供一种光缓存器以及光缓存方法，用以提高光缓存器的利用率。

第一方面，本发明实施例提供一种光缓存器，包括：输入波导，输出波导，以及设置在所述输入波导和所述输出波导之间的至少一个波导环，所述波导环通过输入光开关与所述输入波导连接，所述波导环通过输出光开关与所述输出波导连接，所述波导环上设置有分束器；

所述输入光开关用于接收第一开关控制信号，根据所述第一开关控制信号，在光数据包的头部传输至所述输入光开关时打开，将所述光数据包输入至所述波导环，所述输入光开关还用于接收第二开关控制信号，根据所述第二开关控制信号，在所述光数据包的尾部传输至所述波导环时关闭，完成所述光数据包的写入；

所述分束器用于接收第一分束器控制信号，根据所述第一分束器控制信号，在所述光数据包的头部传输至所述分束器时，调整所述分束器的出光口的出光量由零变为非零，使得包含部分能量的所述光数据包对应的光信号从所述出光口输出，包含另一部分能量的所述光数据包对应的光信号在所述波导环中绕行，所述分束器还用于接收第二分束器控制信号，根据所述第二分束器控制信号，在所述包含部分能量的所述光数据包对应的光信号的尾部从所述出光口输出后，调整所述分束器的出光口的出光量由非零变为零，完成所述光数据包的读取。