[发明专利]基于微环功率分配器和组化的广播光片上结构及通信方法

权利要求书

1.一种基于微环功率分配器和组化的广播光片上系统，其特征在于，包括M×N个超级节点(1)、M个全局交换网装置(2)、N个本地交换网装置(3)和M×N×(M+N)条第三光波导(4)，M≥2，N≥2，M×N个超级节点(1)分为N组，每组M个，第n组中的第m个超级节点(1)表示为S_n,m，1≤n≤N，1≤m≤M；

所述超级节点(1)包括交叉开关(11)和与其相连的M个计算节点(12)、两个光调制器(13)和M+N-2个光解调器(14)；所述交叉开关(11)，用于实现计算节点(12)、光调制器(13)和光解调器(14)间广播信息的交换；所述计算节点(12)，用于产生、发送和接收广播信息；所述光调制器(13)，用于将数据位宽为B的电信号转换为数据位宽为1的光信号；所述光解调器(14)，用于将数据位宽为1的光信号转化为数据位宽为B的电信号，B1；

所述全局交换网装置(2)包括N个第一微环功率分配器(21)；所述第一微环功率分配器(21)包括第一主传输光波导(211)、N-1个第一微环谐振器(212)和N-1个第一辅助传输光波导(213)；所述第一主传输光波导(211)，用于将光调制器(13)发出的数据位宽为1的光信号耦合进第一微环谐振器(212)，所述第一辅助传输光波导(213)，用于将第一微环谐振器(212)耦合进的数据位宽为1的光信号发送至光解调器(14)；

所述本地交换网装置(3)包括M个第二微环功率分配器(31)；所述第二微环功率分配器(31)包括第二主传输光波导(311)、M-1个第二微环谐振器(312)和M-1个第二辅助传输光波导(313)；所述第二主传输光波导(311)，用于将光调制器(13)发出的数据位宽为1的光信号耦合进第二微环谐振器(312)，所述第二辅助传输光波导(313)，用于将第二微环谐振器(312)耦合进的数据位宽为1的光信号发送至光解调器(14)；

所述S_n,m包括的两个光调制器(13)中的一个与第n个本地交换网装置(3)中一个第二主传输光波导(311)通过一条第三波导(4)连接，另一个与第m个全局交换网装置(2)中一个第一主传输光波导(211)通过一条第三波导(4)连接；所述S_n,m包括的M+N-2个光解调器(14)中的M-1个各与第n个本地交换网装置(3)中的一个第二辅助传输光波导(313)通过一条第三波导(4)连接，另N-1个各与第m个全局交换网装置(2)中的一个第一辅助传输光波导(213)通过一条第三波导(4)连接；每一条第三波导(4)仅被使用一次。

2.根据权利要求1所述基于微环功率分配器和组化的广播光片上系统，其特征在于，所述第一主传输光波导(211)与各第一辅助传输光波导(213)平行或垂直，且该第一主传输光波导(211)与各第一微环谐振器(212)的间距不同；所述N-1个第一微环谐振器(212)与各自耦合的第一辅助传输光波导(213)的间距相同，N≥2；所述各第一微环谐振器(212)半径相同；所述第一辅助传输光波导(213)传输的数据位宽为1的光信号的功率为第一主传输光波导(211)传输的数据位宽为1的光信号的功率的

3.根据权利要求1所述基于微环功率分配器和组化的广播光片上系统，其特征在于，所述第二主传输光波导(311)与各第二辅助传输光波导(313)平行或垂直，且该第二主传输光波导(311)与各第二微环谐振器(312)的间距不同；所述M-1个第二微环谐振器(312)与各自耦合的第二辅助传输光波导(313)的间距相同，M≥2；所述各第二微环谐振器(312)半径相同；所述第二辅助传输光波导(313)传输的数据位宽为1的光信号的功率为第二主传输光波导(311)传输的数据位宽为1的光信号的功率的

4.根据权利要求1所述基于微环功率分配器和组化的广播光片上系统，其特征在于，所述计算节点(12)，包括广播信息生成和处理模块(121)，以及与广播信息生成模块(121)连接的广播信息发送模块(122)和广播信息接收模块(123)，其中：

所述广播信息生成和处理模块(121)，用于产生广播信息，处理广播信息；

所述广播信息发送模块(122)，用于发送广播信息；

所述广播信息接收模块(123)，用于接收广播信息。