CN106797254B

CN106797254B - 一种实现光逻辑的装置和方法

Info

Publication number: CN106797254B
Application number: CN201480081511.9A
Authority: CN
Inventors: 王健; 桂成程; 贺继方
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Honor Device Co Ltd
Priority date: 2014-11-12
Filing date: 2014-11-12
Publication date: 2019-05-10
Anticipated expiration: 2034-11-12
Also published as: WO2016074162A1; CN106797254A

Abstract

一种实现光逻辑的装置和方法，该装置包括：调制模块(101)和第一非线性模块(102)；调制模块(101)的输出端与第一非线性模块(102)的输入端连接；调制模块(101)接收第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号，第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中都包括一路CW信号和至少一路OOK光信号；分别对第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号进行XPM处理得到第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号；对第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号进行FWM处理得到第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光。由于第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中包括多路光信号，从而能实现至少三输入的光逻辑操作。

Description

一种实现光逻辑的装置和方法

技术领域

本发明涉及光通信领域，特别涉及一种实现光逻辑的装置和方法。

背景技术

光逻辑是指以光信号为信号载体的逻辑运算，光逻辑在光通信系统中发挥着重要作用，由于在光通信系统中只能同时传输一个相同频率的光信号，因此，在对多路相同频率的光信号进行传输时，通过实现光逻辑的装置将多路相同频率的光信号进行光逻辑操作，分别得到多路频率为空闲频率的闲频光，传输多路闲频光从而实现多路相同频率的光信号的传输。

现有技术中提供了一种实现光逻辑的装置，该装置包括：第一偏振控制器、第二偏振控制器，第三偏振控制器，第一耦合器，第二耦合器、非线性光纤，滤波器。第一偏振控制器的输出端和第二偏振控制器的输出端分别连接第一耦合器的输入端；第一耦合器的输出端和第三偏振控制器的输出端分别连接第二耦合器的输入端；第二耦合器的输出端连接非线性光纤的一端，非线性光纤的另一端连接滤波器的输入端。第一偏振控制器接收光输出端输出的第一光信号，将第一光信号进行偏振得到第一偏振光，并将第一偏振光输入给第一耦合器，第二偏振控制器接收光输出端输出的第二光信号，将第二光信号进行偏振得到第二偏振光，并将第二偏振光输出给第一耦合器；第一耦合器将第一偏振光和第二偏振光耦合在一起并输出给第二耦合器；第三偏振控制器接收光输出端输出的第三光信号，将第三光信号进行偏振得到第三偏振光，并将第三偏振光输出给第二耦合器。第二耦合器将第一偏振光、第二偏振光和第三偏振光耦合在一起并输出给非线性光纤，非线性光纤将第一偏振光、第二偏振光和第三偏振光进行四波混频效应得到第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光，并将第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光输入滤波器。滤波器将第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光进行滤波得到滤波后的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术中只能实现三输入的光逻辑操作，而现在信息量日益剧增，三输入的光逻辑操作并不能满足用户的需求。

发明内容

为了克服现有技术中的问题，本发明实施例提供了一种实现光逻辑的装置和方法。所述技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种实现光逻辑的装置，所述装置包括：

调制模块和第一非线性模块；所述调制模块的输出端与所述第一非线性模块的输入端连接；

所述调制模块用于接收第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号，所述第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中都包括一路连续波CW信号和至少一路二进制启闭键控OOK光信号，且所述第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中包括OOK光信号的路数相同以及所述第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中包括的CW信号的频率各不相同，且任意两路CW信号的频率之和大于第三路CW信号的频率，分别对所述第一组光信号进行交叉相位调制XPM处理，将所述第一组光信号中的至少一路OOK光信号调制到一路CW信号上得到第一调制光信号、对所述第二组光信号进行XPM处理，将所述第二组光信号中的至少一路OOK光信号调制到一路CW信号上得到第二调制光信号以及对所述第三组光信号进行XPM处理，将所述第三组光信号中的至少一路OOK光信号调制到一路CW信号上得到第三调制光信号，将所述第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号输出给所述第一非线性模块；

所述第一非线性模块用于对所述第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号进行四波混频FWM处理得到第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光，所述第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光的频率各不相同，且都与所述第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中的光信号的频率不相同。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述调制模块包括：

非对称耦合模块和第二非线性模块；所述非对称耦合模块的输出端与所述第二非线性模块的输入端连接；所述第二非线性模块的输出端与所述第一非线性模块的输入端连接；

所述非对称耦合模块用于接收第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号，分别将所述第一组光信号包括的各路光信号之间的功率比、第二组光信号包括的各路光信号之间的功率比和第三组光信号包括的各路光信号之间的功率比调节为预设比例，将所述调节后的第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号输出给所述第二非线性模块；

所述第二非线性模块用于分别对所述调节后的第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号进行XPM处理得到第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号，将所述第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号输出给所述第一非线性模块。

结合第一方面的第一种可能，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述非对称耦合模块包括：

第一非对称耦合单元、第二非对称耦合单元和第三非对称耦合单元；所述第一非对称耦合单元的输出端、所述第二非对称耦合单元的输出端和所述第三非对称耦合单元的输出端与所述第二非线性模块的输入端连接；

所述第一非对称耦合单元用于接收第一组光信号，将所述第一组光信号包括的各路OOK光信号之间的功率比调节为预设比例，将所述第一组光信号包括的一路第一CW信号和调节后的各路OOK光信号耦合成第一混合信号，将所述第一混合信号输出给所述第二非线性模块；

所述第二非对称耦合单元用于接收第二组光信号，将所述第二组光信号包括的各路OOK光信号之间的功率比调节为预设比例，将所述第二组光信号包括的一路第二CW信号和调节后的各路OOK光信号耦合成第二混合信号，将所述第二混合信号输出给所述第二非线性模块；

所述第三非对称耦合单元用于接收第三组光信号，将所述第三组光信号包括的各路OOK光信号之间的功率比调节为预设比例，将所述第三组光信号包括的一路第三CW信号和调节后的各路OOK光信号耦合成第三混合信号，将所述第三混合信号输出给所述第二非线性模块。

结合第一方面的第二种可能，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述第二非线性模块包括：

第一非线性器件、第二非线性器件和第三非线性器件；所述第一非线性器件的输入端与所述第一非对称耦合单元的输出端连接，所述第二非线性器件的输入端与所述第二非对称耦合单元的输出端连接，所述第三非线性器件的输入端与所述第三非对称耦合单元的输出端连接；所述第一非线性器件的输出端、所述第二非线性器件的输出端和所述第三非线性器件的输出端与所述第一非线性模块的输入端连接；

所述第一非线性器件用于接收所述第一混合信号，对所述第一混合信号进行XMP处理得到第一调制光信号；

所述第二非线性器件用于接收所述第二混合信号，对所述第二混合信号进行XPM处理得到第二调制光信号；

所述第三非线性器件用于接收所述第三混合信号，对所述第三混合信号进行XPM处理得到第三调制光信号。

结合第一方面至第一方面的第三种可能中的任一一种可能，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述装置还包括：

第一滤波模块，所述第一滤波模块的输入端与所述调制模块的输出端连接，所述第一滤波模块的输出端与所述第一非线性模块的输入端连接；

所述第一滤波模块用于接收所述第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号，分别对所述第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号进行滤波，将所述滤波后的第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号输出给所述第一非线性模块。

结合第一方面的第四种可能，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述第一滤波模块包括：

第一滤波器、第二滤波器和第三滤波器；所述第一滤波器的输入端与所述调制模块包括的第一非线性器件的输出端连接，所述第二滤波器的输入端与所述调制模块包括的第二非线性器件的输出端连接，所述第三滤波器的输入端与所述调制模块包括的第三非线性器件的输出端连接，所述第一滤波器的输出端、所述第二滤波器的输出端和所述第三滤波器的输出端与所述第一非线性模块的输入端连接；

所述第一滤波器用于接收所述第一非线性器件输出的第一调制光信号，将所述第一调制光信号中的所述各路OOK光信号滤除，将所述滤除所述各路OOK光信号的第一调制光输出给所述第一非线性模块；

所述第二滤波器用于接收所述第二非线性器件输出的第二调制光信号，将所述第二调制光信号中的所述各路OOK光信号滤除，将所述滤除所述各路OOK光信号的第二调制光输出给所述第二非线性模块；

所述第三滤波器用于接收所述第三非线性器件输出的第三调制光信号，将所述第三调制光信号中的所述各路OOK光信号滤除，将所述滤除所述各路OOK光信号的第三调制光输出给所述第三非线性模块。

结合第一方面至第一方面的第三种可能中的任一一种可能，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述装置还包括：

第二滤波模块，所述第二滤波模块的输入端与所述第一非线性模块的输出端连接；

所述第二滤波模块用于接收所述第一非线性模块输出的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光，分别过滤掉所述第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光中的调制光信号，得到滤波后的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光。

结合第一方面，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述装置还包括：

耦合模块，所述耦合模块的输入端与所述调制模块的输出端连接，所述耦合模块的输入端与所述第一非线性模块的输入端连接；

所述耦合模块用于接收第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号，将所述第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号耦合在一起输出给所述第一非线性模块。

第二方面，本发明提供了一种实现光逻辑的方法，所述方法包括：

接收第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号，所述第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中都包括一路连续波CW信号和至少一路二进制启闭键控OOK光信号，且所述第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中包括OOK光信号的路数相同以及所述第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中包括的CW信号的频率各不相同，且任意两路CW信号的频率之和大于第三路CW信号的频率；

分别对所述第一组光信号进行交叉相位调制XPM处理，将所述第一组光信号中的至少一路OOK光信号调制到一路CW信号上得到第一调制光信号、对所述第二组光信号进行XPM处理，将所述第二组光信号中的至少一路OOK光信号调制到一路CW信号上得到第二调制光信号以及对所述第三组光信号进行XPM处理，将所述第三组光信号中的至少一路OOK光信号调制到一路CW信号上得到第三调制光信号；

对所述第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号进行四波混频FWM处理得到第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光，所述第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光的频率各不相同，且都与所述第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中的光信号的频率不相同。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述分别对所述第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号进行调制得到第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号，包括：

将所述第一组光信号包括的各路光信号之间的功率比、第二组光信号包括的各路光信号之间的功率比和第三组光信号包括的各路光信号之间的功率比调节为预设比例；

对所述调节后的第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号进行XPM处理得到第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号。

结合第二方面的第一种可能，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述将所述第一组光信号包括的各路光信号之间的功率比、第二组光信号包括的各路光信号之间的功率比和第三组光信号包括的各路光信号之间的功率比调节为预设比例，包括：

将所述第一组光信号包括的各路OOK光信号之间的功率比、第二组光信号包括的各路OOK光信号之间的功率比和第三组光信号包括的各路OOK光信号之间的功率比调节为预设比例。

结合第二方面的第二种可能，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述对所述调节后的第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号进行交叉相位调制XPM处理得到第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号，包括：

对所述调节后的第一组光信号包括的各路OOK光信号与所述第一组光信号包括的一路第一CW信号进行交叉相位调制XPM处理得到第一调制光信号；

对所述调节后的第二组光信号包括的各路OOK光信号与所述第二组光信号包括的一路第二CW信号进行XPM处理得到第二调制光；

对所述调节后的第三组光信号包括的各路OOK光信号与所述第三组光信号包括的一路第三CW信号进行XPM处理得到第三调制光。

结合第二方面，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述对所述第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号进行四波混频FWM处理得到第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光之前，还包括：

分别将所述第一调制光信号中的各路OOK光信号，所述第二调制光信号中的各路OOK光信号和所述第三调制光信号中的各路OOK光信号过滤掉。

结合第二方面，在第二方面的第五种可能的实现方式中，所述对所述第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号进行四波混频FWM处理得到第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光之后，还包括：

分别滤掉所述第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光中的调制光信号，得到滤波后的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光；

传输所述滤波后的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：调制模块接收第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号，分别对第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号进行XPM处理，得到第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号；第一非线性模块对第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号进行FWM处理得到第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光，由于第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中包括多路光信号，从而本发明能够实现至少三输入的光逻辑操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1提供的一种实现光逻辑的装置结构示意图；

图2-1是本发明实施例2提供的一种实现光逻辑的装置结构示意图；

图2-2是本发明实施例2提供的一种实现光逻辑的装置结构示意图；

图2-3是本发明实施例2提供的一种实现光逻辑的装置结构示意图；

图2-4是本发明实施例2提供的一种实现光逻辑的装置结构示意图；

图2-5是本发明实施例2提供的一种实现光逻辑的装置结构示意图；

图2-6是本发明实施例2提供的一种实现光逻辑的装置结构示意图；

图2-7是本发明实施例2提供的一种实现光逻辑的装置结构示意图；

图3是本发明实施例3提供的一种实现光逻辑的方法流程图；

图4是本发明实施例4提供的一种实现光逻辑的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

本发明实施例1提供了一种实现光逻辑的装置，参见图1，其中，该装置包括：

调制模块101和第一非线性模块102；调制模块101的输出端与第一非线性模块102的输入端连接。

调制模块101用于接收第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号，第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中都包括一路CW(Continuous Waves，连续波)信号和至少一路OOK(On-Off Keying，二进制启闭键控)光信号，且第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中包括OOK光信号的路数相同以及所述第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中包括的CW信号的频率各不相同，且任意两路CW信号的频率之和大于第三路CW信号的频率，分别对第一组光信号进行XPM(Cross-Phase Modulation，交叉相位调制)处理，将第一组光信号中的至少一路OOK光信号调制到一路CW信号上得到第一调制光信号、对第二组光信号进行XPM处理，将第二组光信号中的至少一路OOK光信号调制到一路CW信号上得到第二调制光信号以及对第三组光信号进行XPM处理，将第三组光信号中的至少一路OOK光信号调制到一路CW信号上得到第三调制光信号，将第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号输出给第一非线性模块102；

第一非线性模块102用于接收第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号，并对第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号进行FWM(Four Wave Mixing，四波混频)处理得到第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光，第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光的频率各不相同，且都与第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中的光信号的频率不相同。

在本发明实施例中，调制模块101接收第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号，分别对第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号进行XPM处理，得到第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号；第一非线性模块102对第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号进行FWM处理得到第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光，由于第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中包括多路光信号，从而本发明能够实现至少三输入的光逻辑操作。

实施例2

本发明实施例提供了一种实现光逻辑的装置，参见图2-1，该装置包括：调制模块101和第一非线性模块102；调制模块101的输出端与第一非线性模块102的输入端连接。

调制模块101用于接收第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号，第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中都包括一路CW信号和至少一路OOK光信号，且第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中包括OOK光信号的路数相同以及所述第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中包括的CW信号的频率各不相同，且任意两路CW信号的频率之和大于第三路CW信号的频率，分别对第一组光信号进行XPM处理，将第一组光信号中的至少一路OOK光信号调制到一路CW信号上得到第一调制光信号、对第二组光信号进行XPM处理，将第二组光信号中的至少一路OOK光信号调制到一路CW信号上得到第二调制光信号以及对第三组光信号进行XPM处理，将第三组光信号中的至少一路OOK光信号调制到一路CW信号上得到第三调制光信号，将第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号输出给第一非线性模块102；

第一非线性模块102用于接收第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号，并对第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号进行FWM处理得到第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光，第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光的频率各不相同，且都与第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中的光信号的频率不相同。

其中，第一组光信号中包括预设数值路OOK光信号和一路第一CW信号；第二组光信号中包括预设数值路OOK光信号和一路第二CW信号；第三组光信号中包括预设数值路OOK光信号和一路第三CW信号，且第一CW信号的频率、第二CW信号的频率和第三CW信号的频率各不相同，以及第一CW信号、第二CW信号和第三CW信号中的任意两路CW信号的频率之和大于第三路CW信号的频率。也即第一CW信号的频率和第二CW信号的频率之和大于第三CW信号的频率，第一CW信号的频率和第三CW信号的频率之和大于第二CW信号的频率，第二CW信号的频率和第三CW信号的频率之和大于第一CW信号的频率。

预设数值为大于或者等于1的整数。例如，预设数值为1、2、3或者4等等。

需要说明的是，由于只有三个光才能进行FWM处理，因此，通过调制模块101将第一组光信号调制为第一调制光信号，将第二组光信号调制为第二调制光信号，将第三组光信号调制为第三调制光信号，从而实现至少三输入的光逻辑操作。

其中，第一非线性模块102对第一调制光、第二调制光和第三调制光进行FWM处理得到第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光可以通过以下步骤(1)至(3)实现，包括：

(1)：第一非线性模块102将第一调制光信号，第二调制光信号与第三调制光信号发生FWM处理得到第一闲频光；

具体地，第一非线性模块102将第一调制光信号携带的信息，第二调制光信号携带的信息和第三调制光信号携带的信息以加减的形式调制到闲频光上，即将第一调制光信号携带的信息与第二调制光信号携带的信息之和减去第三调制光信号携带的信息，得到第一闲频光。

(2)：第一非线性模块102将第一调制光信号，第二调制光信号与第三调制光信号发生FWM处理得到第二闲频光；

具体地，第一非线性模块102将第一调制光信号携带的信息，第二调制光信号携带的信息和第三调制光信号携带的信息以加减的形式调制到闲频光上，即将第一调制光信号携带的信息与第三调制光信号携带的信息之和减去第二调制光信号携带的信息，得到第二闲频光。

(3)：第一非线性模块102将第一调制光信号，第二调制光信号与第三调制光信号发生FWM处理得到第三闲频光。

具体地，第一非线性模块102将第一调制光信号携带的信息，第二调制光信号携带的信息和第三调制光信号携带的信息以加减的形式调制到闲频光上，即将第二调制光信号携带的信息与第三调制光信号携带的信息之和减去第一调制光信号携带的信息，得到第三闲频光。

其中，调制模块101包括：非对称耦合模块1011和第二非线性模块1012。

非对称耦合模块1011的输出端与第二非线性模块1012的输入端连接；第二非线性模块1012的输出端与第一非线性模块102的输入端连接。

非对称耦合模块1011用于接收第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号，分别将第一组光信号包括的各路光信号之间的功率比、第二组光信号包括的各路光信号之间的功率比和第三组光信号包括的各路光信号之间的功率比调节为预设比例，将调节后的第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号输出给第二非线性模块1012。

非对称耦合模块1011接收光输出端输出的第一组光信号，将第一组光信号包括的各路光信号之间的功率比调节为预设比例；非对称耦合模块1011接收光输出端输出的第二组光信号，将第二组光信号包括的各路光信号之间的功率比调节为预设比例；非对称耦合模块1011接收光输出端输出的第三组光信号，将第三组光信号包括的各路光信号之间的功率比调节为预设比例。非对称耦合模块1011将调节后的第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号输出给第二非线性模块1012。

非对称耦合模块1011可以由衰减器和耦合器组成，衰减器用来对不同路光信号功率的调配，耦合器用来对调节后的多路光信号进行耦合。非对称耦合模块1011也可以是一个非对称耦合器，该非对称耦合器可以同时实现不同路光信号功率的调配以及耦合，减少了系统结构的复杂度。

例如，非对称耦合模块1011可以为非对称多模干涉耦合器或者非对称光子晶体耦合器等。优选的，非对称耦合模块1011可以为非对称多模干涉耦合器；由于非对称多模干涉耦合器易于在片上实现，选择非对称多模干涉耦合器能够提高集成度。

第二非线性模块1012用于分别对调节后的第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号进行XPM处理得到第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号，将第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号输出给第一非线性模块102。

第二非线性模块1012接收非对称耦合模块1011输出的调节后的第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号，对调节后的第一组光信号进行XPM处理得到第一调制光信号；对调节后的第二组光信号进行XPM处理得到第二调制光信号；将调节后的第三组光信号进行XPM处理得到第三调制光信号。第二非线性模块1012将第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号输出给第一非线性模块102。

第二非线性模块1012为具有XPM功能的器件，例如，第二非线性模块1012为具有XPM功能的硅基非线性器件，如脊波导、缝波导、平板波导或者光子晶体波导。优选的，第二非线性模块1012为脊波导，由于脊波导易于得到交叉相位调制，调制速度快且结构与工艺步骤简单，易于实现。并且，第二非线性模块1012对功耗要求较低。

同样，第一非线性模块102为具有FWM功能的器件，例如第一非线性模块102为硅基非线性器件，如脊波导、缝波导、平板波导或者光子晶体波导。优选的，第一非线性模块102为脊波导，由于脊波导易于得到四波混频效应，混频速度快且结构与工艺步骤简单，易于实现。并且，第一非线性模块102对功耗要求较低。

参见图2-2，非对称耦合模块1011包括：

第一非对称耦合单元10111、第二非对称耦合单元10112和第三非对称耦合单元10113；第一非对称耦合单元10111的输出端、第二非对称耦合单元10112的输出端和第三非对称耦合单元10113的输出端与第二非线性模块1012的输入端连接。

第一非对称耦合单元10111用于接收第一组光信号，将第一组光信号包括的各路OOK光信号之间的功率比调节为预设比例，将第一组光信号包括的一路第一CW信号和调节后的各路OOK光信号耦合成第一混合信号，将第一混合信号输出给第二非线性模块1012。

第二非对称耦合单元10112用于接收第二组光信号，将第二组光信号包括的各路OOK光信号之间的功率比调节为预设比例，将第二组光信号包括的一路第二CW信号和调节后的各路OOK光信号耦合成第二混合信号，将第二混合信号输出给第二非线性模块1012；

第三非对称耦合单元10113用于接收第三组光信号，将第三组光信号包括的各路OOK光信号之间的功率比调节为预设比例，将第三组光信号包括的一路第三CW信号和调节后的各路OOK光信号耦合成第三混合信号，将第三混合信号输出给第二非线性模块1012。

需要说明的是，OOK光信号是振幅键控调制光信号的一个特例，OOK光信号的一个幅度取为0，另一个幅度取为非0。并且，当OOK光信号位于波谷即OOK光信号为低能量时，OOK光信号的幅度为0；当OOK光信号位于波峰即OOK光信号为高能量时，OOK光信号的幅度为非0。并且，OOK光信号为高能量时，OOK光信号的幅度与OOK光信号的功率成正比。

第一非对称耦合单元10111、第二非对称耦合单元10112和第三非对称耦合单元10113都可以由衰减器和耦合器组成，或者第一非对称耦合单元10111、第二非对称耦合单元10112和第三非对称耦合单元10113为一个非对称耦合器，该非对称耦合器可以同时实现不同路光信号功率的调配以及耦合。

例如，第一非对称耦合单元10111、第二非对称耦合单元10112和第三非对称耦合单元10113为非对称多模干涉耦合器或者非对称光子晶体耦合器等。优选的，第一非对称耦合单元10111、第二非对称耦合单元10112和第三非对称耦合单元10113同时为非对称多模干涉耦合器；由于非对称多模干涉耦合器易于在片上实现，选择非对称多模干涉耦合器能够提高集成度。

预设比例可以根据预设数值进行设置并更改，例如，预设数值为1时，不进行功率调节；预设数值为2时，预设比例为1∶2或者2∶1；预设数值为3时，预设比例为1∶2∶4或者4∶2∶1；预设数值为4时，预设比例为1∶2∶4∶8或者8∶4∶2∶1。

例如预设数值为1，则第一组光信号中包括OOK1光信号和CW1信号，第二组光信号中包括OOK2光信号和CW2信号，第三组光信号中包括OOK3光信号和CW3信号。

OOK1光信号和CW1信号同时输入到第一非对称耦合单元10111中，第一非对称耦合单元10111将OOK1光信号和CW1信号耦合成第一混合信号，将第一混合信号输出给第二非线性模块1012。

OOK2光信号和CW2信号同时输入到第二非对称耦合单元10112中，第二非对称耦合单元10112将OOK2光信号和CW2信号耦合成第二混合信号，将第二混合信号输出给第二非线性模块1012。

OOK3光信号和CW3信号同时输入到第三非对称耦合单元10113中，第三非对称耦合单元10113将OOK3光信号和CW3信号耦合成第三混合信号，将第三混合信号输出给第二非线性模块1012，从而实现三输入的光逻辑操作。

再如，预设数值为2，则第一组光信号中包括OOK1光信号、OOK2光信号和CW1信号；第二组光信号中包括OOK3光信号、OOK4光信号和CW2信号；第三组光信号中包括OOK5光信号、OOK6光信号和CW3信号。

OOK1光信号、OOK2光信号和CW1信号同时输入到第一非对称耦合单元10111中，第一非对称耦合单元10111将OOK1光信号和OOK2光信号之间的功率比调节为1∶2或者2∶1；将调节后的OOK1光信号、OOK2光信号和CW1信号耦合成第一混合信号，将第一混合信号输出给第二非线性模块1012。

同样，OOK3光信号、OOK4光信号和CW2信号同时输入到第二非对称耦合单元10112中，第二非对称耦合单元10112将OOK3光信号和OOK4光信号之间的功率比调节为1∶2或者2∶1；将调节后的OOK3光信号、OOK4光信号和CW2信号耦合成第二混合信号，将第二混合信号输出给第二非线性模块1012。

同样，OOK5光信号、OOK6光信号和CW3信号同时输入到第三非对称耦合单元10113中，第三非对称耦合单元10113将OOK5光信号和OOK6光信号之间的功率比调节为1∶2或者2∶1；将调节后的OOK5光信号、OOK6光信号和CW3信号耦合成第三混合信号，将第三混合信号输出给第二非线性模块1012，从而实现六输入的光逻辑操作。

再如，第二预设数值为3，则第一组光信号中包括OOK1光信号、OOK2光信号、OOK3光信号和CW1信号；第二组光信号中包括OOK4光信号、OOK5光信号、OOK6光信号和CW2信号；第三组光信号中包括OOK7光信号、OOK8光信号、OOK9光信号和CW3信号。

OOK1光信号、OOK2光信号、OOK3光信号和CW1信号同时输入到第一非对称耦合单元10111中，第一非对称耦合单元10111将OOK1光信号、OOK2光信号和OOK3光信号之间的功率比调节为1∶2∶4或者4∶2∶1；将调节后的OOK1光信号、OOK2光信号、OOK3光信号和CW1信号耦合成第一混合信号，将第一混合信号输出给第二非线性模块1012。

同样，OOK4光信号、OOK5光信号、OOK6光信号和CW2信号同时输入到第二非对称耦合单元10112中，第二非对称耦合单元10112将OOK4光信号、OOK5光信号和OOK6光信号之间的功率比调节为1∶2∶4或者4∶2∶1；将调节后的OOK4光信号、OOK5光信号、OOK6光信号和CW2信号耦合成第二混合信号，将第二混合信号输出给第二非线性模块1012。

同样，OOK7光信号、OOK8光信号、OOK9光信号和CW3信号同时输入到第三非对称耦合单元10113中，第三非对称耦合单元10113将OOK7光信号、OOK8光信号和OOK9光信号之间的功率比调节为1∶2∶4或者4∶2∶1；将调节后的OOK7光信号、OOK8光信号、OOK9光信号和CW3信号耦合成第三混合信号，将第三混合信号输出给第二非线性模块1012，从而实现九输入的光逻辑操作。

再如，第二预设数值为4，则第一组光信号中包括OOK1光信号、OOK2光信号、OOK3光信号、OOK4光信号和CW1信号；第二组光信号中包括OOK5光信号、OOK6光信号、OOK7光信号、OOK8光信号和CW2信号；第三组光信号中包括OOK9光信号、OOK10光信号、OOK11光信号、OOK12光信号和CW3信号。

OOK1光信号、OOK2光信号、OOK3光信号、OOK4光信号和CW1信号同时输入到第一非对称耦合单元10111中，第一非对称耦合单元10111将OOK1光信号、OOK2光信号、OOK3光信号和OOK4光信号之间的功率比调节为1∶2∶4∶8或者8∶4∶2∶1；将调节后的OOK1光信号、OOK2光信号、OOK3光信号、OOK4光信号和CW1信号耦合成第一混合信号，将第一混合信号输出给第二非线性模块1012。

同样，OOK5光信号、OOK6光信号、OOK7光信号、OOK8光信号和CW2信号同时输入到第二非对称耦合单元10112中，第二非对称耦合单元10112将OOK5光信号、OOK6光信号、OOK7光信号和OOK8光信号之间的功率比调节为1∶2∶4∶8或者8∶4∶2∶1；将调节后的OOK5光信号、OOK6光信号、OOK7光信号、OOK8光信号和CW2信号耦合成第二混合信号，将第二混合信号输出给第二非线性模块1012。

同样，OOK9光信号、OOK10光信号、OOK11光信号、OOK12光信号和CW1信号同时输入到第三非对称耦合单元10113中，第三非对称耦合单元10113将OOK9光信号、OOK10光信号、OOK11光信号和OOK12光信号之间的功率比调节为1∶2∶4∶8或者8∶4∶2∶1；将调节后的OOK9光信号、OOK10光信号、OOK11光信号、OOK12光信号和CW3信号耦合成第三混合信号，将第三混合信号输出给第二非线性模块1012，从而实现十二输入的光逻辑操作。

参见图2-3，第二非线性模块1012包括：

第一非线性器件10121、第二非线性器件10122和第三非线性器件10123；第一非线性器件10121的输入端与第一非对称耦合单元10111的输出端连接，第二非线性器件10122的输入端与第二非对称耦合单元10112的输出端连接，第三非线性器件10123的输入端与第三非对称耦合单元10113的输出端连接；第一非线性器件10121的输出端、第二非线性器件10122的输出端和第三非线性器件10123的输出端与第一非线性模块102的输入端连接；

第一非线性器件10121用于接收第一混合信号，对第一混合信号进行XPM处理得到第一调制光信号；

第二非线性器件10122用于接收第二混合信号，对第二混合信号进行XPM处理得到第二调制光信号；

第三非线性器件10123用于接收第三混合信号，对第三混合信号进行XPM处理得到第三调制光信号。

第一非线性器件10121接收第一混合信号，获取第一混合信号中包括的调节后的各路OOK光信号与一路第一CW信号，将调节后的各路OOK光信号的信息调制到第一CW信号上，得到调制后的第一CW信号也即第一调制光信号。

第二非线性器件10122接收第二混合信号，获取第二混合信号中包括的调节后的各路OOK光信号与一路第二CW信号，将调节后的各路OOK光信号的信息调制到第二CW信号上，得到调制后的第二CW信号也即第二调制光信号。

第三非线性器件10123接收第三混合信号，获取第三混合信号中包括的调节后的各路OOK光信号与一路第三CW信号，将调节后的各路OOK光信号的信息调制到第三CW信号上，得到调制后的第三CW信号也即第三调制光信号。

第一非线性器件10121、第二非线性器件10122和第三非线性器件10123为具有XPM功能的器件，例如，第一非线性器件10121、第二非线性器件10122和第三非线性器件10123为具有XPM功能的硅基非线性器件，如脊波导、缝波导、平板波导或者光子晶体波导。优选的，第一非线性器件10121、第二非线性器件10122和第三非线性器件10123都可以为脊波导，由于脊波导易于得到交叉相位调制，调制速度快且结构与工艺步骤简单，易于实现。

例如，第一混合信号为OOK1光信号和CW1信号，则第一非线性器件10121接收第一混合信号，对第一混合信号中的OOK1光信号和CW1信号进行XPM处理，得到BPSK格式的第一调制光信号，将BPSK格式的第一调制光信号输出给第一非线性模块102。

第一非线性器件10121对第一混合信号中的OOK1光信号和CW1信号进行XPM处理，得到BPSK格式的第一调制光信号的过程可以为：

当OOK1光信号为高能量，即为“1”时，对OOK1光信号和CW1进行处理就是对CW1发生一个π相位的调制；

当OOK1光信号为低能量，即为“0”时，对OOK1光信号和CW1进行XPM处理就是不对CW1发生相位变化。

同样，第二混合信号为OOK2光信号和CW2信号，则第二非线性器件10122接收第二混合信号，对第二混合信号中的OOK2光信号和CW2信号进行XPM处理，得到BPSK格式的第二调制光信号，将BPSK格式的第二调制光信号输出给第一非线性模块102。

同样，第三混合信号为OOK3光信号和CW3信号，则第三非线性器件10123接收第三混合信号，对第三混合信号中的OOK3光信号和CW3信号进行XPM处理，得到BPSK格式的第三调制光信号，将BPSK格式的第三调制光信号输出给第一非线性模块102。

再如，第一混合信号为调节后的OOK1光信号和OOK2光信号以及CW1信号，则第一非线性器件10121接收第一混合信号，对第一混合信号中的调节后的OOK1光信号和OOK2光信号以及CW1信号进行XPM处理得到QPSK格式的第一调制光信号，将QPSK格式的第一调制光信号输出给第一非线性模块102。

第一非线性器件10121对第一混合信号中的调节后的OOK1光信号和OOK2光信号以及CW1信号进行XPM处理得到QPSK格式的第一调制光信号的过程为：

当OOK1光信号为高能量，即为“1”，OOK2光信号为低能量，即为“0”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为1/2π；

当OOK1光信号为低能量，即为“0”，OOK2光信号为高能量，即为“2”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为π；

当OOK1光信号为高能量，即为“1”，OOK2光信号为高能量，即为“2”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为3/2π；

当OOK1光信号为低能量，即为“0”，OOK2光信号为低能量，即为“0”时，通过XPM处理对CW1不发生相位调制，相位变化为0。

第二混合信号为调节后的OOK3光信号和OOK4光信号以及CW2信号，则第二非线性器件10122接收第二混合信号，对第二混合信号中的调节后的OOK3光信号、OOK4光信号和CW2信号进行XPM处理得到QPSK格式的第二调制光信号，将QPSK格式的第二调制光信号输出给第一非线性模块102。

第三混合信号为调节后的OOK5光信号和OOK6光信号以及CW3信号，则第三非线性器件10123接收第三混合信号，对第三混合信号中的调节后的OOK5光信号、OOK6光信号和CW3信号进行XPM处理得到QPSK格式的第三调制光信号，将QPSK格式的第三调制光信号输出给第一非线性模块102。

再如，第一混合信号为调节后的OOK1光信号、OOK2光信号和OOK3光信号以及CW1信号，则第一非线性器件10121接收第一混合信号，对第一混合信号中的调节后的OOK1光信号、OOK2光信号和OOK3光信号以及CW1信号进行XPM处理得到8PSK格式的第一调制光信号，将8PSK格式的第一调制光信号输出给第一非线性模块102。

第一非线性器件10121对第一混合信号中的调节后的OOK1光信号、OOK2光信号和OOK3光信号以及CW1信号进行XPM处理得到8PSK格式的第一调制光信号的过程为：

当OOK1光信号为高能量，即为“1”，OOK2光信号为低能量，即为“0”，OOK3光信号为低能量，即为“0”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为1/4π；

当OOK1光信号为低能量，即为“0”，OOK2光信号为高能量，即为“1”，OOK3光信号为低能量，即为“0”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为2/4π；

当OOK1光信号为高能量，即为“1”，OOK2光信号为高能量，即为“2”，OOK3光信号为低能量，即为“0”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为3/4π；

当OOK1光信号为低能量，即为“0”，OOK2光信号为低能量，即为“0”，OOK3光信号为高能量，即为“4”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为4/4π；

当OOK1光信号为高能量，即为“1”，OOK2光信号为低能量，即为“0”，OOK3光信号为高能量，即为“4”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为5/4π；

当OOK1光信号为低能量，即为“0”，OOK2光信号为高能量，即为“2”，OOK3光信号为高能量，即为“4”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为6/4π；

当OOK1光信号为高能量，即为“1”，OOK2光信号为高能量，即为“2”，OOK3光信号为高能量，即为“4”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为7/4π；

当OOK1光信号为低能量，即为“0”，OOK2光信号为低能量，即为“0”，OOK3光信号为低能量，即为“0”时，通过XPM处理CW1不发生相位调制，相位变化为0。

第二混合信号为调节后的OOK4光信号、OOK5光信号和OOK6光信号以及CW2信号，则第一非线性器件10121接收第二混合信号，对第二混合信号中的调节后的OOK4光信号、OOK5光信号和OOK6光信号以及CW2信号进行XPM处理得到8PSK格式的第二调制光信号，将8PSK格式的第二调制光信号输出给第一非线性模块102。

第三混合信号为调节后的OOK7光信号、OOK8光信号和OOK9光信号以及CW3信号，则第一非线性器件10121接收第三混合信号，对第三混合信号中的调节后的OOK7光信号、OOK8光信号和OOK9光信号以及CW3信号进行XPM处理得到8PSK格式的第三调制光信号，将8PSK格式的第三调制光信号输出给第一非线性模块102。

再如，第一混合信号为调节后的OOK1光信号、OOK2光信号、OOK3光信号和OOK4光信号以及CW1信号，则第一非线性器件10121接收第一混合信号，对第一混合信号中的调节后的OOK1光信号、OOK2光信号OOK3光信号和OOK4光信号以及CW1信号进行XPM处理得到16PSK格式的第一调制光信号，将16PSK格式的第一调制光信号输出给第一非线性模块102。

第一非线性器件10121对第一混合信号中的调节后的OOK1光信号、OOK2光信号OOK3光信号和OOK4光信号以及CW1信号进行XPM处理得到16PSK格式的第一调制光信号的过程为：

当OOK1光信号为高能量，即为“1”，OOK2光信号为低能量，即为“0”，OOK3光信号为低能量，即为“0”，OOK4光信号为低能量，即为“0”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为1/8π；

当OOK1光信号为低能量，即为“0”，OOK2光信号为高能量，即为“2”，OOK3光信号为低能量，即为“0”，OOK4光信号为低能量，即为“0”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为2/8π；

当OOK1光信号为高能量，即为“1”，OOK2光信号为高能量，即为“2”，OOK3光信号为低能量，即为“0”，OOK4光信号为低能量，即为“0”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为3/8π；

当OOK1光信号为低能量，即为“0”，OOK2光信号为低能量，即为“0”，OOK3光信号为高能量，即为“4”，OOK4光信号为低能量，即为“0”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为4/8π；

当OOK1光信号为高能量，即为“1”，OOK2光信号为低能量，即为“0”，OOK3光信号为高能量，即为“4”，OOK4光信号为低能量，即为“0”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为5/8π；

当OOK1光信号为低能量，即为“0”，OOK2光信号为高能量，即为“2”，OOK3光信号为高能量，即为“4”，OOK4光信号为低能量，即为“0”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为6/8π；

当OOK1光信号为高能量，即为“1”，OOK2光信号为高能量，即为“2”，OOK3光信号为高能量，即为“4”，OOK4光信号为低能量，即为“0”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为7/8π；

当OOK1光信号为低能量，即为“0”，OOK2光信号为低能量，即为“0”，OOK3光信号为低能量，即为“0”，OOK4光信号为高能量，即为“8”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为8/8π；

当OOK1光信号为高能量，即为“1”，OOK2光信号为低能量，即为“0”，OOK3光信号为低能量，即为“0”，OOK4光信号为高能量，即为“8”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为9/8π；

当OOK1光信号为低能量，即为“0”，OOK2光信号为高能量，即为“2”，OOK3光信号为低能量，即为“0”，OOK4光信号为高能量，即为“8”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为10/8π；

当OOK1光信号为高能量，即为“1”，OOK2光信号为高能量，即为“2”，OOK3光信号为低能量，即为“0”，OOK4光信号为高能量，即为“8”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为11/8π；

当OOK1光信号为低能量，即为“0”，OOK2光信号为低能量，即为“0”，OOK3光信号为高能量，即为“4”，OOK4光信号为高能量，即为“8”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为12/8π；

当OOK1光信号为高能量，即为“1”，OOK2光信号为低能量，即为“0”，OOK3光信号为高能量，即为“4”，OOK4光信号为高能量，即为“8”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为13/8π；

当OOK1光信号为低能量，即为“0”，OOK2光信号为高能量，即为“2”，OOK3光信号为高能量，即为“4”，OOK4光信号为高能量，即为“8”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为14/8π；

当OOK1光信号为高能量，即为“1”，OOK2光信号为高能量，即为“2”，OOK3光信号为高能量，即为“4”，OOK4光信号为高能量，即为“8”时，通过XPM处理对CW1发生一个相位的调制，相位变化为15/8π；

当OOK1光信号为低能量，即为“0”，OOK2光信号为低能量，即为“0”，OOK3光信号为低能量，即为“0”，OOK4光信号为低能量，即为“0”时，通过XPM处理对CW1不发生相位调制，即相位变化为0。

第二混合信号为调节后的OOK5光信号、OOK6光信号、OOK7光信号和OOK8光信号以及CW2信号，则第二非线性器件10122接收第二混合信号，对第二混合信号中的调节后的OOK5光信号、OOK6光信号OOK7光信号和OOK8光信号以及CW2信号进行XPM处理得到16PSK格式的第二调制光信号，将16PSK格式的第二调制光信号输出给第一非线性模块102。

第三混合信号为调节后的OOK9光信号、OOK10光信号、OOK11光信号和OOK12光信号以及CW3信号，则第三非线性器件10123接收第三混合信号，对第三混合信号中的调节后的OOK9光信号、OOK10光信号OOK11光信号和OOK12光信号以及CW3信号进行XPM处理得到16PSK格式的第三调制光信号，将16PSK格式的第三调制光信号输出给第一非线性模块102。

参见图2-4，该装置还包括：

第一滤波模块103，第一滤波模块103的输入端与调制模块101的输出端连接，第一滤波模块103的输出端与第一非线性模块102的输入端连接；

第一滤波模块103用于接收第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号，分别对第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号进行滤波，将滤波后的第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号输出给第一非线性模块102。

第一滤波模块103接收调制模块101输出的第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号，分别将第一调制光信号中的各路OOK光信号滤除，得到调制后的第一CW信号，将调制后的第一CW信号确定为滤波后的第一调制光信号；将第二调制光信号中的各路OOK光信号滤除，得到调制后的第二CW信号，将调制后的第二CW信号确定为滤波后的第二调制光信号；将第三调制光信号中的各路OOK光信号滤除，得到调制后的第三CW信号，将调制后的第三CW信号确定为滤波后的第三调制光信号。

第一滤波模块103将滤波后的第一调制光、滤波后的第二调制光和滤波后的第三调制光输出给第一非线性模块102。

进一步地，第一非线性模块102用于接收滤波后的第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号，并对滤波后的第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号进行FWM处理得到第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光。

第一滤波模块103用于对信号光进行滤波，该第一滤波模块103可以为硅基滤波器，例如，阵列波导光栅、微环滤波器或者微盘滤波器等。优选的，第一滤波模块103可以为微环滤波器，由于微环滤波器技术较为成熟，易于实现，可进一步提高集成度。

参见图2-5，第一滤波模块103包括：

第一滤波器1031、第二滤波器1032和第三滤波器1033；第一滤波器1031的输入端与调制模块101包括的第一非线性器件10121的输出端连接，第二滤波器1032的输入端与调制模块101包括的第二非线性器件10122的输出端连接，第三滤波器1033的输入端与调制模块101包括的第三非线性器件10123的输出端连接，第一滤波器1031的输出端、第二滤波器1032的输出端和第三滤波器1033的输出端与第一非线性模块102的输入端连接；

第一滤波器1031用于接收第一非线性器件10121输出的第一调制光信号，将第一调制光信号中的各路OOK光信号滤除，得到调制后的第一CW信号，将调制后的第一CW信号确定为滤波后的第一调制光信号并输出给第一非线性模块102；

第二滤波器1032用于接收第二非线性器件10122输出的第二调制光信号，将第二调制光信号中的各路OOK光信号滤除，得到调制后的第二CW信号，将调制后的第二CW信号确定为滤波后的第二调制光信号并输出给第一非线性模块102；

第三滤波器1033用于接收第三非线性器件10123输出的第三调制光信号，将第三调制光信号中的各路OOK光信号滤除，得到调制后的第三CW信号，将调制后的第三CW信号确定为滤波后的第三调制光信号并输出给第一非线性模块102。

第一滤波器1031、第二滤波器1032和第三滤波器1033用于对信号光进行滤波，该第一滤波器1031、第二滤波器1032和第三滤波器1033可以为硅基滤波器，例如，阵列波导光栅、微环滤波器或者微盘滤波器等。优选的，第一滤波器1031、第二滤波器1032和第三滤波器1033都可以为微环滤波器，由于微环滤波器技术较为成熟，易于实现，可进一步提高集成度。

参见图2-6，该装置还包括：

第二滤波模块104，第二滤波模块104的输入端与第一非线性模块102的输出端连接；

第二滤波模块104用于接收第一非线性模块102输出的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光，分别过滤掉第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光中的调制光信号，得到滤波后的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光。

第一非线性模块101对第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号进行FWM处理得到第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光之后，输出的信号光中包括第一调制光信号、第二调制光信号、第三调制光信号、第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光，此时通过第二滤波模块104滤掉输出光信号中的进行完FWM处理之后的第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号。也即通过第二滤波模块104滤掉输出光信号中的调制后的第一CW信号、第二CW信号和第三CW信号，得到滤波后的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光。

例如，第一非线性模块102接收第一非线性器件10121输出的BPSK格式的第一调制光信号，接收第二非线性器件10122输出的BPSK格式的第二调制光信号，以及接收第三非线性器件10123输出的BPSK格式的第三调制光信号，将BPSK格式的第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号进行FWM处理得到BPSK格式的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光，并将BPSK格式的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光输出给第二滤波模块104。

第二滤波模块104接收第一非线性模块102输出的BPSK格式的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光，并滤掉BPSK格式的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光中的调制后的第一CW信号、第二CW信号和第三CW信号，得到滤波后的BPSK格式的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光。

再如，第一非线性模块102接收第一非线性器件10121输出的QPSK格式的第一调制光信号，接收第二非线性器件10122输出的QPSK格式的第二调制光信号，以及接收第三非线性器件10123输出的QPSK格式的第三调制光信号，将QPSK格式的第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号进行FWM处理得到QPSK格式的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光，并将QPSK格式的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光输出给第二滤波模块104。

第二滤波模块104接收第一非线性模块102输出的QPSK格式的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光，并滤掉QPSK格式的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光中的调制后的第一CW信号、第二CW信号和第三CW信号，得到滤波后的QPSK格式的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光。

再如，第一非线性模块102接收第一非线性器件10121输出的8PSK格式的第一调制光信号，接收第二非线性器件10122输出的8PSK格式的第二调制光信号，以及接收第三非线性器件10123输出的8PSK格式的第三调制光信号，将8PSK格式的第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号进行FWM处理得到8PSK格式的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光，并将8PSK格式的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光输出给第二滤波模块104。

第二滤波模块104接收第一非线性模块102输出的8PSK格式的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光，并滤掉8PSK格式的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光中的调制后的第一CW信号、第二CW信号和第三CW信号，得到滤波后的8PSK格式的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光。

再如，第一非线性模块102接收第一非线性器件10121输出的16PSK格式的第一调制光信号，接收第二非线性器件10122输出的16PSK格式的第二调制光信号，以及接收第三非线性器件10123输出的16PSK格式的第三调制光信号，将16PSK格式的第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号进行FWM处理得到16PSK格式的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光，并将16PSK格式的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光输出给第二滤波模块104。

第二滤波模块104接收第一非线性模块102输出的16PSK格式的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光，并滤掉16PSK格式的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光中的调制后的第一CW信号、第二CW信号和第三CW信号，得到滤波后的16PSK格式的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光。

第二滤波模块104用于对闲频光进行滤波，该第二滤波模块104可以为硅基滤波器，例如，阵列波导光栅、微环滤波器或者微盘滤波器等。优选的，第二滤波模块104可以为微环滤波器，由于微环滤波器技术较为成熟，易于实现，可进一步提高集成度。

参见图2-7，该装置还包括：

耦合模块105，耦合模块105的输入端与调制模块101的输出端连接，耦合模块105的输入端与第一非线性模块102的输入端连接；

耦合模块105用于接收第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号，将第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号耦合在一起输出给第一非线性模块102。

由于第一非线性模块102只有一个输入端，因此该装置还包括耦合模块105，耦合模块105将第一调制光、第二调制光和第三调制光耦合在一起输出给第一非线性模块102。

耦合模块105可以为硅基耦合器，例如，多模干涉耦合器、定向耦合器或者电子晶体耦合器等。优选的，耦合模块105可以为多模干涉耦合器，由于多模干涉耦合器技术较为成熟，易于在片上实现，提高了集成度。

实施例3

本发明实施例提供了一种实现光逻辑的方法，该方法的执行主体可以为实施例中的实现光逻辑的装置。参见图3，其中，该方法包括：

步骤301：接收第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号，第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中都包括一路CW信号和至少一路OOK光信号，且第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中包括OOK光信号的路数相同以及第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中包括的CW信号的频率各不相同，且任意两路CW信号的频率之和大于第三路CW信号的频率；

步骤302：分别对第一组光信号进行XPM处理，将第一组光信号中的至少一路OOK光信号调制到一路CW信号上得到第一调制光信号、对第二组光信号进行XPM处理，将第二组光信号中的至少一路OOK光信号调制到一路CW信号上得到第二调制光信号以及对第三组光信号进行XPM处理，将第三组光信号中的至少一路OOK光信号调制到一路CW信号上得到第三调制光信号；

步骤303：对第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号进行FWM处理得到第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光，第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光的频率各不相同，且都与第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中的光信号的频率不相同。

在本发明实施例中，接收第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号，分别对第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号进行XPM处理，得到第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号；对第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号进行FWM处理得到第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光，由于第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中包括多路光信号，从而本发明能够实现至少三输入的光逻辑操作。

实施例4

本发明实施例提供了一种实现光逻辑的方法，该方法的执行主体可以为实施例中的实现光逻辑的装置。参见图4，其中，该方法包括：

步骤401：接收第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号，第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中都包括一路CW信号和至少一路OOK光信号，且第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中包括OOK光信号的路数相同以及第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中包括的CW信号的频率各不相同，且任意两路CW信号的频率之和大于第三路CW信号的频率；

第一组光信号中包括预设数值路OOK光信号和一路第一CW信号；第二组光信号中包括预设数值路OOK光信号和一路第二CW信号；第三组光信号中包括预设数值路OOK光信号和一路第三CW信号，且第一CW信号的频率、第二CW信号的频率和第三CW信号的频率各不相同，以及第一CW信号、第二CW信号和第三CW信号中的任意两路CW信号的频率之和大于第三路CW信号的频率。也即第一CW信号的频率和第二CW信号的频率之和大于第三CW信号的频率，第一CW信号的频率和第三CW信号的频率之和大于第二CW信号的频率，第二CW信号的频率和第三CW信号的频率之和大于第一CW信号的频率。

步骤401中可以由第一非对称耦合单元10111接收第一组光信号，由第二非对称耦合单元10112接收第二组光信号，由第三非对称耦合单元10113接收第三组光信号。

步骤402：将第一组光信号包括的各路光信号之间的功率比、第二组光信号包括的各路光信号之间的功率比和第三组光信号包括的各路光信号之间的功率比调节为预设比例；

具体地，将第一组光信号包括的各路OOK光信号之间的功率比调节为预设比例，将第二组光信号包括的各路OOK光信号之间的功率比和调节为预设比例，将第三组光信号包括的各路OOK光信号之间的功率比调节为预设比例。

其中，步骤402中可以由第一非对称耦合单元10111接收将第一组光信号包括的各路OOK光信号之间的功率比调节为预设比例，将第一组光信号包括的一路第一CW信号和调节后的各路OOK光信号耦合成第一混合信号。由第二非对称耦合单元10112接收将第二组光信号包括的各路OOK光信号之间的功率比调节为预设比例，将第二组光信号包括的一路第二CW信号和调节后的各路OOK光信号耦合成第二混合信号。由第三非对称耦合单元10113接收将第一组光信号包括的各路OOK光信号之间的功率比调节为预设比例，将第三组光信号包括的一路第三CW信号和调节后的各路OOK光信号耦合成第三混合信号。

例如，预设数值为1，则第一组光信号中包括OOK1光信号和CW1信号，第二组光信号中包括OOK2光信号和CW2信号，第三组光信号中包括OOK3光信号和CW3信号。

步骤403：对调节后的第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号进行交叉相位调制XPM处理得到第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号；

从第一混合信号中获取调节后的第一组光信号，从第二组混合信号中获取调节后的第二组光信号，从第三组混合信号中获取调节后的第三组光信号，并通过以下步骤(1)至(3)对调节后的第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号进行XPM处理得到第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号，包括：

(1)：对调节后的第一组光信号进行XPM处理，将第一组光信号中包括的各路OOK光信号调制到第一组光信号包括的一路第一CW信号上得到第一调制光信号；

例如，第一混合信号为OOK1光信号和CW1信号，则第一非线性器件10121接收第一混合信号，对第一混合信号中的OOK1光信号和CW1信号进行XPM处理，得到BPSK格式的第一调制光信号，将BPSK格式的第一调制光信号输出给第一过滤器1031。

再如，第一混合信号为调节后的OOK1光信号和OOK2光信号以及CW1信号，则第一非线性器件10121接收第一混合信号，对第一混合信号中的调节后的OOK1光信号和OOK2光信号以及CW1信号进行XPM处理得到QPSK格式的第一调制光信号，将QPSK格式的第一调制光信号输出给第一过滤器1031。

再如，第一混合信号为调节后的OOK1光信号、OOK2光信号和OOK3光信号以及CW1信号，则第一非线性器件10121接收第一混合信号，对第一混合信号中的调节后的OOK1光信号、OOK2光信号和OOK3光信号以及CW1信号进行XPM处理得到8PSK格式的第一调制光信号，将8PSK格式的第一调制光信号输出给第一过滤器1031。

再如，第一混合信号为调节后的OOK1光信号、OOK2光信号、OOK3光信号和OOK4光信号以及CW1信号，则第一非线性器件10121接收第一混合信号，对第一混合信号中的调节后的OOK1光信号、OOK2光信号OOK3光信号和OOK4光信号以及CW1信号进行XPM处理得到16PSK格式的第一调制光信号，将16PSK格式的第一调制光信号输出给第一过滤器1031。

(2)：对调节后的第二组光信号进行XPM处理，将第二组光信号包括的各路OOK光信号调制到第二组光信号包括的一路第二CW信号上得到第二调制光；

例如，第二混合信号为OOK2光信号和CW2信号，则第二非线性器件10122接收第二混合信号，对第二混合信号中的OOK2光信号和CW2信号进行XPM处理，得到BPSK格式的第二调制光信号，将BPSK格式的第二调制光信号输出给第二过滤器1032。

再如，第二混合信号为调节后的OOK3光信号和OOK4光信号以及CW2信号，则第二非线性器件10122接收第二混合信号，对第二混合信号中的调节后的OOK3光信号、OOK4光信号和CW2信号进行XPM处理得到QPSK格式的第二调制光信号，将QPSK格式的第二调制光信号输出给第二过滤器1032。

再如，第二混合信号为调节后的OOK4光信号、OOK5光信号和OOK6光信号以及CW2信号，则第一非线性器件10121接收第二混合信号，对第二混合信号中的调节后的OOK4光信号、OOK5光信号和OOK6光信号以及CW2信号进行XPM处理得到8PSK格式的第二调制光信号，将8PSK格式的第二调制光信号输出给第二过滤器1032。

再如，第二混合信号为调节后的OOK5光信号、OOK6光信号、OOK7光信号和OOK8光信号以及CW2信号，则第二非线性器件10122接收第二混合信号，对第二混合信号中的调节后的OOK5光信号、OOK6光信号OOK7光信号和OOK8光信号以及CW2信号进行XPM处理得到16PSK格式的第二调制光信号，将16PSK格式的第二调制光信号输出给第二过滤器1032。

(3)：对调节后的第三组光信号进行XPM处理，将第三组光信号中包括的各路OOK光信号调制到第三组光信号包括的一路第三CW信号上得到第三调制光。

例如，第三混合信号为OOK3光信号和CW3信号，则第三非线性器件10123接收第三混合信号，对第三混合信号中的OOK3光信号和CW3信号进行XPM处理，得到BPSK格式的第三调制光信号，将BPSK格式的第三调制光信号输出给第三过滤器1033。

再如，第三混合信号为调节后的OOK5光信号和OOK6光信号以及CW3信号，则第三非线性器件10123接收第三混合信号，对第三混合信号中的调节后的OOK5光信号、OOK6光信号和CW3信号进行XPM处理得到QPSK格式的第三调制光信号，将QPSK格式的第三调制光信号输出给第三过滤器1033。

再如，第三混合信号为调节后的OOK7光信号、OOK8光信号和OOK9光信号以及CW3信号，则第一非线性器件10121接收第三混合信号，对第三混合信号中的调节后的OOK7光信号、OOK8光信号和OOK9光信号以及CW3信号进行XPM处理得到8PSK格式的第三调制光信号，将8PSK格式的第三调制光信号输出给第三过滤器1033。

再如，第三混合信号为调节后的OOK9光信号、OOK10光信号、OOK11光信号和OOK12光信号以及CW3信号，则第三非线性器件10123接收第三混合信号，对第三混合信号中的调节后的OOK9光信号、OOK10光信号OOK11光信号和OOK12光信号以及CW3信号进行XPM处理得到16PSK格式的第三调制光信号，将16PSK格式的第三调制光信号输出给第三过滤器1033。

步骤404：分别将第一调制光信号中的各路OOK光信号，第二调制光信号中的各路OOK光信号和第三调制光信号中的各路OOK光信号过滤掉；

通过第一滤波器1031将第一调制光信号中的各路OOK光信号过滤掉，得到调制后的第一CW信号，将调制后的第一CW信号确定为滤波后的第一调制光信号；通过第二滤波器1032将第二调制光信号中的各路OOK光信号过滤掉，得到调制后的第二CW信号，将调制后的第二CW信号确定为滤波后的第二调制光信号；通过第三滤波器1033将第三调制光信号中的各路OOK光信号过滤掉，得到调制后的第三CW信号，将调制后的第三CW信号确定为滤波后的第三调制光信号。

例如，第一滤波器1031将BPSK格式的第一调制光信号、QPSK格式的第一调制光信号、8PSK格式的第一调制光信号或者16PSK格式的第一调制光信号中的各路OOK光信号过滤掉，得到滤波后的BPSK格式的第一调制光信号、QPSK格式的第一调制光信号、8PSK格式的第一调制光信号或者16PSK格式的第一调制光信号；第二滤波器1032将BPSK格式的第二调制光信号、QPSK格式的第二调制光信号、8PSK格式的第二调制光信号或者16PSK格式的第二调制光信号中的各路OOK光信号过滤掉，得到滤波后的BPSK格式的第二调制光信号、QPSK格式的第二调制光信号、8PSK格式的第二调制光信号或者16PSK格式的第二调制光信号；第三滤波器1033将BPSK格式的第三调制光信号、QPSK格式的第三调制光信号、8PSK格式的第三调制光信号或者16PSK格式的第三调制光信号中的各路OOK光信号过滤掉，得到滤波后的BPSK格式的第三调制光信号、QPSK格式的第三调制光信号、8PSK格式的第三调制光信号或者16PSK格式的第三调制光信号。

步骤405：对第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号进行四波混频FWM处理得到第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光，第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光的频率各不相同，且都与第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中的光信号的频率不相同；

对过滤后的第一调制光、第二调制光和第三调制光进行FWM处理得到第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光可以通过以下步骤(1)至(3)实现，包括：

(1)：将滤波后的第一调制光信号，滤波后的第二调制光信号与滤波后的第三调制光信号发生FWM处理得到第一闲频光；

具体地，将滤波后的第一调制光信号携带的信息，滤波后的第二调制光信号携带的信息和滤波后的第三调制光信号携带的信息以加减的形式调制到闲频光上，即将滤波后的第一调制光信号携带的信息与滤波后的第二调制光信号携带的信息之和减去滤波后的第三调制光信号携带的信息，得到第一闲频光。

例如，第一非线性模块101将滤波后的BPSK格式的第一调制光信号、BPSK格式的第二调制光信号和BPSK格式的第三调制光信号发生FWM处理得到BPSK格式的第一闲频光；将滤波后的QPSK格式的第一调制光信号、QPSK格式的第二调制光信号和QPSK格式的第三调制光信号发生FWM处理得到QPSK格式的第一闲频光；将滤波后的8PSK格式的第一调制光信号、8PSK格式的第二调制光信号和8PSK格式的第三调制光信号发生FWM处理得到8PSK格式的第一闲频光；将滤波后的16PSK格式的第一调制光信号、16PSK格式的第二调制光信号和16PSK格式的第三调制光信号发生FWM处理得到16PSK格式的第一闲频光。

(2)：将滤波后的第一调制光信号，滤波后的第二调制光信号与滤波后的第三调制光信号发生FWM处理得到第二闲频光；

具体地，将滤波后的第一调制光信号携带的信息，滤波后的第二调制光信号携带的信息和滤波后的第三调制光信号携带的信息以加减的形式调制到闲频光上，即将滤波后的第一调制光信号携带的信息与滤波后的第三调制光信号携带的信息之和减去滤波后的第二调制光信号携带的信息，得到第二闲频光。

例如，第一非线性模块101将滤波后的BPSK格式的第一调制光信号、BPSK格式的第二调制光信号和BPSK格式的第三调制光信号发生FWM处理得到BPSK格式的第二闲频光；将滤波后的QPSK格式的第一调制光信号、QPSK格式的第二调制光信号和QPSK格式的第三调制光信号发生FWM处理得到QPSK格式的第二闲频光；将滤波后的8PSK格式的第一调制光信号、8PSK格式的第二调制光信号和8PSK格式的第三调制光信号发生FWM处理得到8PSK格式的第二闲频光；将滤波后的16PSK格式的第一调制光信号、16PSK格式的第二调制光信号和16PSK格式的第三调制光信号发生FWM处理得到16PSK格式的第二闲频光。

(3)：将滤波后的第一调制光信号，滤波后的第二调制光信号与滤波后的第三调制光信号发生FWM处理得到第三闲频光。

具体地，将滤波后的第一调制光信号携带的信息，滤波后的第二调制光信号携带的信息和滤波后的第三调制光信号携带的信息以加减的形式调制到闲频光上，即将滤波后的第二调制光信号携带的信息与滤波后的第三调制光信号的携带信息之和减去滤波后的第一调制光信号携带的信息，得到第三闲频光。

例如，第一非线性模块101将滤波后的BPSK格式的第一调制光信号、BPSK格式的第二调制光信号和BPSK格式的第三调制光信号发生FWM处理得到BPSK格式的第三闲频光；将滤波后的QPSK格式的第一调制光信号、QPSK格式的第二调制光信号和QPSK格式的第三调制光信号发生FWM处理得到QPSK格式的第三闲频光；将滤波后的8PSK格式的第一调制光信号、8PSK格式的第二调制光信号和8PSK格式的第三调制光信号发生FWM处理得到8PSK格式的第三闲频光；将滤波后的16PSK格式的第一调制光信号、16PSK格式的第二调制光信号和16PSK格式的第三调制光信号发生FWM处理得到16PSK格式的第三闲频光。

步骤406：分别滤掉第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光中的调制光信号，得到滤波后的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光；

例如，第二滤波模块104接收第一非线性模块102输出的BPSK格式的第一闲频光、QPSK格式的第一闲频光、8PSK格式的第一闲频光或者16PSK格式的第一闲频光，将BPSK格式的第一闲频光、QPSK格式的第一闲频光、8PSK格式的第一闲频光或者16PSK格式的第一闲频光中的调制后的第一CW信号、第二CW信号和第三CW信号滤除，得到滤波后的BPSK格式的第一闲频光、QPSK格式的第一闲频光、8PSK格式的第一闲频光或者16PSK格式的第一闲频光。

再如，第二滤波模块104接收第一非线性模块102输出的BPSK格式的第二闲频光、QPSK格式的第二闲频光、8PSK格式的第二闲频光或者16PSK格式的第二闲频光，将BPSK格式的第二闲频光、QPSK格式的第二闲频光、8PSK格式的第二闲频光或者16PSK格式的第二闲频光中的调制后的第一CW信号、第二CW信号和第三CW信号滤除，得到滤波后的BPSK格式的第二闲频光、QPSK格式的第二闲频光、8PSK格式的第二闲频光或者16PSK格式的第二闲频光。

再如，第二滤波模块104接收第一非线性模块102输出的BPSK格式的第三闲频光、QPSK格式的第三闲频光、8PSK格式的第三闲频光或者16PSK格式的第三闲频光，将BPSK格式的第三闲频光、QPSK格式的第三闲频光、8PSK格式的第三闲频光或者16PSK格式的第三闲频中的第一CW信号、第二CW信号和第三CW信号滤除，得到滤波后的BPSK格式的第三闲频光、QPSK格式的第三闲频光、8PSK格式的第三闲频光或者16PSK格式的第三闲频。

步骤407：传输滤波后的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光。

在本发明实施例中，接收第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号，分别对第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号进行XPM处理，得到第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号；对第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号进行四波混频处理得到第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光，由于第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中包括多路光信号，从而本发明能够实现至少三输入的光逻辑操作。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种实现光逻辑的装置，其特征在于，所述装置包括：

所述第一非线性模块用于对所述第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号同时进行四波混频FWM处理，分别得到第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光，所述第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光的频率各不相同，且都与所述第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中的光信号的频率不相同。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调制模块包括：

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述非对称耦合模块包括：

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第二非线性模块包括：

所述第一非线性器件用于接收所述第一混合信号，对所述第一混合信号进行XPM处理得到第一调制光信号；

5.如权利要求1至4任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一滤波模块包括：

7.如权利要求1至4任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

9.一种实现光逻辑的方法，其特征在于，所述方法包括：

对所述第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号同时进行四波混频FWM处理，分别得到第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光，所述第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光的频率各不相同，且都与所述第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号中的光信号的频率不相同。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述分别对所述第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号进行调制得到第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号，包括：

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述将所述第一组光信号包括的各路光信号之间的功率比、第二组光信号包括的各路光信号之间的功率比和第三组光信号包括的各路光信号之间的功率比调节为预设比例，包括：

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述对所述调节后的第一组光信号、第二组光信号和第三组光信号进行交叉相位调制XPM处理得到第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号，包括：

13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对所述第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号同时进行四波混频FWM处理，分别得到第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光之前，还包括：

14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对所述第一调制光信号、第二调制光信号和第三调制光信号同时进行四波混频FWM处理，分别得到第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光之后，还包括：

传输所述滤波后的第一闲频光、第二闲频光和第三闲频光。