CN1374775A - 全光高比特率复用器 - Google Patents

全光高比特率复用器 Download PDF

Info

Publication number
CN1374775A
CN1374775A CN02106455A CN02106455A CN1374775A CN 1374775 A CN1374775 A CN 1374775A CN 02106455 A CN02106455 A CN 02106455A CN 02106455 A CN02106455 A CN 02106455A CN 1374775 A CN1374775 A CN 1374775A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical
wavelength
light
signal
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN02106455A
Other languages
English (en)
Inventor
帕特里克·布林德尔
布鲁诺·拉维格内
奥利维尔·来克勒克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcatel CIT SA
Alcatel Lucent SAS
Alcatel Lucent NV
Original Assignee
Alcatel NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alcatel NV filed Critical Alcatel NV
Publication of CN1374775A publication Critical patent/CN1374775A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29379—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device
    • G02B6/2938—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device for multiplexing or demultiplexing, i.e. combining or separating wavelengths, e.g. 1xN, NxM
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29346—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
    • G02B6/2935—Mach-Zehnder configuration, i.e. comprising separate splitting and combining means
    • G02B6/29352—Mach-Zehnder configuration, i.e. comprising separate splitting and combining means in a light guide
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0223—Conversion to or from optical TDM
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/08—Time-division multiplex systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

本发明提出采用与一个光时钟相联系的一个光复用器作为一个波长转换器。每一个RZ编码的支流由一个单个的波长信道所携带,该波长信道被动地与其他波长信道相交错且没有干涉计干挠,因此获得一个未必完美的OTDM。该作为由不同波长所构成的光数据信号的输入数据流然后在所述的作为波长转换器的光复用器的至少一个数据通路上被发射出去。一个所希望比特率的光时钟在所述的光复用器的探测通路上与该多波长数据流同步地被发射出去。在输出端,利用光复用器的增益转变性能在数据信号上转换最初的时钟波长。用这种方法,可以获得比特率显著提高的数据流,同时由于非常精确的同步,数据的丢失也被降至最低。

Description

全光高比特率复用器
技术领域：
本发明涉及一种如权利要求1的前序所述的光学模块，和一种能使光数据信号同步的方法。
背景技术：
随着光波分复用网络技术(WDM)的成熟，超快速光时分复用(OTDM)分组网络也正引起人们的关注，因为这种网络比起WDM网络能提供更灵活更高效的通信。值得注意的是超快速OTDM系统(≥40Gbit/s)必需的全光信号处理功能即使在WDM光通信系统中也是有益的。如果简单可靠的全光学信号处理技术可行的话，受限于电子设备和仪器的传播方案的系统设计将得到改善。这里介绍的新型光学设备是问题的关键，这些光学设备使得一些简单但超快速的信号处理功能，包括产生稳定的超短光脉冲成为可能，从而超越了现有电子设备的速度局限。
通常，利用电时分复用(ETDM)的多个阶段在电域中将信息编码。现在，在实验室形式下运用比特率达到20Gbit/s和40Gbit/s的方案从商业角度看来是可行的。然而主要的问题是从电域到光域将数据进行真实的、非降级转换。为了达到这个目的，已经考虑使用经常基于LiNbO3强度调制器的宽带强度调制器，或集成的要求大的峰至峰电压驱动器的电吸收调制器。
另一种方案就是采用使用了无源光耦合器和延迟线的OTDM(RZ格式)，OTDM的主要优点在于使用较低比特率的电子元件。这一众所周知方案的潜力在于以低成本获得很高的比特率。然而，仍有一些问题未得到满意的解决，即脉冲(要求最优质的脉冲源)之间的消光比要足够将可能产生的干涉计噪音减至最小，而且支流之间的暂时交错要足够好。
发明内容：
本发明的一个目的在于改进OTDM技术，从而使数据流的比特率得到相当大的增加，而不会受副作用的限制。
这一目的是通过权利要求1中所述的光学模块以及权利要求6中所述的把光数据信号同步的方法来实现的。
本发明提出使用一个与光时钟相联系的光复用器作为波长转换器。每一个经RZ编码的支流由一个单独的波长(信道)所携带，该波长被动地与其他波长(信道)无干涉干挠地交错在一起，因而获得一个未必完美的OTDM。于是这种由不同波长组成的作为光数据信号的输入数据流就在所述的用作波长转换器的光复用器上的至少一个数据通路上被发射出去。一个所需的比特率的光时钟在所述的光复用器的探测通路(probe access)上与多波长数据流同步地被发射出去。在输出端，使用光复用器的增益转换性能将最初的时钟波长在数据信号上转换。用这种方法就得到一个比特率显著提高的数据流，同时由于非常精确的同步，数据的丢失也降至最低。
本发明进一步的优势特征在从属权利要求中进行了限定，从下面的说明和附图中将明显地看到这些优势。
附图说明：
下面将参照附图更详细地说明本发明的一个实施例。
图1是根据本发明的光时域复用原理的示意图；
图2是根据图1的光时域复用实现的示意图。
具体实施方式：
图1示出了根据本发明，使用包括一个用作波长转换器的光复用器1的光学模块的光时域复用原理的示意图。这种光复用器1示出了至少一个光数据通路2a，2b(这里只示出了两个但可以有更多)和一个光探测通路3。由n个不同的被预先插入的波长信道(在本例中n＝4)所携带的多波长数据流组成的光数据信号5在所述的至少一个光数据通路2a，2b上被发射。这些波长信道不妨从ITU网格(ITU grid)外挑选，即使不相临相隔可能也很近。正如所建议的，这些波长信道不妨在一个以上的光数据通路上以平行的方式发射。这些信道中每一个信道的比特率为F/n，F是光时钟信号6的频率，该每一个波长信道以波长λc在所述的光探测通路3上被发射。光时钟信号6的使用使其与所述的光数据信号5同步。
在所述的光复用器1中，最初的光时钟信号6被转换，以便以比特率F和同样的波长λc在所述的光数据输出端4上输出一个时域复用信号7。一个半导体光放大器Mach-Zehnder(光纤马赫-曾德)型干涉仪9(SOA-Mzi)可用作光复用器1。或者也可以使用一个相位移动光环型反射镜(non-linear optical loop mirror)。这一点是利用了所述光复用器1的增益转换性能。
如果例如4个10Gbit/s的被动插入的信道作为一个多波长数据流在光数据通路上被发射出去，则它们就会在所述的光复用器1中被转变成一个单个的40Gbit/s的数据流。这个新载波的波长就是光时钟信号λc(探测通路)的波长。一个滤光器放置在光复用器1的所述光数据输出端4之后，用以消除最初的多波长数据流的任何剩余成分。即该滤光器以λc为中心，只让转换后的光时域复用信号7通过。
图2是根据本发明的一个光时域复用实现的示意图。在本例中由4个(n＝4)比特率为F/n(在此例如为10Gbit/s)的不同波长的信道14a-14d所携带的数据信号利用一个基于多信道的发射器10来同步。该发射器10也用来以相同的频率F/n来同步一个时钟信号。该时钟信号被发射进入一个倍增器13(这里是4倍器)，该倍增器将控制一个集成电吸收(electro-absorption)调制器，例如LiNbO3强度调制器Mach-Zehnder，以及一个激光器例如DFB(分布反馈激光器)激光器，以便发出频率为F的光时钟信号。另一种方法是，如果LiNbO3 Mach-Zehnder的偏离操作点被选择在其转换功能的最小处，则四倍器也可以由一个简单的倍频器替代。这样也能获得一个具有所希望的频率F和波长λc，且消光比很高的光时钟。
该光复用器1包括一个无源交叉复用器(interleaver)15，该交叉复用器能够将不同光波长信道插入一个单个的多波长数据流。该多波长数据流然后被发射进SOA-Mzi9中的一个或多个光数据通路2a，2b。所述的光时钟信号与所述多波长数据流平行并且同步地被发射进所述的干涉仪9的光探测通路3。该多波长数据流和光时钟信号将在干涉仪9中被转换，以便以波长λc和比特率F(在此为40Gbit/s)在干涉仪9的光数据输出端7输出一个光时域复用信号。
根据本发明，可能利用光复用器1实现一种用于把由n个不同的每一个的比特率为F/n的交错的波长信道所携带的一个光数据信号5同步的方法。当所述的光数据信号5和光时钟信号6分别在所述的光复用器1的至少一个光数据通路2a，2b和光探测通路3上被发射时，可利用一个频率为F，波长为λc的光时钟信号6。这一同步可在该光复用器1内部进行，以便以比特率F，波长λc在所述的光数据输出端4输出一个经转换的光时域复用信号7。这一点对于之后通过利用滤光器8把除了波长为λc以外的所有其他光信号在所述的光数据输出端4全部滤除是很有利的。
使用这种光复用器1能显著地增加光数据流的比特率而不会因干涉仪产生的一些噪音而带来不利。它可以得到单极化的益处并且可通过应用再同步保持数据流间隔相等的精确方式。

Claims (7)

1.一种光学模块，包括一个光复用器(1)和至少一个光数据通路(2a，2b)，一个光探测通路(3)和一个光数据输出端(4)，其特征在于：由n个不同的每个比特率为F/n的交错的波长信道携带的一个光数据信号(5)，以及一个频率为F，波长为λc的光时钟信号(6)在所述的至少一个光数据通道(2a，2b)和所述的光探测通道(3)分别被发射出去，从而在所述的光复用器(1)中所述的光数据信号(5)与所述的光时钟信号(6)被同步，以便以比特率F，波长λc从所述光数据输出端(4)输出一个经转换的光时域复用信号(7)。
2.如权利要求1所述的光学模块，其特征在于：该光学模块在所述的光数据输出端(4)包括一个滤光器(8)，以便只让波长为λc的光信号通过。
3.如权利要求1所述的光学模块，其特征在于：所述的光复用器(1)包括一个半导体光放大器Mach Zehnder干涉仪。
4.如权利要求1所述的光学模块，其特征在于：所述的光复用器(1)包括一个相位移动光环型反射镜。
5.如权利要求1所述的光学模块，其特征在于：所述的光复用器(1)包括一个用以插入n个不同波长信道的交叉复用器。
6.一种用于利用频率为F波长为λc的光时钟信号(6)来同步由n个不同的且每个比特率为F/n的交错的波长信道携带的光数据信号(5)的方法，该同步是通过在光复用器(1)的至少一个光数据通路(2a，2b)和光探测通路(3)上分别发射光数据信号(5)和光时钟信号(6)来实现的，同时在所述的光复用器(1)中所述的光数据信号(5)被转换，以便以比特率F，波长λc在所述光数据输出端(4)输出一个光时域复用信号(7)。
7.如权利6所述的同步光数据信号(5)的方法，其特征在于：以后除了波长为λc的光信号外所有其他光信号都在所述光数据输出端(4)被滤除。
CN02106455A 2001-03-01 2002-02-28 全光高比特率复用器 Pending CN1374775A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP01440052.7 2001-03-01
EP01440052A EP1237315A1 (en) 2001-03-01 2001-03-01 All-optical high bit-rate multiplexer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1374775A true CN1374775A (zh) 2002-10-16

Family

ID=8183193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN02106455A Pending CN1374775A (zh) 2001-03-01 2002-02-28 全光高比特率复用器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7035542B2 (zh)
EP (1) EP1237315A1 (zh)
CN (1) CN1374775A (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6570697B2 (en) * 2000-10-06 2003-05-27 Alphion Corporation Format insensitive and bit rate independent optical preprocessor
US6563621B2 (en) * 2000-10-06 2003-05-13 Alphion Corporation Bit-rate and format insensitive all-optical clock extraction circuit
FR2896933B1 (fr) * 2006-01-31 2008-06-27 Thales Sa Reseau de communication cdma embarque

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5177630A (en) * 1990-12-14 1993-01-05 Westinghouse Electric Corp. Method and apparatus for generating and transferring high speed data for high speed testing applications
JP3345214B2 (ja) * 1995-03-20 2002-11-18 ケイディーディーアイ株式会社 短光パルス変調方法およびその装置
JPH09230395A (ja) * 1996-02-21 1997-09-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光信号処理装置
US6388781B1 (en) * 1998-11-25 2002-05-14 Nortel Networks Limited Apparatus for time division/wave division conversion
US6275322B1 (en) * 1999-06-08 2001-08-14 Jds Uniphase Corporation Michelson phase shifter interleaver/deinterleavers
US6614582B1 (en) * 2000-02-07 2003-09-02 Lucent Technologies Inc. Optical regeneration and wavelength conversion using semiconductor optical amplifier based interferometers
US6678479B1 (en) * 2000-03-01 2004-01-13 Opnext Japan, Inc. Semiconductor electro-absorption optical modulator integrated light emission element light emission element module and optical transmission system
US6823178B2 (en) * 2001-02-14 2004-11-23 Ydi Wireless, Inc. High-speed point-to-point modem-less microwave radio frequency link using direct frequency modulation

Also Published As

Publication number Publication date
US20020122229A1 (en) 2002-09-05
EP1237315A1 (en) 2002-09-04
US7035542B2 (en) 2006-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6947206B2 (en) All-optical, tunable regenerator, reshaper and wavelength converter
US7680415B2 (en) Optical code division multiplexing transmission and reception method and optical code division multiplexing transceiver
Spirit et al. Optical time division multiplexing: Systems and networks
CA2524819C (en) Spectrally phase encoded optical code division multiple access system
CA2330185C (en) Cdma communication system
US20040228635A1 (en) Optical transmission systems, devices, and method
CA2333713A1 (en) Multiwavelength mode-locked dense wavelength division multiplexed optical communication systems
US8705980B2 (en) Optical modulation device and optical modulation method
US7376356B2 (en) Optical data transmission system using sub-band multiplexing
Sotobayashi et al. Transparent virtual optical code/wavelength path network
Toda et al. A DWDM mm-wave fiber-radio system by optical frequency interleaving for high spectral efficiency
US7272317B2 (en) Optical multiplexing communication system using ultra high speed signal transmission
US6917760B2 (en) Wide passband optical interleaver
Calabretta et al. All-optical label swapping of scalable in-band address labels and 160-Gb/s data packets
CN1374775A (zh) 全光高比特率复用器
JP3447664B2 (ja) 光送信器および光送信器制御方法
Koonen et al. Label-controlled optical packet routing—technologies and applications
US6388781B1 (en) Apparatus for time division/wave division conversion
JP2014532198A (ja) 伝送器および光伝送方法
RU2124812C1 (ru) Способ передачи сигналов синхронных цифровых волоконно-оптических систем методом спектрально-кодового мультиплексирования и устройство для его осуществления
US7848655B2 (en) Mode-locked optical amplifier as a source for a wdm-WDM hierarchy architecture
Yadav et al. Comparative Analysis of AWG Demultiplexer and Chirped FBG based Demultiplexer in WDM PON Network
CN1274102C (zh) 一种抑制光传输系统中相干串扰的方法及光传输系统
KR100377456B1 (ko) Ｓｌａｌｏｍ을 이용한 전광 직/병렬 데이터 형식 변환 장치
Zacharias et al. Simulation and Analysis of a Full Duplex DWDM RoF System Using Optimized Phase Modulator and an OADM

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication