CN1380561A - 光标记的产生和提取装置 - Google Patents

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黄启茂
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Abstract

一种光标记的产生和提取装置,其特征在于包括光标记产生部分和光标记提取部分。本发明能实现光标记的产生和提取,这样在光交换中就可以在光域中根据光标记来进行交换,从而能有效地克服了交换中的电子瓶颈。这种光标记方法不占用信道资源,光标记的产生、提取和识别均简单,所用元件少,且有成熟元器件,成本低,易实现。

Description

光标记的产生和提取装置
本发明涉及数据交换系统中的光包交换，特别涉及光标记交换装置。
随着波分复用WDM光网技术的成熟，一根光纤中已经能够传输几百Gbit/s到Tbit/s的数字信息。传输系统的快速增长带来的是对交换系统发展的压力和动力。通信网中交换系统规模越来越大，运行速率也越来越高，未来的大型交换系统将需要处理几百、上千Tbit/s的信息。但是，目前的电子交换和信息处理网络的发展已经接近电子速率的极限，这就是所谓的“电子瓶颈”。为了解决电子瓶颈限制问题，近几年在光交换技术中人们引入了光标记交换新技术，它是根据光标记在光域上直接进行光交换，在光标记技术中提出了不少的新方法。Christian Guillemot，Monique Renaud等人在光波技术杂志上公开了一种“透明光包交换”的技术，1998，12：2117～2133。该文中提出的用高强度的光脉冲产生和提取光标记方法，该方法在光标记的识别上存在困难，目前尚无较好的方法解决光标记的识别。D.J.Blumenthal在光子技术通讯中公开了一种“在WDM-IP网络中用副载波寻址实现带波长转换的全光标记法”，1999，11：1497～1499。在该文中提出用微波负载波产生和提取光标记方法，该方法存在光标记不易与负载实现准确的同步，还有副载波调制对负载的影响，有效信号会因副载波的调制而失真等问题。
本发明的目的是提供一种简单、有效、易实现的光标记产生和提取装置。
为实现本发明的目的，所述装置由光标记产生和光标记提取两部分组成。
光标记产生部分由信号源5、激光器6、光纤7、电光调制器8组成。
光标记提取部分由入光纤12、分束器13、起偏器14、保偏光纤15、相位调节器16、光耦合器17和出光纤18组成。
本发明能实现光标记的产生和提取，这样在光交换中就可以在光域中根据光标记来进行交换，从而能有效地克服了交换中的电子瓶颈。这种光标记方法不占用信道资源，光标记的产生、提取和识别均简单，所用元件少，且有成熟元器件，成本低，易实现。
图1是光包结构图。
图2是光标记产生示意图。
图3是光标记提取示意图。
图4是光标记产生原理图。
下面具体说明这种光标记的产生和提取的工作原理。
如图1所示，光交换是以光包为单位进行交换的，包括包前保护段1、包调制段2、包后保护段3和包间保护段4。包长为256字节，由2040光脉冲组成，包头为5字节，由40光脉冲组成，为光包地址信号。1和2各为20光脉冲，3为2000光脉冲。光包传输速率为2.5Gbit/s，包头传输速率为50Mbit/s。
如图2所示，光标记的产生过程是这样的，从信号源5出来的数据包电信号调制激光器6，激光器可以使用半导体激光器。这样就把数据包电信号调制成光包信号9，从5出来的包头电信号10通过电光调制器8调制9，这样从8出来的就是11带光标记的光包信号。
光包信号脉冲每隔50个信号脉冲就被包头信号调制一次，通过调节8的调制系数可使被调制的光包信号脉冲的相位改变180度。通过这样的相位调制，就可在光包打上了包头的信号标记。见图4。
如图3所示，光标记的提取过程是这样的，带光标记的光包信号11经12光纤入射到13光分束器，光束被分成两束，经14起偏器后，其中一束光包信号经保偏光纤15到光耦合器17，另一束经15后进入相位调节器16，16先将该束光的所有光信号脉冲相位改变180度，然后每隔50个脉冲把带光标记的脉冲相位再改变180度，相位调节后的光包信号19进入17，与另一束未经相位调节的光包信号进行干涉。从17出来进入出光纤18的就是提取出来的包头光信号20。根据光强I＝E1 2+E2 2+2E1E2cos，对于未被包头调制的光脉冲信号，为180度，I1＝(E1-E2)2，相干相消，对于被包头调制的光脉冲信号，为360度，或为0度，I2＝(E1+E2)2，相干相长。当E1＝E2时I1＝0，I2＝4E1 2。见附图4。
对附图4进一步说明，对于光标记的产生原理是这样的，用包头信号10调制光包信号9，使光包相应的光脉冲相位改变180度，变成带光标记的光包11，这样光标记就产生了。对于光标记的识别原理是这样的，将11分成两束，其中一束经相位调节器将器所有的光脉冲相位先改变180度，然后每隔50个脉冲把带光标记的脉冲相位再改变180度，变成19，11与19是相干的两束光，它们进行干涉，干涉的结果是，凡不带光标记的光脉冲，它们的相位相差180度，它们相干相消，凡带光标记的光脉冲，它们的相位相差360度，或0度，它们相干相长。干涉的结果是，光标记脉冲20被提取出来了。

Claims (4)

1.一种光标记的产生和提取装置，其特征在于包括：
光标记产生部分，用于产生带光标记的光标；
光标记提取部分，用于提取带光标记的光标。
2.按权利要求1所述的装置，其特征在于所述的光标记产生部分由信号源(5)、激光器(6)、光纤(7)、电光调制器(8)组成。
3.按权利要求1所述的装置，其特征在于光标记提取部分由入光纤12、分束器13、起偏器14、保偏光纤15、相位调节器16、光耦合器17和出光纤18组成。
4.按权利要求2所述的装置，其特征在于所述的激光器(6)是半导体激光器。
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