CZ305249B6 - Polarizačně nezávislý optický paketový přepínač - Google Patents

Polarizačně nezávislý optický paketový přepínač Download PDF

Info

Publication number
CZ305249B6
CZ305249B6 CZ2013-861A CZ2013861A CZ305249B6 CZ 305249 B6 CZ305249 B6 CZ 305249B6 CZ 2013861 A CZ2013861 A CZ 2013861A CZ 305249 B6 CZ305249 B6 CZ 305249B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
optical
block
polarization
control
signals
Prior art date
Application number
CZ2013-861A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2013861A3 (cs
Inventor
Matěj Komanec
Pavel Škoda
Jiří Libich
Michael Písařík
Stanislav Zvánovec
Original Assignee
SQS Vlnová Optika a.s.
České vysoké učení technické v Praze
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 SQS Vlnová Optika a.s., České vysoké učení technické v Praze filed Critical SQS Vlnová Optika a.s.
Priority to CZ2013-861A priority Critical patent/CZ2013861A3/cs
Publication of CZ305249B6 publication Critical patent/CZ305249B6/cs
Publication of CZ2013861A3 publication Critical patent/CZ2013861A3/cs

Links

Landscapes

  • Optical Communication System (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

Vstupní optický oddělovač (2) hlaviček je opticky jednosměrně napojený jednak do bloku (60) detekce a obnovení hlaviček, jednak na optickou mezipaměť (7). Generátor (5) řídicích signálů a hlaviček optických paketů obsahuje nejméně dva zdroje (41; 42) řídicích signálů, pracujících v kontinuálním či pulzním režimu, jsou opticky jednosměrně propojené, přes nejméně dvě optická hradla (51; 52) a nejméně dva polarizační kontrolery (61; 62), na optický slučovač (6) řídicích signálů a datových částí optických paketů. Optický slučovač (6) řídicích optických signálů a datových částí, je jednosměrně opticky napojený, přes přepínací segment (8) a optický filtr (91) na výstupní optický vlnově selektivní člen (9) s připojovanými novými optickými hlavičkami z bloku (60) detekce a obnovení hlaviček optických paketů, vedoucí na výstupy (j.sub.1.n., j.sub.2.n. až j.sub.y.n.) optických vláken. Přepínací segment (8) zahrnuje: optický balanční stupeň (81) pro nastavení požadované úrovně optického signálu, který je jednosměrně opticky napojen optickým vláknem na optický směrový dělič (82); optický směrový dělič (82), pro propuštění optických signálů a rozdělení optických signálů do dvou rovin polarizace ve směru (x;y), je obousměrně opticky napojen optickým vláknem na optický polarizační dělič (83), a optický polarizační dělič (83), sloužící též jako slučovač, je napojen optickým vláknem ve smyčce na optický nelineární modul (84). Optický nelineární modul (84) je vytvořen z nejméně z jednoho vysoce nelineárního optického vlákna ze skupiny zahrnující, Ge (germaniem) dopované křemenné optické vlákno, chalkogenidové optické vlákno, bismuthové optic

Description

Polarizačně nezávislý optický paketový přepínač
Oblast techniky
Polarizačně nezávislý optický paketový přepínač, obsahující optickou a elektronickou část, zahrnuje vstupy a výstupy optických vláken, mezi nimiž jsou uspořádány řídicí jednotka, generátor, optická mezipaměť, přepínací segment a výstupní optický vlnově selektivní člen.
Dosavadní stav techniky
US 6477287 B1 (publ. 5. 11. 2002) a též, např. US 4474435; US 5093802; US 5317658; US 5867291; US 5912748; US 5970188 a US 5978116 popisují polarizačně a fázově nezávislý optický přepínač, kde dochází k rozdělení signálu do dvou rovin polarizace a separátnímu přepínání jednotlivých rovin polarizace a následnému sloučení obou rovin na cílovém výstupním portu. Výhodou tohoto řešení je jak fázová tak polarizační nezávislost zapojení. Nevýhodou je nutnost využít projeden vstupní signál dvě přepínací větve, kde každá je zodpovědná za přepínání signálu v jedné polarizační rovině.
CN 102075821 A (publ. 25. 5. 2011) popisuje zařízení sloužící k uložení optických paketů v případě kolize při požadavku na shodný výstupní port. Metoda pro zamezení kolize je založena na vlnové konverzi, využívá frekvenčního plánu typického pro parametrické nelineární procesy. Výhodou je laditelnost zapojení. Nevýhodou je využití jevu vlnové konverze pouze pro zamezení kolize, nikoliv pro přepínání samotné.
US 5099347 A (publ. 24. 3. 1992) a též, např. US 4845703, EU 0334054 popisují paketový přepínač se zpracováním hlavičky paketu a frekvenční (resp. vlnovou) konverzí datové části paketu. Výhodou zapojení je pasivní využití výkonových děličů/slučovačů v přepínací části. Nevýhodou je využití paměti pro datovou část paketu, kde je využit 3dB dělič a dochází tak ke ztrátě optického výkonu. Dále je zde centrální kontrolní jednotka a další kontrolní jednotka zodpovědná za řízení frekvenční konverze, čímž dochází k nadbytečnému nárůstu řídicích bloků.
WO 03/025626 A2 (27. 3. 2003) popisuje využití chalkogenidových vláken pro optické přepínání. Využívá chalkogenidů s indexem lomu okolo 2,5 a výhodně pomocí intenzitního optického záření mění směr šíření datového signálu (vstupního pulzu). Výhodou je, že za nepřítomnosti intenzitního optického záření se vstupní pulz šíří přímo, v případě přítomnosti intenzitního optického záření je optický pulz vlivem změny indexu lomu chalkogenidů přepnut do laterálního výstupního vlnovodu. Nevýhodou tohoto zapojení je nutný počet dvou vlnovodů a požadavek na intenzitní optické záření, aby se docílilo změny indexu lomu z hodnoty 2,45 na 2,5.
US 2012/0301139 Al (publ. 29. 11. 2012) popisuje celý systém optické paketové sítě s generátorem, přepínačem, zesilovačem a následným vyhodnocením optického datového paketu a šumové úrovně. Výhodou je možnost sledovat úroveň šumu a optimalizovat zapojení dle šumové úrovně. Nevýhodou je zachování hlavičky optického paketu při přepínání a nemožnost změny obsahu hlavičky během šíření paketu v síti.
CZ PV1998 - 698 korespondující s US1997/011698 popisuje přepínání na bázi optického dvojlomu, kde optické vlákno funguje jako logické hradlo řízené optickým signálem o daném výkonu. Výhodou je pasivní zapojení využívající pouze optického slučovače a optického vlákna s definovaným dvoj lomem. Nevýhodou je přepnutí stavu polarizace, kde není možno dosáhnout polarizační nezávislosti.
- 1 CZ 305249 B6
Celooptické zpracování hlavičky optického paketu již bylo prezentováno (publ. Calabretta, N. et al., All-Optical Packet Switching and Label Rewriting for Data Packets Beyond 160 Gb/s, Photonics Journal, IEEE, Vol.2, No.2, pp. 113-129, 2010). Při zachování dat v optickém formátu a zpracováním hlavičky pomocí elektro-optického modulu, lze docílit zachování datové rychlosti optického signálu a zároveň vysokého obsahu datové informace obsažených v hlavičce. Nevýhodou je omezený obsah informace nesené hlavičkou.
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody se odstraní nebo podstatně omezí u polarizačně nezávislého paketového přepínače podle tohoto vynálezu. Podstata tohoto vynálezu spočívá v tom, že vstupy optických vláken pro vstupní optické pakety jsou jednosměrně napojeny, přes vstupní optický oddělovač hlaviček na optický slučovač řídicích optických signálů a datových částí, a to jednak přes detektor hlaviček, řídicí jednotku a generátor řídicích optických signálů hlaviček optických paketů, a jednak též přes optickou mezipaměť. Optický slučovač řídicích optických signálů a datových částí je jednosměrně propojený přes přepínací segment, a přes výstupní optický vlnově selektivní člen na výstupy optických vláken. Mimoto, generátor řídicích optických signálů a hlaviček optických paketů, je jednosměrně napojen na výstupní optický vlnově selektivní člen.
Hlavní výhodou tohoto vynálezu je, že využívá polarizačně nezávislé přepínání optických paketů, umožňující oddělené zpracování hlaviček optických paketů v elektronické části a datové části paketu v optické části, přičemž k přepínání dochází bez snížení datové rychlosti a bez ovlivnění modulačního formátu dat.
Ve výhodném uspořádání zahrnuje optická část polarizačně nezávislého paketového přepínače: vstupní optický oddělovač hlaviček, který je napojený opticky jednosměrně, jednak do bloku detekce a obnovení hlaviček, jednak na optickou mezipaměť; generátor řídicích signálů a hlaviček optických paketů obsahuje: nejméně dva zdroje řídicích signálů, které jsou opticky jednosměrně propojené, přes nejméně dvě optická hradla a nejméně dva polarizační kontroléry, na optický slučovač řídicích signálů a datových částí optických paketů; a optický slučovač řídicích signálů a datových částí optických paketů, který je jednosměrně opticky napojený přes přepínací segment a přes optický filtr na výstupní optický vlnově selektivní člen s připojovanými novými optickými hlavičkami z bloku detekce a obnovení hlaviček optických paketů, vedoucí na výstupní optická vlákna.
Velkou předností tohoto uspořádání je pasivní zapojení optické části polarizačně nezávislého optického paketového přepínače, čímž je značně snížena energetická náročnost a poruchovost zapojení. Řešení je možno použít v optických sítích pracujících s libovolnou datovou rychlostí, délkou optických paketů lOOns a vyšší, užívajících libovolné modulační formáty typu ASK, PSK, QAM a další. Zařízení lze rovněž modifikovat pro multicasting vstupního datového toku. Zařízení je nezávislé na polarizačním stavu vstupního optického signálu. Zdroj optického signálu je realizován, např. laserovými diodami nebo jakýmkoliv zdrojem koherentního monochromatického záření. Optickými hradly jsou, např. elektrooptické modulátory, nebo polovodičové optické zesilovače, nebo Kerrův spínač (Kerr shutter). Polarizační kontroléry se nastavují, např. na polarizační stav optických signálů v patřičném úhlu, aby se optický výkon rovnoměrně rozdělil do obou směrů.
Výhodné uskutečnění podle tohoto vynálezu představuje přepínací segment, obsahující sestavu optického balančního stupně, optického směrového děliče, optického polarizačního děliče a optického nelineárního modulu. Optický balanční stupeň nastavuje požadovanou úroveň optického signálu, který je jednosměrně opticky napojen optickým vláknem na optický směrový dělič. Optický směrový dělič pro propouštění optických signálů a rozdělení optických signálů do dvou obecných rovin polarizace, je obousměrně opticky napojen optickým vláknem na optický polarizační dělič. Optický polarizační dělič, sloužící též jako slučovač, je napojen optickým vláknem
-2CZ 305249 B6 ve smyčce na optický nelineární modul. Optický balanční stupeň je vytvořen, např. komponentami ze skupiny zahrnující optický erbiový zesilovač, optický polovodičový zesilovač, optický parametrický zesilovač, vždy v kombinaci se sadou útlumových členů pro nastavení požadovaného optického výkonu.
Optický nelineární modul je přednostně vytvořen z nejméně z jednoho vysoce nelineárního optického vlákna ze skupiny zahrnující, Ge (germaniem) dopované křemenné optické vlákno, chalkogenidové optické vlákno, bismutové optické vlákno, fluoridové optické vlákno, případně multikompozitní optické vlákno, obsahující Pb (olovo), Bi (bismut), Ga (galium), a v provedení jádro a plášť nebo v provedení mikrostruktumím s více než jedním vzduchovým otvorem.
Aplikace vysoce nelineárních optických vláken umožňuje přepínání, založené na principu vlnové konverze. Výhodou tohoto přístupu je nezávislost přepínacího jevu na datovém modulačním formátu a odezva materiálu optických vláken v řádu femtosekund. Je možné redukovat délku nelineárního optického vlákna a docílit tak eliminace negativních vlivů disperze.
Polarizačně nezávislý optický paketový přepínač obsahuje elektronickou část, která ve výhodném uspořádání zahrnuje následující prvky: detektor hlaviček vstupních optických paketů, obsahující blok detekce a obnovení hlavičky optického paketu a řídicí jednotku, obsahující blok řídicí jednotky, blok řízení napájení, blok řízení zdrojů optických signálů, blok detekce a obnovení hlavičky optického paketu a blok pro vytvoření elektrických řídicích signálů optických hradel, jimž jsou přiřazeny zdroje optického signálu.
Pro optimální uspořádání elektronické části polarizačně nezávislého optického paketového přepínače je zapojení následující. Blok detekce a obnovení hlavičky optického paketu s optickým vstupem jednosměrně elektricky připojen na blok pro vytvoření elektrických řídicích signálů optických hradel. Blok pro vytvoření elektrických řídicích signálů je jednosměrně elektricky připojen na nejméně dvě optická hradla. Blok řídicí jednotky, který je jednosměrně elektricky napojen na blok řízení zdrojů optických signálů jednak přímo ajednak přes blok řízení napájení. Dále je blok řídicí jednotky elektricky obousměrně napojen na blok detekce a obnovení hlavičky optického paketu. Blok řízení napájení, který je propojen elektricky jednosměrně jednak na blok pro vytvoření elektrických řídicích signálů optických hradel, jednak na blok detekce a obnovení hlavičky optického paketu a též na blok řízení zdrojů optického signálu. Blok řízení zdrojů optických signálů je obousměrně elektricky připojen na nejméně dva zdroje optického signálu, jimž jsou přiřazena nejméně dvě optická hradla. Řídicí jednotka zahrnuje blok řídicí jednotky, blok řízení napájení, blok řízení zdrojů optických signálů a blok pro vytvoření elektrických řídicích signálů optických hradel.
Předností elektronické části polarizačně nezávislého optického paketového přepínače je, že detekuje a zpracovává hlavičky optických paketů a na základě informace obsažené v optických hlavičkách generuje řídicí signál pro řízení optické části.
Jedinečnost tohoto vynálezu spočívá ve spojení technologie vysoce nelineárních optických vláken, realizace detekce hlavičky optického paketu a topologie zapojení, čímž je zaručena:
1) Nezávislost optického paketového přepínače na datové rychlosti optického signálu, jelikož intrinsická odezva materiálu optických vláken, resp. vysoce nelineárních optického moduluje v řádu femtosekund.
2) Nezávislost optického paketového přepínače na stavu polarizace vstupního datového signálu, vzhledem k využití topologie zapojení s optickým balančním stupněm, optickým směrovým děličem a polarizačním děličem, kde je ve smyčce vložen vysoce nelineární optický modul.
3) Nezávislost optického paketového přepínače na modulační formát datového toku, jelikož využívaný fyzikální jev pro optické paketové přepínání přenáší jak informaci o amplitudě tak i o fázi. Lze tedy přepínat modulační formáty typu ASK, PSK, QAM a další.
-3 CZ 305249 B6
4) Jednoduchost detekce hlavičky optického paketu a vysoký rozsah obsahu hlavičky optického paketu.
5) Optická část polarizačně nezávislého optického paketového přepínače je zcela pasivní a k řízení dochází pouze v elektronické části, čímž je výrazně snížena poruchovost zařízení a zároveň i energetická náročnost.
6) Jednoduchost filtrace řídicích signálů a původní datové části paketu dle frekvenčního plánu a možnosti využití optických filtrů s nižší strmostí.
7) Přepínání také datových toků (burstů).
Přehled obrázků na výkresech
Neomezující provedení tohoto vynálezu je dále podrobně popsáno na příkladných provedeních a blíže osvětleno na připojených výkresech, z nichž představuje:
obr. 1 základní schéma polarizačně nezávislého optického paketového přepínače, obr. 2 optickou část polarizačně nezávislého optického paketového přepínače, obr. 3 detail přepínacího segmentu polarizačně nezávislého optického paketového přepínače, obr. 4 elektronickou část polarizačně nezávislého optického paketového přepínače, obr. 5a frekvenční plán pro optický paketový přepínač se dvěma výstupy a obr. 5b frekvenční plán pro optický paketový přepínač se čtyřmi výstupy.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1 (Obr. 1)
Na obr. 1 je znázorněno schematicky schéma zapojení polarizačně nezávislého optického paketového přepínače i.
Vstupy i], Í2 až optických vláken polarizačně nezávislého optického paketového přepínače I jsou napojeny na vstupní optický oddělovač 2 hlaviček.
První skupina výstupů ze vstupního optického oddělovače 2 hlaviček je připojena pomocí optických vláken na detektor 3 hlaviček, z něhož vedou elektrické výstupy na řídicí jednotku 4, jejíž výstupy jsou připojeny na generátor 5 řídicích signálů a hlaviček optických paketů, napojený přes optická vlákna na optický slučovač 6 řídicích signálů a datových částí optických paketů.
Druhá skupina výstupů ze vstupního optického oddělovače 2 hlaviček je připojena pomocí optických vláken na optickou mezipaměť 7, jejíž výstupy jsou napojeny přes optická vlákna na optický slučovač 6 řídicích signálů a datové části optických paketů.
Výstupy z optického slučovače 6 řídicích optických signálů a datových částí optických paketů jsou propojeny optickými vlákny přes přepínací segment 8 na výstupní optický vlnově selektivní člen 9, z něhož jsou vedeny výstupy j^jj až jy optických vláken.
Generátor 5 řídicích signálů a hlaviček optických paketů je mimoto opticky napojen na výstupy ila J2 až jy optických vláken, přes výstupní opticky vlnově selektivní člen 9 řídicích optických signálů a hlaviček optických paketů.
Polarizačně nezávislý optický paketový přepínač i pracuje následovně:
-4CZ 305249 B6
Vstupní optické pakety na vstupech fy i2 až fy optických vláken vstupují do polarizačně nezávislého optického paketového přepínače I a šíří se do vstupního optického oddělovače 2 hlaviček. Ve vstupním optickém oddělovači 2 hlaviček dochází k oddělení datových částí optických paketů a vstupních hlaviček optických paketů. Oddělené vstupní hlavičky optických paketů jsou přijaty a detekovány na detektoru 3 hlaviček.
Elektrický signál generovaný detekovanými hlavičkami je zpracován v řídicí jednotce 4. Z řídicí jednotky 4 se mezitím následně vysílají elektrické signály do generátoru 5 řídicích signálů a hlaviček optických paketů, v němž podle vyhodnocených elektrických signálů vstupních hlaviček jsou generovány příslušné řídicí optické signály a v tomto generátoru 5 řídicích signálů a hlaviček optických paketů jsou rovněž vytvořeny nové hlavičky.
Oddělené datové části optických paketů, vycházející ze vstupního optického oddělovače 2 hlaviček, se následně zpožďují v optické mezipaměti 7 po dobu nezbytně nutnou ke zpracování vstupních hlaviček v řídicí jednotce 4. Optická mezipaměť 7 je tvořena soustavou zpožďovacích optických linek, které zpožďují vstupní datové částí optických paketů o vhodně vybraný časový interval. Po uplynutí této nezbytně nutné doby vystupují datové části optických paketů z optické mezipaměti 7 a poté se slučují s řídicími optickými signály v optickém slučovači 6 řídicích optických signálů a datových částí optických paketů.
Řídicí optické signály a datové části optických paketů se společně šíří z tohoto optického slučovače 6 řídicích optických signálů a datových částí optických paketů do přepínacího segmentu 8. V přepínacím segmentu 8 dochází k vytvoření nových datových částí optických paketů. Tyto nové datové části optických paketů se nacházejí na frekvencích daných jednak frekvencemi vstupních datových částí optických paketů a jednak frekvencemi řídicích optických signálů.
Z přepínacího segmentu 8 vystupují do výstupního optického vlnově selektivního členu 9 jednak původní vstupní datové části optických paketů, jednak nové datové části optických paketů a dále řídicí optické signály. Ve výstupním optickém vlnově selektivním členu 9 dochází k odfiltrování původních vstupních datových částí optických paketů a řídicích optických signálů. Tudíž, z výstupního optického vlnově selektivního členu 9 vystupují z jeho výstupů j^j^ až jy optických vláken nově vzniklé nové datové části optických paketů, k nimž se připojují nové hlavičky optických paketů, vytvořené v generátoru 5 řídicích signálů a hlaviček optických paketů.
Tři komponenty, a to vstupní optický oddělovač 2 hlaviček, optický slučovač 6 řídicích optických signálů a datových částí, a výstupní optický vlnově selektivní člen 9, mohou být realizovány, např. konvenčním tenkovrstvým nebo vláknovým vlnovým děličem.
Dvě z těchto komponent, výstupní optický vlnově selektivní člen 9_a optický slučovač 6 řídicích optických signálů a datových částí, při konkrétní realizaci tohoto vynálezu, byly realizovány novým athermálním vlnově selektivním členem typu AWG (Arrayed-Waveguide Grating), pracujícím bez změny funkce v rozsahu teplot -40 až +80°C. Tato nová komponenta byla vyvinuta speciálně pro účely tohoto vynálezu přihlašovatelem předloženého vynálezu SQS Vláknová Optika a.s., Nová Paka, CZ.
Generátor 5 řídicích signálů a hlaviček optických paketů byl vyvinut a realizován na ČVUT v Praze, Praha, CZ speciálně pro účely tohoto vynálezu.
Přepínací segment 8 byl vyvinut speciálně pro účely tohoto vynálezu přihlašovateli SQS Vláknová Optika a.s., Nová Paka, CZ ve spolupráci s ČVUT v Praze, Praha, CZ.
Detektor 3 hlaviček vstupních optických paketů může být tvořen, např. konvenční fotodiodou a následným zpracováním signálu nebo SFP modulem.
Řídicí jednotka 4 může být tvořena, např. mikrokontrolerem nebo FPGA modulem.
-5CZ 305249 B6
Optickou mezipaměť 7 může představovat, např. soustava vláken různých délek, nebo komplexní struktura, obsahující vlnové konvertory a vlnově selektivní komponenty, mikrorezonátory.
Příklad 2 (Obr. 2, 3, 4)
Příkladné konkrétní provedení optické části polarizačně nezávislého optického paketového přepínače je znázorněno na obr. 2 a na obr. 3 pak v detailu konkrétní příkladné provedení přepínacího segmentu 8 polarizačně nezávislého optického paketového přepínače. Na obr. 4 je vyobrazena elektronická část polarizačně nezávislého optického paketového přepínače.
Uvedené jednotlivé konstrukční prvky na obr. 2, 3 a 4 jsou popsány podrobněji dále a jsou spojeny do jednoho integrálního celku.
Na obr. 2 je schematicky znázorněna optická část polarizačně nezávislého optického paketového přepínače. Schematicky znázorněná optická část příkladného konkrétního polarizačně nezávislého optického paketového přepínače na obr. 2 tvoří následující části: jeden vstup ii optického vlákna, vstupní optický oddělovač 2 hlaviček, optický slučovač 6 řídicích optických signálů a datových částí, optická mezipaměť 7, přepínací segment 8, výstupní optický vlnově selektivní člen 9, první zdroj 44 optického signálu, druhý zdroj 42 optického signálu, první optické hradlo 51, druhé optické hradlo 52, první polarizační kontrolér 61, druhý polarizační kontrolér 62, optický filtr 91 a dva výstupy jj, j2 optických vláken. Nejméně dva zdroje 44; 42 řídicích signálů, pracujících v kontinuálním či pulzním režimu, nejméně dvě optická hradla 51; 52 a nejméně dva polarizační kontroléry 61; 62 jsou zahrnuty v generátoru 5 řídicích signálů a hlaviček optických paketů.
V příkladném konkrétním provedení je jeden vstup i] optického vlákna jednosměrně opticky napojen na vstupní optický oddělovač 2 hlaviček, který je jednak jednosměrně opticky napojen na neznázoměný blok 60 a jednak jednosměrně opticky napojen na optickou mezipaměť 7. Optická mezipaměť 7 je jednosměrně opticky napojena na optický slučovač 6 řídicích optických signálů a datových částí. První zdroj 4J optického signálu je jednosměrně opticky napojen na první optické hradlo 51, které je jednosměrně opticky napojeno na první polarizační kontrolér 6U Druhý zdroj 42 optického signálu je jednosměrně opticky napojen na druhé optické hradlo 52. které je jednosměrně opticky napojeno na druhý polarizační kontrolér 62. První polarizační kontrolér 61 a druhý polarizační kontrolér 62 jsou jednosměrně opticky napojeny na optický slučovač 6 řídicích optických signálů a datových částí. Optický slučovač 6 řídicích optických signálů a datových částí je jednosměrně opticky napojen na přepínací segment 8. Přepínací segment 8 je jednosměrně opticky napojen na optický filtr 91, který je jednosměrně opticky napojen na výstupní optický vlnově selektivní člen 9, z něhož vedou dva výstupy ji , j2 optických vláken.
Optická část paketového přepínače 1 pracuje následovně:
Optický paket na vstupu 1 optického vlákna, který je složený z hlavičky optického paketu a vstupní datové části optického paketu přichází na vstupní optický oddělovač 2 hlaviček. Ve vstupním optickém oddělovači 2 hlaviček dochází k oddělení hlaviček optických paketů a vstupních datových částí optických paketů. Hlavičky optických paketů se šíří do neznázoměného bloku 60 detekce a obnovení hlavičky optického paketu a vstupní datové části optických paketů postupují do optické mezipaměti 7. Po uplynutí nezbytně nutné doby se vstupní datové části optických paketů dále šíří z optické mezipaměti 7 do optického slučovače 6 řídicích optických signálů a datových částí. Mezitím zdroje 41, 42 optického signálu pracují v kontinuálním režimu ajejich signál blokují uzavřená optická hradla 51, 52. Dle vyhodnoceného obsahu hlaviček optických paketů vyšle na neznázoměný blok 70 pro vytvoření elektrických řídicích signálů příslušné řídicí signály do optických hradel 51, 52. Pokud obsah hlavičky požaduje přepnutí datové části optického paketu na výstup jx optických vláken, dojde k otevření optického hradla 5U Nebo, pokud
-6CZ 305249 B6 obsah hlavičky požaduje přepnutí datové části optického paketu na výstup jj optických vláken, dojde k otevření optického hradla 52. Také, ve speciálních případech, může hlavička požadovat přepnutí na oba dva výstupy fy ji optických vláken současně, dojde k otevření jak hradla 51, tak hradla 52 současně.
Optické signály vystupující z příslušného optického hradla 51, 52 procházejí následně příslušným polarizačním kontrolorem 61, 62. Zde je polarizační stav optických signálů nastaven v příslušném úhlu vzhledem k optickému polarizačnímu děliči 83. Optické signály, vystupující z polarizačních kontrolérů 61, 62 postupují následně do optického slučovače 6 řídicích optických signálů a datových částí, odkud jsou společně s datovou částí optického paketu vedeny do přepínacího segmentu 8. Z přepínacího segmentu 8 vystupují jednak optické signály ze zdrojů 41, 42 optických signálů, jednak vstupní datové části optických paketů a rovněž i nově vzniklé výstupní datové části optických paketů. Poté, optické signály ze zdrojů 44, 42 optických signálů, vstupní datové části optických paketů a rovněž i nově vzniklé výstupní datové části optických paketů prochází optickým filtrem 91, kde dochází ke značnému snížení optického výkonu optických signálů ze zdrojů 44, 42 optických signálů, a vstupních datových částí optických paketů. Následně, utlumené optické signály ze zdrojů 44, 42 optických signálů, utlumené vstupní datové části optických paketů a rovněž i nově vzniklé výstupní datové části optických paketů se z optického filtru 91 šíří do výstupního opticky vlnově selektivního členu 9, kde jsou k nim synchronně připojeny nové optické hlavičky z bloku 60 detekce a obnovení hlavičky optického paketu. Nově vzniklé výstupní datové části optických paketů s novými hlavičkami se následně šíří do příslušných výstupů jj, j2 optických vláken.
Polarizační stav optických signálů se nastavuje, např. kontroléry, v požadovaném úhlu vzhledem k optickému polarizačnímu děliči 83, aby se optický výkon rovnoměrně rozdělil, např. v poměru 1:1 do obou směrů x a y. Pokud dojde k odladění o cca ± 10 stupňů, dojde pouze k poklesu efektivity přepínání do hodnoty 1 dB. Při větším odladění dochází ke značné degradaci funkce optického paketového přepínače vlivem ztráty polarizační nezávislosti. Stabilita nastavení polarizačních kontrolérů 61, 62 může být ovlivněna převážně změnou teploty. Proto je vhodné v zařízení udržovat teplotu cca ± 5 °C vzhledem k pokojové teplotě.
Příklad 3 (Obr. 3)
Detail přepínacího segmentu v příkladném provedení na obr. 3 se sestává z optického balančního stupně 81 napojeného optickým vláknem jednosměrně na optický směrový dělič 82. Optický směrový dělič 82 je napojen optickým vláknem obousměrně na optický polarizační dělič 83, který je napojený optickým vláknem ve smyčce na optický nelineární modul 84. Optický polarizační dělič slouží recipročně i jako slučovač. Optický nelineární modul 84 může být optické vlákno, nebo polovodičový optický zesilovač.
V příkladném provedení, znázorněném na obr. 3, signál A reprezentuje jak řídicí optické signály, tak datové části paketů. Optické signály i datové časti optických paketů se v signálu A se šíří současně.
Na obr. 3 znázorněný signál B reprezentuje jak řídicí optické signály, tak datové části optických paketů a navíc i nově vzniklé datové části optických paketů. Optické signály, datové časti optických paketů a nově vzniklé datové části optických paketů v signálu B se šíří současně.
Optický balanční stupeň 81 nastavuje požadovanou úroveň optického signálu A. Optický směrový dělič 82 propouští optický signál A z prvního neznázoměného portu na druhý neznázoměný port. Potom, optický směrový dělič 82 propouští v opačném směru optický signál B z druhého neznázoměného portu na třetí neznázoměný port. Přitom optický signál A je přiveden z optického slučovače 6 řídicích signálů a datových částí na první neznázoměný port. Optický signál B
-7CZ 305249 B6 vystupuje z přepínacího segmentu 8 na filtr 91 a poté navýstupní optický vlnově selektivní člen 9.
Optický polarizační dělič 83 rozděluje optický výkon v signálu A do dvou rovin polarizace ve směru x a ve směru y. Výstup optického polarizačního děliče 83 ve směru x je napojen na optický nelineární modul 84, přitom výstup ve směru y je napojen na optický nelineární modul 84 ve směru y.
Signál A představuje optický vstupní signál z optického slučovače 6 řídicích signálů a datových částí a jeho průchod optickým směrovým děličem 82 a následné rozdělení výkonu optického signálu v optickém polarizačním děliči 83 na směr x a směr y. Optické signály ve směru x a směru y projdou současně a protisměrně optickým nelineárním modulem 84 a jsou opět sloučeny v optickém polarizačním děliči 83.
Tato smyčka má za následek, že přepínací segment 8 je nezávislý na stavu polarizace datové části optického paketu. Tím je i celý optický paketový přepínač polarizačně nezávislý na polarizaci vstupního optického signálu datové části optického paketu.
Signál B představuje sloučení směru x a směru y po jejich průchodu optickým nelineárním modulem 84 a následný průchod optickým směrovým děličem 82 na výstup přepínacího segmentu 8.
Vytvoření nových datových částí optických paketů neboli přepínání je založeno na fyzikálním jevu nelineární změny indexu lomu, který nastává v optickém nelineárním modulu 84 vlivem průchodu řídicích optických signálů o dostatečném optickém výkonu. K dosažení transparentního přepínání vzhledem k modulačnímu formátu vstupních datových částí optických paketů je využito jevu čtyřvlnného směšování pro vlnovou konverzi, která umožňuje přepínání jak fázově tak amplitudově modulovaných signálů či jejich kombinace. Využitím speciálních materiálů nelineárních vláken tvořících v příkladném provedení optický nelineární modul 84 je docíleno zvýšené efektivity nelineárního jevu při současné redukci délky optického nelineárního modulu 84· Zkrácením optického nelineárního modulu 84 je možné potlačit negativní vlivy disperze a rozšířit frekvenční rozsah přepínaných vstupních datových částí optických paketů. Výhodou je pasivní zapojení přepínacího segmentu polarizačně nezávislého optického paketového přepínače, čímž je značně snížena energetická náročnost a poruchovost zapojení. Nelineární optická vlákna rovněž jsou schopna přepínat datové rychlosti přesahující Tbit/s.
Optický balanční stupeň 8f může být realizován, např. jako optický erbiový zesilovač, optický polovodičový zesilovač, optický parametrický zesilovač, vše v kombinaci se sadou útlumových členů pro nastavení požadovaného optického výkonu
Optický směrový dělič 82 může být proveden, např. jako optický cirkulátor, vlnově selektivní člen.
Polarizační dělič 83 může být, např. vytvořen dvoj lomným krystalem nebo polarizačním filtrem.
Optický nelineární modul 84 může být vytvořen nejméně z jednoho vlákna, např. Ge germaniem dopované křemenné optické vlákno, chalkogenidové optické vlákno, bismutové optické vlákno, fluoridové optické vlákno a multikompozitní optické vlákno, jako je vlákno obsahující Pb (olovo), Bi (bismut), Ga (galium), atp. Dále mohou být tato vlákna v provedení jádro a plášť nebo v provedení mikrostruktumím s více než jedním vzduchovým otvorem.
Příklad 4 (Obr. 4)
Schematicky znázorněná elektronická část příkladného konkrétního polarizačně nezávislého optického paketového přepínače na obr. 4 zahrnuje ve výhodném uspořádání následující části:
-8CZ 305249 B6 detektor 3 hlaviček vstupních optických paketů, který obsahuje blok 60 detekce a obnovení hlavičky optického paketu, a řídicí jednotku 4, která obsahuje: blok 10 řídicí jednotky, blok 20 řízení napájení, blok 30 řízení zdrojů optických signálů, první zdroj 4J_ optického signálu, druhý zdroj 42 optického signálu, první optické hradlo 51, druhé optické hradlo 52, blok 60 detekce a obnovení hlavičky optického paketu, blok 70 pro vytvoření elektrických řídicích signálů optických hradel 51, 52.
Blok 10 řídicí jednotky je jednosměrně elektricky napojen na blok 20 řízení napájení, který je jednosměrně připojen na blok 30 řízení zdrojů optických signálů. Blok 10 řídicí jednotky je dále obousměrně připojen na blok 60 detekce a obnovení hlavičky optického paketu.
Dále je blok 10 řídicí jednotky jednosměrně elektricky napojen na blok 30 řízení zdrojů optických signálů a obousměrně elektricky na blok 60 detekce a obnovení hlavičky optického paketu.
Blok 20 řízení napájení je elektricky jednosměrně napojen: jednak na blok 60 detekce a obnovení hlavičky, jednak na blok 70 pro vytvoření elektrických řídicích signálů optických hradel 51, 52, a rovněž na blok 30 řízení zdrojů optických signálů.
Blok 30 řízení zdrojů optických signálů je obousměrně elektricky připojen na první zdroj 44 optického signálu a též obousměrně na druhý zdroj 42 optického signálu. První zdroj 41 optického signálu je jednosměrně opticky připojen na první optické hradlo 51. Druhý zdroj 42 optického signálu je jednosměrně opticky připojen na druhé optické hradlo 52.
Blok 60 detekce a obnovení hlavičky optického paketu je jednosměrně elektricky připojen na blok 70 pro vytvoření elektrických řídicích signálů optických hradel 5J_, 52.
Blok 70 pro vytvoření elektrických řídicích signálů je jednosměrně elektricky připojen na nejméně dvě optická hradla 51 a 52.
Blok 10 řídicí jednotky může představovat, např. mikrokontroler s vhodně zvolenými periferiemi, nebo vhodný procesor.
Blok 20 řízení napájení byl pro účely tohoto řešení vyvinut přihlašovatelem, protože musí splňovat specifické požadavky na počet elektrických výstupů a jejich napětí.
Blok 30 řízení zdrojů optických signálů může být realizován modulem pro stabilizaci výstupního proudu a udržování zvolené teploty zdrojů optických signálů.
Blok 60 detekce a obnovení hlavičky optického paketu a rovněž i blok 70 pro vytvoření elektrických řídicích signálů optických hradel 51, 52, byly rovněž vyvinuty přihlašovateli speciálně pro tento vynález, za účelem zpracování a vyhodnocení hlaviček optických paketů a vytvoření elektrických řídicích signálů pro optická hradla 51, 52.
Zdroje 41 a 42 optického signálu musí být nejméně dva pro účely přepínaní paketového přepínače. Každému ze zdrojů 41, 42 optického signálu je přiřazeno příslušné optické hradlo 51, 52.
V tomto provedení příkladu 4 a obr. 4 jsou uvedeny pro větší přehlednost a srozumitelnost pouze dva zdroje 41, 42 optického signálu a na ně navazující dvě optická hradla 51, 52. Samozřejmě při realizaci je možné využít většího počtu zdrojů 41, 42 optického signálu a jim přiřazených optických hradel 51, 52.
Zdroji 41, 42 optického signálu mohou být, např. laserové diody, nebo jakýkoliv zdroj koherentního monochromatického záření.
-9CZ 305249 B6
Optickými hradly 51, 52 mohou být, např. elektrooptické modulátory, nebo polovodičové optické zesilovače, Kerrův spínač (Kerr shutter).
Toto zapojení pracuje následovně:
Blok £0 řídicí jednotky nastaví vhodné vstupní napětí bloku 30 řízení zdrojů optických signálů, a následně se pomocí bloku 20 řízení napájení zapíná napájení bloku 30 řízení zdrojů optických signálů, bloku 60 detekce a obnovení hlavičky optického paketu a bloku 70 pro vytvoření elektrických řídicích signálů optických hradel 51, 52.
Následně blok 30 řízení zdrojů optických signálů nastaví napájecí napětí respektive napájecí proud a potřebné elektrické řídicí signály pro první zdroj 41 optického signálu a druhý zdroj 42 optického signálu.
Oba tyto zdroje 41, 42 optického signálu generují kontinuální optický signál požadované vlnové délky a optického výkonu. Kontinuální optický signál vstupuje do prvního optického hradla 51 a druhého optického hradla 52, které tento optický signál propouští nebo zadržují na základě elektrických řídicích signálů z bloku 70 pro vytvoření elektrických řídicích signálů optických hradel 51, 52 do neznázoměného optického slučovače 6 řídicích optických signálů a datových částí.
Blok £0 řídicí jednotky komunikuje pomocí sítě Ethernet s neznázoměným počítačem, a to i vzdáleně přes webové rozhraní. Pomocí počítače je možné ručně nastavit stav optických hradel 51, 52, zobrazovat teploty uvnitř paketového přepínače £ a stavy bloku 60 detekce a obnovení hlavičky optického paketu
Z neznázoměného vstupního optického oddělovače 2 hlaviček přichází optický signál, představující hlavičku optického paketu do bloku 60 detekce a obnovení hlavičky optického paketu, který detekuje příchozí hlavičku optického paketu. Na základě informace obsažené v hlavičkách optických paketů se pomocí bloků 70 pro vytvoření elektrických řídicích signálů generuje elektrický signál pro řízení optických hradel hradla 51, 52.
Příklad 5 (Obr. 5 a, 5 b)
Nastavení zdrojů 41, 42 optického signálu polarizačně nezávislého optického paketového přepínače je schematicky znázorněno na frekvenčním plánu, a to na obr. 5a pro optický paketový přepínač se dvěma výstupy, odpovídající optické části znázorněné na obr. 2
Na obr. 5b je znázorněn frekvenční plán pro neznázorněný alternativní optický paketový přepínač, a to pro nastavení čtyř zdrojů optického signálu, tedy se čtyřmi optickými hradly a čtyřmi polarizačními kontroléry, a tedy čtyřmi optickými výstupy.
Na svislé ose obr. 5a a 5b je znázorněna přítomnost optického signálu.
Optický signál, znázorněný plnou čarou, odpovídá optickým výstupům j^ a j2Optický signál, znázorněný přerušovanou čarou, odpovídá optickým signálům ze zdrojů 41, 42 optického signálu.
Optický signál, znázorněný čerchovanou čarou, odpovídá optickému vstupu i].
Na vodorovné ose obr. 5a a 5b je znázorněna frekvence optického signálu, reprezentovaná datovými kanály.
- 10CZ 305249 B6
Pozice optických signálů v datových kanálech jsou označeny symboly n, n-1, n-2 až n-10. Sousední datové kanály mají vždy shodný odstup frekvence optického signálu. Výchozí kanál je označen symbolem n a nižší kanál je značen symbolem n-m. Takže, např. n-3, značí datový kanál optického signálu posunutý o tři datové kanály vůči výchozímu datovému kanálu, směrem k nižší frekvenci.
Frekvenční plán zobrazený na obr. 5a ilustruje situaci se vstupním optickým signálem v datovém kanále n a další řídicí optické signály v datových kanálech n-3 a n-4. Přepnutý optický signál směřující na výstup ji se pak nachází v datovém kanále n-6, který je vytvořen řídicím optickým signálem v datovém kanále n-3. Přepnutý optický signál, směřující na výstup fy se pak nachází v datovém kanále n-8, který je vytvořený řídicím optickým signálem v datovém kanále n-4.
Frekvenční plán zobrazený na obr. 5b ilustruje situaci se vstupním optickým signálem v datovém kanále n a další řídicí optické signály v datových kanálech n-1, n-3, n-4 a n-5. Přepnutý optický signál směřující na výstup jj se pak nachází v datovém kanále n-6, který je vytvořen řídicím optickým signálem v datovém kanále n-3. Přepnutý optický signál, směřující na výstup fy se pak nachází v datovém kanále n-8, který je vytvořený řídicím optickým signálem v datovém kanále n-4. Přepnutý optický signál, směřující na výstup j3_se pak nachází v datovém kanále n-2, který je vytvořený řídicím optickým signálem v datovém kanále n-1. Přepnutý optický signál, směřující na výstup j4 se pak nachází v datovém kanále n-10, který je vytvořený řídicím optickým signálem v datovém kanále n-5.
V horních částech obou obrázků 5a a 5b je šipkami ilustrativně naznačen vznik nových optických signálů v datových kanálech, určených řídicími optickými signály. Např. na obr. 5a první šipka zprava, vycházející z datového kanálu n-3 a směřující k datovému kanálu n-6, ilustruje přepnutí optického signálu, směřujícího na výstup fy, který se pak nachází v datovém kanále n-6, a který je vytvořen řídicím optickým signálem v datovém kanále n-3.

Claims (10)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Polarizačně nezávislý optický paketový přepínač, obsahující optickou a elektronickou část, zahrnuje vstupy (fy, i2 až ix ) optických vláken a výstupy (jb j2 až jy) optických vláken, mezi nimiž jsou uspořádány řídicí jednotka (4), generátor, optická mezipaměť (7), přepínací segment (8) a výstupní optický vlnově selektivní člen (9), vyznačující se tím, že vstupy ( i], i2 až ix) optických vláken pro vstupní optické pakety jsou jednosměrně napojeny, přes vstupní optický oddělovač (2) hlaviček na optický slučovač (6) řídicích optických signálů a datových částí, a to jednak přes detektor (3) hlaviček, řídicí jednotku (4) a generátor (5) řídicích optických signálů hlaviček optických paketů, jednak přes optickou mezipaměť (7), přitom optický slučovač (6) řídicích optických signálů a datových částí je jednosměrně propojený přes přepínací segment (8), a přes výstupní optický vlnově selektivní člen (9) na výstupy (j,, j2 až jy) optických vláken a generátor (5) řídicích optických signálů a hlaviček optických paketů je mimoto jednosměrně napojen na na výstupní optický vlnově selektivní člen (9).
  2. 2. Polarizačně nezávislý optický paketový přepínač podle nároku 1, vyznačující se tím, žejeho optická část zahrnuje
    - 11 CZ 305249 B6
    - vstupní optický oddělovač (2) hlaviček, který je opticky jednosměrně napojený jednak do bloku (60) detekce a obnovení hlaviček, jednak na optickou mezipaměť (7);
    - generátor (5) řídicích signálů a hlaviček optických paketů obsahuje nejméně dva zdroje (41 ;42) řídicích signálů, pracujících v kontinuálním či pulzním režimu, které jsou opticky jednosměrně propojené, přes nejméně dvě optická hradla (51 ;52) a nejméně dva polarizační kontroléry (61 ;62), na optický slučovač (6) řídicích signálů a datových částí optických paketů; a
    - optický slučovač (6) řídicích optických signálů a datových částí, který je jednosměrně opticky napojený, přes přepínací segment (8) a optický filtr (91) na výstupní optický vlnově selektivní člen (9) s připojovanými novými optickými hlavičkami z bloku (60) detekce a obnovení hlaviček optických paketů, vedoucí na výstupy (jb j2 až jy) optických vláken.
  3. 3. Polarizačně nezávislý optický paketový přepínač podle nároku 2, vyznačující se tím, že zdroj (41; 42) optického signálu je vytvořen laserovými diodami nebo jakýmkoliv zdrojem koherentního monochromatického záření.
  4. 4. Polarizačně nezávislý optický paketový přepínač podle nároku 2, vyznačující se tím, že optická hradla (51,52) jsou elektrooptické modulátory, nebo polovodičové optické zesilovače, nebo Kerrův spínač (Kerr shutter).
  5. 5. Polarizačně nezávislý optický paketový přepínač podle nároku 1 nebo nároku 2, v y z n a čující se tím, že přepínací segment (8) zahrnuje:
    - optický balanční stupeň (81) pro nastavení požadované úrovně optického signálu, který je jednosměrně opticky napojen optickým vláknem na optický směrový dělič (82),
    - optický směrový dělič (82), pro propuštění optických signálů a rozdělení optických signálů do dvou rovin polarizace ve směru (x; y), který je obousměrně opticky napojen optickým vláknem na optický polarizační dělič (83),
    - optický polarizační dělič (83), sloužící též jako slučovač, je napojen optickým vláknem ve smyčce na optický nelineární modul (84).
  6. 6. Polarizačně nezávislý optický paketový přepínač podle nároku 5, vyznačující se tím, že optický balanční stupeň (81) je vytvořen ze skupiny, zahrnující optický erbiový zesilovač, optický polovodičový zesilovač, optický parametrický zesilovač, vždy v kombinaci se sadou útlumových členů pro nastavení požadovaného optického výkonu.
  7. 7. Polarizačně nezávislý optický paketový přepínač podle nároku 5, vyznačující se tím, že optický nelineární modul (84) je vytvořen z nejméně z jednoho vysoce nelineárního optického vlákna ze skupiny zahrnující, Ge (germanium) dopované křemenné optické vlákno, chalkogenidové optické vlákno, bismuthové optické vlákno, fluoridové optické vlákno, případně multikompozitní optické vlákno, obsahující Pb (olovo), Bi (bismut), Ga (galium), a v provedení jádro a plášť nebo v provedení mikrostruktumím s více než jedním vzduchovým otvorem.
  8. 8. Polarizačně nezávislý optický paketový přepínač podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že jeho elektronická část zahrnuje
    - detektor (3) hlaviček vstupních optických paketů, který obsahuje blok (60) detekce a obnovení hlavičky optického paketu, přičemž
    - blok 60) detekce a obnovení hlavičky optického paketu s optickým vstupem je jednosměrně elektricky připojen na blok (70) pro vytvoření elektrických řídicích signálů optických hradel (51, 52);
    - řídicí jednotku (4), která obsahuje blok (10) řídicí jednotky, blok (20) řízení napájení, blok (30) řízení zdrojů optických signálů a blok (70) pro vytvoření elektrických řídicích signálů optických hradel (51, 52) jsou zahrnuty v řídicí jednotce (4), přičemž
    - 12CZ 305249 B6
    -blok (10) řídicí jednotky, který je jednosměrně elektricky napojen na blok (30) řízení zdrojů optických signálů jednak přímo ajednak přes blok (20) řízení napájení, a dále je blok (10) řídicí jednotky elektricky obousměrně napojen na blok (60) detekce a obnovení hlavičky optického paketu;
    - blok (20) řízení napájení, který je propojen elektricky jednosměrně jednak na blok (70) pro vytvoření elektrických řídicích signálů optických hradel (51,52), jednak na blok (60) detekce a obnovení hlavičky optického paketu a též na blok (30) řízení zdrojů optického signálu; a
    - blok (30) řízení zdrojů optických signálů, který je obousměrně elektricky připojen na nejméně dva zdroje (41, 42) optického signálu, jimž jsou přiřazena nejméně dvě optická hradla (51, 52); přičemž
    - blok (10) řídicí jednotky, blok (20) řízení napájení, blok (30) řízení zdrojů optických signálů a blok (70) pro vytvoření elektrických řídicích signálů optických hradel (51, 52) jsou zahrnuty v řídicí jednotce (4).
    6 výkresů
    Seznam vztahových značek:
    Obr. 1 - Základní schéma ii, h až i*_vstupv L, L až (^optických vláken, ju až iy výstupy optických vláken,
    1 optický paketový přepínač,
    2 vstupní optický oddělovač 2 hlaviček,
    3 detektor 3 hlaviček vstupních optických paketů,
    4 řídicí jednotka,
    5 generátor 5 řídicích signálů a hlaviček optických paketů,
    6 optický slučovač 6 řídicích optických signálů a datových částí,
    7 optická mezipaměť,
    8 přepínací segment,
  9. 9 výstupní optický vlnově selektivní člen,
    - Optická část paketového přepínače ij jeden vstup ň optického vlákna,
    2 vstupní optický oddělovač 2 hlaviček,
    6 optický slučovač 6 řídicích optických signálů a datových částí,
    7 optická mezipaměť 7
    8 přepínací segment 8
    9 výstupní optický vlnově selektivní člen 9,
    41 první zdroj 41 optického signálu,
    42 druhý zdroj 42 optického signálu,
    51 první optické hradlo 51,
    52 druhé optické hradlo 52,
    60 blok 60 detekce a obnovení hlavičky optického paketu
    61 první polarizační kontrolér 61,
    62 první polarizační kontrolér 62,
    91 optický filtr 91, ju ja dva výstupy iu i2 optických vláken.
    Obr. 3 - Přepínací segment
    81 opticky balanční stupeň
    82 optický směrový dělič
    83 optický polarizační dělič
    84 optický nelineární modul
    - 13CZ 305249 B6 x směr x y směr y
    A, B optické signály
    5 Obr. 4 - Elektronická část přepínače
  10. 10 blok 10 řídicí jednotky 20 blok 20 řízení napájení 30 blok 30 řízení zdrojů optických signálů 41 první zdroj 41 optického signálu
    10 42 druhý zdroj 42 optického signálu
    51 první optické hradlo 51
    52 druhé optické hradlo 52
    60 blok 60 detekce a obnovení hlavičky optického paketu
    70 blok 70 pro vytvoření elektrických řídicích signálů optických hradel 51, 52
CZ2013-861A 2013-11-07 2013-11-07 Polarizačně nezávislý optický paketový přepínač CZ2013861A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-861A CZ2013861A3 (cs) 2013-11-07 2013-11-07 Polarizačně nezávislý optický paketový přepínač

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-861A CZ2013861A3 (cs) 2013-11-07 2013-11-07 Polarizačně nezávislý optický paketový přepínač

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ305249B6 true CZ305249B6 (cs) 2015-07-01
CZ2013861A3 CZ2013861A3 (cs) 2015-07-01

Family

ID=53512853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2013-861A CZ2013861A3 (cs) 2013-11-07 2013-11-07 Polarizačně nezávislý optický paketový přepínač

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2013861A3 (cs)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1445976A2 (en) * 2003-02-05 2004-08-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Wavelength path monitoring/correcting apparatus in transparent optical cross-connect and method thereof
US7277606B1 (en) * 2006-08-30 2007-10-02 Fujitsu Limited Optical switch device
US20120128352A1 (en) * 2010-11-24 2012-05-24 Wataru Kawasaki Optical packet switching apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1445976A2 (en) * 2003-02-05 2004-08-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Wavelength path monitoring/correcting apparatus in transparent optical cross-connect and method thereof
US7277606B1 (en) * 2006-08-30 2007-10-02 Fujitsu Limited Optical switch device
US20120128352A1 (en) * 2010-11-24 2012-05-24 Wataru Kawasaki Optical packet switching apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2013861A3 (cs) 2015-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Biberman et al. Broadband operation of nanophotonic router for silicon photonic networks-on-chip
JP2944748B2 (ja) 光装置
CN106375088B (zh) 用于量子密码通信的编码器和解码器芯片
CN108476068B (zh) 波分复用偏振无关反射调制器
US6819872B2 (en) Micro-optic delay element for use in a time division multiplexed system
CN107407779B (zh) 用于管理波长选择开关中各端口之间的分集和隔离的光学装置
Li et al. Single Microring-Based $2\times 2$ Silicon Photonic Crossbar Switches
CN110603480A (zh) 偏振不敏感微环调制器
Wu et al. Non-blocking 2× 2 switching unit based on nested silicon microring resonators with high extinction ratios and low crosstalks
US20040165808A1 (en) Optical repolarizing devices
US20020131675A1 (en) Time slot tunable all-optical packet data routing switch
Li et al. Handling mode and polarization in fiber by fs-laser inscribed (de) multiplexer and silicon switch array
Chen et al. Analysis of a silicon reconfigurable feed-forward optical delay line
Aboketaf et al. Hybrid OTDM and WDM for multicore optical communication
AU2019249062B2 (en) Redirected optical modulator output
Biberman et al. Thermally active 4× 4 non-blocking switch for networks-on-chip
CZ305249B6 (cs) Polarizačně nezávislý optický paketový přepínač
CZ26619U1 (cs) Polarizačně nezávislý optický paketový přepínač
Lee et al. Multi-wavelength message routing in a non-blocking four-port bidirectional switch fabric for silicon photonic networks-on-chip
US11824584B2 (en) Node apparatus
Soto et al. Demonstration of an all-optical feed-forward delay line buffer using the quadratic Stark effect and two-photon absorption in an SOA
Farhat et al. All optical XOR gate for packet forwarding
Moralis-Pegios Silicon-based Photonic Integrated Circuits and High-Capacity Switching Systems for DataCenters Interconnects
Biberman et al. First experimental bit-error-rate validation of 12.5-Gb/s silicon modulator enabling photonic networks-on-chip
Farhat et al. Comparison of all optical forwarding packet architectures

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20191107