1 北京邮电大学电子工程学院信息光子学与光通信国家重点实验室， 北京 100876
2 北京交通大学理学院光信息科学与技术研究所， 北京 100044
提出利用级联型双环耦合全光缓存器(DLOB)进行全光时隙处理的方案，并对光分组的时隙压缩、时隙扩展、时隙交换或重排等全光时隙处理功能进行了实验验证。实验结果表明，经过两级DLOB，数据速率为2.448 Gb/s的两个光分组的时间间隔可以在24.3 μs～110 ns之间进行压缩，或在100 ns～26.11 μs之间进行扩展，并且可以达到无误码输出。这种利用级联DLOB对光分组的时隙处理方法，对全光缓存器的研究有一定的参考价值。
光学器件 全光交换 全光缓存器 时隙处理 可配置延迟 中国激光
2013, 40(10): 1005001
1 北京邮电大学电子工程学院信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
2 北京交通大学理学院光信息所, 北京 100044
提出一种以基于平行排列3×3耦合器的双环耦合全光缓存器为缓存主体、以非线性光纤环路镜或马赫-曾德尔干涉仪为选择开关的可动态配置延迟的全光缓存器阵列方案。理论与实验证明,该缓存器阵列可实现不同延迟时间的配置,输出信号能满足进一步传输的要求,并可有效降低网络拥塞,减少丢包率。
光通信 全光交换 全光缓存器 可配置延迟时间 光控光开关
作为全光包交换网络的重要元件，全光缓存器正成为当前的研究热点。文章介绍了近年来全光缓存器的研究进展，包括慢光型全光缓存器、光纤延迟线型全光缓存器和光纤环型全光缓存器，系统总结了各种缓存器的工作原理和优缺点，并创新性地提出了一种基于复合调制长周期光栅的新型缓存器，该缓存器具有结构简单、成本低廉等优点。
全光缓存器 双环耦合全光缓存器 长周期光栅 复合调制 all-optical buffer Dual-Loop Optical Buffer (DLOB) long period grating complex modulation
北京交通大学光信息科学与技术研究所 发光与光信息技术教育部重点实验室， 北京 100044
概括了本课题组在近十年中进行的光纤延迟线型全光缓存器的研究工作，介绍了基本的基于3×3平行排列耦合器的基本缓存单元双环耦合全光缓存器(DLOB)，并以此为基础，构建出缓存时间为1~9999 T(时间单位)的大动态范围、多波长等全光缓存器，速率都在2.5 Gb/s以上，并研制出基于偏振的全光缓存器。对这些缓存器的原理、关键技术以及实验结果进行了介绍。最后，对于这一类光纤缓存器的优点及未来发展方向进行了讨论。
全光缓存器 光纤型全光缓存器 延迟线型光缓存器 大动态范围光缓存器 多波长光缓存器 偏振缓存器
上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093
设计了一个低噪声的EDFA,结合0.8 nm 的窄带光滤波器,采用长为10 439 m 的标准单模光纤,构成了一个有源光纤环路。对其输出特性进行了详细的测试,测试结果表明该系统具有良好的信号复制能力。基于此设计了一个光缓存单元,描述了其存储原理,定义了其单位缓存时间和最大缓存时间,实验表明该光缓存单元实现了光脉冲信号的缓存,单位缓存时间约为50 μs,复制光脉冲个数在500 个以上,相应的最大缓存时间约为25 ms。
光缓存单元 光纤型全光缓存器 有源光纤环路 光纤延迟 光脉冲复制器 optical buffer unit fiber based optical buffer active optical fiber loop optical fiber delay optical pulse
北京交通大学 光信息科学与技术研究所发光与光信息技术教育部重点实验室,北京 100044
全光交换网的高吞吐量和信道利用率要求全光缓存器具有大的动态延迟范围。建立了基于平行排列3×3光纤耦合器的双环耦合全光缓存器(DLOB)的分析模型。分析了限制DLOB延迟范围的各个因素。分析发现,通过级联DLOB,可以实现大动态延迟范围。实验验证级联型DLOB的可变延迟范围达到1-9999 T,延迟粒度为25 ns,输出信号的误码率低于10-9。得到理论模型与分析方法对其他基于半导体光放大器(SOA)光开关的反馈式光学处理结构同样具有借鉴作用。
光纤光学 全光缓存器 动态延迟范围 半导体光放大器的噪声分析 全光包交换 光网络
北京交通大学理学院光信息科学技术研究所,北京100044
分析了基于平行排列3×3耦合器的双环结构全光缓存器的原理,提出了4种全光缓存器的读写方法：正相光脉冲控制法,反相光脉冲控制法,正相电脉冲控制法和反相电脉冲控制法,介绍了0.89 π相移的调节方法,构建了一个环长63 m的光缓存器的实验系统,实验不仅验证了4种读写方法,而且结果表明,当缓存圈数超过20圈时,反相光脉冲控制法是唯一可行的方法,实验还发现使用光脉冲控制法时,为了抑制噪声需要提高控制激光器的偏置电流,使控制光的直流分量在500 μW～1 mW之间,或者注入不同于信号光和控制光的直流光。使用电脉冲控制法时,也必须注入直流光来抑制噪声。
光通信 全光缓存器 控制技术 噪声抑制
北京交通大学光信息科学与技术研究所发光与光信息技术教育部重点实验室, 北京 100044
全光缓存器可实现数据包在光域内的缓存,是全光路由、全光计算以及全光交换的关键部件之一。提出了一种基于半导体光放大器(SOA)中非线性偏振旋转(PR)的光纤环型全光缓存器结构; 提出了一种利用偏振主态(PSP)寻找两个正交线偏振态以及在线实时测量光纤中偏振态的方法。通过改变SOA的注入电流,实现了对两个正交偏振态转化的控制,利用这两个正交的线偏振态,实现了信号的“写”入和“读”出。利用该结构的缓存器,实现了2.5 Gb/s的1024 bits数据包6圈的缓存,缓存后的信号波形良好。
光纤通信 全光包交换 全光缓存器 偏振旋转 偏振主态 半导体光放大器
1 北京交通大学理学院光信息科学与技术研究所, 北京 100044
2 新加坡南洋理工大学网络技术研究中心, 新加坡 637553
以半导体光放大器为非线性元件的双环耦合全光缓存器(DLOB)为基础,实现了速率为2.5 Gb/s双波长数据的并行缓存。不同波长光信号合成后的功率随机波动,导致由半导体光放大器交叉相位调制产生的相位差随机波动。在考虑吸收损耗的情况下,对常用的半导体光放大器增益特性曲线进行了修正并与实测值拟合,得到了更为准确的增益特性曲线。在此基础上进行了理论分析,提出了通过调节控制光功率到最佳点以便减小相位差波动的方法。
光通信 双波长并行缓存 双环耦合全光缓存器 半导体光放大器 增益饱和 交叉相位调制
北京交通大学理学院光信息科学与技术研究所发光与光信息技术教育部重点实验室, 北京 100044
全光缓存器能够在光域内对数据包进行缓存,解决数据包在节点的冲突。提出了一种新型可擦写的全光缓存器,该缓存器以半导体光放大器(SOA)为非线性相移器件,利用信号光和控制光在半导体光放大器中的交叉相位调制实现信号在光域内的 “写入”和“读出”。在注入信号峰值功率相同的条件下,双半导体光放大器结构的采用还可以对信号光实现功率补偿,比利用单个半导体光放大器进行“写入/读出”控制延长了缓存时间,并能有效克服在数据包”写入”缓存器时造成的输出端口处信号光的泄漏。该缓存器顺利实现了2.5 Gb/s数据包的多圈缓存。
光通信 全光缓存器 3×3平行排列耦合器 半导体光放大器 交叉相位调制
