專利名稱：波長選擇器和轉(zhuǎn)換器設(shè)備以及含有該設(shè)備的光子交換矩陣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光傳輸網(wǎng)絡(luò)，具體地說，涉及應(yīng)用于被組成分組的波分復用光信號的交換設(shè)備。
背景技術(shù)：
一般而言，光分組交換網(wǎng)絡(luò)包括一些節(jié)點，這些節(jié)點具有快速分組交換設(shè)備，用于選擇可變或固定大小的數(shù)據(jù)分組的路由，通常，在采用因特網(wǎng)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)的情況下，這些數(shù)據(jù)分組被稱為“分組”，或者，在ATM網(wǎng)絡(luò)的情況下，這些數(shù)據(jù)分組被稱為“信元”。
光子交換矩陣是“全光學”交換設(shè)備，在這種設(shè)備中，一般為光載波的調(diào)幅形式的數(shù)據(jù)從某一光鏈路被發(fā)送到另一光鏈路并保持其光學特性，也就是說，無需轉(zhuǎn)換到電的范疇。這些矩陣的一個功能是分組同步，用來管理沖突以使分組損失最小。如果采用波分復用(WDM)，那么矩陣還必須考慮到所要交換的信號的光譜大小。
本發(fā)明涉及一種可以用來管理光子交換矩陣中波分復用的波長選擇器和轉(zhuǎn)換器設(shè)備。
本發(fā)明還涉及一種含有該設(shè)備的光子交換矩陣。
圖1示出了可以應(yīng)用本發(fā)明的一例光交換機。
該交換機實質(zhì)上包括光子交換矩陣1和相應(yīng)的電子控制單元2。
一般情況下，矩陣1有多個輸入端和多個輸出端，例如16個輸入端和16個輸出端。不過，為簡明起見，圖中只示出了兩個輸入端Q、Q′和兩個輸出端R、R’。輸入端Q、Q′接收WDM光輸入信號We、We’，而輸出端R、R’輸出WDM光輸出信號Ws、Ws’。信號We、We’均包括多個光譜分量，這些光譜分量可以由分配給n個光譜信道的n個各自的輸入波長λ1-λn來載送。同樣，信號Ws、Ws’均包括多個光譜分量，這些光譜分量可以由p個各自的輸出波長λ’1-λ’p來載送。一般而言，所有這些波長都是同一組光譜源的一部分，并且p＝n。
由于矩陣一般具有同樣多的輸入端和輸出端，因此，它可以被組成模塊，比如模塊3、3’，每個模塊都與一個輸入端和一個輸出端相應(yīng)。
信號We、We’通過可變延遲線DL、DL’與各自的模塊3、3’連接，并通過分用器De、De’與控制單元2的各自的光電轉(zhuǎn)換接口OE、OE’連接。
交換矩陣1包括級聯(lián)的延遲線組5(每組屬于模塊3、3’之一)，一個公用縱橫制空分交換機6，光譜選擇器級7，光譜重新分配器級8，和輸出耦合器級4(每組屬于模塊之一)。
電子控制單元2包括一個處理器9，該處理器與光電轉(zhuǎn)換接口OE、OE’的輸出端連接，還與控制電路10連接。
處理器9的第一個功能是將所接收到的分組的各種標題解碼，以便從中提取各自的目標。于是，處理器9根據(jù)目標信息管理任何沖突，該目標信息是通過路由表強制選擇所得到的。因此，針對由各波長所載送的各接收分組，處理器9判斷該分組必須在何時發(fā)向矩陣的哪個輸出端口。將這一路由信息發(fā)送到控制電路10，控制電路再將合適的控制信號發(fā)送給空分交換機6和光譜選擇器級7。
圖2詳細示出了現(xiàn)有技術(shù)的矩陣1的模塊3之一。延遲線組5本質(zhì)上包括q個不同長度的延遲線L1、Lu、Lq，每一延遲線都用來產(chǎn)生一個等于分組傳輸時間的整數(shù)倍的時延。每一延遲線都通過廣播耦合器11接收與該模塊相應(yīng)的輸入復用We。
q個延遲線的輸出端與公用空分交換機6的各自的q個輸入端連接。
光譜選擇器級7包括p個波長選擇器SEL1、SEL2、SELj、SELp，這些選擇器由各自的來自控制電路10的控制信號CC1、CC2、CCj、CCp所控制。
p個選擇器的輸入端與提供信號S1、S2、Sj、Sp的空分交換機6的p個各自的輸出端連接。選擇器SEL1、SEL2、SELj、SELp與p個各自的構(gòu)成光譜重新分配器級8的波長轉(zhuǎn)換器Cλ1、Cλ2、Cλj、Cλp連接。這些轉(zhuǎn)換器在其輸出端輸出信號S’1、S’2、S’j、S’p，這些信號被輸入到輸出耦合器級4的相應(yīng)的輸入端。
因此，光譜選擇器級7和光譜重新分配器級8考慮了這些信號的光譜大小。相應(yīng)地，模塊3之一的波長選擇器和轉(zhuǎn)換器設(shè)備SELj、Cλj對來自交換機6的輸出端的各信號Sj進行處理，然后再將信號輸入到該模塊的輸出耦合器級4。
因此，根據(jù)空分交換機6的狀態(tài)和各種選擇器所選擇的波長，每個屬于任一輸入復用并由任一波長所載送的分組在適當?shù)臅r延后都可以被發(fā)向矩陣的輸出端，并在輸出端由新的波長所載送。
每個選擇器SELj所實現(xiàn)的選擇功能包括從交換機6所接收到的WDM信號Sj中提取出一個只能由分配給WDM信號的光譜信道的波長之一所載送的信號。同一模塊3的波長轉(zhuǎn)換器Cλ1-Cλp具有這樣的功能，即可以使以這種方法所提取的信號由新的、固定的和不同的波長λ’1-λ’p所載送，這樣，耦合器級4就可以再將這些信號合成，以構(gòu)成輸入WDM信號Ws。耦合器級4可以包括一個復用器，其輸入端被調(diào)諧到波長轉(zhuǎn)換器所強制的各自的波長。
圖3示出了現(xiàn)有技術(shù)的與交換機6的某個輸出端相應(yīng)的波長選擇器和轉(zhuǎn)換器設(shè)備SELj、Cλj。
選擇器設(shè)備SELj包括一個輸入廣播耦合器Cej，該耦合器具有一個輸入端和n個輸出端，這n個輸出端通過由信號CCj電控制的光學門OG1、OG2、OGx、OGn與復用器MX的各自的輸入端連接。復用器MX的輸出端與波長轉(zhuǎn)換器Cλj的輸入端連接。
工作時，輸入耦合器Cej接收WDM信號Sj，而光學門接收控制信號CCj，結(jié)果，只有一個光學門是打開的，比如門OGx。因此，復用器MX中只有與門OGx連接的輸入端才能接收信號Sj，并且，由于復用器的濾波作用，因此，只有輸入端被調(diào)諧到例如波長λx的波長才能被發(fā)送到復用器MX的輸出端。于是，復用器向轉(zhuǎn)換器Cλj提供一個屬于波長為λx的光譜信道的信號sx。根據(jù)按這種方法選擇性地提取的信號sx，轉(zhuǎn)換器Cλj將發(fā)送該轉(zhuǎn)換器強制的波長λ’j所載送的轉(zhuǎn)換信號S’i。
如上所述，在各分組期間，利用所選擇的延遲線例如線Lu，上述矩陣將某一輸入復用，比如復用We，耦合到與矩陣的輸出端之一R相應(yīng)的光譜選擇器級7的一個輸入端。因此，可以將屬于所選擇輸入復用的所選擇光譜信道的所選擇分組發(fā)送到任一所選擇的輸出端。然而，這種實施方式無法在同一分組期間將多個在輸入端同步的并且屬于同一輸入復用的分組發(fā)送到同一輸出端。
這意味著，根據(jù)這種結(jié)構(gòu)的交換機不可能在分組損失方面和分組傳送時延方面都提供最佳性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，通過提出一種波長選擇器和轉(zhuǎn)換器設(shè)備來減輕這種缺陷，這種設(shè)備可以將多個在輸入端同步的、屬于同一輸入復用的、并且時延相同的分組發(fā)送到同一輸出端。
為此，本發(fā)明提出了一種波長選擇器和轉(zhuǎn)換器設(shè)備，應(yīng)用于波分復用輸入信號的n個光譜分量，這n個光譜分量由n個各自的輸入載波波長來確定，該設(shè)備包括-分用器和廣播裝置，用于從輸入信號中抽樣出各光譜分量的p個部分，從而形成n.p個空間上獨立的提取信號，-與各光譜分量相應(yīng)的p個波長轉(zhuǎn)換器設(shè)備，可以接收從相應(yīng)的光譜分量中提取出的p個各自的信號，并可用來根據(jù)p個各自的提取信號提供p個轉(zhuǎn)換信號，這p個轉(zhuǎn)換信號由p個各自不同的預定輸出波長來載送，每個轉(zhuǎn)換器設(shè)備都具有光學門功能，和-輸出耦合器裝置，用于將波長轉(zhuǎn)換器設(shè)備的輸出耦合到公用輸出端口。
鑒于這種配置，來自該設(shè)備的信號可以是一個包括一些同步分組的波分復用，這些同步分組載送了來自矩陣輸入端的同一WDM信號的同步分組的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明還提供了分用器和廣播裝置以及輸出耦合器裝置的各種實施方式。
分用器和廣播裝置的第一實施方式包括-一個輸入耦合器，可用于在p個輸出端提供輸入信號的p個部分，和-p個輸入分用器，每個輸入分用器都有一個輸入端和n個輸出端，這些輸入分用器的輸入端與輸入耦合器的各自的輸出端連接，并且輸入分用器每個都可用來在其輸出端提供n個從n個各自的光譜分量中提取出的信號。
分用器和廣播裝置的另一實施方式包括-一個輸入分用器，可用于在n個輸出端提供輸入信號的n個光譜分量，和-n個輸入耦合器，每個輸入耦合器都有一個輸入端和p個輸出端，這些輸入耦合器的輸入端與輸入分用器的各自的輸出端連接。
輸出耦合器裝置的第一實施方式包括-p個輸出耦合器，這些耦合器與各自的輸出波長相應(yīng)，并且每個耦合器都有一個輸出端和n個輸入端，這些輸入端用來接收各自的由相應(yīng)的輸出波長所載送的轉(zhuǎn)換信號，和-一個輸出復用器，它具有一個輸出端和p個輸入端，這p個輸入端被調(diào)諧到p個各自的輸出波長，并被連接到與輸出波長相應(yīng)的各自輸出耦合器的各自輸出端。
輸出耦合器裝置的第一實施方式包括-n個輸出復用器，每個復用器都具有一個輸出端和p個輸入端，這p個輸入端被調(diào)諧到p個各自的輸出波長，并可用來接收由各自的輸出波長所載送的各自的轉(zhuǎn)換信號，和
-一個輸出耦合器，它有一個輸出端和n個輸入端，這些輸入端與輸出復用器的各自輸出端連接。
從上述這些實施方式中來選擇分用器和廣播裝置以及輸出耦合器裝置將影響該設(shè)備的以下幾個方面的特性-制作成本，取決于元件的復雜性和數(shù)量；-放大轉(zhuǎn)換信號的可能性；和-集成系統(tǒng)的可能性。
在本發(fā)明的另一種實施方式中，每個波長轉(zhuǎn)換器設(shè)備都包括一個半導體光放大器，它可用作光學門并接收所提取信號之一和具有特定波長之一的探測波，因此轉(zhuǎn)換信號包括了具有某一增益的放大器所放大的探測波，該探測波是放大器所接收的提取信號的光功率的函數(shù)。
該實施方式的優(yōu)點在于，單一元件的半導體光放大器既可用作光學門又可作為波長轉(zhuǎn)換器。
各放大器最好在它所接收的提取信號的波長上都具有最大的增益。
本發(fā)明還提供了一種光子交換矩陣，它含有根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備。


在參照附圖進行的以下描述中，將看到本發(fā)明的其他方面以及優(yōu)點。
圖1示出了前面已作說明的一例光交換機。
圖2示出了前面也已作說明的光子交換矩陣的一個模塊。
圖3示出了前面也已作說明的現(xiàn)有技術(shù)的波長選擇器和轉(zhuǎn)換器設(shè)備。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的波長選擇器和轉(zhuǎn)換器設(shè)備的框圖。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第一實施方式。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第二實施方式。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第三實施方式。
圖8和9示出了用來實現(xiàn)本發(fā)明的波長轉(zhuǎn)換器設(shè)備的一些實施方式。
具體實施例方式
圖4的框圖中所示的波長選擇器和轉(zhuǎn)換器設(shè)備接收WDM輸入信號Sj，該信號包括由n個各自的輸入載波波長λ1，…λx，…λn所確定的n個光譜分量。該設(shè)備提供一個WDM輸出信號S’i，該信號至多包括由p個各自的輸出載波波長λ’1，…λ’k，…λ’p所確定的p個光譜分量。
該設(shè)備包括分用器和廣播裝置DMD，它有一個接收信號Sj的輸入端口Qj，和n.p個輸出端，這些輸出端通過n.p個波長轉(zhuǎn)換器C11-Cnp與輸出耦合器裝置KS的n.p個各自的輸入端連接。輸出耦合器裝置KS的輸出端口Rj發(fā)送輸出信號S’j。
分用器和廣播裝置DMD從信號Sj中提取出如下所述的n.p個信號s11-snp。對于各輸入波長，比如波長λx，分用器和廣播裝置DMD輸出信號sx1，…，sxk，…，sxp，這些信號包括由輸入載波波長λx所載送的信號Sj的光譜分量的p個各自的部分。
每個提取信號，比如信號sxk，被輸入到相應(yīng)的波長轉(zhuǎn)換器Cxk的輸入端，該轉(zhuǎn)換器可以輸出轉(zhuǎn)換信號s’xk，該信號s’xk是信號sxk的函數(shù)并由輸出波長λ’k來載送。對于同一輸入波長，比如波長λx，有p個轉(zhuǎn)換器設(shè)備Cx1，…，Cxk，…，Cxp，這些轉(zhuǎn)換器可以輸出p個轉(zhuǎn)換信號s’x1，…，s’xk，…，s’xp，這些信號由p個各自不同的輸出波長λ’1，…，λ’k，…，λ’p來載送。
每個波長轉(zhuǎn)換器，比如轉(zhuǎn)換器Cxk，還都具有光學門功能，該功能由相應(yīng)的控制信號CTxk控制。
工作時，輸入到轉(zhuǎn)換器的控制信號(圖中用沒有標號的箭頭表示)是這樣工作的，在那些接收從同一光譜分量提取出的信號的轉(zhuǎn)換器中，至多有一個是有效的。例如，為了將輸入波長λx轉(zhuǎn)換為波長λ’k，在接收信號sx1，…，sxk，…，sxp的轉(zhuǎn)換器Cx1，…，Cxk，…，Cxp中，只有轉(zhuǎn)換器Cxk被控制信號CTxk所激活。
因此，在按這種方式有選擇地被激活的轉(zhuǎn)換器所輸出的所有s’11-s’np信號中，至多p個轉(zhuǎn)換信號被輸出耦合器裝置KS所合成。
實際上，所有這些輸入和輸出波長λ1-λn和λ’1-λ’p通常構(gòu)成了分配給網(wǎng)絡(luò)的一組公用光譜資源的一部分，但是，這些波長不必相等，或者n不必等于p。
圖8和9示出了波長轉(zhuǎn)換器的兩種實施方式。這些圖中所示的每一轉(zhuǎn)換器，比如轉(zhuǎn)換器Cxk，都基于一種既可用作光學門又可作為波長轉(zhuǎn)換器件的半導體光放大器OA。
按照熟練技術(shù)人員已知的一種方式，放大器OA在交叉增益調(diào)制(crossed gain modulation)情況下使用。它接收所要轉(zhuǎn)換的信號以及激光源所提供的探測波。然后，它將發(fā)送由探測波的波長載送的轉(zhuǎn)換信號，該探測波的調(diào)制與所要轉(zhuǎn)換的信號的調(diào)制相反。因此，例如，轉(zhuǎn)換器Cxk接收提取信號sxk和波長為λ’k的探測波Pλ’k并在其輸出端輸出相應(yīng)的由波長λ’k載送的轉(zhuǎn)換信號s’xk。
這里，輸入到放大器OA的探測波Pλ’k和提取信號sxk以相反的方向傳播。盡管這不是必不可少的，但它可減少輸出耦合器裝置KS中的濾波約束。
在圖8的實施方式中，通過調(diào)整其電源電壓來得到放大器OA的光學門功能。
在圖9的實施方式中，通過光學門OGxk將探測波Pλ’k輸入到放大器OA。此時，通過調(diào)整該門的控制電壓來得到放大器OA的光學門功能。
在這一實施方式中，用于輸出由同一波長λ’k載送的轉(zhuǎn)換信號的轉(zhuǎn)換器C1k，…，Cxk，…，Cnk的放大器OA(未示出)通過各自的光學門OG1k，…，OGxk，…，OGnk與公用激光源LDk連接，在這些光學門中，至多只有一個被選擇激活。
通過在空間上區(qū)分電控制功能和光功能，本實施方式具有這樣的優(yōu)點，有利于集成各設(shè)備的光部件，從而提供一個完整的集成矩陣。
為了優(yōu)化該實現(xiàn)方式，各放大器在它所接收的提取信號的波長上都具有一個最大增益。對光元件制造商而言，這可以用一種眾所周知的方法來實現(xiàn)，即適當?shù)剡x擇各放大器的有效層結(jié)構(gòu)和幾何構(gòu)成。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第一實施方式。
在該實施方式中，分用器和廣播裝置DMD包括-一個輸入耦合器CE，可用于在p個輸出端B1-Bp提供輸入信號Sj的p個部分，和-p個輸入分用器De，每個輸入分用器都有一個輸入端A和n個輸出端Dλ1-Dλn，這些輸入分用器De的輸入端與輸入耦合器CE的各自的輸出端B1-Bp連接，并且輸入分用器De每個都可用來在其輸出端Dλ1-Dλn提供n個從n個各自的光譜分量λ1-λn中提取出的信號s1k-snk。
此外，輸出耦合器裝置KS包括-p個輸出耦合器Cs，這些耦合器與各自的輸出波長λ’1-λ’p相應(yīng)，并且每個耦合器都有一個輸出端Y和n個輸入端X1-Xn，這些輸入端用來接收各自的由相應(yīng)的輸出波長λ’k所載送的轉(zhuǎn)換信號s’1k-s’nk，和-一個輸出復用器MX，它具有一個輸出端Rj和p個輸入端Aλ’1-Aλ’p，這p個輸入端被調(diào)諧到p個各自的輸出波長λ’1-λ’p，并被連接到與各自輸出波長λ’1-λ’p相應(yīng)的輸出耦合器Cs的各自輸出端Y。
各輸入分用器De的n個輸出端Dλ1-Dλn通過波長轉(zhuǎn)換器與輸出耦合器Cs之一的n個各自的輸入端X1-Xn連接。這里，這些轉(zhuǎn)換器基于半導體光放大器OA，這些放大器每個都從激光源LD1-LDp之一中接收一個具有與輸入分用器相應(yīng)的波長λ’1-λ’p的探測波。
如果轉(zhuǎn)換信號必須被放大，那么，這種方案具有這樣的優(yōu)點它最適合于集成實現(xiàn)，同時實現(xiàn)放大的成本低。各分用器的輸出端與波長轉(zhuǎn)換器連接，這些波長轉(zhuǎn)換器可以輸出相同波長的轉(zhuǎn)換信號，然后，由相同的輸出耦合器Cs來接收這些轉(zhuǎn)換信號。因而，各輸出耦合器Cs的輸出端Y所發(fā)送的信息任一信號波長總是相同。因此，在各輸出耦合器Cs之后，可以配置一種簡單的以相應(yīng)波長為中心的窄帶放大器。由于導波(guide)的元件之間的連接導向的布局簡單，因此可以簡化系統(tǒng)的集成。
此外，采用輸出復用器MX而不用簡單的耦合器可以減小放大器在其輸出端產(chǎn)生的噪聲。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的不同的實施方式。
在該實施方式中，分用器和廣播裝置DMD包括-一個輸入分用器DMX，可用于在n個輸出端Bλ1-Bλn提供輸入信號Sj的n個光譜分量λ1-λn，和-n個輸入耦合器Ce，每個輸入耦合器都有一個輸入端A’和p個輸出端B’1-B’p，這些輸入耦合器的輸入端與輸入分用器DMX的各自的輸出端Bλ1-Bλn連接。
此外，輸出耦合器裝置KS包括-n個輸出復用器Ms，每個復用器都具有一個輸出端Z和p個輸入端Eλ’1-Eλ’p，這p個輸入端被調(diào)諧到p個各自的輸出波長λ’1-λ’p，并可用來接收由各自的輸出波長λ’1-λ’p所載送的各自的轉(zhuǎn)換信號s’x1-s’xp，和-一個輸出耦合器CS，它有一個輸出端Rj和n個輸入端D1-Dn，這些輸入端與輸出復用器Ms的各自輸出端Z連接。
各輸入耦合器Ce的p個輸出端B’1-B’p通過波長轉(zhuǎn)換器與某一輸出復用器Ms的p個各自的輸入端Eλ’1-Eλ’p連接。這些轉(zhuǎn)換器基于半導體光放大器OA，這些放大器每個都從各自的激光源LD1-LDp中接收具有各自波長λ’1-λ’p的探測波。
與第一方案相比，這種方案只需要一個單一的1至n分用器，但不利于提供經(jīng)濟實用的放大，這是因為，在輸出復用器Ms的輸出端必須提供寬帶放大器，以便覆蓋到所有波長λ’1-λ’p。
圖7示出了另一種實施方式。分用器和廣播裝置DMD與圖6中的相應(yīng)裝置相同，而輸出耦合器裝置KS與圖5中的相應(yīng)裝置相同。
各輸入耦合器Ce的p個輸出端B’1-B’p通過所選擇的波長轉(zhuǎn)換器與不同的輸出耦合器Cs的各自輸入端連接，這樣，各輸出耦合器Cs可以只接收由相同的相應(yīng)輸出波長所載送的轉(zhuǎn)換信號。
這種方案其優(yōu)點在于，只需一個輸入分用器DMX和一個輸出分用器MX。再者，有利于為轉(zhuǎn)換信號提供經(jīng)濟實用的放大。另一方面，只適合于采用光纖將輸出耦合器與轉(zhuǎn)換器互連的混合實現(xiàn)方式。
如以上參照圖1和2所述，根據(jù)本發(fā)明的光子交換矩陣1包括一組或多組延遲線5，一個空分交換機6，一個或多個光譜選擇器級7，和一個或多個光譜重新分配器級8。根據(jù)本發(fā)明，光譜選擇器級7和光譜重新分配器級8包括如圖4-7所述的波長選擇器和轉(zhuǎn)換器設(shè)備。
應(yīng)當注意，如上參照圖2所述的輸出耦合器級4可以不再包括復用器，這是因為，復用器所必須組合的信號S’1，…，S’j，…，S’p每個都是波分復用的。
權(quán)利要求
1.一種波長選擇器和轉(zhuǎn)換器設(shè)備，應(yīng)用于波分復用輸入信號的n個光譜分量，所述n個光譜分量由n個各自的輸入載波波長來確定，該設(shè)備包括-分用器和廣播裝置，用于從所述輸入信號中抽樣出各光譜分量的p個部分，從而形成n.p個空間上獨立的提取信號，-與各光譜分量相應(yīng)的p個波長轉(zhuǎn)換器設(shè)備，可以接收從所述相應(yīng)的光譜分量中提取出的p個各自的信號，并可用來根據(jù)所述p個各自的提取信號提供p個轉(zhuǎn)換信號，所述p個轉(zhuǎn)換信號由p個各自具有不同預定值的輸出波長來載送，每個轉(zhuǎn)換器設(shè)備都具有光學門功能，和-輸出耦合器裝置，用于將所述波長轉(zhuǎn)換器設(shè)備的所述輸出耦合到公用輸出端口。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述分用器和廣播裝置包括-一個輸入耦合器，可用于在p個輸出端提供所述輸入信號的p個部分，和-p個輸入分用器，每個輸入分用器都有一個輸入端和n個輸出端，所述輸入分用器的所述輸入端與所述輸入耦合器的各自的輸出端連接，并且所述輸入分用器每個都可用來在其輸出端提供n個從所述n個各自的光譜分量中提取出的信號。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述分用器和廣播裝置包括-一個輸入分用器，可用于在n個輸出端提供所述輸入信號的所述n個光譜分量，和-n個輸入耦合器，每個輸入耦合器都有一個輸入端和p個輸出端，所述輸入耦合器的所述輸入端與所述輸入分用器的各自的輸出端連接。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述輸出耦合器裝置包括-p個輸出耦合器，這些耦合器與所述各自的輸出波長相應(yīng)，并且每個耦合器都有一個輸出端和n個輸入端，這些輸入端用來接收各自的由所述相應(yīng)的輸出波長所載送的轉(zhuǎn)換信號，和-一個輸出復用器，它具有一個輸出端和p個輸入端，這p個輸入端被調(diào)諧到所述p個各自的輸出波長，并被連接到與所述輸出波長相應(yīng)的各自輸出耦合器的各自輸出端。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述輸出耦合器裝置包括-n個輸出復用器，每個復用器都具有一個輸出端和p個輸入端，這p個輸入端被調(diào)諧到所述p個各自的輸出波長，并可用來接收由所述各自的輸出波長所載送的各自的轉(zhuǎn)換信號，和-一個輸出耦合器，它有一個輸出端和n個輸入端，這些輸入端與所述輸出復用器的各自輸出端連接。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，每個波長轉(zhuǎn)換器設(shè)備都包括一個半導體光放大器，它可用作光學門并接收所述提取信號之一和具有所述特定波長之一的探測波，因此轉(zhuǎn)換信號包括了具有某一增益的所述放大器所放大的所述探測波，該探測波是放大器所接收的所述提取信號的光功率的函數(shù)。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，各放大器最好在它所接收的提取信號的波長上都具有最大的增益。
8.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，輸入到所述放大器的所述探測波和所述提取信號傳播方向相反。
9.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，通過選擇加到所述放大器的電源電壓來得到所述放大器的所述光學門功能。
10.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，通過有選擇地將所述探測波輸入到所述放大器來得到所述放大器的所述光學門功能。
11.一種光子交換矩陣，包括級聯(lián)的至少一組延遲線、一個空分交換機、至少一個光譜選擇器級和至少一個光譜重新分配器級，其中，所述一個或多個光譜選擇器級和所述一個或多個光譜重新分配器級包括如權(quán)利要求1-10中任一所述的波長選擇器和轉(zhuǎn)換器設(shè)備。
全文摘要
一種波長選擇器和轉(zhuǎn)換器設(shè)備,應(yīng)用于波分復用輸入信號的n個光譜分量,這n個光譜分量由n個各自的輸入載波波長來確定,該設(shè)備包括分用器和廣播配置,用于從輸入信號中抽樣出各光譜分量的p個部分,從而形成n.p個空間上獨立的提取信號。與各光譜分量相應(yīng)的p個波長轉(zhuǎn)換器設(shè)備可以接收從相應(yīng)的光譜分量中提取出的p個各自的信號,并可提供作為p個各自的提取信號的函數(shù)的p個轉(zhuǎn)換信號。這p個轉(zhuǎn)換信號由p個各自不同的預定輸出波長來載送。每個轉(zhuǎn)換器設(shè)備都具有光學門功能。輸出耦合器配置可以將波長轉(zhuǎn)換器設(shè)備的輸出耦合到公用輸出端口。
文檔編號H04J14/02GK1353519SQ0113742
公開日2002年6月12日 申請日期2001年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月13日
發(fā)明者多米尼克·奇爾羅尼, 尼科拉斯·勒索茲, 艾倫·龐斯, 艾矛利·哲丹 申請人:阿爾卡塔爾公司