專利名稱：波長變換器及利用波長變換器的光交叉連接系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種波長變換器以及一種利用該波長變換器的光交叉連接系統(tǒng)，以及更具體地，涉及一種用于使每個波長變換器能夠從多波長光源接收需要的光源的光交叉連接系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著當(dāng)前在一根光纖中提供幾個波長的波分復(fù)用(WDM)技術(shù)快速發(fā)展的趨勢，現(xiàn)在，在超高速光通信領(lǐng)域，可以利用單根光纖傳輸眾多巨大數(shù)量的存儲數(shù)據(jù)。在不久的將來，可以預(yù)計的是，提供用于通過當(dāng)需要時轉(zhuǎn)向光通路來動態(tài)重構(gòu)其自身網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的裝置的“全光傳輸網(wǎng)絡(luò)”(AOTN)將取代目前用于通過光通信網(wǎng)絡(luò)的固定路徑傳輸數(shù)據(jù)的線形或環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。特別地，可以預(yù)計的是，將以基于光交叉連接器(OXC)的格狀網(wǎng)絡(luò)取代骨干網(wǎng)絡(luò)，以在每個節(jié)點提供環(huán)形線路的重構(gòu)。
應(yīng)當(dāng)注意的是，可以按照電學(xué)方法或光學(xué)方法來實現(xiàn)光交叉連接器(OXC)。電學(xué)方法利用光電變換將輸入光信號變換為電信號，并實現(xiàn)交換操作，然后將電信號再變換回光信號。與此相反，光學(xué)方法多路分解從輸入鏈路接收到的波長復(fù)用光信號，并利用空間開關(guān)在波長單元中交換信號。按照波長變換器(WC)將這類光學(xué)方法進一步分類為幾個子方法。例如，一種子方法是波長交換交叉連接器，已知其確保了路由算法的可擴展性，以及通過波長變換器降低了信道阻塞的可能性。
圖1是描述了傳統(tǒng)波長交換交叉連接器的方框圖的視圖。如圖所示，傳統(tǒng)的交叉連接器包括波分多路分解器10、光空間開關(guān)20、多個波長變換器30～33、波分多路復(fù)用器40以及多個波長光源50～53。在圖1中，參考字符ADD表示上路信號信道，以及另一參考字符DROP代表下路信號信道。
在操作中，由波分多路分解器10對通過輸入光纖接收的輸入光信號進行波長多路分解，然后由光空間開關(guān)20交叉連接。由波長變換器30～33對交叉連接后的光信號進行波長變換，然后該信號作用于波分多路復(fù)用器40，并由波分多路復(fù)用器40進行多路復(fù)用，這樣在輸出光纖上產(chǎn)生多路復(fù)用的光信號。光交叉連接器具有多個輸入鏈路，使得具有每個波長的光信號信道的數(shù)目與鏈路的數(shù)目相同。但是，如果至少兩個波長被路由到一個公共輸出鏈路，則發(fā)生線路爭用。為了解決這個問題，如果在要輸出的鏈路提供向未使用波長的波長變換，則網(wǎng)絡(luò)可用性增加。因此，給波分多路復(fù)用器40的每個信道安裝波長變換器，以增加網(wǎng)絡(luò)可用性。
但是，前述傳統(tǒng)波長交換交叉連接器利用多個獨立光源50～53，使波長變換器30～33中的每一個都能夠接收與波分多路復(fù)用器40的波長相對應(yīng)的光源。這樣，系統(tǒng)還需要光源穩(wěn)定器。此外，由于傳統(tǒng)的波長交換交叉連接器針對不同波長安裝了大量的光源，系統(tǒng)需要大量的波長變換器模塊。
因此，需要提供一種改進的交叉連接系統(tǒng)，從而可以最小化獲得波長變換所需的額外組件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面是提供一種波長變換器和一種利用該波長變換器的光交叉連接系統(tǒng)，用于使一個多波長光源能夠以所需的已調(diào)諧波長提供給每個波長變換器，而不使用如現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中、具有針對多路復(fù)用器的每個波長的不同波長的獨立光源。
另一方面是提供一種利用多波長光源的波長變換器，它包括波分多路復(fù)用器，用于將輸入光信號分成波長單元或者收集分開的波長單元光信號；波長變換器，用于對輸入多信道光信號進行波長變換；多波長光源，用于產(chǎn)生執(zhí)行波長變換器的波長變換所需的多波長光信號；第一光環(huán)行器，用于向波分多路復(fù)用器傳輸多波長光信號，以及用于向輸出鏈路輸出從波分多路復(fù)用器產(chǎn)生的傳輸光信號；以及，第二光環(huán)行器，用于提供由波分多路復(fù)用器多路分解的單波長光源，作為實現(xiàn)波長變換器的波長變換所需的已調(diào)諧波長，以及用于向波分多路復(fù)用器輸出從波長變換器產(chǎn)生的波長變換過的傳輸光信號。
另一方面是提供一種波長交換交叉連接器，它包括第一和第二波分多路復(fù)用器，用于針對各個方向，將輸入光信號分成波長單元，或者收集分開的波長單元光信號；空間開關(guān)(space switch)，用于交換輸入信號與通過第一波分多路復(fù)用器的不同波長；波長變換器，用于對要變換為與第二波分多路復(fù)用器的每個波長相對應(yīng)的信號的交換后的信號進行波長變換；多波長光源，用于產(chǎn)生執(zhí)行波長變換器的波長變換所需的多波長光信號；第一光環(huán)行器，用于向第二波分多路復(fù)用器傳輸多波長光信號，以及用于向輸出鏈路輸出從第二波分多路復(fù)用器產(chǎn)生的多波長光信號；以及，第二光環(huán)行器，用于作為實現(xiàn)波長變換器的波長變換所需的已調(diào)諧波長，提供由第二波分多路復(fù)用器多路分解的多波長光信號，以及用于向波分多路復(fù)用器提供從波長變換器產(chǎn)生的波長變換過的傳輸光信號。
另一方面是，可以按照簡單、可靠和便宜的實現(xiàn)方式實現(xiàn)本發(fā)明。


通過以下結(jié)合附圖的細節(jié)描述，將更清楚地理解本發(fā)明的上述特征和其他優(yōu)點，其中圖1是描述了傳統(tǒng)波長交換交叉連接器的方框圖的視圖；以及圖2是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例描述了波長交換交叉連接器的方框圖的視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在，將參照附圖詳細地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在附圖中，以相同的參考數(shù)字表示相同或相似的元件，即使在不同的圖中描述這些元件。為了清楚和簡明的目的，當(dāng)其使本發(fā)明的主題不清楚時，將省略這里采用的已知功能和結(jié)構(gòu)的細節(jié)描述。
圖2是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例描述了波長交換交叉連接器的方框圖的視圖。
如圖所示，本發(fā)明的波長交換交叉連接器包括兩個輸入端和兩個輸出端，以及包括兩個1×N波分多路分解器100、光空間開關(guān)200、2N數(shù)目個波長變換器300、兩個N×1波分多路復(fù)用器400、兩個多波長光源500、兩個第一光環(huán)行器600以及2N數(shù)目個第二光環(huán)行器700。
在操作中，1×N波分多路分解器100將包含不同波長的輸入信號多路分解為各自的e 1～N波長，并向光空間開關(guān)200輸出分開的信號信道。在本實施例中，可以采用波導(dǎo)光柵作為波分多路分解器100。
配置光空間開關(guān)200，以將從波分多路分解器100收到的信號信道的每個連接狀態(tài)交換到對應(yīng)的2N數(shù)目個波長變換器300。
2N數(shù)目個波長變換器300從外部源接收波長變換所需的已調(diào)諧波長，并將從光空間開關(guān)200收到的信號信道的每個波長變換為N×1波分多路復(fù)用器400的相應(yīng)波長。在這種情況下，2N數(shù)目的波長變換器300從多波長光源500接收波長變換器的已調(diào)諧波長，以執(zhí)行這種朝向N×1波分多路復(fù)用器400的相應(yīng)波長的波長變換，以及后面將參考光交叉連接器描述它的細節(jié)描述。
N×1波分多路復(fù)用器400多路復(fù)用從波長變換器300接收的傳輸信號信道，以及同時，將從多波長光源500接收的多波長光信號分為波長單元。
多波長光源500產(chǎn)生多波長光信號。
第一光環(huán)行器600包括第一到第三端口1～3，將從第一端口1接收的多波長光信號輸出到與第二端口2相連的N×1波分多路復(fù)用器400，以及將通過第一端口1從N×1波分多路復(fù)用器400接收的波分復(fù)用傳輸光信號輸出到與第三端口3相連的輸出端。
類似地，第二光環(huán)行器700包括第一到第三端口1～3，將從第一端口1接收的波長轉(zhuǎn)換過的傳輸信號信道輸出到與第二端口2相連的N×1波分多路復(fù)用器400，以及將N×1波分多路復(fù)用器400多路分解的多波長光信號輸出到與第三端口3相連的波長變換器300。
現(xiàn)在，下面將描述光交叉連接器的操作。
如圖2所示，由1×N波分多路分解器100將分割多路復(fù)用1～N波長的光信號分為對應(yīng)于獨立波長的信號信道，然后沿著上路信道ADD，向沿光空間開關(guān)200指示的方向的相應(yīng)節(jié)點路由。同時，在到達N×1波分多路復(fù)用器400之前，必須將路由的信號信道變換為N×1波分多路復(fù)用器400的每個分配波長。為了這個目的，將路由的信號作用于2N數(shù)目個波長變換器300。2N數(shù)目個波長變換器300從外部源接收波長變換所需的已調(diào)諧波長，然后進行信號信道每個波長的變換。在這種情況下，按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例，2N數(shù)目個波長變換器300從多波長光源500分別接收所需的已調(diào)諧波長。
從多波長光源500產(chǎn)生不包含任何信息的多波長信號。通過光環(huán)行器760的第一端口1，將產(chǎn)生的信號作用于與第二端口2相連的N×1波分多路復(fù)用器400，然后多路分解為獨立波長，并通過光環(huán)行器700的第二端口2作用于與第三端口3相連的波長變換器300。所作用的波長被用作已調(diào)諧波長，用于路由的信號信道的波長變換。
對在光空間開關(guān)20路由的信號信道進行波長變換，并通過光環(huán)行器700的第一端口1作用于與第二端口2相連的N×1波分多路復(fù)用器400，然后由N×1波分多路復(fù)用器400多路復(fù)用。通過三端光環(huán)行器600的第二端口2，將多路復(fù)用的信號發(fā)送給與第三端口3相連的輸出鏈路。
因此，利用上面的步驟，將想要信道的信息變換為想要波長的信息，從而可以實現(xiàn)光交換操作。
作為上面描述的設(shè)備，按照本發(fā)明的波長變換器和利用它的光交叉連接系統(tǒng)不需要針對多路復(fù)用器的每個波長的額外波長變換器，因為有創(chuàng)造性的系統(tǒng)使一個多波長光源能夠以所需已調(diào)諧的波長提供給每個波長變換器。結(jié)果，降低了光穩(wěn)定器電路的復(fù)雜性，從而降低了按照本發(fā)明的技術(shù)的產(chǎn)品成本。
盡管為了描述性的目的，已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以了解的是，在不偏離所附權(quán)利要求公開的本發(fā)明的范圍和精神的前提下，可以進行多種修改、補充和替代。
權(quán)利要求
1.一種利用多波長光源的波長變換器，包括至少一個多波長光源，用于產(chǎn)生多波長光信號；至少一個波分多路復(fù)用器，用于沿發(fā)送方向多路復(fù)用具有多個波長的光信號，以及用于沿相反方向多路分解多波長光信號；至少一個波長變換器，用于利用由多波長光源產(chǎn)生的多信道光信號執(zhí)行波長轉(zhuǎn)換；第一光環(huán)行器，用于向波分多路復(fù)用器傳輸多波長光信號；以及，第二光環(huán)行器，耦合在波長變換器和波分多路復(fù)用器之間，用于提供由波分多路復(fù)用器多路分解的多波長光信號，作為波長變換器實現(xiàn)波長變換所需的已調(diào)諧波長。
2.按照權(quán)利要求1所述的波長變換器，其特征在于第一環(huán)行器還能夠從波分多路復(fù)用器向用于后續(xù)傳輸?shù)妮敵鲦溌穫鬏斴敵鲂盘枴?br> 3.按照權(quán)利要求1所述的波長變換器，其特征在于第二環(huán)行器還能夠向波分多路復(fù)用器輸出由波長變換器產(chǎn)生的波長變換過的傳輸信號。
4.一種波長交換交叉連接器，包括至少一個波分多路分解器，用于將輸入光信號分成多個不同波長；至少一個多波長光源，用于產(chǎn)生多波長光信號；至少一個波分多路復(fù)用器，用于沿發(fā)送方向多路復(fù)用具有多個波長的光信號，以及用于沿相反方向多路分解多波長光信號；開關(guān)，用于按照針對通過波分多路復(fù)用器的后續(xù)傳輸?shù)念A(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，交換來自波分多路復(fù)用器的輸出信號；至少一個波長變換器，用于利用由多波長光源產(chǎn)生的多信道光信號對來自開關(guān)的輸出信號進行波長轉(zhuǎn)換；第一光環(huán)行器，用于向波分多路復(fù)用器傳輸多波長光信號；以及，第二光環(huán)行器，耦合在波長變換器和波分多路復(fù)用器之間，用于提供由波分多路復(fù)用器多路分解的多波長光信號，作為波長變換器實現(xiàn)波長變換所需的已調(diào)諧波長。
5.按照權(quán)利要求4所述的交叉連接器，其特征在于波分多路分解器包括波導(dǎo)光柵。
6.按照權(quán)利要求4所述的交叉連接器，其特征在于第一環(huán)行器還能夠從波分多路復(fù)用器向用于后續(xù)傳輸?shù)妮敵鲦溌穫鬏斴敵鲂盘枴?br> 7.按照權(quán)利要求4所述的交叉連接器，其特征在于第二環(huán)行器還能夠向波分多路復(fù)用器輸出由波長變換器產(chǎn)生的波長變換過的傳輸信號。
全文摘要
一種波長變換器及利用其的光交叉連接系統(tǒng)。本發(fā)明的系統(tǒng)使一個多波長光源能夠以所需已調(diào)諧的波長提供給每個波長變換器，而不使用具有針對多路復(fù)用器的每個波長的不同波長的獨立光源。波長變換器將輸入多信道光信號變換為用于后續(xù)傳輸?shù)牟ㄩL。提供了波分多路復(fù)用器，以將與輸出鏈路相連的全部輸入光信號分成波長單元，或者收集分開的波長單元光信號。同時，多波長光源產(chǎn)生多波長光信號，作用于波分多路復(fù)用器，并由波分多路復(fù)用器進行多路分解，然后改為用于每個信道光信號的波長變換的已調(diào)諧波長。
文檔編號H04J14/02GK1503497SQ03141110
公開日2004年6月9日 申請日期2003年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月22日
發(fā)明者辛烘碩, 黃星澤 申請人:三星電子株式會社