[發明專利]一種全光波長路由集成芯片

有效

• 申請號: 201310135586.8
• 申請日: 2013-04-18
• 公開（公告）號: CN103220063A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 劉永;鄭秀;陳立功;王蕾;努爾買買提;陸榮國;張尚劍;張雅麗
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04J14/02
• 分類號: H04J14/02;H04Q11/00;G02F1/35
• 代理公司: 成都華典專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐;楊保剛

1.一種全光波長路由集成芯片，其特征在于，包括第一可調諧分布式布拉格反射激光器（3）、第一多模干涉儀（5）、第一半導體光放大器（7）、第二可調諧分布式布拉格反射激光器（4）、第二多模干涉儀（6）、第二半導體光放大器（8）、4×4陣列波導光柵（13）、第三多模干涉儀（18）、第四多模干涉儀（19）、第五多模干涉儀（22）、第一延遲干涉儀（20）、第二延遲干涉儀（21）和第六多模干涉儀（23）；上述所有器件通過波導連接并集成在同一半導體基片上，構成一個具有第一、第二兩個輸入端及第一、第二、第三、第四、第五、第六共六個輸出端的集成芯片。

2.根據權利要求1所述的全光波長路由集成芯片，其特征在于，所述第一輸入端（1）與第一可調諧分布式布拉格反射激光器（3）通過第一多模干涉儀（5）耦合與第一半導體光放大器（7）的輸入端相連；所述第二輸入端（2）與第二可調諧分布式布拉格反射激光器（4）通過第二多模干涉儀（6）耦合與第二半導體光放大器（8）的輸入端相連；所述4×4陣列波導光柵（13）有八個端口即第一端口（9）、第二端口（10）、第三端口（11）、第四端口（12）、第五端口（14）、第六端口（15）、第七端口（16）和第八端口（17），第二端口（10）和第四端口（12）空置，第一端口（9）與第一半導體光放大器（7）的輸出端相連，第三端口（11）與第二半導體光放大器（8）的輸出端相連，第五端口（14）通過第三多模干涉儀（18）與第一延遲干涉儀（20）的輸入端相連，第六端口（15）與集成芯片的第三輸出端（26）相連，第七端口（16）通過第四多模干涉儀（19）與第二延遲干涉儀（21）的輸入端相連，第八端口（17）與集成芯片的第六輸出端（29）相連；第一延遲干涉儀（20）的輸出端經第五多模干涉儀（22）與集成芯片的第一輸出端（24）、第二輸出端（25）相連，第二延遲干涉儀（21）的輸出端經第六多模干涉儀（23）與集成芯片的第四輸出端27）、?第五輸出端（28）相連。

3.根據權利要求1或2所述的全光波長路由集成芯片，其特征在于，波長為l₁和l₂的載有調制信號的光脈沖作為泵浦光分別從集成芯片的第一輸入端（1）、第二輸入端（2）輸入，第一可調諧分布式布拉格反射激光器（3）以及第二可調諧分布式布拉格反射激光器（4）分別輸出波長為λ₃、λ₄的連續光作為探測光，波長為λ₁的泵浦光和波長為λ₃的探測光經第一多模干涉儀（5）耦合后輸入第一半導體光放大器（7），波長為λ₂的泵浦光和波長為λ₄的探測光經第二多模干涉儀（6）耦合后輸入第二半導體光放大器（8），半導體光放大器將泵浦光上載有的信號調制到探測光上，從而實現波長轉換；轉換后信號經過4×4陣列波導光柵，多余的泵浦光則被陣列波導光柵濾除，通過調節激光器的輸出波長λ₃和λ₄，使波長為λ₃的轉換信號光從第五端口（14）輸出經第三多模干涉儀（18）進入延遲干涉儀（20），波長為λ₄的轉換信號光從第七端口（16）輸出經第四多模干涉儀（19）進入延遲干涉儀（21），在集成芯片的第一輸出端（24）和第二輸出端（25）分別輸出與原始信號同相和反相的波長為λ₃的高速轉換信號，在集成芯片的第四輸出端（27）和第五輸出端（28）分別輸出與原始信號同相和反相的波長為λ₄的高速轉換信號。

4.根據權利要求3所述的全光波長路由集成芯片，其特征在于，所述第三輸出端（26）和第六輸出端（29）能觀察到高速的反相波長轉換信號。