[發明專利]具有可重構分插功能的光子交叉連接

在審

• 申請號: 201380069845.X
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN104919736A
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 羅伯特·施姆普
• 申請（專利權）人: 驍陽網絡有限公司
• 主分類號: H04J14/02
• 分類號: H04J14/02
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 王達佐;楊莘

技術領域

本發明涉及一種具有可重構分插功能的光子交叉連接。

背景技術

本發明涉及具有可重構分插功能的光子交叉連接。光子(也稱作光學)交叉連接基于以下思想：來自多個接收到的WDM信號(波分復用信號)的信道可被重新定向為所發送的WDM信號中的任何一個WDM信號。大多數交叉連接避免波長轉換，因為如果不使用光電轉換和3R再生，以降低信號質量為代價是節省成本的。信號質量的另一限制來自于波長選擇元件。如果發送DWDM信號(密集波分復用信號)，則這些問題加劇。

將來，高數據率信號將以光譜分隔的光頻在填充有一組子信道的頻隙中傳輸和在網絡中按路線發送。這種子信道組在下文被定義為超級信道。超級信道是通過用具有若干光線路側端口的可插模塊合并例如4個子信道而產生的，或者是使用適當的模塊直接產生的。

所述光學交叉連接必須提供經由支路端口分插(add?and?drop)此類子信道的功能，以及經由方向切換單元將所述超級信道導向至所需的流量方向的功能。

現有技術

在美國專利申請US?2006/0098981?A1中公開了一種光子交叉連接。每一直通或者快速信道(through?or?express?channel)必須穿過WSS(波長選擇開關)和多路復用器。WS開關被用于實現交叉連接和分插功能。WSS功能可通過不同的技術來實現。借助這些技術，例如借助微機電系統(MEMS)、液晶(LC)或液晶覆硅(LCoS)，由輸入端口接收到的光學WDM信號可以通過頻率選擇被切換到多個輸出端口，并且反之亦然。具有多個輸入端和輸出端的頻率選擇切換矩陣可能通過應用這些元件來實現。

循環濾波器的功能在“N?x?N?Cyclic-Frequency?Router?with?Improved?Performance?Based?on?Arrayed-Waveguide?Gratings(基于陣列波導光柵具有改善性能的N×N循環頻率路由器)”，Journal?of?Lightwave?Technology,Vol.27,No.18,September?15,2009(《光波技術期刊》，第27卷，第18期，2009年9月15日)中有所解釋。

Steven?Gringeri等人在IEEE?Communication?Magazine(《IEEE通信雜志》)上于2010年7月發表的文章“Flexible?Architectures?for?Optical?Transport?Nodes?and?Networks(用于光傳輸節點和網絡的靈活架構)”呈現了包括無色性(colorless)、無方向性和無競爭性的分插結構在內的架構和各種交叉連接(ROADM可重構光學分插多路復用器)實施。

在無色性的設計中，可將任何波長(信號)分配給分插端口。

無方向性的分插結構提供將信道引導至交叉連接的任何流量方向的自由，并且是通過將分插結構連接至每一方向來實施的。這可以通過例如增加另一光耦合器至插進結構(add?structure)并且增加另一WSS至分出結構(drop?structure)來實現。

無競爭性的ROADM設計從ROADM節點的分插部分去除波長限制，從而使發射器可被分配至任何波長，只要具有相同波長的信道的數目不大于所述節點中的流量方向數目即可。這種架構使得在一個節點中需要僅一個分插結構。

M×N的WSS完全配合這種架構，因為在光纖上重復使用一個波長是不可能的。現今，M×N的WSS尚無商售，但是其功能可以使用多個較小的開關來構建。

一種可替代的設計使用分光器、耦合器、具有小端口計數的光子開關的陣列，以及可調濾波器。以這種方法，分插端口的數目是可以按比例增減的，同時維持了無競爭性功能的完全靈活性。應當注意的是，使用無色性、無方向性和無競爭性的ROADM，僅從所述分插結構上去除了對波長分配的約束。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種交叉連接布置來應對超級信道的新型傳輸。

根據本發明，將整體超級信道分出或插進以改變傳輸方向。在交叉連接的分出支路中使用至少一個循環濾波器，來將超級信道分割成子信道，和/或在插進支路中使用至少一個另外的循環濾波器來配置超級信道。

附圖說明

以下參照附圖描述本發明的當前優選實例，其中

圖1示出根據本發明的交叉連接的基本布置，

圖2示出本發明的分出/插進2個超級信道的基本布置的第二實施例，

圖3示出同時分出/插進4個超級信道的經改進分插布置；以及