[實用新型]一種基于電光調制的Sagnac環全光邏輯器

有效

• 申請號: 201420228563.1
• 申請日: 2014-05-05
• 公開（公告）號: CN203838456U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 李齊良;朱夢云;張真;李冬強;胡淼;唐向宏;曾然;魏一振;周雪芳;盧旸;錢正豐
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G02F3/00
• 分類號: G02F3/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本實用新型屬于光信號處理技術領域，具體涉及一種基于電光調制的Sagnac環全光邏輯器。

背景技術

隨著信息量的指數增長，全光通信必然成為未來通信領域的選擇。全光通信無需電信號處理，所以可以避免‘電子瓶頸’，能夠實現超高速傳輸，大幅提升網絡傳輸速度。Sagnac環可以保證相向傳輸的兩束光走過相同的路徑，從而有相同的相位改變，可以實現濾波，開光，邏輯運算等各種功能。目前已成功應用于WDM系統中波長轉換、A/D轉換、導航系統中。電光調制是可以在外加電壓的作用下引起折射率的改變，從而改變Sagnac環中相向傳輸的兩束光的相位差，最終導致消光比的改變。當電壓達到一定值時，就會導致信號從反射端轉移到透射端,消光比由正變為負，邏輯值改變?；陔姽庹{制的Sagnac環全光邏輯器可以根據外加調制電壓的改變來實現邏輯運算，也可以通過改變入射信號光的初始相位差來實現邏輯運算。

發明內容

本實用新型針對現有技術的不足，提供了一種基于電光調制的Sagnac環全光邏輯器。

本實用新型采取以下技術方案：包括第一信號源、第二信號源，第一帶通濾波器、第二帶通濾波器，第一環形器、第二環形器、第三環形器、第四環形器，電光耦合器，第一電極、第二電極、第三電極，直流電壓源和Sagnac干涉儀。第一環形器的第一端口與第一信號源連接，第二端口與Sagnac干涉儀的第一端口連接，第三端口作為第一輸出端；第二環形器的第一端口與第二信號源連接，第二端口與Sagnac干涉儀的第二端口連接，第三端口作為第二輸出端；Sagnac干涉儀的環中間斷開為兩個端口，其中一個端口與第一帶通濾波器的第一端口連接，另一個端口與第二帶通濾波器的第一端口連接；第三環形器的第一端口與電光耦合器的第二端口連接，第二端口與第一帶通濾波器的第二端口連接，第三端口與電光耦合器的第一端口連接；第四環形器的第一端口與電光耦合器的第三端口連接，第二端口與第二帶通濾波器的第二端口連接，第三端口與電光耦合器的第四端口連接；第二電極接地，第一電極和第三電極共同與直流電壓源連接。

本實用新型的特點是輸入信號光，利用電光效應，在改變外加電壓時改變兩束光的相位差，從而實現信號光的邏輯轉換功能。

本實用新型利用環形器將Sagnac環中相向傳輸的兩束光分別傳輸到電光耦合器的兩臂中，由外加調制電壓改變折射率，從而改變了輸出光的相位差，實現邏輯器轉換功能。

本實用新型全光邏輯器具有邏輯值組合多，調節電壓低，響應速度快等優點，適合應用于全光通信系統中。

附圖說明

圖1為本實用新型基于電光調制Sagnac環全光邏輯器結構示意圖。

圖2為信號光初始相位差為0時，輸出光功率隨外加電壓變化的邏輯器輸出特性曲線。

圖3為兩端口信號光功率都為1mw時外加電壓分別為3v,10v時，Sagnac兩端口輸出光功率隨信號光初始相位差變化的邏輯器輸出特性曲線。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，本實施例基于電光調制的Sagnac環全光邏輯器包括信號源1-1、1-2，帶通濾波器2-1、2-2，環形器3-1、3-2、3-3、3-4，電光耦合器4，電極5-1、5-2、5-3，電壓源6，Sagnac干涉儀7。信號1-1、1-2所產生的泵浦波波長范圍為1500nm-1600nm，功率為1mW。直流電壓源6所產生的連續可調的直流電壓范圍是0v-12v。帶通濾波器2-1、2-2可調帶寬范圍1500nm-1600nm。選用99:1的電光耦合器，電光系數是1.5×10^-10pm/W。Sagnac干涉儀的功分比0.4-0.5。