[實用新型]2×2全光路由器及其組成的N×N全光路由器

有效

• 申請號: 201420324325.0
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN203965756U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 盧棟;許俊;周軍;職亞楠;姚紅權;張雷
• 申請（專利權）人: 南京中科神光科技有限公司
• 主分類號: G02F1/03
• 分類號: G02F1/03;G02B6/27
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李昊

技術領域

本實用新型屬于光通信技術領域，尤其涉及一種2×2全光路由器及其組成的N×N全光路由器。?

背景技術

隨著高速全光網絡的發展，基于電子技術的網絡方案缺點逐漸顯現，由于受限于電子器件工作上限速率最大為40G，一般電子技術網絡方案難以完成高速寬帶綜合業務的傳送和交換處理，網絡中還會出現帶寬“瓶頸”。只有全光網絡方案能提供高速、大容量的傳輸及處理能力，打破信息傳輸的“瓶頸”，可以在很長的時間內適應高速寬帶業務的帶寬需求。全光網絡(全光通信網絡)是指光信息流在網絡中的傳輸及交換時始終以光的形式存在，而不需要經過光/電、電/光變換。也就是說，信息從源節點到目的節點的傳輸過程中始終在光域內，因此，全光網絡以其良好的透明性、兼容性和擴展性，成為下一代高速(超高速)寬帶網絡的首選。?

目前機械式光開關主要為微機電型光開關，優點是插入損耗低，不受偏振和波長的影響，缺點是響應時間長，一般在毫秒量級，有的還存在回跳抖動和重復性較差等問題，特別是很難實現很大數目的光開關集成；非機械式光開關主要有波導耦合型、聲光調制型、液晶型、全息型、電光調制型等。其中非機械式光開關中波導耦合型響應速度較慢，不易實現三維互連；聲光調制速度可達到微秒量級，但是不適合形成大型光交換矩陣，且損耗與波長有關；全息型光開關速度可達納秒量級，但是制造工藝復雜。?

先前技術[1](李志揚.適用于全光網絡的M×N×K光開關陣列及其方法，發明專利，申請號:CN03127962.7.)所描述的光開關網絡采用陣列波導干涉的方法。它能夠在不影響其他波長的條件下單獨把某一波長的光波從輸入光波導中分離出來，并存在光緩存和光增益功能，但是陣列波導干涉的串擾較大，且速度較慢，不適合在高速、大容量的全光網絡下應用。?

先前技術[2](侯培培,宋哲,李旭東,張娟和劉立人.單塊晶體集成的N×N縱橫開關網絡及其控制算法[J]，ACTAOPTICASINICA，2008,28(2).)中設計了一種單塊晶體集成的N×N縱橫開關(Crossbar)網絡，可以實現任意輸入輸出通道之間的無阻塞連接。但是只能實現固定輸入端與輸出端的連接，不能實現全光路由中所需要的任意端口的無阻塞連接。?

電光開關切換速度非常快，可達納秒量級；由于純固態結構，無活動部件，?其具有極高的可靠性與穩定性，方便拓展與集成，很容易組成多端口的光交換系統；另外還具有插入損耗低、串擾小、調制對比度高等特點，因此本實用新型利用LiNbO₃晶體的電光效應和改進crossbar網絡結構組成N×N全光路由器，可以有效匹配全光網絡，實現高速、大容量的信息傳輸和處理。?

實用新型內容

實用新型目的：本實用新型旨在提供一種能夠匹配高速大容量全光網絡的全光路由裝置，能夠實現任意N×N端口的同偏振光輸出的網絡互連，光路傳輸具有可逆性。系統有極高的可靠性與穩定性，方便拓展與集成，很容易組成多端口的光交換系統，另外還具有插入損耗低、串擾小、調制對比度高等特點。?

技術方案：本實用新型中的2×2全光路由器包括若干偏振分束棱鏡和若干電光晶體開關，每個偏振分束棱鏡均設置有入射光口，每個偏振分束棱鏡入射光口處均設置電光晶體開關，該電光晶體開關用于控制進入偏振分束棱鏡入射光口的入射光束的偏振方向，從而通過偏振分束棱鏡控制該光束的出射方向。?