[發明專利]一種基于光子燈籠的模式交換節點及其在線監控方法

有效

• 申請號: 201710339030.9
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN107204802B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 諸波;陳思嘉;孟陽
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04B10/079
• 分類號: H04B10/079;H04Q11/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱楨榮

本發明公開了一種基于光子燈籠的模式交換節點，包括光纖級的第一光矩陣開關、模式級的第二光矩陣開關和2個6模光子燈籠復用器/解復用器組成，通過光學設計軟件可對光纖級和模式級的2個光開關矩陣的通道連接進行配置。本發明還公開了一種基于光子燈籠的模式交換的在線監控方法，采用本地計算機對第二光矩陣開關的控制，可以提供對7根輸入FMF中的42個模式中任意模式的實時在線監控。本發明結構簡單、操作方便、成本低廉，為實現一種基于光子燈籠的模式交換節點及其在線監控方法提供了一個可調的直觀的模型。

技術領域

本發明涉及光纖中模式交換領域，特別是一種基于光子燈籠的模式交換節點及其在線監控方法。

背景技術

為了滿足逐年指數倍增加的帶寬需求，超高速、大容量的超級信道逐漸成為未來光網絡發展的主要方向。隨著系統傳輸速率和信道容量的提高，傳輸損傷容限急劇降低，光纖的非線性、色散（CD）、光信噪比（OSNR）、偏振模式色散（PMD）等損傷因子對系統的影響更為顯著。為了精確且有效地對超級信道實施在線管理，必須對超級信道光網絡的光性能進行監測，從而為信道的優化提供理論依據。

MG-OXC在超級信道光網絡中扮演重要角色，用來連接N個輸入端口與N個輸出端口，每個端口中都包含多個粒度的光信號。MG-OXC支持網絡的重新配置，在光層有效地管理模式和波長。

在實際的實驗環境搭建中，會有一定的困難，光學通道要穿過多個鏈路、每一個節點處的損耗、色散和非線性會隨著光纖鏈路、全光開關和路由交換設備的增加而不斷增加，并且更易受到串擾的影響。路徑中的各級復用器/解復用器調節失當導致級聯復用器/解復用器的帶寬會越來越窄，會對系統性能造成很大的影響，對激光器的波長穩定性和準確性要求很高。

在處理不同光學信道的信號功率和信噪比變化時，要穿過不同數目的節點，并且具有不同的通道長度，這就需要分別的均衡每一個節點處的每一信道的功率。當光學信道被取消、建立或者失效時，都需要快速的動態均衡放大器的增益，從而補償光功率的波動。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足而提供一種基于光子燈籠的模式交換節點及其在線監控方法，可以實現7×7的光纖交換、7×7的模式交換功能和交換節點中的任一工作模式的監控。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

根據本發明提出的一種基于光子燈籠的模式交換節點，包括第一光矩陣開關、第二光矩陣開關、光子燈籠模式復用器和光子燈籠模式解復用器；其中，

第一光矩陣開關，用于將輸入的多模式光信號輸出至光子燈籠模式解復用器；

光子燈籠模式解復用器，用于將接收的多模式光信號解復用后輸出至第二光矩陣開關；

第二光矩陣開關，用于將解復用后的多模式光信號輸出至光子燈籠模式復用器；

光子燈籠模式復用器，用于對解復用后的多模式光信號復用，輸出復用后的光信號至第一光矩陣開關后輸出，從而實現模式的復用與解復用。

作為本發明所述的一種基于光子燈籠的模式交換節點進一步優化方案，第一光矩陣開關、第二光矩陣開關均為8×8的光矩陣開關。

作為本發明所述的一種基于光子燈籠的模式交換節點進一步優化方案，第一光矩陣開關包括第一至八光纖級輸入端口和第一至八光纖級輸出端口，第二光矩陣開關包括第一至八模式級輸入端口和第一至八模式級輸出端口；其中，