The utility model relates to the field of all optical digital signal processing, providing a single wavelength output all optical logic or gate device based on a cascade PPLN waveguide, including the first stage transmission unit, the second stage transmission unit and the third stage transmission unit, and the first stage transmission unit including the first clock signal generator and the first continuous pumping light hair. The device, the signal light A generator, the first optical coupler, the first PPLN waveguide and the first band pass filter; the second stage transmission unit includes a second continuous pump light generator, a signal light B generator, a second optical coupler, a second PPLN waveguide and a second band pass filter; the third stage transmission unit includes third continuous pumps. The optical generator, the second clock signal generator, the third optical coupler, the third PPLN waveguide and the third band pass filter. The all-optical logic or gate output light wave realized by the utility model is a single wavelength and can be directly extracted or utilized in the optical domain, thereby improving the convergence of optical logic devices.
【技术实现步骤摘要】
基于级联PPLN波导的单波长输出全光逻辑或门装置
本技术涉及全光数字信号处理领域，尤其涉及一种基于级联PPLN波导的单波长输出全光逻辑或门装置。
技术介绍
自二十世纪八十年代以来，光纤通信系统凭借其优良的带宽特性和低廉的成本，在科研以及实际工程中被广泛采用，已经成为电信主干网络的主要传输方式。当前，制约光网络发展的主要因素之一是“电子瓶颈”，即光通信系统节点的光电信号转换。这些光电信号转换器件所产生的功耗较大，信号处理速度过慢。全光网是针对“电子瓶颈”的一种有效解决方案，在全光网中的各个光交换节点处，信号光透明地通过节点，不需要光电信号转换的方式，用波长来选择路由，对信号光实现完全透明的传输。全光网络可以充分发挥光纤通信的带宽潜力，既可以削减光电转换处理带来的功耗，又可以大幅度地提升光通信网络的信号速率，是光通信系统未来发展的主要趋势。其中全光信号处理技术是组建全光网的关键技术。目前，利用PPLN波导实现的全光逻辑或门的输出光波均是混频波。JianWang等在2007年提出的用一个PPLN波导同时实现40Gbit/s半加器、半减器和或门的方案，A.Bogoni等在2008年提出的用一个PPLN波导同时实现160Gb/s半加器、半减器、与门和或门的方案，以及AntonellaBogoni等在2009年提出的基于单个PPLN波导的160Gb/s时域分插复用和全光逻辑门的实验实现中，或门都是用一个耦合器或者复用器将输入光波A和输出光波或者将输入光波B和输出光波复用在一起而得到，而是输入光波B的剩余光波，是输入光波A的剩余光波，因此，或门的输出光波是光波A和B的混...
【技术保护点】
1.一种基于级联PPLN波导的单波长输出全光逻辑或门装置，其特征在于，包括：第一级传输单元、第二级传输单元和第三级传输单元；所述第一级传输单元包括第一时钟信号发生装置、第一连续泵浦光发生装置(1)、信号光A发生装置(19)、第一光耦合器(5)、第一PPLN波导(6)和第一带通滤波器(7)；所述第一时钟信号发生装置、第一连续泵浦光发生装置(1)和信号光A发生装置(19)的输出信号光分别输入到第一光耦合器(5)中；所述第一光耦合器(5)的输出信号光传输到第一PPLN波导(6)中，所述第一PPLN波导(6)的输出信号光传输到第一带通滤波器(7)中；所述第二级传输单元包括第二连续泵浦光发生装置(8)、信号光B发生装置(20)、第二光耦合器(9)、第二PPLN波导(10)和第二带通滤波器(11)；第二连续泵浦光发生装置(8)、信号光B发生装置(20)以及第一带通滤波器(7)的输出信号光分别输入到第二光耦合器(9)中；所述第二光耦合器(9)的输出信号光传输到第二PPLN波导(10)中，所述第二PPLN波导(10)的输出信号光传输到第二带通滤波器(11)中；所述第三级传输单元包括第三连续泵浦光发生装...
【技术特征摘要】
1.一种基于级联PPLN波导的单波长输出全光逻辑或门装置，其特征在于，包括：第一级传输单元、第二级传输单元和第三级传输单元；所述第一级传输单元包括第一时钟信号发生装置、第一连续泵浦光发生装置(1)、信号光A发生装置(19)、第一光耦合器(5)、第一PPLN波导(6)和第一带通滤波器(7)；所述第一时钟信号发生装置、第一连续泵浦光发生装置(1)和信号光A发生装置(19)的输出信号光分别输入到第一光耦合器(5)中；所述第一光耦合器(5)的输出信号光传输到第一PPLN波导(6)中，所述第一PPLN波导(6)的输出信号光传输到第一带通滤波器(7)中；所述第二级传输单元包括第二连续泵浦光发生装置(8)、信号光B发生装置(20)、第二光耦合器(9)、第二PPLN波导(10)和第二带通滤波器(11)；第二连续泵浦光发生装置(8)、信号光B发生装置(20)以及第一带通滤波器(7)的输出信号光分别输入到第二光耦合器(9)中；所述第二光耦合器(9)的输出信号光传输到第二PPLN波导(10)中，所述第二PPLN波导(10)的输出信号光传输到第二带通滤波器(11)中；所述第三级传输单元包括第三连续泵浦光发生装置(12)、第二时钟信号发生装置、第三光耦合器(16)、第三PPLN波导(17)和第三带通滤波器(18)；所述第三连续泵浦光发生装置(12)、第二时钟信号发生装置以及第二带通滤波器(11)的输出信号光分别输入到第三光耦合器(16)中；所述第三光耦合器(16)的输出信号光传输到第三PPLN波导(17)中，所述第三PPLN波导(17)的输出信号光传递到第三带通滤波器(18)中，所述第三带通滤波器(18)的输出信号光用于接入外部的信号光处理装置。2.根据权利要求1所述的基于级联PPLN波导的单波长输出全光逻辑或门装置，其特征在于，所述第一连续泵浦光发生装置(1)、第二连续泵浦光发生装置(8)、第三连续泵浦光发生装置(12)分别为可调谐外腔激光器。3.根据权利要求1所述的基于级联PPLN波导的单波长输出全光逻辑或门装置，其特征在于，所述第一时钟信号发生装置包括：第一激光器(2)、第一马赫-曾德尔干涉仪(3)和第一数位模式发生器(4)；所述第一马赫-曾德尔干涉仪(3)由第一数位模式发生器(4)驱动，所述第一激光器(2)产生激光，经第一马赫-曾德尔干涉仪(3)调制后输出第一时钟信号光；其中，所述第一数位模式发生器(4)产生逻辑为全“1”的电脉冲序列信号。4.根据权利要求1所述的基于级联PPLN波导的单波长输出全光逻辑或门装置，其特征在于，所述第二时钟信号发生装置包括：第二激光器(13)、第二马赫-曾德尔干涉仪(14)和第二数位模式发生器(15)；所述第二马赫-曾德尔干涉仪(14)由第二数位模式发生器(15)驱动，所述第二激光器(13)产生激光，经第二马赫-曾德尔干涉仪(...
【专利技术属性】
技术研发人员：童艳，李丹，李晶晶，贾雪松，杨婷婷，
申请(专利权)人：沈阳城市建设学院，
类型：新型
国别省市：辽宁,21
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