一种2×2全光路由器及其组成的N×N全光路由器，包括若干偏振分束棱镜和若干电光晶体开关，每个偏振分束棱镜均设置有入射光口，其特征在于，每个偏振分束棱镜入射光口处均设置电光晶体开关，该电光晶体开关用于控制进入偏振分束棱镜入射光口的入射光束的偏振方向，从而通过偏振分束棱镜控制该光束的出射方向。本实用新型专利技术主要用于光通信网络中的光交换、光路由器件，可以快速有效的实现任意N×N端口的广义无阻塞连接，大大提高光通信网络中光路由的通信容量和响应速度。本实用新型专利技术中采用电光晶体开关实现光路选择，速度非常快，且具有极高的可靠性与稳定性。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种2×2全光路由器及其组成的N×N全光路由器，包括若干偏振分束棱镜和若干电光晶体开关，每个偏振分束棱镜均设置有入射光口，其特征在于，每个偏振分束棱镜入射光口处均设置电光晶体开关，该电光晶体开关用于控制进入偏振分束棱镜入射光口的入射光束的偏振方向，从而通过偏振分束棱镜控制该光束的出射方向。本技术主要用于光通信网络中的光交换、光路由器件，可以快速有效的实现任意N×N端口的广义无阻塞连接，大大提高光通信网络中光路由的通信容量和响应速度。本技术中采用电光晶体开关实现光路选择，速度非常快，且具有极高的可靠性与稳定性。【专利说明】2X2全光路由器及其组成的NXN全光路由器
本技术属于光通信
，尤其涉及一种2X2全光路由器及其组成的NXN全光路由器。
技术介绍
随着高速全光网络的发展，基于电子技术的网络方案缺点逐渐显现，由于受限于电子器件工作上限速率最大为40G，一般电子技术网络方案难以完成高速宽带综合业务的传送和交换处理，网络中还会出现带宽“瓶颈”。只有全光网络方案能提供高速、大容量的传输及处理能力，打破信息传输的“瓶颈”，可以在很长的时间内适应高速宽带业务的带宽需求。全光网络(全光通信网络)是指光信息流在网络中的传输及交换时始终以光的形式存在，而不需要经过光/电、电/光变换。也就是说，信息从源节点到目的节点的传输过程中始终在光域内，因此，全光网络以其良好的透明性、兼容性和扩展性，成为下一代高速(超高速)宽带网络的首选。 目前机械式光开关主要为微机电型光开关，优点是插入损耗低，不受偏振和波长的影响，缺点是响应时间长，一般在毫秒量级，有的还存在回跳抖动和重复性较差等问题，特别是很难实现很大数目的光开关集成；非机械式光开关主要有波导耦合型、声光调制型、液晶型、全息型、电光调制型等。其中非机械式光开关中波导耦合型响应速度较慢，不易实现三维互连；声光调制速度可达到微秒量级，但是不适合形成大型光交换矩阵，且损耗与波长有关；全息型光开关速度可达纳秒量级，但是制造工艺复杂。 先前技术(李志扬.适用于全光网络的MXNXK光开关阵列及其方法，专利技术专利，申请号:CN03127962.7.)所描述的光开关网络采用阵列波导干涉的方法。它能够在不影响其他波长的条件下单独把某一波长的光波从输入光波导中分离出来，并存在光缓存和光增益功能，但是阵列波导干涉的串扰较大，且速度较慢，不适合在高速、大容量的全光网络下应用。 先前技术(侯培培，宋哲，李旭东，张娟和刘立人.单块晶体集成的NXN纵横开关网络及其控制算法，ACTAOPTICASINICA, 2008, 28 (2).)中设计了一种单块晶体集成的NXN纵横开关(Crossbar)网络,可以实现任意输入输出通道之间的无阻塞连接。但是只能实现固定输入端与输出端的连接，不能实现全光路由中所需要的任意端口的无阻塞连接。 电光开关切换速度非常快，可达纳秒量级；由于纯固态结构，无活动部件，其具有极高的可靠性与稳定性，方便拓展与集成，很容易组成多端口的光交换系统；另外还具有插入损耗低、串扰小、调制对比度高等特点，因此本技术利用LiNbO3晶体的电光效应和改进crossbar网络结构组成NXN全光路由器，可以有效匹配全光网络，实现高速、大容量的信息传输和处理。
技术实现思路
技术目的:本技术旨在提供一种能够匹配高速大容量全光网络的全光路由装置，能够实现任意NXN端口的同偏振光输出的网络互连，光路传输具有可逆性。系统有极高的可靠性与稳定性，方便拓展与集成，很容易组成多端口的光交换系统，另外还具有插入损耗低、串扰小、调制对比度闻等特点。 技术方案:本技术中的2X2全光路由器包括若干偏振分束棱镜和若干电光晶体开关，每个偏振分束棱镜均设置有入射光口，每个偏振分束棱镜入射光口处均设置电光晶体开关，该电光晶体开关用于控制进入偏振分束棱镜入射光口的入射光束的偏振方向，从而通过偏振分束棱镜控制该光束的出射方向。 进一步地,所述若干偏振分束棱镜包括第一偏振分束棱镜(al)、第二偏振分束棱镜(all)、第三偏振分束棱镜(bl)、第四偏振分束棱镜(bll)、第五偏振分束棱镜(cl)、第六偏振分束棱镜(cll)、第七偏振分束棱镜(dl)、第八偏振分束棱镜(dll);每个偏振分束棱镜均设置有入射光口、偏振反射光口和透射光口 ；其中，第一偏振分束棱镜(al)的偏振反射光口与第二偏振分束棱镜(all)的偏振反射光口相连通，第三偏振分束棱镜(bl)的偏振反射光口与第五偏振分束棱镜(cl)的偏振反射光口相连通,第五偏振分束棱镜(cl)的偏振反射光口与第六偏振分束棱镜(cll)的偏振反射光口相连通，第七偏振分束棱镜(dl)的偏振反射光口与第八偏振分束棱镜(dll)的偏振反射光口相连通；所述的2X2全光路由器还设置有第一光路输入/输出端、第二光路输入/输出端、第三光路输入/输出端和第四光路输入/输出端；第一偏振分束棱镜(al)的入射光口与透射光口、第三偏振分束棱镜(bl)的入射光口与透射光口、第五偏振分束棱镜(cl)的透射光口和入射光口和第七偏振分束棱镜(dl)的透射光口和入射光口串联，该串联光路两端的光口分别为第一光路输入/输出端和第二光路输入/输出端；第二偏振分束棱镜(all)的入射光口与透射光口、第四偏振分束棱镜(bll)的入射光口与透射光口、第六偏振分束棱镜(cll)的透射光口和入射光口和第八偏振分束棱镜(dll)的透射光口和入射光口串联，该串联光路两端的光口分别为第三光路输入/输出端和第四光路输入/输出端。 本技术中的电光晶体开关可以为铌酸锂晶体电光开关、磷酸二氢钾晶体电光开关、磷酸二氘钾晶体电光开关或者钽酸锂晶体电光开关。 在本技术中，第一偏振分束棱镜的入射光口与透射光口、第三偏振分束棱镜的入射光口与透射光口、第五偏振分束棱镜的透射光口和入射光口和第七偏振分束棱镜的透射光口和入射光口串联指的是，第一偏振分束棱镜通过入射光口与透射光口、第三偏振分束棱镜通过入射光口与透射光口、第五偏振分束棱镜通过透射光口和入射光口和第七偏振分束棱镜通过透射光口和入射光口串联接入一个串联光路。这种串联只是描述了各个偏振分束棱镜的连接方向关系，各偏振分束棱镜并不一定是依次串联的连接关系。但是各偏振分束棱镜串联至光路中的极性方向必须严格遵守，亦即存在一个从光路一头到另一头的正方向，当通过第一偏振分束棱镜时，必须是先经过入射光口再到透射光口 ；当通过第三偏振分束棱镜时，必须是先经过入射光口再到透射光口 ；当通过第五偏振分束棱镜时，必须是先经过透射光口再到入射光口 ；当通过第七偏振分束棱镜时，必须是先经过透射光口再到入射光口。 对于第二偏振分束棱镜的入射光口与透射光口、第四偏振分束棱镜的入射光口与透射光口、第六偏振分束棱镜的透射光口和入射光口及第八偏振分束棱镜的透射光口和入射光口串联也遵循与上段类似的串联连接关系和极性连接关系。亦即存在沿着一个从光路一头到另一头的正方向，当通过第二偏振分束棱镜时，必须是先经过入射光口再到透射光口 ；当通过第四偏振分束棱镜时，必须是先经过入射光口再到透射光口 ；当通过第六偏振分束棱镜时，必须是先经过透射光口再到本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种2×2全光路由器，包括若干偏振分束棱镜和若干电光晶体开关，每个偏振分束棱镜均设置有入射光口，其特征在于，每个偏振分束棱镜入射光口处均设置电光晶体开关，该电光晶体开关用于控制进入偏振分束棱镜入射光口的入射光束的偏振方向，从而通过偏振分束棱镜控制该光束的出射方向。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：卢栋，许俊，周军，职亚楠，姚红权，张雷，
申请(专利权)人：南京中科神光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。