本发明专利技术提出一种用于光传输信道调度的光分插复用器，解决了当前可重构光分插复用器件对于复杂多维光传输信道调度操控的灵活性差的问题，包括均采用硫系材料制备而成的主波导、微环腔、带隙聚焦光源、非带隙聚焦光源及热光开关，利用每个微环腔的正上方的带隙聚焦光源与非带隙聚焦隙光源分别定向照射，带隙聚焦光源引起微环腔输出光谱峰波长通道的蓝移，非带隙聚焦光源引起微环腔输出光谱峰波长通道的红移，实现光传输信道的调度，另外利用热光开关基于热光特性，实现了下行输入光信号与上行输入光信号的光路灵活切换。本发明专利技术利用了硫系材料的光敏漂白特性，结合热光开关，实现对复杂波分复用通道更为多维的操控，灵活性高，调配性能强。调配性能强。调配性能强。
【技术实现步骤摘要】
一种用于光传输信道调度的光分插复用器
[0001]本专利技术涉及光子集成器件的
，更具体地，涉及一种用于光传输信道调度的光分插复用器。
技术介绍
[0002]在当前光纤通信领域，超长距密集波分技术(DWDM)的出现逐步解决了网络传输业务的瓶颈问题，使得运行商更多的需要适应光传输网络在动态化组网方面的新需求。
[0003]传统的密集波分复用技术作为最常用光物理层组网技术，存在只能点到点的传输，难以实现灵活的网络调度的缺陷。随之兴起的光分插复用技术(OADM)可以对光通信网络实现环状组网，但是OADM存在着固定的波长通道间隔以及固定的通道数目，不能实现真正的网络业务灵活调配，难以实现分组化的运营需求。
[0004]更进一步，国内外学者研究将可重构光分插复用(Reconfigurable Optical Add
‑
Drop Multiplexer，ROADM)设备应用于波分复用(Wavelength Division Multiplexing，WDM)光网络系统中，2020年12月1日，中国专利技术专利(公布号：CN112019262A)中公开了一种基于可重构光分插复用ROADM设备的通信站点、光通信系统及数据传输方法，该专利通过光保护设备分别与第一ROADM设备、第二ROADM设备相连，在通信站点间形成两条不同方向的传输链路，从而对通信站点间的业务通信进行保护。并且，由于通信站点内包括两个ROADM设备，在ROADM设备故障时，通过另一个ROADM设备继续进行业务通信，因此可以根据网络的需要，实现业务的灵活调度，其中，ROADM设备包括灵活栅格光波长选择开关WSS，实现波长通道间隔的动态调整，以收发不同波长的业务光信号，但是这种波长选择开关型的ROADM包含的进、出端口很机械直白，在用于复杂的波分复用通道时，很难实现更为多维的光传输信道调度的灵活操控。
技术实现思路
[0005]为解决当前可重构光分插复用器件对于复杂多维光传输信道调度操控的灵活性差的问题，本专利技术提出一种用于光传输信道调度的光分插复用器，灵活性高，调配性能强。
[0006]为了达到上述技术效果，本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种用于光传输信道调度的光分插复用器，包括：主波导、K个微环腔、K个带隙聚焦光源、K个非带隙聚焦光源及K/2个热光开关，K为正整数；所述K个微环腔依次等间隔逐个设置于主波导上，与主波导耦合组成阵列微腔结构；每个微环腔的正上方依次悬挂设置有一个带隙聚焦光源与一个非带聚焦隙光源，所述主波导、K个微环腔及K/2个热光开关均采用硫系材料制备而成；下行输入光信号通过主波导传输，在主波导中与阵列微腔结构耦合，每个微环腔的同一侧均设有输出波导，微环腔的输出波导输出自由光谱；每个微环腔的正上方的带隙聚焦光源与非带隙聚焦隙光源分别定向照射，带隙聚焦光源引起微环腔输出光谱峰波长通道的蓝移，非带隙聚焦光源引起微环腔输出光谱峰波长通道的红移；相邻两个微环腔的输出波导的输出端通过一个热光开关耦合，热光开关基于热光特性，在需加载上
行输入光信号时，实现下行输入光信号到上行输入光信号的光路切换。
[0008]优选地，所述用于光传输信道调度的光分插复用器还包括隔断面板，第i个非带隙聚焦光源与第i+1个带隙聚焦光源通过隔断面板隔开，其中，i＝1，
…
，K
‑
1，避免非带隙聚焦光源与带隙聚焦光源之间的互相干扰。
[0009]优选地，微环腔的半径为1μm～500μm，当多个微环腔的半径不同时，微环腔输出的自由光谱范围不同，下行输入光信号通过主波导传输，经过主波导与阵列微腔结构耦合，实现多个微环腔的共振波长的选择性输出。
[0010]优选地，微环腔的半径为50μm时，阵列微腔结构输出等间隔的谐振光谱，得到等间隔光通道。
[0011]优选地，带隙聚焦光源输出短波长光，波长范围为206nm～805nm；非带隙聚焦光源输出长波长光，波长范围为2μm～10μm，短波长光和长波长光可分别实现对微环腔输出波提供控制。
[0012]优选地，设初始化状态时，下行输入光信号的输入波长由短至长的顺序分布为：λ
in1
、λ
in2
、λ
in3
、
…
、λ
ini
、
…
、λ
ink
，下行输入光信号的输入波长依次经过的通道分别为：N
out1
、N
out2
、N
out3
、
…
、N
outi
、
…
、N
outk
，N
out1
、N
out2
、N
out3
、
…
、N
outi
、
…
、N
outk
等频率间隔排布，其中，k表示下行输入光信号输入波长的个数，下行输入光信号的输入波长与下行输入光信号的输入波长依次经过的通道是一一对应的。
[0013]优选地，下行输入光信号的输入波长λ
ini
与通道N
outi
对应，当需要对输入波长λ
ini
进行阻断时，确定通道N
outi
所对应的微环i，设置微环i正上方带隙聚焦光源的照射功率，利用带隙聚焦光源对微环i定向照射，通道N
outi
的波长蓝移，偏离输入波长λ
ini
的波长范围，输入波长λ
ini
衰减直至阻断，从而实现输入波长λ
ini
在光传输信道的一个方向的阻断。
[0014]优选地，下行输入光信号的输入波长λ
ini
与通道N
outi
对应，当需要对输入波长λ
ini
进行阻断时，确定通道N
outi
所对应的微环i，设置微环i正上方非带隙聚焦光源的照射功率，利用非带隙聚焦光源对微环i定向照射，通道N
outi
的波长红移，偏离输入波长λ
ini
的波长范围，输入波长λ
ini
衰减直至阻断，从而实现输入波长λ
ini
在光传输信道的另一个方向的阻断。
[0015]优选地，下行输入光信号的输入波长λ
ini
与通道N
outi
对应，当输入波长λ
ini
需要更换通道进行输出时，设更换至通道N
outj
，确定通道N
outi
所对应的微环i，设置微环i正上方带隙聚焦光源的照射功率，利用带隙聚焦光源对微环i定向照射，通道N
outi
偏移至带外区域；确定通道N
outj
所对应的微环j，设置微环j上方带隙聚焦光源的照射功率，利用带隙聚焦光源对微环j定向照射，使通道N
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于光传输信道调度的光分插复用器，其特征在于，包括：主波导、K个微环腔、K个带隙聚焦光源、K个非带隙聚焦光源及K/2个热光开关，K为正整数；所述K个微环腔依次等间隔逐个设置于主波导上，与主波导耦合组成阵列微腔结构；每个微环腔的正上方依次悬挂设置有一个带隙聚焦光源与一个非带聚焦隙光源，所述主波导、K个微环腔及K/2个热光开关均采用硫系材料制备而成；下行输入光信号通过主波导传输，在主波导中与阵列微腔结构耦合，每个微环腔的同一侧均设有输出波导，微环腔的输出波导输出自由光谱；每个微环腔的正上方的带隙聚焦光源与非带隙聚焦隙光源分别定向照射，带隙聚焦光源引起微环腔输出光谱峰波长通道的蓝移，非带隙聚焦光源引起微环腔输出光谱峰波长通道的红移；相邻两个微环腔的输出波导的输出端通过一个热光开关耦合，热光开关基于热光特性，在需加载上行输入光信号时，实现下行输入光信号到上行输入光信号的光路切换。2.根据权利要求1所述的用于光传输信道调度的光分插复用器，其特征在于，所述用于光传输信道调度的光分插复用器还包括隔断面板，第i个非带隙聚焦光源与第i+1个带隙聚焦光源通过隔断面板隔开，其中，i＝1，
…
，K
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1。3.根据权利要求2所述的用于光传输信道调度的光分插复用器，其特征在于，微环腔的半径为1μm～500μm，当多个微环腔的半径不同时，微环腔输出的自由光谱范围不同，下行输入光信号通过主波导传输，经过主波导与阵列微腔结构耦合，实现多个微环腔的共振波长的选择性输出。4.根据权利要求2所述的用于光传输信道调度的光分插复用器，其特征在于，微环腔的半径为50μm时，阵列微腔结构输出等间隔的谐振光谱，得到等间隔光通道。5.根据权利要求4所述的用于光传输信道调度的光分插复用器，其特征在于，带隙聚焦光源输出短波长光，波长范围为206nm～805nm；非带隙聚焦光源输出长波长光，波长范围为2μm～10μm。6.根据权利要求5所述的用于光传输信道调度的光分插复用器，其特征在于，设初始化状态时，下行输入光信号的输入波长由短至长的顺序分布为：λ
in1
、λ
in2
、λ
in3
、
…
、λ
ini
、
…
、λ
ink
，下行输入光信号的输入波长依次经过的通道分别为：N
out1
、N
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、N
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、
…
、N
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、
…
、N
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，N
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、N
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【专利技术属性】
技术研发人员：李朝晖，潘竞顺，冯耀明，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：
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