光分组的提取装置和提取方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光分组的提取装置和方法，涉及光通信网技术领域，为解决现有技术中分离光分组的方案比较复杂的技术问题而发明专利技术。所述光分组的提取装置，包括：第一光耦合器、第二光耦合器、第一半导体光放大器、第二半导体光放大器以及光时延线；所述第一光耦合器的输入端输入由光脉冲序列构成的光分组；所述第一光耦合器的第一输出端通过所述第一半导体光放大器连接所述第二光耦合器的第一输入端；所述第一光耦合器的第二输出端通过串联的所述光时延线和所述第二半导体光放大器连接第二光耦合器的第二输入端；所述第二光耦合器用于根据所述光分组的参数，分离所述光分组。本发明专利技术结构简单，实现容易。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光通信网
，特别是指一种。
技术介绍
在光分组网和光传送网中，光分组或光信号帧到达网络交换节点时，需进行信头 或标签的辨识、更新、奇偶校验等快速操作。可以为提取时钟脉冲或者提取光信头或光标 签。以提取时钟脉冲为例，而这些操作的前提是快速找到光分组或光信号帧的起始位置，进 而生成同步用的时钟信号。超大容量的光网络要求交换节点的同步过程以超高的速度完成，并要求交换节点 在几百纳秒内完成对光分组或光信号帧的处理过程。这一过程的前提是对到达节点的光 分组或光信号帧进行分组级或帧级的同步，即辨识出每个光分组或光信号帧的起始位置。一般的同步机制需要从网络上级节点向下级节点传输一路时钟信号，对时钟信号 进行锁定进而实现同步。目前，光锁相环能够实现精确的时钟同步，但由于相位识别和锁定 时间较长，它不适用于高速光网络。自同步方案不需专门传送时钟信号，从接收到的光分组 或光信号帧中提取出光分组或光信号帧中代表起始位置的光脉冲，这里称为标志脉冲，并 借以生成各种本地时钟。自同步方案的优点包括节省带宽，速率较快，支持不同的比特速 率，利于实现自动交换和自动路由，能够容忍较大的定时抖动等。目前已有若干种提取光分组的方案，例如现有的自同步方案主要在一连串的光信 号中引入波长、极化、比特率或强度不同于其它比特脉冲的标志脉冲，利用波长、极化、速率 和强度鉴别装置把标志脉冲提取出来。在实际的网络中，标志脉冲与其它脉冲的这些物理 差别不仅会使光信号的产生和传输复杂化，还会破坏标志脉冲与其它脉冲之间的定时关 系，实现方案复杂。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种实现简单的。为解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供技术方案如下一方面，提供一种光分组的提取装置，包括第一光耦合器、第二光耦合器、第一半 导体光放大器、第二半导体光放大器以及光时延线；所述第一光耦合器的输入端输入由光脉冲序列构成的光分组；所述第一光耦合器的第一输出端通过所述第一半导体光放大器连接所述第二光 耦合器的第一输入端；所述第一光耦合器的第二输出端通过串联的所述光时延线和所述第二半导体光 放大器连接第二光耦合器的第二输入端；所述第二光耦合器用于根据所述光分组的参数，分离所述光分组。所述第一光耦合器的第二输出端通过串联的光时延线和第二半导体光放大器连 接第二光耦合器的第二输入端具体为所述第一光耦合器的第二输出端通过所述光时延线连接所述第二半导体光放大 器，所述第二半导体光放大器的输出端连接所述第二光耦合器的第二输入端；或所述第一光耦合器的第二输出端通过所述第二半导体光放大器连接所述光时延 线，所述光时延线的输出端连接所述第二光耦合器的第二输入端。所述第二光耦合器用于根据所述光分组的参数，分离所述光分组具体为当所述光分组的参数符合以下条件时，所述第二光耦合器的干涉增强输出端输出 所述光分组的第一个光脉冲；所述光分组的参数为所述光分组由光脉冲序列组成，所述光脉冲序列中，在当前时钟周期存在光脉冲 时，当前时钟周期用比特1表示，在当前时钟周期不存在光脉冲时，当前时钟周期用比特0 表不；所述光分组的光脉冲序列的第一个比特是1 ；所述光分组连续的连0比特的数量小于5个；所述光分组的光脉冲宽度至少大于2ps，所述光分组的光脉冲强度大于100fJ ；所述第一半导体光放大器的增益恢复时间和所述第二半导体光放大器的增益恢 复时间均大于所述光分组的光脉冲间隔；所述光分组之间的保护时间大于第一半导体光放大器的增益恢复时间和第二半 导体光放大器的增益恢复时间；所述光时延线用于控制所述第二光耦合器的第一输入端输入的光脉冲和第二输 入端输入的光脉冲到达所述第二光耦合器的时间差，所述时间差小于所述光分组的光脉冲宽度。所述光时延线控制所述第一光耦合器的第一输出端输出的第一光脉冲序列的第 一个光脉冲与第一光耦合器的第二输出端输出的第二光脉冲序列的第一个光脉冲在所述 第二光耦合器中干涉时的相位差，所述相位差为n的奇数倍。所述第二光耦合器用于根据所述光分组的参数，分离所述光分组具体为当所述光分组的参数符合以下条件时，所述第二光耦合器的干涉增强输出端输出 所述光标签光脉冲序列；所述光分组的参数为所述光分组由光脉冲序列组成，所述光脉冲序列中，在当前时钟周期存在光脉冲 时，当前时钟周期用比特1表示，在当前时钟周期不存在光脉冲时，当前时钟周期用比特0 表不；所述光分组的光脉冲序列包括光标签光脉冲序列和净荷光脉冲序列；所述光标签光脉冲序列的间隔大于所述第一半导体光放大器的增益恢复时间和 第二半导体光放大器的增益恢复时间；所述净荷光脉冲序列的间隔小于所述第一半导体光 放大器的增益恢复时间和第二半导体光放大器的增益恢复时间；所述第一半导体光放大器的增益恢复时间是所述净荷光脉冲序列的间隔的至少3 倍；所述第二半导体光放大器的增益恢复时间是所述净荷光脉冲序列的间隔的至少3倍；所述光标签的调制速率小于所述净荷的调制速率；所述光标签光脉冲序列的最后一个比特与所述净荷光脉冲序列的第一个比特之间的间隔小于所述第一半导体光放大器和所述第二半导体光放大器的增益恢复时间；所述光分组之间的保护时间大于所述第一半导体光放大器和第二半导体光放大 器的增益恢复时间；所述净荷光脉冲序列的第一个比特是1 ；所述光标签光脉冲序列的第一个比特和 最后一个比特都是1 ；所述光分组的光脉冲宽度至少大于2ps，所述光分组的光脉冲强度大于100fJ ；所述光分组连续的连0比特的数量小于5个；所述光时延线的时延量小于所述光 分组的光脉冲的宽度。所述第一半导体光放大器的工作参数和所述第二半导体光放大器的工作参数相 同；所述工作参数包括半导体光放大器的内部物理结构、外部偏置电流、增益以及增益恢 复时间。另一方面，提供一种光分组的提取方法，包括由光脉冲序列构成的光分组输入第一光耦合器的输入端；所述光分组被第一光耦合器分成相同的两份分组子信号，分别为第一光分组子信 号和第二光分组子信号；所述第一光分组子信号被第一半导体光放大器增益，生成增益的第一光分组子信 号，所述第二光分组子信号经过光时延线的时延处理和第二半导体光放大器的增益 处理后，生成增益的第二光分组子信号；所述增益的第一光分组子信号输入第二光耦合器的第一输入端；所述增益的第二 光分组子信号输入所述第二光耦合器的第二输入端；所述第二光耦合器根据所述光分组的参数，分离所述光分组。所述第二光耦合器根据所述光分组的参数，分离所述光分组的步骤具体为当所述光分组的参数符合以下条件时，所述第二光耦合器的干涉增强输出端输出 所述光分组的第一个光脉冲；所述光分组的参数为所述光分组由光脉冲序列组成，所述光脉冲序列中，在当前时钟周期存在光脉冲 时，当前时钟周期用比特1表示，在当前时钟周期不存在光脉冲时，当前时钟周期用比特0 表不；所述光分组的光脉冲序列的第一个比特是1 ；所述光分组连续的连0比特的数量小于5个；所述光分组的光脉冲宽度至少大于2ps，所述光分组的光脉冲强度大于100fJ ；所述第一半导体光放大器的增益恢复时间和所述第二半导体光放大器的增益恢 复时间均大于所述光分组的光脉冲间隔；所述光分组之间的保护时间大于第一半导体光放大器的增益恢复时间和第二半 导体光放大器的增益恢复时间；所述光时延线用于控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光分组的提取装置，其特征在于，包括：第一光耦合器、第二光耦合器、第一半导体光放大器、第二半导体光放大器以及光时延线；所述第一光耦合器的输入端输入由光脉冲序列构成的光分组；所述第一光耦合器的第一输出端通过所述第一半导体光放大器连接所述第二光耦合器的第一输入端；所述第一光耦合器的第二输出端通过串联的所述光时延线和所述第二半导体光放大器连接第二光耦合器的第二输入端；所述第二光耦合器用于根据所述光分组的参数，分离所述光分组。

【技术特征摘要】
一种光分组的提取装置，其特征在于，包括第一光耦合器、第二光耦合器、第一半导体光放大器、第二半导体光放大器以及光时延线；所述第一光耦合器的输入端输入由光脉冲序列构成的光分组；所述第一光耦合器的第一输出端通过所述第一半导体光放大器连接所述第二光耦合器的第一输入端；所述第一光耦合器的第二输出端通过串联的所述光时延线和所述第二半导体光放大器连接第二光耦合器的第二输入端；所述第二光耦合器用于根据所述光分组的参数，分离所述光分组。2.根据权利要求1所述的光分组的提取装置，其特征在于，所述第一光耦合器的第二输出端通过串联的光时延线和第二半导体光放大器连接第 二光耦合器的第二输入端具体为所述第一光耦合器的第二输出端通过所述光时延线连接所述第二半导体光放大器，所 述第二半导体光放大器的输出端连接所述第二光耦合器的第二输入端；或所述第一光耦合器的第二输出端通过所述第二半导体光放大器连接所述光时延线，所 述光时延线的输出端连接所述第二光耦合器的第二输入端。3.根据权利要求1所述的光分组的提取装置，其特征在于，所述第一半导体光放大器的工作参数和所述第二半导体光放大器的工作参数相同；所 述工作参数包括半导体光放大器的内部物理结构、外部偏置电流、增益以及增益恢复时 间。4.根据权利要求1所述的光分组的提取装置，其特征在于，所述第二光耦合器用于根 据所述光分组的参数，分离所述光分组具体为当所述光分组的参数符合以下条件时，所述第二光耦合器的干涉增强输出端输出所述 光分组的第一个光脉冲； 所述光分组的参数为所述光分组由光脉冲序列组成，所述光脉冲序列中，在当前时钟周期存在光脉冲时，当 前时钟周期用比特1表示，在当前时钟周期不存在光脉冲时，当前时钟周期用比特0表示； 所述光分组的光脉冲序列的第一个比特是1 ； 所述光分组连续的连0比特的数量小于5个；所述光分组的光脉冲宽度至少大于2ps，所述光分组的光脉冲强度大于100fJ ； 所述第一半导体光放大器的增益恢复时间和所述第二半导体光放大器的增益恢复时 间均大于所述光分组的光脉冲间隔；所述光分组之间的保护时间大于第一半导体光放大器的增益恢复时间和第二半导体 光放大器的增益恢复时间；所述光时延线用于控制所述第二光耦合器的第一输入端输入的光脉冲和第二输入端 输入的光脉冲到达所述第二光耦合器的时间差，所述时间差小于所述光分组的光脉冲宽 度。5.根据权利要求4所述的光分组的提取装置，其特征在于，所述光时延线控制所述第一光耦合器的第一输出端输出的第一光脉冲序列的第一个 光脉冲与第一光耦合器的第二输出端输出的第二光脉冲序列的第一个光脉冲在所述第二光耦合器中干涉时的相位差，所述相位差为n的奇数倍。6.根据权利要求1所述的光分组的提取装置，其特征在于，所述第二光耦合器用于根 据所述光分组的参数，分离所述光分组具体为当所述光分组的参数符合以下条件时，所述第二光耦合器的干涉增强输出端输出所述 光标签光脉冲序列；所述光分组的参数为所述光分组由光脉冲序列组成，所述光脉冲序列中，在当前时钟周期存在光脉冲时，当 前时钟周期用比特1表示，在当前时钟周期不存在光脉冲时，当前时钟周期用比特0表示； 所述光分组的光脉冲序列包括光标签光脉冲序列和净荷光脉冲序列； 所述光标签光脉冲序列的间隔大于所述第一半导体光放大器的增益恢复时间和第二 半导体光放大器的增益恢复时间；所述净荷光脉冲序列的间隔小于所述第一半导体光放大 器的增益恢复时间和第二半导体光放大器的增益恢复时间；所述第一半导体光放大器的增益恢复时间是所述净荷光脉冲序列的间隔的至少3倍； 所述第二半导体光放大器的增益恢复时间是所述净荷光脉冲序列的间隔的至少3倍； 所述光标签的调制速率小于所述净荷的调制速率；所述光标签光脉冲序列的最后一个比特与所述净荷光脉冲序列的第一个比特之间的 间隔小于所述第一半导体光放大器和所述第二半导体光放大器的增益恢复时间；所述光分组之间的保护时间大于所述第一半导体光放大器和第二半导体光放大器的 增益...

【专利技术属性】
技术研发人员：张民，刘明涛，李青，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
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