光网络中用于快速波长选择的系统和方法技术方案

技术编号:37962384 阅读:10 留言:0更新日期:2023-06-30 09:37
本申请描述了光网络中的系统和方法。一种系统包括:第一波长选择器系统,第一波长选择器系统具有第一输入端口和第一输出端口,第一输入端口被配置为接收多波长信号的第一集合,第一输出端口被配置为输出多波长信号的第二集合,多波长信号的第二集合是多波长信号的第一集合的子集;第二波长选择器系统,第二波长选择器系统具有第二输入端口和第二输出端口,第二输入端口被配置为接收多波长信号的第二集合,第二输出端口被配置为输出来自多波长信号的第二集合的最终光信号;控制器,控制器耦合到第一波长选择器系统和第二波长选择器系统。统。统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光网络中用于快速波长选择的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年10月23日提交的题为“光网络中用于快速波长选择的系统和方法(SYSTEMS AND METHODS FOR FAST WAVELENGTH SELECTION IN AN OPTICAL NETWORK)”的先前提交的美国非临时申请第17/079,323号的优先权,在允许此类并入的司法管辖区内,所述申请的内容以引用方式并入本文中。


[0003]本申请涉及光通信网络,尤其涉及光网络中用于快速波长选择的系统和方法。

技术介绍

[0004]在光电信系统中,光网络用于发送和接收呈光信号形式的有效负荷信息,所述有效负荷信息通过组件(例如,放大器、复用器/解复用器等)和连接组件的光纤传输。
[0005]随着数据中心内流量的快速增长,传统的电子交换往往不足以支撑增长的流量。已有新的架构提出,以提高数据中心性能。许多新架构利用了使用各种光互连技术的光学件的高带宽密度。光互连技术拥有低成本、低时延、低功耗和大带宽等潜在优势,尤其是使用光开关的波长交换,这是一种架构相对简单的解决方案。
[0006]通常,光开关设备是一种将多根光纤相互连接的多端口网桥设备,其控制数据包在输入与输出之间的路由。一些光开关将光转换为电数据,然后转发所述电数据并再次将所述电数据转换为光信号。其他光开关可以自行路由并转发光脉冲,而无需任何电转换。
[0007]但是,目前的光开关技术未能提供相对便宜且易于制造的快速波长调谐或选择系统。

技术实现思路

[0008]本专利技术描述了光网络中的系统和方法。根据一些方面,一种示例系统可以包括:第一波长选择器系统,第一波长选择器系统具有第一输入端口和第一输出端口,第一输入端口被配置为接收多波长信号的第一集合,第一输出端口被配置为输出多波长信号的第二集合,多波长信号的第二集合是多波长信号的第一集合的子集;第二波长选择器系统,第二波长选择器系统具有第二输入端口和第二输出端口,第二输入端口被配置为接收多波长信号的第二集合,第二输出端口被配置为输出来自多波长信号的第二集合的最终光信号;控制器,控制器耦合到第一波长选择器系统和第二波长选择器系统,其中控制器被配置为控制每个波长选择器系统中的一个或多个开关,以选择多波长信号的第二集合和最终光信号中的至少一种。
[0009]在一些示例实施例中,第一波长选择器系统可以包括:第一光解复用器(demultiplexer,DEMUX)设备,第一光DEMUX设备被配置为接收多波长信号的第一集合并将多波长信号的第一集合分离为多个信号群组;第一光复用器(multiplexer,MUX)设备,第一光MUX设备被配置为:通过第一多个连接从第一光DEMUX设备接收多个信号群组,每个信号
群组通过第一多个连接中的相应连接传输;输出多波长信号的第二集合,多波长信号的第二集合可以包括多个信号群组中的单个信号群组。
[0010]在一些示例实施例中,第一波长选择器系统可以包括:半导体光放大器(semiconductor optical amplifier,SOA),SOA作为第一多个连接中的连接的一部分,其中当控制器接通SOA时,相应信号群组通过SOA,并从第一光DEMUX设备传输到第一光MUX设备。
[0011]在一些示例实施例中,第一波长选择器系统可以包括半导体光放大器(semiconductor optical amplifier,SOA),SOA作为第一多个连接中的每个连接的一部分。
[0012]在一些示例实施例中,第二波长选择器系统可以包括:第二光解复用器(demultiplexer,DEMUX)设备,第二光DEMUX设备被配置为接收多波长信号的第二集合并将多波长信号的第二集合分离为多个信号;输出选择器设备,输出选择器设备被配置为从第二光DEMUX设备接收多个信号中的至少一个信号,并输出来自多个信号中的至少一个信号的最终光信号。
[0013]在一些示例实施例中,第二波长选择器系统可以包括:半导体光放大器(semiconductor optical amplifier,SOA),SOA作为与第二DEMUX设备耦合的第二多个连接中的连接的一部分,其中当控制器接通SOA时,信号通过SOA,并从第二光DEMUX设备传输到输出选择器设备。
[0014]在一些示例实施例中,输出选择器设备可以包括第二光复用器(multiplexer,MUX)设备或反射器设备。
[0015]在一些示例实施例中,第二波长选择器系统可以包括:一个或多个微环谐振器(micro

ring resonator,MRR),每个MRR耦合到第一波长选择器系统,并被配置为:接收多波长信号的第二集合;从多波长信号的第二集合中选择并输出最终光信号。
[0016]在一些示例实施例中,每个MRR还可以耦合到相应SOA以选择并输出最终光信号。
[0017]在一些示例实施例中,一个或多个MRR可以包括两个可调谐MRR,并且当两个可调谐MRR中的一个可调谐MRR正在操作以选择特定波长的最终光信号时,两个可调谐MRR中的另一个可调谐MRR正在调谐以选择下一个波长。
[0018]在一些示例实施例中,一个或多个MRR还可以耦合到第二光复用器(multiplexer,MUX)设备或反射器设备。
[0019]根据另一方面,提供了一种光网络中的系统,系统可以包括:光解复用器(demultiplexer,DEMUX),光DEMUX具有第一输入端口和多个输出端口,第一输入端口被配置为接收多波长信号的第一集合,多个输出端口被配置为输出多个信号群组,每个信号群组从多个输出端口中的相应端口输出;多个MRR信道选择器,每个MRR信道选择器耦合到光DEMUX的多个输出端口中的相应端口,并被配置为从来自耦合的相应端口的相应信号群组中选择特定波长的信号;光MUX设备或反射器设备,光MUX设备或反射器设备耦合到多个MRR信道选择器,并被配置为输出来自多个MRR信道选择器的输出的最终光信号;控制器,控制器耦合到多个MRR信道选择器,其中控制器被配置为控制多个MRR信道选择器以选择最终光信号。
[0020]在一些示例实施例中,每个MRR信道选择器可以包括一个或多个微环谐振器
(micro

ring resonator,MRR),每个MRR耦合到光DEMUX的多个输出端口中的相应端口,并被配置为:从耦合的相应端口接收相应信号群组;从相应信号群组中选择并输出最终光信号。
[0021]在一些示例实施例中,每个MRR还耦合到相应SOA以选择并输出最终光信号。
[0022]在一些示例实施例中,每个MRR信道选择器可以包括两个可调谐MRR,并且当两个可调谐MRR中的一个可调谐MRR正在操作以选择特定波长的最终光信号时,两个可调谐MRR中的另一个可调谐MRR正在调谐以选择下一个波长。
[0023]根据一些示例方面,本专利技术描本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光网络中的系统,其特征在于,所述系统包括:第一波长选择器系统,所述第一波长选择器系统具有第一输入端口和第一输出端口,所述第一输入端口被配置为接收多波长信号的第一集合,并且所述第一输出端口被配置为输出多波长信号的第二集合,所述多波长信号的第二集合是所述多波长信号的第一集合的子集;第二波长选择器系统,所述第二波长选择器系统具有第二输入端口和第二输出端口,所述第二输入端口被配置为接收所述多波长信号的第二集合,并且所述第二输出端口被配置为输出来自所述多波长信号的第二集合的最终光信号;控制器,所述控制器耦合到所述第一波长选择器系统和所述第二波长选择器系统,其中所述控制器被配置为控制每个波长选择器系统中的一个或多个开关,以选择所述多波长信号的第二集合和所述最终光信号中的至少一个。2.根据权利要求1所述的系统,其中所述第一波长选择器系统包括:第一光解复用器(DEMUX)设备,所述第一光DEMUX设备被配置为接收所述多波长信号的第一集合并将所述多波长信号的第一集合分离为多个信号群组;第一光复用器(MUX)设备,所述第一光MUX设备被配置为:经由多个第一连接从所述第一光DEMUX设备接收所述多个信号群组,每个信号群组经由所述多个第一连接中的相应连接来传输;并且输出所述多波长信号的第二集合,所述多波长信号的第二集合包括所述多个信号群组中的单个信号群组。3.根据权利要求2所述的系统,其中所述第一波长选择器系统包括:半导体光放大器(SOA),所述SOA作为所述多个第一连接中的连接的一部分,其中当所述控制器接通所述SOA时,相应信号群组通过所述SOA,并从所述第一光DEMUX设备传输到所述第一光MUX设备。4.根据权利要求3所述的系统,其中所述第一波长选择器系统包括:半导体光放大器(SOA),所述SOA作为所述多个第一连接中的每个连接的一部分。5.根据权利要求4所述的系统,其中所述第二波长选择器系统包括:第二光解复用器(DEMUX)设备,所述第二光DEMUX设备被配置为接收所述多波长信号的第二集合并将所述多波长信号的第二集合分离为多个信号;输出选择器设备,所述输出选择器设备被配置为从所述第二光DEMUX设备接收所述多个信号中的至少一个信号,并从所述多个信号中的所述至少一个信号输出所述最终光信号。6.根据权利要求5所述的系统,其中所述第二波长选择器系统包括:半导体光放大器(SOA),所述SOA作为与所述第二DEMUX设备耦合的多个第二连接中的连接的一部分,其中当所述控制器接通所述SOA时,信号通过所述SOA,并从所述第二光DEMUX设备传输到所述输出选择器设备。7.根据权利要求5所述的系统,其中所述输出选择器设备包括第二光复用器(MUX)设备或反射器设备。8.根据权利要求4所述的系统,其中所述第二波长选择器系统包括:一个或多个微环谐振器(MRR),每个MRR耦合到所述第一波长选择器系统,并被配置为:接收所述多波长信号的第二集合;
从所述多波长信号的第二集合中选择并输出所述最终光信号。9.根据权利要求8所述的系统,其中每个MRR耦合到相应SOA以选择并输出所述最终光信号。10.根据权利要求8所述的系统,其中所述一个或多个MRR包括两个可调谐MRR,其中当所述两个可调谐MRR中的一个可调谐MRR正在操作以选择特定波长的所述最终光信号时,所述两个可调谐MRR中的另一个可调谐MRR正被调谐用于选择下一个波长。11.根据权利要求8所述的系统,其中所述一个或多个MRR耦合到第二光复用器(...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋志平
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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