[发明专利]一种端口数目非对称的阵列波导光栅路由器及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学器件，具体地，涉及一种光通信领域端口数目非对称阵列波 导光栅路由器及其应用。

背景技术

近年来，随着移动互联网、云计算等相关领域的快速发展，网络流量呈现爆炸式增 长趋势，这种趋势对于当今网络基础设施的容量提出了更高的要求。与此同时，网络流 量的潮汐效应特征以及区域间流量互补特征又造成了极大的资源浪费，而光通信设备作 为流量的主要载体，就要求其能够实现资源的灵活调度，以此能够赋予高流量区域以及 高流量时间段更多的资源。在此背景下，通信设施的池化概念已经在宽带接入网、无线 接入网等领域获得了极大的关注。与传统每个区域的通信设施仅仅服务于该区域网络所 不同的是，通信设施的池化要求通信设施能够集中化管理，根据各个区域各个网络的服 务需求的不同进行通信设施资源的灵活调度。

在光器件中，阵列波导光栅路由器由于其无源特性以及无阻塞特性在通信设施中发 挥极为重要的作用。HongyangYang等人于2014年在美国光学学会(OSA)的Journalof OpticalCommunicationsandNetworking杂志上提出利用池化的激光器池以及阵列波导 光栅路由器的方法来实现多个时分波分复用无源光网络之间激光器的共享，在这种方法 中，激光器的数量是多于输出端口的数量的，而传统的阵列波导光栅路由器的端口数目 多为对称的，实现端口数目非对称的最为直接的方法是将端口数目对称的阵列波导光栅 路由器的输出端口去除，但是这种去除方式没有考虑到输入端口的波长调节范围的问题。 基于此，本发明提出了一种端口数目非对称的阵列波导光栅路由器的构造方法，利用本 专利所提方法，在实现端口数目非对称的同时，每个输入端口只需在较小的波长范围内 进行调节。

TongYe等人于2012年在美国光学学会(OSA)的JournalofLightwaveTechnology 杂志VOL.30,NO.13的文章中提出非对称阵列波导光栅路由器的构造方法。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种端口数目非对称的 阵列波导光栅路由器及其应用，利用光耦合器对端口数目对称的阵列波导光栅路由器的 输出端口进行耦合，用小型的阵列波导光栅路由器即可构造大规模的阵列波导光栅路由 器。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种端口数目非对称的阵列波导光栅路由器，所述端口数目非对称的阵列波导光栅 路由器是指阵列波导光栅路由器的输入端口数目N与输出端口数目M是不相同的，即， N≠M，包括端口数目对称的阵列波导光栅路由器以及光耦合器，所述端口数目对称的阵 列波导光栅路由器是指阵列波导光栅路由器的输入端口数目与输出端口数目是相同的， 所述光耦合器用于将多个输出端口耦合到一个输出端口，或者将多个输入端口耦合到一 个输入端口。

所述N＞M，所述端口数目对称的阵列波导光栅路由器是指阵列波导光栅路由器的 输入端口数目与输出端口数目均是N，所述光耦合器的数目为M，N个输入端口的波长 范围为波长间隔的M倍。

所述N＜M，所述端口数目对称的阵列波导光栅路由器是指阵列波导光栅路由器的 输入端口数目与输出端口数目均是M，所述光耦合器的数目为N，M个输出端口的波长 范围为波长间隔的N倍。

所述光耦合器用于将对称阵列波导光栅路由器的多个输出端口耦合为一个输出端 口。

所述光耦合器用于将对称阵列波导光栅路由器的多个输入端口耦合为一个输入端 口。

一种端口数目非对称的阵列波导光栅路由器的应用，在N＞M情况下，将N个波 长可调的激光器分别放置于N*M阵列波导光栅路由器的输入端口，形成一个激光器池， 阵列波导光栅路由器的M个输出端口分别连接至不同的网络，对于每一个可调激光器 来说，通过调节到某个特定的波长，输出某个特定的端口，这样，当某个区域所需带宽 比较大时，能够将更多的激光器输出到该区域所对应的端口，从而实现资源的灵活调度， 当整个网络的带宽需求比较低时，适当关闭某些激光器，从而实现节能，提高整个网络 的能源效率。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：