[发明专利]检测器重调器和光电子交换机

说明书

一种光电子分组交换机，包括：一个或多个交换机输入，用于接收光学分组信号；无源光学路由器，具有输入端口和输出端口，它们之间的光路是波长相关的；以及多个DRM，各DRM包括：一个或多个检测器；一个或多个调制器，各调制器配置成：从激光器接收具有波长的未调制光学信号；接收来自检测器之一的电分组信号；并且生成在波长的调制光学信号，调制光学信号包含电分组信号的信息，并且波长选定成，为调制光学信号选择无源光学路由器的期望输出端口；以及电子电路，将一个或多个检测器的每个连接到对应调制器；其中一个或多个调制器的每个是与配置成向其提供未调制光学信号的激光器相分离的组件。

本申请是申请日为2015年2月24日、申请号为201580002793.3、发明名称为“检测器重调器和光电子交换机”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及检测器重调器，更具体来说涉及与光电子交换机配合使用的检测器重调器。

背景技术

在光学通信和光学交换中，众所周知的是，信号能够从第一通道或波长的第一光学信号转置成第二通道或波长的第二光学信号。

检测器重调器可用来将第一光学信号转换成第二光学信号，并且涉及在其中将第一(调制)信号转换为电信号的第一信号的检测，之后接着由(调制)电信号进行的第二(未调制)波长/通道的光的调制。在电域中的同时，信号可有利地例如通过放大、整形、重新定时和滤波中的一个或多个来处理，以便提供清洁信号以施加到第二波长/通道。但是，当前在本领域中，为了在高数据速率下以低噪声对电信号进行放大和滤波，电路必须包含在独立电子芯片中，独立电子芯片要求封装和安装，由此增加尺寸和成本，并且降低电能效率。

在US 6680791中，提供一种集成芯片，其中光检测器和调制器紧密定位在一起，使得检测器部分和调制器部分之间的电连接较短并且具有低电阻率。但是，由于二极管电容和薄膜电阻限制，对这个结构预测仅10Gb/s数据速度的最大值[O.Fidaner等人，OpticsExpress，vol.14，第361-368页，(2006)]。

US 6349106描述一种由电路采用从第一光学波长所导出的信号来驱动的可调谐激光器。但是，因为它包括III-V材料光子集成电路并且涉及外延异质结构和垂直p-i-n二极管结构的使用，所以在其设计方面是不灵活的，并且因此对于涉及增加交换速度、降低的延迟、降低的电能消耗和对较低成本和高产率可制造性的需求的新应用来说是不充分的。具体来说，因为包括建立于半导体芯片上的调制器的半导体装置由在顶面上的接触与覆盖芯片的基底或底面的全部或大比例的接触之间完成的电路来驱动，所以装置的电容无法轻易通过内置于这种结构的设计特征，诸如掺杂区和金属接触，来控制。

不顾AWG可提供的优点，阵列波导光栅(AWG)在光学交换(包括光学电路交换和光学分组交换)中的应用一直缓慢。这部分地归因于AWG的不利特征，诸如跨波长范围的不均匀响应、多次传递之后有限带宽的级联效应以及不同端口之间的串扰。

AWG在光学交换中的使用是已知的；Ye等人(IEEE/ACM Transactions onNetworking，VOL PP，Issue 99，第1页，2014年2月)和Bregni等人(IEEE Journal onSelected Areas in Communications，VOL 21，No 7，2003年9月)。Ye等人描述AWG在Clos类型光学交换机和其他架构中的使用，以及Ngo等人(Proceedings 23rd Conference ofIEEE Communications Soc，2004)说明了为可重新排列非阻断和严格非阻断的AWG交换机架构。

实现光学交换机中的困难之一是速度，另一个是延迟。不良延迟在诸如高性能计算和数据中心交换之类的使用(在其中尽可能接近实时地对系统进行访问或在系统上进行快速数据交换是合意的)中是特别不合需要的。

发明内容