[发明专利]基于微环谐振器热非线性效应的全光奇偶校验器

说明书

本发明涉及全光奇偶校验产生器和检验器，具体是一种基于微环谐振器热非线性效应的全光奇偶校验器。基于微环谐振器热非线性效应的全光奇偶校验器，包括信号发生器、连续波激光器、调制器、时钟脉冲CLK、微环谐振器、光环形器和光示波器。本发明具有结构简单、功耗低、紧凑且易于集成的优点，且仅在加载时钟信号时状态才会发生改变，同时实现3位全光奇偶校验产生器和检验器。

技术领域

本发明涉及全光奇偶校验产生器和检验器，具体是一种包括信号发生器、连续波激光器、调制器、时钟脉冲CLK、微环谐振器、光环形器和光示波器的基于微环谐振器热非线性效应的全光奇偶校验器。

背景技术

光学存储设备是未来超高比特率光纤通信系统中必不可少的元素。在光分组交换网络中，光学存储元件保存光学处理器的结果并给光学开关提供控制信号。但是为了避免数据冲突，光学存储元件甚至需要缓冲整个数据包。在理想情况下，数据应该全光地进行存储，与光纤带宽兼容。脉冲模式存储已在各种光纤环路设备中得到应用。这些设备配置再生回路或锁模光纤环激光器，通过各种脉冲控制技术提供比特模式的定时稳定性。上述脉冲控制技术大多基于电光调制，其比特率小于100Gb/s。

全光顺序信号处理中，设备的数字输出不仅取决于输入信号还取决于对前一时刻信号的状态。由于在所有光分组交换机中出现，这个过程已被广泛研究。光分组交换机中，交换、数据格式转换、光信号的记忆、路由、数据包的缓冲和转发以及计数、时钟分割等核心功能直接在光域中进行。与电光电转换不同，这种产生一个少于10ps脉冲信号的过程可以实现大于40Gbits/s的高速重复全光顺序信号处理，既提高了光子集成电路和平面光波电路的工作能力，又显著降低了数字光网络设备的成本。

目前，偶校验产生器、奇校验产生器、偶校验检验器、奇校验检验器都是基于三个异或门的独立的逻辑门，其电脉冲电路切换时间长，不能同时实现3位全光奇偶校验产生器和检验器。因此，实现基于微环谐振器热非线性效应的全光奇偶校验器确有必要。

发明内容

本发明为了解决偶校验产生器、奇校验产生器、偶校验检验器、奇校验检验器电脉冲电路切换时间长，不能同时实现3位全光奇偶校验产生器和检验器的问题，提供了一种基于微环谐振器热非线性效应的全光奇偶校验器。

本发明是采用如下技术方案实现的：

基于微环谐振器热非线性效应的全光奇偶校验器，包括信号发生器、连续波激光器、调制器、时钟脉冲CLK、微环谐振器、光环形器和光示波器；信号发生器(1)产生的信号和连续波激光器(2)产生的载波，经调制器(3)调制生成输入信号D，第一时钟脉冲CLK(4a)、第二时钟脉冲CLK(4b)、第三时钟脉冲CLK(4c)、第四时钟脉冲CLK(4d)分别从第一微环谐振器(5a)、第二微环谐振器(5b)、第三微环谐振器(5c)、第四微环谐振器(5d)的顶部泵送入环，形成光开关，输入信号D分别通过光环形器(6a)、光环形器(6b)、光环形器(6c)传输，实现奇偶校验产生器和检验器。使用第一光示波器(7a)、第二光示波器(7b)分别记录偶校验产生器和检验器、奇校验产生器和检验器的波形。

基于上述技术方案，进一步的附加技术方案如下。

(1)所述信号发生器频率带宽为0-10GHz，输出功率为10-20dBm。

(2)所述调制器频率带宽为0-10GHz。

(3)所述第一时钟脉冲CLK、第二时钟脉冲CLK、第三时钟脉冲CLK、第四时钟脉冲CLK是波长都为532nm绿色激光的脉冲光束。

(4)所述第一微环谐振器、第二微环谐振器、第三微环谐振器、第四微环谐振器的微环半径d都为20μm，厚度都为250nm，横截面都为450×250nm2。