一种基于SLALOM的光串并转换器

摘要

本发明公开了一种基于SLALOM的光串并转换器，将半导体光放大器环路镜SLALOM用于实现将高速串行光信号转换成低速并行光信号。该光串并转换器采用串联SLALOM的组成结构，将前一级SLALOM的输出作为后一级SLALOM的输入；根据输入高速串行光信号速率设置SLALOM之间的光传播时延；设置控制光脉冲信号的控制光脉冲时序，实现各级SLALOM光脉冲并行输出。该光串并转换器由于采用串行结构，具有转换效率高，处理过程简单，光功率损耗小、易于扩展并行端口数目等特点，可用于光通信领域中的高速解复用、光信息处理和光交换系统中。

主权项

一种基于SLALOM的光串并转换器，其特征在于，包括：N个半导体光放大器环路镜(Semiconductor Laser Amplifier in a Loop Mirror，简称SLALOM)、N个光环形器、N‑1个延时单元、一个1×N光分支器；采用光环形器和延时单元串联各级SLALOM，1×N光分支器为各SLALOM提供同步控制光脉冲，具体实现如下：光环形器1的端口2连接SLALOM1的输入端口，光环形器1的端口1通过连接延时单元1连接光环行器2的端口3；光环形器2的端口2连接SLALOM2的输入端口，光环形器2的端口1通过延时单元2连接光环行器3的端口3；……；光环形器N‑1的端口2连接SLALOM N‑1的输入端口，光环形器N‑1的端口1通过延时单元N‑1连接光环形器N的端口3；光环形器N的端口2连接SLALOM N的输入端口，光环形器N的端口1连接输入高速串行光信号；1×N光分支器的输入端连接控制光脉冲信号，1×N光分支器的N个输出端分别连接SLALOM1……N的控制端口；第i个SLALOM的传播时延与之后的第i‑1个延时单元的延时时间之和等于高速串行光信号的时间间隔；当控制光脉冲信号没有控制光脉冲时，高速串行光信号的光脉冲从输入端口进入SLALOM后，从输入端口反射输出；而控制光脉冲信号有控制光脉冲时，高速串行光信号的光脉冲从输入端口进入SLALOM后从输出端口透射输出；当高速串行光信号的第1个光脉冲通过光环形器N的端口1进入光环形器N后，由光环形器N的端口2输出，并由SLALOM N的输入端口进入SLALOM N，此时，控制光脉冲信号的控制光脉冲未达到，则高速串行光信号的第1个光脉冲将被SLALOM N反射回光环形器N的端口2，并经过光环形器N的端口3和延时单元N‑1到达光环形器N‑1的端口1，并经过的光环形器N‑1的端口1和端口2到达SLALOM N‑1的输入端口；与此同时，高速串行光信号的第2个光脉冲进入，经过光环形器N的端口1和端口2到达SLALOM N；此时，控制光脉冲信号的控制光脉冲仍未达到，则第1个光脉冲将被SLALOM N‑1反射回光环形器N‑1的端口2，并经过光环形器N‑1的端口3和延时单元N‑2到达光环形器N‑2的端口1，并经过的光环形器N‑2的端口1和端口2到达SLALOM N‑2的输入端口即反射到SLALOM N‑2；而第2个光脉冲将被SLALOM N反射回光环形器N的端口2，并经过光环形器N的端口3和延时单元N‑1到达光环形器N‑1的端口1，并经过的光环形器N‑1的端口1和端口2到达SLALOM N‑1的输入端口即反射到SLALOM N‑1；如此继续，高速串行光信号的后续光脉冲不断被前一级SLALOM反射到后一级SLALOM，直到高速串行光信号的第N个光脉冲经过光环形器N的端口1和端口2到达SLALOM N，此时，第1个光脉冲到达SLALOM1，第2个光脉冲到达SLALOM2，……,第N‑1个光脉冲到达SLALOM N‑1，此时，控制光脉冲信号的控制光脉冲经过1×N光分支器到达各SLALOM的控制端口，并打开各SLALOM的输出窗口，使得各SLALOM透射输出输入端到达的光脉冲，从而实现高速串行光信号到低速并行光信号转换。