一種基于SOA的全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換控制器，包括可調(diào)諧激光器(1)、激光器控制模塊(2)、耦合模塊(3)、SOA(4)和SOA控制模塊(5)，其特征在于：所述可調(diào)諧激光器(1)與所述耦合模塊(3)連接，所述耦合模塊(3)與所述SOA(4)連接；所述可調(diào)諧激光器(1)與所述激光器控制模塊(2)電連接，所述SOA(4)與所述SOA控制模塊(5)電連接，所述激光器控制模塊(2)與所述SOA控制模塊(5)電連接。基于本發(fā)明中的全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換控制器實(shí)現(xiàn)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換，具有良好的轉(zhuǎn)換效率、穩(wěn)定性和可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)涉及光學(xué)器件領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于SOA的全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換控制器及控制方法。

背景技術(shù)

目前，在光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程中，通常對(duì)組成全光網(wǎng)絡(luò)的全光器件有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于集成等要求。為了實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)中，不同波段光信號(hào)的有效傳輸，需要不可避免的使用到全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器。

可調(diào)諧的半導(dǎo)體激光器能夠?qū)崿F(xiàn)納秒量級(jí)的波長(zhǎng)切換，但是在可調(diào)諧激光器實(shí)際用于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的過程中，無源調(diào)諧電流的陡然變化會(huì)導(dǎo)致激光器功耗的變化，從而使得激光器內(nèi)部發(fā)生熱抖動(dòng)。由于激光器內(nèi)部發(fā)生的熱抖動(dòng)的時(shí)間常數(shù)相對(duì)于OBS(OpticalBurst Switching，光突發(fā)交換包)/OPS(Optical Packet Switching，光分組交換包)應(yīng)用中所需的納秒級(jí)別或微秒級(jí)別的時(shí)間常數(shù)要大很多，通常熱抖動(dòng)的時(shí)間常數(shù)為毫秒級(jí)別，因此，也難以通過溫度控制器的補(bǔ)償來消除熱抖動(dòng)噪聲，保證光網(wǎng)絡(luò)的性能。熱抖動(dòng)引發(fā)了激光器波長(zhǎng)的漂移，在激光器波長(zhǎng)切換并穩(wěn)定于轉(zhuǎn)換后的目標(biāo)波長(zhǎng)之前，光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中將會(huì)出現(xiàn)瞬態(tài)激射的波長(zhǎng)振蕩過程，不僅導(dǎo)致光信號(hào)傳輸時(shí)的信道串?dāng)_和誤碼率的上升，也會(huì)影響光信號(hào)的傳輸。

現(xiàn)有技術(shù)中，作為一種能夠提供光增益的器件，半導(dǎo)體光放大器(SOA，Semiconductor Optical Amplifier)具備良好的非線性特征、成本低、體積小、響應(yīng)速度快，使用電流泵浦，易于集成在半導(dǎo)體光電器件中，因此成為了全光信號(hào)處理的關(guān)鍵首選，被廣泛應(yīng)用于全光網(wǎng)絡(luò)中。基于SOA的光電處理器使得全光波長(zhǎng)變換器也得到了廣泛的研究和應(yīng)用。SOA依靠受激輻射對(duì)入射的光信號(hào)進(jìn)行放大，并基于交叉增益調(diào)制(XGM，CrossGain Modulation)特性可以對(duì)光信號(hào)進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換。利用SOA的增益飽和特性而實(shí)現(xiàn)的交叉增益波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器也具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)換效率高，轉(zhuǎn)換波長(zhǎng)頻譜寬等特點(diǎn)。然而，現(xiàn)有的SOA中仍然存在著偏振相關(guān)和載流子恢復(fù)慢等問題，制約著SOA器件的性能，也進(jìn)一步制約著由SOA器件組成的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的穩(wěn)定性與轉(zhuǎn)換效率。

因此，亟需一種新的具有穩(wěn)定高效等特性的可調(diào)諧全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換控制器。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種基于SOA的全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換控制器及控制方法，通過控制模塊對(duì)SOA的開啟與關(guān)閉對(duì)光信號(hào)進(jìn)行快速有效的控制，采用兩個(gè)SOA串聯(lián)降低了波長(zhǎng)偏移信號(hào)，降低信道串?dāng)_與誤碼，提高了光信號(hào)的可靠性。

本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。

本發(fā)明第一方面，涉及一種基于SOA的全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換控制器，包括可調(diào)諧激光器1、激光器控制模塊2、耦合模塊3、SOA4和SOA控制模塊5，其特征在于：可調(diào)諧激光器1與耦合模塊3連接，耦合模塊3與SOA4連接；可調(diào)諧激光器1與激光器控制模塊2電連接，SOA4與SOA控制模塊5電連接，激光器控制模塊2與SOA控制模塊5電連接。

優(yōu)選地，可調(diào)諧激光器1中包括左取樣光柵6、右取樣光柵7、耦合器8、相移區(qū)、增益區(qū)和半導(dǎo)體光放大器9；并且，左取樣光柵6和右取樣光柵7分別連接至耦合器8，耦合器8依次與相移區(qū)、增益區(qū)和半導(dǎo)體光放大器9連接。

優(yōu)選地，耦合器8為1×2多模干涉耦合器。

優(yōu)選地，激光器控制模塊2包括激光器控制電路10和振蕩比較器電路11；并且，激光器控制電路10與左取樣光柵6和右取樣光柵7和耦合器8分別連接，同時(shí)連接至振蕩比較器電路11；振蕩比較器電路11與半導(dǎo)體光放大器9連接。