一種端口數(shù)目非對稱的陣列波導光柵路由器及其應用
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種光學器件，具體地，涉及一種光通信領域端口數(shù)目非對稱陣列波導光柵路由器及其應用。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著移動互聯(lián)網、云計算等相關領域的快速發(fā)展，網絡流量呈現(xiàn)爆炸式增長趨勢，這種趨勢對于當今網絡基礎設施的容量提出了更高的要求。與此同時，網絡流量的潮汐效應特征以及區(qū)域間流量互補特征又造成了極大的資源浪費，而光通信設備作為流量的主要載體，就要求其能夠實現(xiàn)資源的靈活調度，以此能夠賦予高流量區(qū)域以及高流量時間段更多的資源。在此背景下，通信設施的池化概念已經在寬帶接入網、無線接入網等領域獲得了極大的關注。與傳統(tǒng)每個區(qū)域的通信設施僅僅服務于該區(qū)域網絡所不同的是，通信設施的池化要求通信設施能夠集中化管理，根據(jù)各個區(qū)域各個網絡的服務需求的不同進行通信設施資源的靈活調度。
[0003]在光器件中，陣列波導光柵路由器由于其無源特性以及無阻塞特性在通信設施中發(fā)揮極為重要的作用。Hongyang Yang等人于2014年在美國光學學會(OSA)的Journal ofOptical Communicat1ns and Networking雜志上提出利用池化的激光器池以及陣列波導光柵路由器的方法來實現(xiàn)多個時分波分復用無源光網絡之間激光器的共享，在這種方法中，激光器的數(shù)量是多于輸出端口的數(shù)量的，而傳統(tǒng)的陣列波導光柵路由器的端口數(shù)目多為對稱的，實現(xiàn)端口數(shù)目非對稱的最為直接的方法是將端口數(shù)目對稱的陣列波導光柵路由器的輸出端口去除，但是這種去除方式沒有考慮到輸入端口的波長調節(jié)范圍的問題?；诖耍景l(fā)明提出了一種端口數(shù)目非對稱的陣列波導光柵路由器的構造方法，利用本專利所提方法，在實現(xiàn)端口數(shù)目非對稱的同時，每個輸入端口只需在較小的波長范圍內進行調節(jié)。
[0004]Tong Ye等人于20 12年在美國光學學會(OSA)的 Journal of LightwaveTechnology雜志VOL.30 ,N0.13的文章中提出非對稱陣列波導光柵路由器的構造方法。

【發(fā)明內容】

[0005]針對現(xiàn)有技術中存在的技術問題，本發(fā)明的目的是提供一種端口數(shù)目非對稱的陣列波導光柵路由器及其應用，利用光耦合器對端口數(shù)目對稱的陣列波導光柵路由器的輸出端口進行耦合，用小型的陣列波導光柵路由器即可構造大規(guī)模的陣列波導光柵路由器。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案如下:
[0007]—種端口數(shù)目非對稱的陣列波導光柵路由器，所述端口數(shù)目非對稱的陣列波導光柵路由器是指陣列波導光柵路由器的輸入端口數(shù)目N與輸出端口數(shù)目M是不相同的，即，N在M，包括端口數(shù)目對稱的陣列波導光柵路由器以及光耦合器，所述端口數(shù)目對稱的陣列波導光柵路由器是指陣列波導光柵路由器的輸入端口數(shù)目與輸出端口數(shù)目是相同的，所述光耦合器用于將多個輸出端口親合到一個輸出端口，或者將多個輸入端口親合到一個輸入端
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[0008]所述N>M，所述端口數(shù)目對稱的陣列波導光柵路由器是指陣列波導光柵路由器的輸入端口數(shù)目與輸出端口數(shù)目均是N，所述光耦合器的數(shù)目為M，N個輸入端口的波長范圍為波長間隔的M倍。
[0009]所述N<M，所述端口數(shù)目對稱的陣列波導光柵路由器是指陣列波導光柵路由器的輸入端口數(shù)目與輸出端口數(shù)目均是M，所述光耦合器的數(shù)目為N，M個輸出端口的波長范圍為波長間隔的N倍。
[0010]所述光親合器用于將對稱陣列波導光柵路由器的多個輸出端口親合為一個輸出端口。
[0011 ]所述光親合器用于將對稱陣列波導光柵路由器的多個輸入端口親合為一個輸入端口。
[0012]—種端口數(shù)目非對稱的陣列波導光柵路由器的應用，在N>M情況下，將N個波長可調的激光器分別放置于N*M陣列波導光柵路由器的輸入端口，形成一個激光器池，陣列波導光柵路由器的M個輸出端口分別連接至不同的網絡，對于每一個可調激光器來說，通過調節(jié)到某個特定的波長，輸出某個特定的端口，這樣，當某個區(qū)域所需帶寬比較大時，能夠將更多的激光器輸出到該區(qū)域所對應的端口，從而實現(xiàn)資源的靈活調度，當整個網絡的帶寬需求比較低時，適當關閉某些激光器，從而實現(xiàn)節(jié)能，提高整個網絡的能源效率。
[0013]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0014]本發(fā)明在構造過程中充分考慮了結構的無阻塞性以及輸入端口激光器的波長調節(jié)范圍。無阻塞性是陣列波導光柵路由器的一大特點，因此，在結構的設計中，根據(jù)端口數(shù)目對稱的陣列波導光柵路由器的路由特性，通過合理的耦合方式，使每個輸入端口在各自的波長調節(jié)范圍內能夠無阻塞的到達輸出端口。且本發(fā)明不會受限于器件成本，對激光器的波長調節(jié)范圍要求不高。本發(fā)明在保證具備傳統(tǒng)陣列波導光柵路由器無阻塞性的基礎上，縮小了輸入端口的波長調節(jié)范圍，從而使得該結構更具應用性。
【附圖說明】
[0015]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0016]圖1為本發(fā)明的基本框圖；
[0017]圖2為本發(fā)明一實施例的構造圖；
[0018]圖3為本發(fā)明的工業(yè)應用實施例。
【具體實施方式】
[0019]下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0020]直觀上來看，N*M(N>M)端口數(shù)目非對稱的陣列波導光柵路由器的構造可直接由N*N端口數(shù)目對稱的陣列光柵路由器除去輸出端口 N-M+1至輸出端口 N這N-M個輸出端口獲得。然而，這種結構會要求某些輸入端口激光器波長調節(jié)范圍很大，比如輸入端口 N-1和輸入端口 N要求激光器能夠在A1NAn之間調節(jié)。這對器件的成