專利名稱：光時(shí)隙交換器中不同衰減的補(bǔ)償方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)系統(tǒng)，并且更具體地涉及補(bǔ)償占據(jù)數(shù)據(jù)幀中的相鄰時(shí)隙的光信號(hào)的不同強(qiáng)度的方法和設(shè)備。
在完全光系統(tǒng)中，存儲(chǔ)由諸如調(diào)制光的光信號(hào)所攜帶的信息的唯一已知方式，是使該信號(hào)沿著一條延遲光路行進(jìn)，而該光路在光信號(hào)通過該延遲光路所需的延遲之后將該信號(hào)送回到所希望的輸出位置。由于光信號(hào)沿著一條無源延遲光路行進(jìn)，它們一般要受到衰減。因此，如果一組通過了延遲光路的光信號(hào)剛好在一組沒有被延遲的光信號(hào)之前或之后被插入到數(shù)據(jù)幀中，通常在這兩組光信號(hào)之間會(huì)有很大的不同。

圖1顯示了一種光時(shí)隙交換系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供了這種延遲并具有所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)幀中光強(qiáng)度不同的問題。光信號(hào)組之間的強(qiáng)度的不同，造成了信號(hào)所攜帶的數(shù)據(jù)的解調(diào)和檢測(cè)方面的困難，因?yàn)榇蠖鄶?shù)的光解調(diào)器在輸入強(qiáng)度均勻時(shí)工作最佳。
1993.年5月25日授予Kwang-Tsai Koai的US Patent No.5,214,729提到了不同強(qiáng)度的問題和該問題對(duì)系統(tǒng)性能的不利影響。作為一種解決方法，Koai建議改變無源輸入分束器的分束比和/或光學(xué)時(shí)隙交換器內(nèi)的合成器的合成比。由于Koai專利考慮了無源分束器和合成器，這些分束比被固定，以使所有的光強(qiáng)度電平與最長期延遲光路的強(qiáng)度相等，即使該光路沒有被用于數(shù)據(jù)幀的處理也是如此。從技術(shù)上看，合成器應(yīng)被認(rèn)為是有源而不是無源的，因?yàn)樗鼈兙哂信c它們串聯(lián)的放大器，這些放大器具有兩個(gè)狀態(tài)、阻塞并以固定的dB量進(jìn)行放大。這種關(guān)斷或以固定的放大率放大的特性，并不改變這樣的事實(shí)，即從合成器至輸出端的各個(gè)路徑具有固定的衰減。借助Koai的這種固定系統(tǒng)，某些光信號(hào)將得到比所需量更大的衰減，以消除光數(shù)據(jù)的相應(yīng)幀中的不同，這是因?yàn)樗p得到了選擇，以使光強(qiáng)度的電平等于最差情況下的延遲的光強(qiáng)度。因?yàn)榇蠖鄶?shù)幀不需要這種與最差情況強(qiáng)度的相等，因此Koai的系統(tǒng)的信/噪比實(shí)際上始終低于不采用帶有固定衰減的分束器和合成器時(shí)的信/噪比。
本發(fā)明的一個(gè)目的，是提供一種設(shè)備，該設(shè)備使各個(gè)幀中的光數(shù)據(jù)時(shí)隙的光強(qiáng)度相等，從而使所有的光強(qiáng)度與該幀衰減最大的強(qiáng)度電平相等，而不論該電平是多大，從而使平衡后的幀具有盡可能大的信/噪比，并改善了光檢測(cè)器對(duì)幀的可檢測(cè)性。
本發(fā)明的一個(gè)目的，是提供一種設(shè)備，它以消除光數(shù)據(jù)的各個(gè)幀內(nèi)的光信號(hào)強(qiáng)度的不同所需的最小衰減量來衰減各個(gè)光數(shù)據(jù)時(shí)隙。
本發(fā)明的另一個(gè)目的，是提供一種方法，該方法用于以消除光數(shù)據(jù)的各個(gè)幀內(nèi)的光信號(hào)強(qiáng)度的不同所需的最小衰減量來衰減各個(gè)光數(shù)據(jù)時(shí)隙。
簡要地說，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，上述目的是通過提供一種設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的，該設(shè)備在相應(yīng)的光數(shù)據(jù)幀的各個(gè)光數(shù)據(jù)時(shí)隙離開光時(shí)隙交換器之后，把該時(shí)隙的光強(qiáng)度調(diào)節(jié)到受到時(shí)隙交換器的最大衰減的的光時(shí)隙的光強(qiáng)度。后一時(shí)隙將完全不受到調(diào)節(jié)。因此，光數(shù)據(jù)幀將具有全部具有相等的光強(qiáng)度的時(shí)隙，以提供最佳的檢測(cè)和解調(diào)狀態(tài)，且不會(huì)將強(qiáng)度電平降低到受到最大衰減的時(shí)隙的電平以下，以提供最好的信/噪比。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，上述的目的是通過提供一種光學(xué)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的，該設(shè)備具有帶有多個(gè)輸入端和輸出端的合成器。光信號(hào)的第一光路與該合成器的第一輸入端相連，以傳送一個(gè)第一光信號(hào)。光信號(hào)的第二光路與該合成器的第二輸入端相連，以發(fā)送一個(gè)第二光信號(hào)。具有第一強(qiáng)度的第一光信號(hào)，在第一時(shí)間里從第一光路進(jìn)入合成器的第一輸入端，且具有第二強(qiáng)度的第二光信號(hào)在第二時(shí)間中從第二光路進(jìn)入該合成器，且該第二時(shí)間與第一時(shí)間相鄰。光信號(hào)的第三光路與合成器輸出端相連。該合成器將來自其輸入端的光信號(hào)合成為沿著第三光路行進(jìn)的單一光信號(hào)串。一個(gè)具有輸入端和輸出端的可控光學(xué)衰減器的輸入端與該第三光路相連，以接收所述單一光信號(hào)串。與該可控光學(xué)衰減器相連的，是一個(gè)控制器，該控制器用于控制該可控光學(xué)衰減器以將第一光信號(hào)強(qiáng)度衰減到基本上與第二光信號(hào)強(qiáng)度相同的強(qiáng)度。
從下面結(jié)合附圖的描述，可以獲得對(duì)本發(fā)明的最好理解。在附圖中圖1是框圖，顯示了一種光時(shí)隙交換系統(tǒng)，該系統(tǒng)不使重新排列的時(shí)隙的強(qiáng)度相等。
圖2是框圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明的光時(shí)隙交換系統(tǒng)，該系統(tǒng)使重新排列的時(shí)隙的強(qiáng)度相等。
圖3是1×2鈮酸鋰可控衰減器的示意圖。
圖4是2×2鈮酸鋰可控衰減器的示意圖。
如上所述，圖1顯示了不使光強(qiáng)度相等的光時(shí)隙交換系統(tǒng)10。系統(tǒng)10具有數(shù)據(jù)源12，它通過線路14而與光信號(hào)源16相連。來自源12的數(shù)據(jù)可以是任何類型的信息，不論是模擬的還是數(shù)字的。根據(jù)系統(tǒng)10的需要，線路14可以是電或光線路。光信號(hào)源16可以是任何類型的光源，但激光的較好的。來自源12的數(shù)據(jù)對(duì)從光信號(hào)源16沿著光路18發(fā)射來的光信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。調(diào)制的類型可以是任何類型的，但具有較為恒定的強(qiáng)度的類型比調(diào)制后的數(shù)據(jù)具有較大強(qiáng)度幅度變化的類型要好。所顯示的一個(gè)光數(shù)據(jù)幀20將要出現(xiàn)在光路18上。為了標(biāo)準(zhǔn)電話通話的目的，光數(shù)據(jù)幀20將為125微秒長；其他的應(yīng)用將具有更長期或更短的幀。光數(shù)據(jù)幀20具有多個(gè)時(shí)隙221—22N，以傳送N個(gè)單個(gè)的消息，或利用嚴(yán)格的多路時(shí)分復(fù)用或包變化來傳送時(shí)分復(fù)用消息的各個(gè)部分。所有的時(shí)隙221—22N在這點(diǎn)都具有相同的強(qiáng)度。
光路18與一個(gè)光時(shí)隙交換器(OTSI)30相連。有很多種構(gòu)成OTSI 30的方式，圖1中所示的實(shí)施例與Thompson在Architecture with Improved Signal—to—Noise Ratio in PhotonicSystems with Fiber—Loop Delay Lines，IEEE Journal ONSELECTED AREAS OF COMMUNICATIONS，August 1988，page1096中所用的類似。OTSI30具有由延遲光路331—33M連接的1×M分束器32和M×1合成器34。為了保持幀的完整性，延遲光路的數(shù)目M必須大于或等于時(shí)隙數(shù)的兩倍減一，即M≥2N—1。一個(gè)包括中電壓驅(qū)動(dòng)電路的控制器38，控制著1×M分束器32，以將正確的時(shí)隙切換到正確的延遲光路，以使之得到所希望的時(shí)隙交換。類似地，控制器38還控制M×1合成器34，以將來自正確的延遲光路的正確時(shí)隙切換到OTSI30的輸出端。
光數(shù)據(jù)幀40顯示了當(dāng)時(shí)隙受到交換時(shí)時(shí)隙的強(qiáng)度是如何受到影響的。圖1中的幀40是保持幀的完整性的一個(gè)例子，但本發(fā)明不僅限于保持幀的交換。在光數(shù)據(jù)幀40中，時(shí)隙N已經(jīng)被延遲了N—2個(gè)時(shí)隙，并在被插入在只被從1×M分束器32至M×1合成器34的最短光路所延遲因此相對(duì)來說沒有被延遲的時(shí)隙2之后。時(shí)隙1只被延遲了一個(gè)時(shí)隙，并被插入在時(shí)隙N之后。時(shí)隙N—1至3的其余部分按照減小的順序被插入到時(shí)隙N—1之后。時(shí)隙N和N—1，由于它們所要被切換到的長延遲光路的衰減，其光強(qiáng)度要比時(shí)隙2和1的光強(qiáng)度小很多，因?yàn)闀r(shí)隙2和1的延遲光路短因而衰減小。這種重新排列的光數(shù)據(jù)幀，按照延遲量和在其通過OTSI30的選定光路中的其他衰減，而具有不同的衰減。OTSI的輸出沿著光路42而被傳送到接收器/解調(diào)器50。
不同的衰減對(duì)接收器/解調(diào)器50有極不利的影響。接收器/解調(diào)器50一般具有自動(dòng)增益控制電路，該電路試圖將增益調(diào)節(jié)到接收光信號(hào)的平均強(qiáng)度電平。當(dāng)接收信號(hào)的平均強(qiáng)度高時(shí)，AGC電路降低了它的靈敏度。如果在其靈敏度降低之后，具有較低功率電平的下一個(gè)時(shí)隙來到，信號(hào)中的“1”將不會(huì)有足夠的強(qiáng)度使接收器/解調(diào)器50中的檢測(cè)電路將其解碼為“1”，且整個(gè)的時(shí)隙都將傾向于被檢測(cè)成“0”。當(dāng)AGC電路在接近該時(shí)隙的端部處開始上升時(shí)，數(shù)據(jù)開始再次能夠得到適當(dāng)?shù)慕獯a。然而，如果下一個(gè)時(shí)隙具有高光強(qiáng)度電平，由于AGC電路的高值，該電平將使接收器/解調(diào)器50飽和。隨著AGC電路變高，它開始在0位期間將噪聲檢測(cè)成足夠高的、能夠被接收器/解調(diào)器50的檢測(cè)電路理解成“1”的光強(qiáng)度。只有幾個(gè)dB的衰減差別，就足以完全破壞整個(gè)OTSI系統(tǒng)10的位誤差性能并使至數(shù)據(jù)單元52的解調(diào)數(shù)據(jù)變得無用。
現(xiàn)在參見圖2，顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的OTSI系統(tǒng)10A。OTSI系統(tǒng)10A克服了圖1所示的OTSI系統(tǒng)10的衰減不同問題。系統(tǒng)10A具有與OTSI系統(tǒng)10相同的數(shù)據(jù)源12、線路14、光信號(hào)源16和光路18。因此，加到系統(tǒng)10A的至OTSI 30A的輸入端上的數(shù)據(jù)幀20的類型與系統(tǒng)10加到其至OTSI30的輸入端上的數(shù)據(jù)幀的類型相同。從至OTSI30A的輸入端之后開始，是本發(fā)明的改進(jìn)所在之處。
OTSI30A在1×M分束器32與M×1合成器34之間的各個(gè)延遲光路361至36M具有預(yù)定的衰減(例如通過在制造時(shí)進(jìn)行測(cè)量而實(shí)現(xiàn))。延遲光路361至36M的預(yù)定衰減被存儲(chǔ)在控制器38A中。這些衰減，與數(shù)據(jù)幀的重新排列數(shù)據(jù)一起，被用來確定在其通過OTSI30A傳播時(shí)受到最大衰減的時(shí)隙，并隨后通過計(jì)算或者在已經(jīng)預(yù)先進(jìn)行了計(jì)算的情況下通過查表，來確定受到最大衰減的時(shí)隙的衰減與各個(gè)其他時(shí)隙的衰減之差。因此，在控制器38A內(nèi)，當(dāng)數(shù)據(jù)幀沿著光路42A離開OTSI30A的輸出端時(shí)，能夠?yàn)楦鱾€(gè)數(shù)據(jù)幀獲得使各個(gè)數(shù)據(jù)幀的光強(qiáng)度與受到最大衰減的時(shí)隙的光強(qiáng)度相等所需的衰減量。在光路42A上，重新排列的時(shí)隙40的光強(qiáng)度差與在圖1的OTSI30的輸出端的那些光強(qiáng)度差相同。
一個(gè)可變衰減器60與光路42A的第二端相連，以接收重新排列的數(shù)據(jù)幀40?？勺兯p器60可以從最小量(即最小插入損耗)調(diào)節(jié)到幾乎完全關(guān)閉(即無窮大dB的衰減)。可變衰減器60能夠得到足夠快速的調(diào)節(jié)，以允許各個(gè)時(shí)隙的防護(hù)波段部分期間各個(gè)時(shí)隙的改變。一個(gè)纜線62將可變衰減器60與控制器38A相連。各個(gè)時(shí)隙所需的衰減量的信息，經(jīng)過纜線62而被從控制器38A送到可變衰減器60。即使絕對(duì)強(qiáng)度低，接收器/解調(diào)器50對(duì)平衡后的強(qiáng)度也具有良好的響應(yīng)。
現(xiàn)在參見圖3，顯示了可變衰減器60的一個(gè)實(shí)施例。一個(gè)1×2鈮酸鋰開關(guān)70是可變衰減器60的操作元件。開關(guān)70具有控制端72和73。鈮酸鋰開關(guān)通常被用作單極雙擲開關(guān)，這種開關(guān)按照在端72、73的上的兩組驅(qū)動(dòng)電壓將一個(gè)單極互斥地連接在兩個(gè)可能的輸出端之一上。通過選擇在這兩個(gè)用于至輸出端的互斥連接的驅(qū)動(dòng)電壓之間的電壓，可以獲得非互斥的“切換”連接。在這些非互斥連接中，各個(gè)時(shí)隙的光強(qiáng)度的一部分由主光路傳送到可變衰減器70的輸出端，而其余的部分被吸收或通過1×2開關(guān)70的截?cái)喙饴?0而消失。被吸收或截?cái)嗟墓鈴?qiáng)度量是衰減量。對(duì)于各驅(qū)動(dòng)電壓電平的該衰減量，是在制造或安裝時(shí)預(yù)定的，并被用在控制電路中。
1×2開關(guān)70還具有數(shù)-模轉(zhuǎn)換器76，該數(shù)—模轉(zhuǎn)換器76經(jīng)過纜線62而與控制器38A(在圖2中顯示)相連。數(shù)—模轉(zhuǎn)換器還與一個(gè)中壓驅(qū)動(dòng)器78相連。控制器38A，以當(dāng)前時(shí)隙所需的衰減，將一個(gè)消息送到數(shù)—模轉(zhuǎn)換器76。數(shù)—模轉(zhuǎn)換器76將該消息轉(zhuǎn)換成模擬電壓，該電壓由驅(qū)動(dòng)器78放大，以把1×2開關(guān)70驅(qū)動(dòng)到當(dāng)前時(shí)隙所需的衰減量。在得到衰減之后，該時(shí)隙作為具有均勻強(qiáng)度的幀82而離開可變衰減器70，并沿著光路80而達(dá)到接收器/解調(diào)器50。本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將能夠理解，數(shù)—模轉(zhuǎn)換器76和驅(qū)動(dòng)器78中的一個(gè)可以位于控制器38A中，這種修正被認(rèn)為是處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
參見圖4，可以用2×2鈮酸鋰開關(guān)70B來代替圖3所示的1×2。所不同的，該2×2鈮酸鋰開關(guān)70B具有截?cái)嗟妮斎攵?2和截?cái)嗟妮敵龆?0。其他方面的操作基本上相同。如果2×2鈮酸鋰開關(guān)由于其更廣泛的工業(yè)用途而具有此1×2更好的成本或性能特性，則該實(shí)施例可以具有更大的吸引力。
參見圖2和3，在與重新排列存儲(chǔ)在控制器38A中的OTSI30A時(shí)隙有關(guān)的操作中，將各個(gè)時(shí)隙衰減到受到最大衰減的時(shí)隙的強(qiáng)度所需的衰減，是在該時(shí)隙達(dá)到可變衰減器60之前確定的。在時(shí)隙之間的防護(hù)波段期間，可變衰減器60得到設(shè)定以提供使當(dāng)前時(shí)隙的光強(qiáng)度電平與控制器38A確定為將是數(shù)據(jù)幀40的所有時(shí)隙中具有最大衰減的光強(qiáng)度電平相等所需的衰減。因此，數(shù)據(jù)幀82的所有時(shí)隙，在數(shù)據(jù)幀到達(dá)接收器/解調(diào)器50之前，都將被平衡到基本相同的電平，且送到數(shù)據(jù)單元52的解調(diào)數(shù)據(jù)的位誤差率將得到大大的改善。另外，使各個(gè)數(shù)據(jù)幀與其受到最大衰減的光強(qiáng)度電平相等，意味著各個(gè)時(shí)隙只被衰減到使其與其所在數(shù)據(jù)幀中的其他時(shí)隙的光強(qiáng)度相等所需要的程度，因而在本發(fā)明中沒有采用會(huì)無意義地降低時(shí)隙的信/噪比的固定衰減。例如，如果數(shù)據(jù)幀在其通過OTSI30A時(shí)沒有受到重新排列，所有的時(shí)隙將通過相同的最小光路傳送，受到OTSI30A和可變衰減器60的最小衰減。相比之下，諸如Koai的系統(tǒng)必然具有預(yù)設(shè)為最差情況或某一中間情況的衰減。
因此，現(xiàn)在可以理解的是，本發(fā)明公布了一種新的光時(shí)隙交換系統(tǒng)，它采用了可變衰減器來平衡數(shù)據(jù)幀內(nèi)受到重新排列的數(shù)據(jù)時(shí)隙的光強(qiáng)度。雖然參照本發(fā)明的最佳實(shí)施例而對(duì)其進(jìn)行了具體的顯示和描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，可以對(duì)其進(jìn)行各種形式、細(xì)節(jié)和應(yīng)用上的改變。例如，可以在光路中加入一或多個(gè)光放大器，以在可變衰減器對(duì)時(shí)隙的光強(qiáng)度進(jìn)行平衡之前或之后增大各個(gè)時(shí)隙的光強(qiáng)。因此，所附權(quán)利要求書應(yīng)該覆蓋了所有這些屬于本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的形式、細(xì)節(jié)和應(yīng)用上的改變。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)設(shè)備，包括光開關(guān)，它具有用于發(fā)送光數(shù)據(jù)幀的輸出端，所述光數(shù)據(jù)被分成多個(gè)時(shí)隙且所述多個(gè)時(shí)隙的每一個(gè)中的所述光數(shù)據(jù)具有各自的光強(qiáng)度；可控光學(xué)衰減器，它具有輸入端和輸出端，其輸入端與所述光開關(guān)的輸出端相連以接收發(fā)送的所述幀；用于控制所述可控光學(xué)衰減器的裝置，該裝置對(duì)所述可控光學(xué)衰減器進(jìn)行控制，以對(duì)各個(gè)時(shí)隙中的所述光數(shù)據(jù)的光強(qiáng)度進(jìn)行衰減從而使該光強(qiáng)度與該幀中具有最低光強(qiáng)度的時(shí)隙中的光數(shù)據(jù)的光強(qiáng)度基本相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述光開關(guān)是光時(shí)隙交換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的設(shè)備，進(jìn)一步包括一個(gè)光解調(diào)器，該光解調(diào)器與所述可控光學(xué)衰減器輸出端相連，用于將所述光數(shù)據(jù)解調(diào)成電數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述可控光學(xué)衰減器是鈮酸鋰器件。
5.一種光設(shè)備，包括具有多個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端的合成器；光信號(hào)的第一光路，它與所述合成器的第一輸入端相連，用于在第一時(shí)期里將具有第一強(qiáng)度的第一光信號(hào)發(fā)送到所述合成器的所述第一輸入端；光信號(hào)的第二光路，它與所述合成器開關(guān)的第二輸入端相連，用于在與所述第一時(shí)期相鄰的第二時(shí)期發(fā)送從所述第二光路進(jìn)入所述合成器的所述第二輸入端的具有第二強(qiáng)度的第二光信號(hào)；用于與與所述合成器輸出端相連的光信號(hào)第三路徑，所述合成器將來自其輸入端的光信號(hào)合成為由所述第三路徑運(yùn)送的單一光信號(hào)串；可控光學(xué)衰減器，它具有輸入端和輸出端，其輸入端與所述第三路徑相連以從該第三路徑接收所述單一光信號(hào)串；以及用于控制所述可控光學(xué)衰減器以使所述第一和第二光信號(hào)的強(qiáng)度得到衰減從而使它們基本相同的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)備，進(jìn)一步包括一個(gè)光解調(diào)器，該光解調(diào)器與所述可控光學(xué)衰減器的輸出端相連以將所述光信號(hào)解調(diào)成電信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)備，其中所述可控光學(xué)衰減器是鈮酸鋰器件。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)備，其中所述可控光學(xué)衰減器是一個(gè)1×2開關(guān)，該開關(guān)將來自其輸入端的單一光信號(hào)串的一部分切換到其輸出端，而該單一光信號(hào)串的其余部分被丟棄，且從該輸入端傳送到該輸出端的該部分的大小是加在該1×2開關(guān)的開關(guān)控制端上的一個(gè)控制電壓的函數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)備，其中所述可控光學(xué)衰減器是一個(gè)2×2開關(guān)，該開關(guān)將來自其輸入端之一的單一光信號(hào)串的一部分切換到其輸出端，而該單一光信號(hào)串的其余部分被丟棄，且從該輸入端傳送到該輸出端的該部分的大小是加在該2×2開關(guān)的開關(guān)控制端上的一個(gè)控制電壓的函數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)備，進(jìn)一步包括一個(gè)與所述光衰減器相連以將單一光信號(hào)串放大至更大的強(qiáng)度的光放大器。
11.根據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)備，其中所述控制裝置包括可編程處理器，它確定各個(gè)光信號(hào)被其各自的延遲光路所衰減的量、確定被其延遲光路衰減得最多的光信號(hào)、并為其他的各個(gè)光信號(hào)確定將其衰減到與該最大衰減光信號(hào)大體相同的強(qiáng)度電平的衰減量；用于將各個(gè)所述衰減量轉(zhuǎn)換成控制所述可控光學(xué)衰減器的控制電壓的裝置。
12.用于調(diào)節(jié)光數(shù)據(jù)幀的多個(gè)光數(shù)據(jù)時(shí)隙的各個(gè)光數(shù)據(jù)時(shí)隙的光強(qiáng)度的方法，該光數(shù)據(jù)幀是從一個(gè)光時(shí)隙交換器發(fā)射的，且該方法用于提供具有大體相同的強(qiáng)度的各個(gè)時(shí)隙的光強(qiáng)度的光數(shù)據(jù)幀—即使從光時(shí)隙交換器發(fā)射的時(shí)隙的光強(qiáng)度具有很不同的強(qiáng)度，并包括以下步驟在所述光時(shí)隙交換器的輸入端接收具有多個(gè)光數(shù)據(jù)時(shí)隙的光數(shù)據(jù)幀，各個(gè)所述時(shí)隙具有大體相同的光強(qiáng)度；通過延遲所述幀中的所述多個(gè)光數(shù)據(jù)時(shí)隙中的一個(gè)并將其插入到所述幀中一個(gè)較晚的時(shí)隙位置來交換所述一個(gè)時(shí)隙的位置，該延遲是由一個(gè)延遲光路提供的，該延遲光路也衰減被延遲的時(shí)隙的光強(qiáng)度；在各個(gè)時(shí)隙的基礎(chǔ)上衰減多個(gè)光數(shù)據(jù)時(shí)隙的所有其他光強(qiáng)度以使各個(gè)所述時(shí)隙的光強(qiáng)度再次大至相同。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，進(jìn)一步包括解調(diào)所述幀以將光數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電數(shù)據(jù)信號(hào)的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，進(jìn)一步包括放大所述幀以為幀的所有時(shí)隙提供更大的強(qiáng)度并同時(shí)將它們保持在大體相同的強(qiáng)度電平的步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，進(jìn)一步包括對(duì)幀進(jìn)行解調(diào)以將光數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電數(shù)據(jù)信號(hào)的步驟。
16.用于調(diào)節(jié)光數(shù)據(jù)幀的多個(gè)光數(shù)據(jù)時(shí)隙的各個(gè)光數(shù)據(jù)時(shí)隙的光強(qiáng)度的設(shè)備，該光數(shù)據(jù)幀是從一個(gè)光時(shí)隙交換器發(fā)射的，且該設(shè)備用于提供具有大體相同的強(qiáng)度的各個(gè)時(shí)隙的光強(qiáng)度的光數(shù)據(jù)幀—即使從光時(shí)隙交換器發(fā)射的時(shí)隙的光強(qiáng)度具有很不同的強(qiáng)度，并包括用于在所述光時(shí)隙交換器的輸入端接收具有多個(gè)光數(shù)據(jù)時(shí)隙的光數(shù)據(jù)幀的裝置，各個(gè)所述時(shí)隙具有大體相同的光強(qiáng)度；用于通過延遲所述幀中的所述多個(gè)光數(shù)據(jù)時(shí)隙中的一個(gè)并將其插入到所述幀中一個(gè)較晚的時(shí)隙位置來交換所述一個(gè)時(shí)隙的位置的裝置，該延遲是由一個(gè)延遲光路提供的，該延遲光路也衰減其位置被交換的所述時(shí)隙的光強(qiáng)度；用于根據(jù)各個(gè)時(shí)隙在其通過所述光時(shí)隙交換器傳播時(shí)所遇到的衰減量來衰減各個(gè)光數(shù)據(jù)時(shí)隙的各個(gè)光強(qiáng)度以使各個(gè)所述時(shí)隙的光強(qiáng)度大至相同的裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的設(shè)備，進(jìn)一步包括一個(gè)光放大器，該光放大器與所述衰減裝置的輸出端相連以對(duì)所述幀進(jìn)行放大從而為幀的所有時(shí)隙提供更高的強(qiáng)度并同時(shí)將它們的強(qiáng)度電平保持為大體相同。
18.一種可調(diào)衰減器，包括一個(gè)開關(guān)，它切換從其輸入端向其輸出端傳送的光信號(hào)串的一部分的傳送且該光信號(hào)串的其余部分被丟棄，從所述開關(guān)的輸入端傳送到所述開關(guān)的輸出端的該部分的大小是加在其開關(guān)控制端上的一個(gè)控制電壓的函數(shù)；其中衰減量是所丟失的光信號(hào)部分的大小。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的可調(diào)衰減器，其中所述開關(guān)是鈮酸鋰器件。
20.根據(jù)權(quán)利要求18的可調(diào)衰減器，其中所述開關(guān)是1×2鈮酸鋰開關(guān)。
21.根據(jù)權(quán)利要求18的可調(diào)衰減器，其中所述開關(guān)是2×2鈮酸鋰開關(guān)。
22.根據(jù)權(quán)利要求18的可調(diào)衰減器，其中所述開關(guān)在小于125微秒中調(diào)節(jié)其衰減。
23.一種可調(diào)增益光學(xué)設(shè)備，包括一個(gè)開關(guān)，它切換從其輸入端傳播到其輸出端的光信號(hào)串的一部分的傳送，且該光信號(hào)串的其余部分被丟棄；從所述開關(guān)的輸入端向其輸出端傳送的該部分的大小是加在其開關(guān)控制端上的一個(gè)控制電壓的函數(shù)；以及與所述開關(guān)串聯(lián)的光放大器。
全文摘要
先行控制技術(shù)和可變衰減器被用來解決在光時(shí)隙交換器所具有的、具有不同損耗的延遲光路中各個(gè)時(shí)隙的光強(qiáng)度的衰減不同的問題。這種先行控制技術(shù)和可變衰減器的結(jié)果是一種數(shù)據(jù)幀，其中很不同的光強(qiáng)度被平衡到基本上相同的電平，從而大大降低了下游接收器/解調(diào)器的位錯(cuò)誤率。
文檔編號(hào)H04J14/08GK1115526SQ95103580
公開日1996年1月24日 申請(qǐng)日期1995年3月24日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月31日
發(fā)明者羅納德·安東尼·斯般克 申請(qǐng)人:美國電報(bào)電話公司