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基于电光调制的Sagnac环全光逻辑器

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-05-31 16:04:26

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:浙江省温州市| 姚情秘 | 2022-12-11 00:02:19

本发明公开了一种基于电光调制Sagnac环全光逻辑器。它包括信号源,带通滤波器,环形器,电光耦合器,电极,电压源,Sagnac干涉仪。信号光经过环形器,在Sagnac干涉仪中耦合分为相向传输的两束光;顺时针光依次通过带通滤波器、环形器、电光耦合器、环形器、带通滤波器;逆时针光依次通过带通滤波器、环形器、电光耦合器、环形器、带通滤波器;两束光再次在Sagnac干涉仪中耦合经环形器输出。本发明全光逻辑器利用电光调制,产生电光效应,有输出逻辑值组合多,响应速度快,转折电压小等优点。

本发明属于光信号处理技术领域,具体涉及一种基于电光调制的 Sagnac 环全光逻辑器。

本发明针对现有技术的不足,提供了一种基于电光调制的 Sagnac 环全光逻辑器。

本发明采取以下技术方案 :包括第一信号源、第二信号源,第一带通滤波器、第二带通滤波器,第一环形器、第二环形器、第三环形器、第四环形器,电光耦合器,第一电极、第二电极、第三电极,直流电压源和 Sagnac 干涉仪。第一环形器的第一端口与第一信号源连接,第二端口与 Sagnac 干涉仪的第一端口连接,第三端口作为第一输出端 ;第二环形器的第一端口与第二信号源连接,第二端口与 Sagnac 干涉仪的第二端口连接,第三端口作为第二输出端 ;Sagnac 干涉仪的环中间断开为两个端口,其中一个端口与第一带通滤波器的第一端口连接,另一个端口与第二带通滤波器的第一端口连接 ;第三环形器的第一端口与电光耦合器的第二端口连接,第二端口与第一带通滤波器的第二端口连接,第三端口与电光耦合器的第一端口连接 ;第四环形器的第一端口与电光耦合器的第三端口连接,第二端口与第二带通滤波器的第二端口连接,第三端口与电光耦合器的第四端口连接 ;第二电极接地,第一电极和第三电极共同与直流电压源连接。

随着信息量的指数增长,全光通信必然成为未来通信领域的选择。全光通信无需电信号处理,所以可以避免‘电子瓶颈’,能够实现超高速传输,大幅提升网络传输速度。Sagnac 环可以保证相向传输的两束光走过相同的路径,从而有相同的相位改变,可以实现滤波,开光,逻辑运算等各种功能。目前已成功应用于 WDM 系统中波长转换、A/D 转换、导航系统中。电光调制是可以在外加电压的作用下引起折射率的改变,从而改变 Sagnac 环中相向传输的两束光的相位差,最终导致消光比的改变。当电压达到一定值时,就会导致信号从反射端转移到透射端 , 消光比由正变为负,逻辑值改变。基于电光调制的 Sagnac 环全光逻辑器可以根据外加调制电压的改变来实现逻辑运算,也可以通过改变入射信号光的初始相位差来实现逻辑运算。

团队成员:李齐良 朱梦云 张真 李冬强 胡淼 唐向宏 曾然 魏一振周雪芳 卢旸 钱正丰

其中李齐良多年来一直从事激光物理、光纤通信系统以及光信息传输方面的教学研究工作,参与国家863、国家和省自然基金研究工作,主持教育厅计划项目研究、浙江省科技厅计划项目工作,在《物理学报》、《Chinese Physics》、《Fiber & Integrated Optics》、《Optics Communications》、《中国激光》发表论文二十余篇。胡淼主要从事智能终端应用、激光雷达信号处理和微波光子学等领域相关的教学和科研工作。为本科生开设“电磁场与电磁波”、“数学物理方法”等课程。主持国家自然科学基金等国家级项目3项,省部级项目3项。

本发明全光逻辑器具有逻辑值组合多,调节电压低,响应速度快等优点,适合应用于全光通信系统中。

随着信息量的指数增长,全光通信必然成为未来通信领域的选择。全光通信无需电信号处理,所以可以避免‘电子瓶颈’,能够实现超高速传输,大幅提升网络传输速度。Sagnac环可以保证相向传输的两束光走过相同的路径,从而有相同的相位改变,可以实现滤波,开光,逻辑运算等各种功能。

技术入股

以上对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明,对本领域的普通技术人员而言,依据本发明提供的思想,在具体实施方式上会有改变之处,而这些改变也应视为本发明的保护范围。