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NTT新技术可一次完成多波长转换
 
慧聪网   2006年4月25日9时33分   信息来源:通信世界    

  NTT未来网络研究所日前开发出一种新技术,在信号S/N不会下降的情况下,可一次完成波分复用技术中使用的多个光信号的波长转换。 另外,还利用该技术开发出了输入输出端口各为16个的光交换机。交换容量为10Tbit/秒,作为单台设备来说为业界最大。设想5年后达到实用水平。

  此次开发的技术设想在未来的大容量光网络中进行应用。不需将信号由光转换成电气方式,而直接以光方式进行线路控制。具体来说,最有希望的方式是按波长确定线路。此时,在通信途中不需读取信号的接收地址。如果以高速公路做比喻的话,就是指行驶方位是由行车线决定的。

  但在此情况下,在网络交汇和分支的节点部分,具有相同接收地址,也就是说相同波长的光信号有可能产生“冲突”。为避免这种冲突,就研究出了在光信号状态下直接将其中一种光信号的波长转换成另一种波长的技术。

  NTT认为,承前通信容量的不断扩大,以波分复用技术中多路传输的称为“波长组”的光信号束为单位进行波长转换的技术将必不可少。比如,在1520nm~1550nm波长带中同时传输64个不同波长、每个波长可达到10Gbit/秒的光信号,可整体转换到1560nm~1590nm波长带的技术。但过去却不能在保持S/N不变的情况下对波长组的信号进行波长转换。

  通过采用二级波长转换,防止S/N下降

  这次的突破就在于能够在避免S/N下降的情况下完成对波长组的波长转换。具体来说,就是通过排列二级称为“准相位匹配铌酸锂(QMP-LN)”的光学结晶实现的。使频率为f0的激发光通过第一级QMP-LN后,在光学结晶非线性效应的作用下生成频率为2倍的二次谐波。再使二次谐波的光和频率为f1(=f0-ε)的信号光一同通过第二级QMP-LN,就会输出2种光的差频光。这个光就是完成波长转换后的光。输出光的频率f2为f2=2f0-f1=f0+ε。如此一来,就不会在输出光中混入噪音,最理想的结果就是S/N不会下降。

  过去都是只使用一个QMP-LN。此时,就会使激发光、二次谐波,以及信号光3种光同时从一个QMP-LN。于是,激发光和信号光的和频就会变成噪音而混入输出光中。结果,S/N就会因波长转换而下降。

  NTT利用此项波长转换技术,以64波长复用方式使640Gbit/秒的波长组从16个输入端口和16个输出端口通过,完成了对输出结果进行各种转换的实验。现已证实,当有4个相同接收地址的波长群重叠时,通过将它们的波长带错开,能够在1条光纤中多路传输4个波长组。此时的复用数达到了256波长,传输速度总计约为2.5Tbit/秒。整个光交换机的容量则为10Tbit/秒。
 
 
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