SE512226C2 - Våglängdsselektiv switch och förfarande för switching av vågländskanaler i ett optiskt nätverk - Google Patents

Våglängdsselektiv switch och förfarande för switching av vågländskanaler i ett optiskt nätverk

Info

Publication number
SE512226C2
SE512226C2 SE9802254A SE9802254A SE512226C2 SE 512226 C2 SE512226 C2 SE 512226C2 SE 9802254 A SE9802254 A SE 9802254A SE 9802254 A SE9802254 A SE 9802254A SE 512226 C2 SE512226 C2 SE 512226C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
wavelength
access
waveguide
selective cross
guide
Prior art date
Application number
SE9802254A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9802254L (sv
SE9802254D0 (sv
Inventor
Torsten Augustsson
Original Assignee
Ericsson Telefon Ab L M
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ericsson Telefon Ab L M filed Critical Ericsson Telefon Ab L M
Priority to SE9802254A priority Critical patent/SE512226C2/sv
Publication of SE9802254D0 publication Critical patent/SE9802254D0/sv
Priority to TW087114642A priority patent/TW391088B/zh
Priority to PCT/SE1999/001056 priority patent/WO1999067907A1/en
Priority to JP2000556465A priority patent/JP2002519721A/ja
Priority to DE69939319T priority patent/DE69939319D1/de
Priority to CA002336171A priority patent/CA2336171A1/en
Priority to AU49405/99A priority patent/AU4940599A/en
Priority to EP99933338A priority patent/EP1090471B1/en
Priority to HK02100770.4A priority patent/HK1039227B/zh
Priority to CNB998078492A priority patent/CN1179510C/zh
Priority to KR1020007014635A priority patent/KR20010043990A/ko
Priority to US09/339,168 priority patent/US6292599B1/en
Publication of SE9802254L publication Critical patent/SE9802254L/sv
Publication of SE512226C2 publication Critical patent/SE512226C2/sv

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2581—Multimode transmission
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29304—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating
    • G02B6/29316—Light guides comprising a diffractive element, e.g. grating in or on the light guide such that diffracted light is confined in the light guide
    • G02B6/29317—Light guides of the optical fibre type
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/12007—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind forming wavelength selective elements, e.g. multiplexer, demultiplexer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29346—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
    • G02B6/2935—Mach-Zehnder configuration, i.e. comprising separate splitting and combining means
    • G02B6/29352—Mach-Zehnder configuration, i.e. comprising separate splitting and combining means in a light guide
    • G02B6/29355—Cascade arrangement of interferometers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29379—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device
    • G02B6/29395—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device configurable, e.g. tunable or reconfigurable
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
    • G02F1/31—Digital deflection, i.e. optical switching
    • G02F1/313—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
    • G02F1/3136—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure of interferometric switch type
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29346—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
    • G02B6/2935—Mach-Zehnder configuration, i.e. comprising separate splitting and combining means
    • G02B6/29352—Mach-Zehnder configuration, i.e. comprising separate splitting and combining means in a light guide
    • G02B6/29353—Mach-Zehnder configuration, i.e. comprising separate splitting and combining means in a light guide with a wavelength selective element in at least one light guide interferometer arm, e.g. grating, interference filter, resonator
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/30—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 grating
    • G02F2201/307—Reflective grating, i.e. Bragg grating
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/05—Function characteristic wavelength dependent
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • H04Q2011/0007—Construction
    • H04Q2011/0022—Construction using fibre gratings

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Description

i.....aà'|\ . l0 15 20 25 30 512 226 F11., i kl 2 som antalet hanterade add/drop par. Denna typ av anordning är relativt svår att omkonfigurera, det vill säga oflexibel.
Problemen med känd teknik vad det gäller vàglängdsselektiva switchar är att dessa kräver mycket stora och komplicerade strukturer eller flera komponenter, vilket resulterar i stora effektförluster samt hög kostnad.
REnoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN För att öka kapaciteten i ett optiskt överföringssystem kan ett flertal olika kända metoder användas. Vid exempelvis våglängdsmultiplexering multiplexeras och demultiplexeras transmissionskanaler på olika bärvàglängder till resp fràn ett informationsflöde. Nämnda multiplexering och demultiplexering kräver optiskt vàglängdsselektiva anordningar. Det kan också vara önskvärt att bestämma transmissionsväg genom det optiska nätet för varje vàglängdskanal individuellt. För detta ändamål krävs switchkomponenter med vàglängdsselektiva egenskaper.
Ett problem med kända vàglängdsselektiva switchar är att dessa bidrar till stora effektförluster.
Ett annat problem är att kända vàglängdsselektiva switchar har en relativt komplicerad struktur samt i alla av oss kända fall ett relativt stort antal olika element.
Ytterligare ett problem är att kända vàglängdsselektiva switchar är relativt dyra att tillverka pà grundval av ovan antalet ingående nämnda komplicerade struktur och komponenter.
Föreliggande uppfinning angriper ovan nämnda problem genom en vàglängdsselektiv switch innefattande minst två flermodsvàgledare, minst en vàglängdsselektiv korskopplingsstruktur, minst två faskontrollelement samt 10 15 20 25 30 5.12 2.26 3 minst fyra förbindningsvàgledare. Den vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturen är anordnad mellan en första och en andra flermodsvàgledare. Nämnda första flermodsvàgledare är anordnad med minst en accessvàgledare på en första sida och minst tvà accessvàgledare på en andra sida och nämnda andra flermodsvàgledare är anordnad med minst två accessvàgledare på en första sida och minst en accessvàgledare på en andra sida. Nämnda vàglängdsselektivav korskopplingsstruktur är anordnad med minst tvâ accessvàgledare på en första och en andra sida.
Vid en vàglängdsselektiv korskopplingsstruktur är en första accessvàgledare pà den andra sidan av den första flermods- vågledaren anordnad, till en första accessvàgledare pà den första sidan av den vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturen via en första förbindningsvàgledare, en andra accessvàgledare på den andra sidan av den första flermods-vàgledaren anordnad till en första accessvàgledare på den andra sidan av den våglängdsselektiva korskopplingsstrukturen via en andra förbindningsvàgledare, en andra accessvàgledare pà den första sidan av den vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturen är anordnad till en första accessvàgledare pà den första sidan av den andra flermods-vàgledaren via en tredje förbindningsvàgledare, och en andra accessvàgledare pà den andra sidan av den vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturen är anordnad till en andra accessvàgledare pà den första sidan av den andra flermods-vàgledaren via en fjärde förbindningsvàgledare.
Faskontrollelementen är anordnade i förbindningsvàgledarna pà den ena sidan av den vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturen.
Vid en korskopplingsstruktur finns det två olika så kallade Mach-Zehnder vägar för varje enskild våglängd i den optiska signalen. En första Mach-Zehnder väg gàr fràn en första accessvàgledare pà den andra sidan av den första mL ._ . i! 10 15 20 25 30 512 226 f, 4 flermodsvàgledaren till den andra accessvågledaren på den första sidan av den andra flermodsvàgledaren via den första och den fjärde förbindningsvågledaren samt via den våglängdsselektiva korskopplingsstrukturen för våglängder som transmitteras genom korskopplingsstrukturen.
En andra Mach-Zehnder väg går från en andra accessvàgledare på den andra sidan av den första flermodsvàgledaren till den första accessvågledaren på den första sidan av den andra flermodsvàgledaren _ via den andra och den tredje förbindningsvågledaren samt via den våglängdsselektiva korskopplingsstrukturen för våglängder som transmitteras genom korskopplingsstrukturen.
En tredje Mach-Zehnder väg går från en första accessvàgledare pà” den andra sidan av den första flermodsvàgledaren till den första accessvågledaren på den första sidan av den andra flermodsvàgledaren via den första och den tredje förbindningsvågledaren samt via den vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturen för våglängder som reflekteras av korskopplingsstrukturen.
En fjärde Mach-Zehnderväg går från en andra accessvàgledare på den andra sidan av den första flermodsvàgledaren till den andra accessvågledaren på den första sidan av den andra flermodsvàgledaren via den andra och den fjärde förbindningsvågledaren samt via den vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturen för våglängder som reflekteras av korskopplingsstrukturen.
Bara våglängder som reflekteras i någon korskopplingsstruktur kan styras aktivt, det vill säga den våglängd som går via den tredje eller fjärde Mach- Zehndervägen enligt ovan beskrivna.
Nämnda Mach-Zehndervägar är företrädesvis lika långa i den uppfinningsenliga våglängdsselektiva switchelementet. 10 15 20 25 30 512 226 5 För en váglängdsselektiv korskopplingsstruktur finns alltså tvà olika Mach-Zehndervägar för våglängder som reflekteras av korskopplingsstrukturen och tvà olika Mach-Zehndervägar för våglängder som transmitteras genom För två stycken vàglängdsselektiva Mach- våglängder och för N st korskopplingsstrukturen. korskopplingsstrukturer finns fyra stycken olika Zehndervägar för tvá olika vàglängdsselektiva således att det finns 2xN_ st olika korskopplingsstrukturer gäller Mach-Zehndervägar för N st våglängder.
Den första och den andra flermodsvågledaren har företrädesvis samma längd-bredd förhållande dà de är av samma typ, det vill säga av till exempel 2x2-typ. I en utföringsform enligt uppfinningen kan flermodsvågledaren utgöras av en MMI-vágledare.
Vid tvà eller flera våglängdsselektiva korskopplingsstrukturer tillkommer för varje váglängdsselektiv korskopplingsstruktur två faskontrollelement och två förbindningsvàgledare. Varje váglängdsselektiv korskopplingsstruktur är anordnad med tvà faskontrollelement pà motsatt sida i förhållande till en närmast intilliggande váglängdsselektiv korskopplingsstruktur. De vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturerna är inbördes anordnade till varandra via förbindningsvàgledare från en accessvàgledare pà en första váglängdsselektiv korskopplingsstruktur till en annan accessvågledare på en intilliggande váglängdsselektiv korskopplingsstruktur. Nämnda accessvàgledare väljs så att de ligger närmast intill varandra och på samma sida.
I ett omdirigering av optiska uppfinningsenligt förfarande för vàglängdskanaler i ett optiskt nätverk exiteras vàglängdskanaler in i minst en accessvàgledare anordnad på en första sida av' en första flermodsvågledare. De optiska vàglängdskanalerna transmitteras sedan genoni nämnda första -El 10 15 20 25 30 512 226 6 flermods-vågledare och avbildas på minst två förbindningsvågledare anordnade på motsatt sida i förhållande till nämnda accessvågledare. De optiska våglängdskanalerna transmitteras därefter genom förbindningsvågledarna.
För varje vàglängdsselektiv korskopplingsstruktur ändras fasen för en reflekterande våglängd två gånger av två faskontrollelement anordnade i en första och en andra förbindningsvågledare på en första sida av nämnda våglängdsselektiva korskopplingsstruktur, samtidigt som vid en andra sida av den våglängdsselektiva korskopplingsstrukturen förblir den reflekterande våglängdens fas relativt sett oförändrad.
För varje vàglängdsselektiv korskopplingsstruktur ändras fasen för transmitterande våglängder en gång. De optiska våglängdskanalerna exiteras in via minst två förbindningsvågledare i en andra flermodsvågledare.
Respektive våglängds fasrelation blir avgörande för hur mycket effekt av nämnda våglängd samt till vilken av flermodsvågledarens utgående vàgledare respektive våglängd transmitteras.
Faskontrollelementen tillhörande en specifik våglängdsselekiv korskopplingsstruktur jobbar synkront och ändrar fasen lika mycket.
I en uppfinningsenlig utföringsform är de våglängdsselektiva riktkopplarstrukturerna av MMI-Bragg-gittertyp.
Avsikten med föreliggande uppfinning är att erhålla en vàglängdsselektiv switch, där varje våglängd kan switchas oberoende av de övriga våglängderna och till alla nñjliga val av utgångar, som med sin struktur är så enkel och kompakt som möjligt så att tillverkningskostnaden därmed kan reduceras jämfört med tillgänglig teknik. 10 15 20 25 30 512 226 7 En fördel med föreliggande uppfinning är att effektförlusten relativt sett kan hållas låg.
En annan fördel med föreliggande uppfinning är att dess övriga prestanda såsom överhörning och dylikt kan komma att förbättras jämfört med känd teknik.
Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hjälp av föredragna utföringsformer och med hänvisning till bifogade ritningar.
FIGURBESKRIVNING Figur 1 visar en utföringsform av en uppfinningsenlig vàglängdsselektiv switch.
Figur 2 visar ett exempel på en symmetrisk add/drop-struktur baserad på en så kallad MMIBg-princip.
FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMR I figur l visas en uföringsfornx av' en våglängdsselektiv switch 1 enligt uppfinningen. Den vàglängdsselektiva switchen l innefattar två flermodsvágledare 10, 20, fyra vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturer 2, 4, 6, 8, åtta faskontrollelement Cl, C2, Dl, D2, El, E2, Fl, F2, tio stycken förbindningsvàgledare samt accessvågledare anordnade på de båda flermodsvàgledarna 10, 20 korskopplingsstrukturerna 2, 4, 6, 8. samt på En optisk signal innefattande ett antal olika våglängder exiteras in i accessvågledaren anordnad pà en första sida av en första flermodsvágledare 10. Den optiska signalen transmitteras igenom flermodsvågledaren 10 och avbildas på accessvågledarna anordnade på en andra motsatt sida jämfört exiterades in. bredd förhållande på flermodsvågledaren 10 samt placeringen av accessvágledarna. med där den optiska signalen Signalen avbildas beroende av längd Antag att längd bredd förhållandet är som så att en optisk .namn m 1 fun W 10 15 20 25 30 35 512 226 s exiteras in vid en första sida av avbildas lika i de båda accessvàgledarna anordnade pà motsatt sida, det vill säga signal som flermodsvàgledaren 10 att den optiska signalen har delats upp lika med halva intensiteten i de båda accessvàgledarna. Till accessvàgledarna på den andra sidan av den första flermods- vàgledaren 10 finns anordnat förbindningsvàgledare. En första förbindningsvàgledare är kopplad till en första accessvågledare pà en första sida av en första våglängdsselektiv korskopplingsstruktur 2. En andra förbindningsvàgledare är kopplad till en första accessvågledare anordnad pà en andra sida av den första vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturen 2. En av dessa förbindningsvàgledare innefattar ett faskontrollelement Cl.
I utföringsexemplet som visas i figur l innefattas nämnda faskontrollelement Cl i den första förbindningsvågledaren.
En andra våglängdsselektiv korskopplingsstruktur 4 är anordnad till den första vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturen via två stycken förbindningsvàgledare. En andra accessvågledare anordnad på den första sidan av den första våglängdsselekiva korskopplingsstrukturen 2 är anordnad till en första accessvågledare på den första sidan av den andra vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturen 4 via. en tredje förbindningsvàgledare. En andra accessvågledare pà den andra sidan av den första vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturen 2 är anordnad till en första accessvågledare på en andra sida av den andra våglängdsselektiva korskopplingsstrukturen 4 via en fjärde förbindningsvàgledare.
I figur 1 ser vi att fyra stycken vàglängdsselektiva korskoplingsstrukturer 2, 4, 6, 8 är anordnade efter varandra. De vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturerna 2, 4, 6, 8 är inbördes anordnade till varandra via förbindningsvàgledare fràn en accessvågledare pà en första <| 10 15 20 25 30 35 5.12 226 9 vàglängdsselektiv korskopplingsstruktur till en annan accessvàgledare på en intilliggande vàglängdsselektiv korskopplingsstruktur, där nämnda accessvàgledare väljs så att de ligger närmast intill varandra och på samma sida.
En sista vàglängdsselektiv korskopplingsstruktur 8 är anordnad till en andra flermodsvågledare 20 via förbindningsvàgledare. En andra accessvàgledare pà en första sida pà den sista vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturen 8 är anordnad till en första accessvàgledare på en första andra sida av den flermodsvágledaren 20 via en förbindningsvàgledare. En andra accessvàgledare på en andra sida av den sista vàglängdsselektiva korskopplingsstriukturen 8 är anordnad till en andra accessvàgledare på den första sidan av den andra flermodsvágledaren 20 via en förbindningsvàgledare. På en andra sida av den andra flermodsvágledaren 20 finns i utföringsexemplet som visas i figur 1 anordnat två stycken vågledare.
Den optiska signal som kopplades in i accessvågledaren utmed sektion A på den första sidan av den första flermodsvágledaren 10 transmitteras som nämnts ovan först igenom nämnda första flermodsvàgledare 10 och avbildas utmed sektion B pà de båda förbindningsvàgledarna anordnade på motsatt sida i förhållande till nämnda accessvàgledare. Den optiska signalen transmitteras därefter vidare i de båda förbindningsvàgledarna. I den ena av dessa förbindningsvàgledare finns anordnat ett faskontrollelement Cl. Nämnda faskontrollelement Cl våglängder påverkar samtliga som passerar därigenom. Den optiska signalen kopplas därefter in i den första vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturen 2 vid sektion C. Var och en av dessa vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturer 2, 4, 6, 8 vid E och F är anordnade att reflektera en Antag att den sektion C, D, våglängd och transmittera de resterande. första vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturen 2 vid 10 15 20 25 30 512 226 10 sektion C är anordnad att reflektera en våglängd X1, att den andra våglängdsselektiva korskopplingsstrukturen 4 vid sektion D är anordnad att reflektera en våglängd X2, att den tredje våglängdsselektiva korskopplingsstrukturen 6 vid sektion E är anordnad att reflektera en våglängd X3 och att den fjärde våglängdsselektiva korskopplingsstrukturen 8 vid sektion F är anordnad att reflektera en våglängd X4.
För våglängderna Ål, Ä2, X3, X4 gäller att var och en av dessa våglängder reflekteras av en och endast en vàglängdsselektiv korskopplingsstruktur 2, 4, 6, 8 och transmitteras genom de resterande.
I utföringsexemplet som visas i figur l kommer varje våglängdskanal som reflekteras av någon av de våglängdsselektiva korskopplingsstrukturerna som transmitteras ut genom den ena förbindningsvågledaren utmed sektion B att påverkas av två stycken faskontrollelement till jämfört med de vàglängdskanaler som reflekteras av någon av de våglängdsselektiva korskopplingsstrukturerna som transmitteras ut genom den andra förbindningsvågledaren utmed sektion B. Då till exempel våglängd Ä1 når den första sidan av den andra flermodsvågledaren 20 utmed sektion G kommer fasen att skilja sig mellan den första och den andra accessvågledaren beroende av, vad som sagts ovan, att nämnda våglängd har påverkats av olika antal faskontrollelement Cl, C2, Dl, D2 El, E2, Fl, F2. Fasen för de olika reflekterade våglängderna i den första och den andra accessvågledaren utmed sektion G kommer att skilja sig från varandra. I den ena av dessa accessvågledare utmed sektion G i figur 1 har för en given reflekterad våglängd fasen ändrats två gånger mer jämfört med fasen i. den andra accessvågledaren. Varje reflekterad våglängd har en unik väg, Mach-Zehnderväg, genom strukturen. På så sätt kan en våglängd påverkas oberoende av de övriga och med hjälp av en lämplig utformning vad det gäller längd, bredd och placering av accessvågledare på den “I 10 15 20 25 30 512 226 ll andra flermodsvågledaren 20 kan således var och en av de 'reflekterande våglängderna styras till valfri utgång utmed sektion H.
För ett givet längd-breddförhâllande pá den andra flermods- fasförhàllandet accessvàgledarna utmed vàgledaren avgör mellan de optiska signalerna i sektion G var den optiska signalen kommer att fokuseras utmed sektion H.
Faskontrollelementen jobbar företrädesvis synkront och med samma fasförändring.
I figur 2 ser vi ett exempel pà en váglängdsselektiv korskopplingsstruktur 100 som med fördel kan användas i den uppfinningsenliga vàglängdsselektiva switchen 1. I princip är den vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturen 100 i figur 2 ett add/drop-mux-element. Den specifika anordningen i figur 2 kallas för en symmetrisk MMI-Bragg-gitterstruktur.
Vilket add/drop-element som helst med funktionalitet som korskopplingsstrukturen i figur 2 gàr att använda, men av yttersta vikt för komponentens realiserbarhet är att detta element ej behöver trimmas. Då trimmning är nödvändig kan den vàglängdsselektiva switchen 1 lätt bli ohanterlig om relativt många våglängder skall hanteras, det vill säga då mànga korskopplingsstrukturer 2, 4, 6, 8 erfordras.
En optisk signal exiteras exempelvis in vid en accessvàgledare 40 i. korskopplingsstrukturen i. figur 2. En kanal reflekteras till en accessvàgledare 30 och resten transmitteras till en accessvàgledare 50. På grund av reciprocitet och anordningens symmetri kommer en optisk signal som exiteras in vid en accessvàgledare 60 antingen eller att att reflekteras till accessvàgledaren 50 transmitteras till accessvàgledaren 30.
Korskopplingsstrukturen är företrädesvis symmetrisk det vill säga att om den delas pà mitten skall de bàda halvorna vara sin egen spegelbild. 512 226 12 Föreliggande våglängdsselektiva switch 1 kan vara tillverkad i något monolitiskt halvledarsystem eller dielektrískt vågledarsystem typ SiOz/Si Den vàglängdsselektiva switchen kan vara anordnad med alla förbindningsvàgledare av samma längd.
Uppfinningen är naturligtvis inte begränsad till de ovan beskrivna och de på ritningarna visade utföringsformerna, utan kan modifieras -inom ramen för de bifogade patentkraven.

Claims (11)

10 15 20 25 30 35 512 226 13 PATENTKRAV
1. Vàglängdsselektiv switch (l) för switchninq av optiska våglängder innefattande minst tvà flermodsvàgledare (10, 20), minst en vàglängdsselektiv korskopplingsstruktur (2, 4, 6, 8), minst två faskontrollelement (Cl, C2, Dl, D2, El, E2, Fl, F2), minst fyra förbindningsvàgledare, där den vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturen är anordnad mellan en första (10) och en andra (20) flermodsvàgledare, där den första flermodsvàgledaren (10) är anordnad med minst en accessvàgledare pá en första sida och minst tvà accessvàgledare på en andra sida, där den andra flermodsvàgledaren (20) är anordnad med minst två accessvàgledare pà en första sida och minst en accessvàgledare pà en andra sida, där nämnda vàglängdsselektiva korskopplingsstruktur är anordnad med minst tvà accessvàgledare pà en första och en andra sida, varvid vid en vàglängdsselektiv korskopplingsstruktur är en första accessvàgledare på den andra sidan av den första flermodsvàgledaren anordnad till en första accessvàgledare pà den första sidan av den vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturen via en första förbindningsvàgledare, en andra accessvàgledare på den andra sidan av den första flermodsvàgledaren anordnad till en första accessvàgledare på den andra sidan av den vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturen via en andra förbindningsvàgledare, en andra accessvàgledare pá den första sidan av den våglängdsselektiva korskopplingsstrukturen är anordnad till en första accessvàgledare pà den första sidan av den andra flermodsvàgledaren via en tredje förbindningsvàgledare, och en andra accessvàgledare pà den andra sidan av den váglängdsselektiva korskopplingsstrukturen är anordnad till en andra accessvågledare på den första sidan av den 10 15 20 25 30 512 2.26 14 andra flermodsvàgledaren via en fjärde förbindningsvågledare, där faskontrollelementen är anordnade i förbindningsvàgledarna på den ena sidan av den våglängdsselektiva korskopplingsstrukturen, varvid vid två eller flera våglängdsselektiva korskopplingsstrukturer tillkommer för varje Vàglängdsselektiv korskopplingsstruktur tvà faskontrollelement och två förbindningsvàgledare, där varje Vàglängdsselektiv korskopplingsstruktur är anordnad. med två faskontrollelement på motsatt sida i förhållande till en närmast intilliggande Vàglängdsselektiv korskopplingsstruktur, och där de våglängdsselektiva korskopplingsstrukturerna är inbördes anordnade till varandra via förbindningsvàgledare fràn en accessvàgledare på en första Vàglängdsselektiv korskopplingsstruktur till en annan accessvàgledare på en intilliggande váglängdsselektiv korskopplingsstruktur, där nämnda accessvàgledare väljs så att de ligger närmast intill varandra och på samma sida.
2. Vàglängdsselektiv switch (1) enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att flermodsvàgledaren är en MMI-vàgledare.
3. Vàglängdsselektiv switch (1) enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d av att den våglängdsselektiva korskopplingsstrukturen är symmetrisk.
4. Vàglängdsselektiv switch (1) enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d av att den våglängdsselektiva korskopplingsstrukturen (2, 4, 6, 8) är aux MMI-Bragg- gitter-struktur (100).
5. Vàglängdsselektiv switch (1) enligt patentkrav 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a d av att faskontrollelementen (Cl, C2, Dl, D2, El, E2, Fl, F2) tillhörande respektive Åh 10 15 20 25 30 512 226 15 vàglängdsselektiva korskopplingsstruktur ändrar fasen lika mycket.
6. Våglängdsselektiv switch (1) enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a d av att alla förbindningsvàgledare är av samma längd.
7. Vàglängdsselektiv switch (1) enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d av att för N stycken vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturer finns 2xN st olika Mach-Zehndervägar för N stycken olika våglängder.
8. Förfarande för switchning av optiska vàglängdskanaler i ett optiskt nätverk, k ä n n e t e c k n a t av -att de optiska vàglängdskanalerna kopplas in i minst en accessvàgledare anordnad på en första sida av en första flermodsvàgledare, -att de optiska vàglängdskanalerna transmitteras genom nämnda första flermodsvàgledare och avbildas pà minst tvà förbindningsvàgledare anordnade på motsatt sida i förhållande till nämnda accessvàgledare, -att de optiska vàglängdskanalerna transmitteras genom förbindningsvàgledarna, -att för varje vàglängdsselektiv korskopplingsstruktur ändras fasen för en reflekterande våglängd två gånger av två faskontrollelement anordnade i en första och en andra förbindningsvàgledare pà en första sida av nämnda vàglängdsselektiva korskopplingsstruktur, samtidigt som vid en andra sida av den nämnda vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturen förblir nämnda reflekterande vàglängdsfas relativt sett oförändrad, -att för varje vàglängdsselektiv korskopplingsstruktur ändras fasen för transmitterande våglängder en gàng i en 10 15 20 512 226 _ 16 första och en andra riktning per vàglängdsselektiv korskopplingsstruktur, -att de optiska våglängdskanalerna kopplas in via minst två förbindningsvàgledare i. en andra flermodsvågledare och -att fasförhållandet mellan den optiska signalen i respektive accessvàgledare anordnade pà den första sidan av den andra flermodsvàgledaren avgör var den optiska signalen fokuseras vid den andra sidan av den andra flermodsvàgledaren för ett givet längd-breddförhàllande på nämnda flermodsvàgledare.
9. Förfarande enligt patentkrav 8, k ä n n e t e c k n a t av att flermodsvàgledaren är en MMI-vågledare.
10. Förfarande enligt patentkrav 9, k ä n n e t e c k n a d av att alla förbindningsvàgledare är av samma längd.
ll. Förfarande enligt patentkrav 10, k ä n n e t e c k n a t av att för N stycken vàglängdsselektiva korskopplingsstrukturer finns 2xN st olika Mach-Zehndervägar för N stycken olika våglängder.
SE9802254A 1998-06-25 1998-06-25 Våglängdsselektiv switch och förfarande för switching av vågländskanaler i ett optiskt nätverk SE512226C2 (sv)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9802254A SE512226C2 (sv) 1998-06-25 1998-06-25 Våglängdsselektiv switch och förfarande för switching av vågländskanaler i ett optiskt nätverk
TW087114642A TW391088B (en) 1998-06-25 1998-09-03 Wavelength selective switching element
KR1020007014635A KR20010043990A (ko) 1998-06-25 1999-06-14 광 파장을 스위칭하는 방법 및 파장 선택 스위칭
AU49405/99A AU4940599A (en) 1998-06-25 1999-06-14 Method and wavelength selective switching for switching optical wavelengths
JP2000556465A JP2002519721A (ja) 1998-06-25 1999-06-14 光波長のスイッチング方法と波長選択スイッチ
DE69939319T DE69939319D1 (de) 1998-06-25 1999-06-14 Durchschaltung optischer wellenlängen
CA002336171A CA2336171A1 (en) 1998-06-25 1999-06-14 Method and wavelength selective switching for switching optical wavelengths
PCT/SE1999/001056 WO1999067907A1 (en) 1998-06-25 1999-06-14 Method and wavelength selective switching for switching optical wavelengths
EP99933338A EP1090471B1 (en) 1998-06-25 1999-06-14 Method and wavelength selective switching for switching optical wavelengths
HK02100770.4A HK1039227B (zh) 1998-06-25 1999-06-14 用於交換光波長的方法和波長選擇開關
CNB998078492A CN1179510C (zh) 1998-06-25 1999-06-14 用于交换光波长的方法和波长选择开关
US09/339,168 US6292599B1 (en) 1998-06-25 1999-06-24 Wavelength selective switching element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9802254A SE512226C2 (sv) 1998-06-25 1998-06-25 Våglängdsselektiv switch och förfarande för switching av vågländskanaler i ett optiskt nätverk

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9802254D0 SE9802254D0 (sv) 1998-06-25
SE9802254L SE9802254L (sv) 1999-12-26
SE512226C2 true SE512226C2 (sv) 2000-02-14

Family

ID=20411831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9802254A SE512226C2 (sv) 1998-06-25 1998-06-25 Våglängdsselektiv switch och förfarande för switching av vågländskanaler i ett optiskt nätverk

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6292599B1 (sv)
EP (1) EP1090471B1 (sv)
JP (1) JP2002519721A (sv)
KR (1) KR20010043990A (sv)
CN (1) CN1179510C (sv)
AU (1) AU4940599A (sv)
CA (1) CA2336171A1 (sv)
DE (1) DE69939319D1 (sv)
HK (1) HK1039227B (sv)
SE (1) SE512226C2 (sv)
TW (1) TW391088B (sv)
WO (1) WO1999067907A1 (sv)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE513095C2 (sv) * 1998-10-02 2000-07-10 Ericsson Telefon Ab L M Förfarande och anordning för WDM-sändning och -mottagning
JP4519248B2 (ja) * 2000-03-14 2010-08-04 富士通株式会社 光導波路付光学装置
WO2002075999A2 (en) * 2001-03-16 2002-09-26 Photuris, Inc. Method and apparatus for interconnecting a plurality of optical transducers with a wavelength division multiplexed optical switch
SE523638C2 (sv) * 2001-09-28 2004-05-04 Ericsson Telefon Ab L M Omkopplare baserad på flermodsinterferensvågledare
SE0202160D0 (sv) * 2002-07-10 2002-07-10 Proximion Fiber Optics Ab Wavelength selective switch
US7715711B2 (en) * 2006-05-25 2010-05-11 Fujitsu Limited Wavelength selective switch design configurations for mesh light-trails
CN117221220B (zh) * 2023-07-07 2026-07-31 上海大学 一种应用于Mesh片上光网络的光子晶体路由器

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2009352C (en) * 1989-02-07 1995-02-28 Masao Kawachi Guided-wave optical branching components and optical switches
US5446809A (en) * 1994-09-23 1995-08-29 United Technologies Corporation All fiber wavelength selective optical switch
US5703975A (en) * 1995-06-09 1997-12-30 Corning Incorporated Interferometric switch

Also Published As

Publication number Publication date
AU4940599A (en) 2000-01-10
EP1090471A1 (en) 2001-04-11
WO1999067907A1 (en) 1999-12-29
HK1039227B (zh) 2005-08-05
SE9802254L (sv) 1999-12-26
CA2336171A1 (en) 1999-12-29
EP1090471B1 (en) 2008-08-13
CN1179510C (zh) 2004-12-08
SE9802254D0 (sv) 1998-06-25
HK1039227A1 (en) 2002-04-12
TW391088B (en) 2000-05-21
US6292599B1 (en) 2001-09-18
CN1307767A (zh) 2001-08-08
JP2002519721A (ja) 2002-07-02
DE69939319D1 (de) 2008-09-25
KR20010043990A (ko) 2001-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6631222B1 (en) Reconfigurable optical switch
US6281998B1 (en) Signal routing for fiber optic networks
JPH10154986A (ja) Ａｔｍスイッチ
EP3257176B1 (en) Wavelength selective switch with increased frequency separation to avoid crosstalk
KR100495286B1 (ko) 파장 선택 스위치 및 광 파장 채널 스위칭 방법
CN105223657A (zh) 光开关和波分复用光系统
JP4023584B2 (ja) 光スイッチ
US6956987B2 (en) Planar lightwave wavelength blocker devices using micromachines
CN114924357A (zh) 一种基于级联马赫-曾德干涉仪结构的波分复用光延时线
JP4388681B2 (ja) 追加／ドロップ光多重化装置とチャンネルを付加する方法
US6925228B2 (en) Optical waveguide circuit
US6768830B1 (en) Optical add/drop switch utilizing a minimal number of switching crosspoints
EP1090471B1 (en) Method and wavelength selective switching for switching optical wavelengths
SE514576C2 (sv) Anordning och förfarande för avstämbar Add/Drop- Multiplexering
US6754410B1 (en) Integrated wavelength-selective cross connect
SE514820C2 (sv) Våglängdsselektiv modulator och förfarande för modulering av optiska våglängdskanaler
KR100480276B1 (ko) 양방향 광회선 분배 장치
CN1427571A (zh) 光上下路分插复用器件
US6901179B2 (en) Optical switch and using method therefor
JPH1066112A (ja) 光マトリクススイッチ
JP6291434B2 (ja) 光クロスコネクト装置
JP4680810B2 (ja) 光波長合分波装置
KR20000004572A (ko) 파장분할 다중화 전송용 광교차 연결 장치

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed
NUG Patent has lapsed