富士通研開(kāi)發(fā)成功超高速光通信開(kāi)關(guān)交換器

富士通研究所與德國(guó)萊茵-赫茲研究所（Heinrich Hertz Institute）2005年1月21日宣布，成功地聯(lián)合開(kāi)發(fā)出能以640Gbit/秒的速度對(duì)光信號(hào)進(jìn)行增益的“開(kāi)關(guān)交換器”。可廣泛應(yīng)用于OTDM（光時(shí)分復(fù)用）信號(hào)分配器（DEMUX）和開(kāi)-關(guān)調(diào)制器等領(lǐng)域。據(jù)悉，可解決老式分配器信號(hào)損失大的問(wèn)題，以及老式光放大器連同噪音一塊放大的問(wèn)題?？刂菩盘?hào)也使用光。今后有望用于全光網(wǎng)絡(luò)與光電路開(kāi)發(fā)。
　　這種超高速開(kāi)關(guān)交換器由非線性特性很高的、長(zhǎng)20m～30m的光纖和偏振濾光片組成。光纖方面使用了住友電氣工業(yè)開(kāi)發(fā)且已經(jīng)上市的、用于拉曼放大的產(chǎn)品。通過(guò)使輸入光信號(hào)與含有開(kāi)-關(guān)信號(hào)的激勵(lì)光2種光信號(hào)，從這種光纖和偏振濾光片中通過(guò)，就能對(duì)輸入信號(hào)的輸出進(jìn)行切換，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)20dB以上的增益。用它就能從經(jīng)過(guò)WDM復(fù)用處理的光信號(hào)中提取特定的通信信號(hào)，對(duì)連續(xù)的脈沖信號(hào)進(jìn)行開(kāi)-關(guān)調(diào)制。不過(guò)，光增益在原理上使用的是光參量放大（Optical Parametric Amplification），而不是拉曼放大。
　　所謂光參量放大，就是指當(dāng)某種頻率的激勵(lì)光通過(guò)光纖時(shí)，輸入信號(hào)與激勵(lì)光相互作用，使輸入信號(hào)得到放大的現(xiàn)象。而拉曼放大雖在使用激勵(lì)光這一點(diǎn)上與此類似，但它利用的卻是散射光的受激發(fā)射現(xiàn)象。原理上與光參量放大不同。
　　這次在輸入信號(hào)與控制信號(hào)中實(shí)現(xiàn)的高達(dá)640Gbit/秒的傳輸速度，是通過(guò)對(duì)10Gbit/秒的光通信中所使用的寬度1ps的60份光脈沖進(jìn)行時(shí)分復(fù)用而實(shí)現(xiàn)的。據(jù)富士通介紹：“光參量放大還可支持10fs（飛秒）以下的超高速信號(hào)切換速度。640Gbit/秒的速度只不過(guò)是手持測(cè)量?jī)x器的極限，實(shí)際上還能對(duì)1Tbit/秒、甚至更高的超高速光通信脈沖信號(hào)進(jìn)行控制。”
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