堆栈型全光缓存研究

全光缓存作为全光包交换网络的关键技术，利用全光信号处理的办法，在光域完成数据包的存储和转发功能，具有速度快，交换灵活，易于扩展等优点。. 本项目提出一种存储容量可连续扩展的堆栈式全光缓存，可根据光网络节点有无数据包冲突，智能控制数据的进栈出栈，并可根据网络的繁忙程度来灵活地决定存储时间和存储深度，实现存储容量和时间均可智能控制的堆栈式全光缓存器。本项目拟实现具有连续拓展能力的，可处理两个同时到达的数据包，存储数据码率大于10 Gb/s，存储时间和存储深度可智能化控制的堆栈式全光缓存器，并具有完全自主知识产权的成果。

全光缓存技术是当前全光网络研究的重点和难点。本项目对基于半导体光放大器的多数据包全光缓存技术进行了研究。实现了全光单稳态触发器、光波长转换器以及1×2波长路由器，并在此基础上对堆栈式全光缓存在2.5 Gb/s与10 Gb/s的数据速率下进行了系统性能测试，得到了眼图与误码率测试曲线，可实现无误码传输。. 本项目研究了全光单稳态触发器以及1×2全光波长路由。全光单稳态触发器采用半导体光放大器光纤环形激光器的方案，状态间消光比达到35 dB，切换时间仅为2-3个环腔周期。1×2全光波长路由为基于SOA交叉增益调制的方案，实现了10 Gb/s速率下的无误码输出。并在此基础上实现了多数据包堆栈式全光缓存的实验验证，测量了该缓存器在2.5 Gb/s和10 Gb/s的误码特性。. 本项目在原方案基础上提出了一种改进型的堆栈式全光缓存，减小了基于SOA波长转换引入的噪声，该缓存器的误码特性有明显提升，在10 Gb/s数据速率下缓存3个数据周期，误码率在10e-9时功率代价小于1 dB。. 本项目建立了基于SOA的堆栈式全光缓存器的理论模型，分析了半导体光放大器交叉增益调制过程中的消光比退化、码型效应以及全光单稳态触发器输出直流光特性对于全光堆栈式缓存输出特性的影响。并对堆栈式全光缓存器应用于节点中的缓存器性能进行了研究。