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随着光纤通信技术飞速发展,光纤中传输信息的容量成几十倍的增长,而网络节点处仍以电信号处理信息的速度进行交换,受到“电子瓶颈”的限制,全光的包交换网可消除“电子瓶颈”,实现数据在光域中透明传送,是未来超快速光网络的必然选择。O-RPR使节点处的交换直接在光域中进行,克服了RPR所具有的“电子瓶颈”问题,减小了分组在交换过程中“光—电—光”转换带来的时延,提高了整个系统的传输效率。包交换技术实质上就是存储—转发技术,因此在光域中完成光信号的存储,就成为包交换的关键技术之一,光存储器的好坏直接决定了全光包交换网的性能。
本论文研究基于SOA双环光纤全光缓存器(DLOB),由于横“8”字型结构的缓存器具有好的稳定性,采用这种结构搭建DLOB系统。系统中的核心器件平行排列3×3耦合器耦合强度为π/2,具有特殊的分光比,光信号在其中通过时发生干涉作用。在控制光脉冲的作用下,利用SOA的交叉相位调制效应,实现信号光从平行排列3×3耦合器的2端口“写入”和“读出”。通过一系列的实验,包括信号光与控制光的同步实验,光开关实验,测环长实验,缓存读出实验,实现了单脉冲信号的缓存效应;发现了SOA在DLOB中的位置以及光纤环长度分配与信号光分组长度的相互关系,实现了数据帧(3.3μs)的缓存;并对缓存消光比进行了细致研究,提出了改善消光比的方法。将缓存器接入O-RPR系统,在CPU的控制下,对上游来的分组识别后,实现对进入光缓存器中的分组的控制,实现了过环缓存信号的缓存,解决了上环数据分组与过环数据分组的竞争问题。最后,完成了对过环缓存分组与过环不缓存分组的功率补偿。