基于受激布里渊散射的光开关的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光通信技术领域，特别是涉及一种基于受激布里渊散射的光开关。
【背景技术】
[0002]光开关是一种具有一个或多个传输端口、可对光传输线路或集成光路中的光信号进行相互转换或逻辑操作的器件。近年来，以DWDM(Dense Wavelength Divis1nMultiplexing，密集型光波复用)为基础的全光网络已成为电信网络中的重要发展方向，不同波长的光信号在网络中要实现路由必然要采用光开关，光开关可以实现光波在时间、空间、波长上的切换，因此光开关是光通信、光计算机、光信息处理等光信息系统的关键器件之一。当前，光开关技术正朝着大消光比、低插入损耗、与光纤高耦合效率、紧凑的器件尺寸、尚开关速度等方向发展。
[0003]现有的光开关技术通常有马赫增德尔干涉仪光开关、光微机电光开关、热光效应光开关等，这些光开关技术不仅结构复杂，而且存在插入损耗大、与光纤耦合效率低、无法与现有光通信系统完全兼容等方面的不足。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题是提供一种基于受激布里渊散射的光开关，能够便于调节，并与现有光通信系统完全兼容。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种基于受激布里渊散射的光开关，包括第一光纤、第二光纤、第一光环行器、第二光环行器、光衰减器、光隔离器、栗浦光源、光纤親合器、第一偏振控制器、第二偏振控制器和光偏振分束器，所述第一光纤、第一光环行器、光衰减器、光隔离器、第二光纤、第二光环行器和光偏振分束器顺次连接，所述栗浦光源经所述光纤耦合器连接所述第一偏振控制器及第二偏振控制器，所述第一偏振控制器连接所述第一光环行器，所述第二偏振控制器连接所述第二光环行器，所述第一光纤用于接收信号光，且所述信号光依次经过所述第一光纤、第一光环行器、光衰减器、光隔离器、第二光纤和第二光环行器；当所述栗浦光源关闭时，所述信号光经过所述第二光环行器后，从所述光偏振分束器的第一偏振态端口输出；当所述栗浦光源开启时，所述信号光经过所述第二光环行器后，从所述光偏振分束器的第二偏振态端口输出，并且所述光纤耦合器将所述栗浦光源输出的栗浦光分为第一栗浦光和第二栗浦光，所述第一栗浦光由所述第一偏振控制器调节偏振态后进入所述第一光纤产生受激布里渊散射使所述信号光的偏振态偏转第一角度，所述第二栗浦光由所述第二偏振控制器调节偏振态后进入所述第二光纤产生受激布里渊散射使所述信号光的偏振态继续偏转第二角度，其中，所述第一角度和第二角度之和为90度。
[0006]优选地，所述栗浦光为线偏振光，所述第一栗浦光和所述第二栗浦光在所述第一光纤和所述第二光纤中产生的受激布里渊增益谱形状为矩形。
[0007]优选地，所述第一角度和第二角度均大于0度且小于90度。
[0008]优选地，所述第一光纤和第二光纤均为弱随机双折射光纤。
[0009]优选地，所述弱随机双折射光纤包括普通单模光纤和色散位移光纤。
[0010]优选地，所述光纤耦合器的分光比例为1:1。
[0011]优选地，所述光衰减器对经过第一光纤后的信号光的衰减量满足特定要求，以防止信号光强度过大而在第二光纤中产生布里渊增益饱和效应。
[0012]区别于现有技术的情况，本发明的有益效果是:
[0013]1、通过采用两段光纤来调节信号光的偏振态，一方面可以降低调节偏振态时所需的栗浦光强度，另一方面可以实现对信号光的偏振态的90度精准偏转，有利于提高光开关的消光比。
[0014]2、通过利用栗浦光产生的受激布里渊增益谱的偏振态拉拽效应改变信号光的偏振态，并结合光偏振分束器实现光开关功能，因而与现有光通信系统完全兼容，且整体结构简单，无需电信号，实现了全光操作。
[0015]3、通过利用栗浦光产生的受激布里渊增益谱的偏振态拉拽效应对信号光的偏振态进行调节的同时对其进行了放大，可以补偿各元件连接处的光损耗，实现光信号的无损耗传输。
【附图说明】
[0016]图1是本发明实施例基于受激布里渊散射的光开关的结构示意图。
[0017]图2是信号光的偏振态在图1所示的光开关的第一光纤中进行调节的示意图。
[0018]图3是信号光的偏振态在图1所示的光开关的第二光纤中进行调节的示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0020]参见图1，是本发明实施例基于受激布里渊散射的光开关的示意图。本实施例的光开关包括第一光纤11、第二光纤12、第一光环行器21、第二光环行器22、光衰减器3、光隔离器4、栗浦光源5、光纤親合器6、第一偏振控制器71、第二偏振控制器72和光偏振分束器8。
[0021]其中，第一光纤11、第一光环行器21、光衰减器3、光隔离器4、第二光纤12、第二光环行器22和光偏振分束器8顺次连接。栗浦光源5经光纤耦合器6连接第一偏振控制器71及第二偏振控制器72，第一偏振控制器71连接第一光环行器21，第二偏振控制器72连接第二光环行器22。第一光纤11用于接收信号光，且信号光依次经过第一光纤11、第一光环行器21、光衰减器3、光隔离器4、第二光纤12和第二光环行器22。
[0022]当栗浦光源5关闭时，信号光经过第二光环行器22后，从光偏振分束器8的第一偏振态端口输出；当栗浦光源5开启时，信号光经过第二光环行器22后，从光偏振分束器8的第二偏振态端口输出，并且光纤親合器6将栗浦光源5输出的栗浦光分为第一栗浦光和第二栗浦光，第一栗浦光由第一偏振控制器71调节偏振态后进入第一光纤11产生受激布里渊散射使信号光的偏振态偏转第一角度，第二栗浦光由第二偏振控制器72调节偏振态后进入第二光纤12产生受激布里渊散射使信号光的偏振态继续偏转第二角度，其中，第一角度和第二角度之和为90度。可选地，第一角度和第二角度均大于0度且小于90度。
[0023]具体而言，本实施例的光开关工作时，如果不需要改变信号光的偏振态，将栗浦光源5关闭，栗浦光源5不再输出栗浦光，信号光在第一光纤11和第二光纤21中传输后从光偏振分束器8的第一偏振态端口输出。
[0024]如果需要改变信号光的偏振态，将栗浦光源5开启，栗浦光源5输出栗浦光，并由光纤耦合器6进行分光得到第一栗浦光和第二栗浦光。第一栗浦光由第一偏振控制器71调节偏振态后，通过第一光环行器21进入第一光纤11，第二栗浦光由第二偏振控制器72调节偏振态后，通过第二光环行器22进入第二光纤12。可选地，光纤耦合器6的分光比例为1:1。
[0025]由于栗浦光的光功率达到一定值时，会在光纤中产生受激布里渊散，而光纤存在双折射效应，不同偏振态下的栗浦光所产生的布里渊增益值存在较大差异，因此，当第一栗浦光或第二