专利名称：用于对光学信号再定时、再成型和再发送的全光学再生器的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及波分复用(WDM)光学网络，特别是涉及在WDM光学网络中的一种全光学3R再生器(AO3R)以及使用AO3R对光学信号进行再定时、再成型和再发送的方法。
背景技术：
WDM光学网络，特别是在其中传送的光学信号，由于各种传输损伤而发生失真。诸如来自光学放大器的累积噪声、波形失真以及在传输光纤中的非线性交互作用等因素，都会引起传输损伤。由于传输损伤给WDM光学网络和光学信号带来负面影响，所以沿传输路径必须采用某种类型的光学信号再生方案。下面参照图1所示的WDM光学网络100来说明用以再生光学信号的几种传统的装置。
WDM光学网络100基本上包括一系列的发送器(Tx)102，它们被耦合到一个多路复用器104的各输入端，多路复用器104的一个输出端被耦合到传输路径106的一端。传输路径106的另一端被耦合到去复用器108的一个输入端，去复用器108的各输出端被耦合到一系列的接收器(Rx)110。根据传输路径106的长度，可能在其中设置一个或多个放大器112(仅示出两个)以及一个或多个中继器114(仅示出1个)。各放大器112和各中继器114被用来补偿对光学信号116a产生负面影响的不同的传输损伤。特别是，被表示为掺铒光纤放大器(EDFA)的放大器112被用来放大光学信号116a和116b。并且，中继器114可以是一个电再生器(O/E/O再生器)114a或一个AO3R 114b，被用来对光学信号116a进行再定时、再成型和再发送(3R)，使之成为光学信号116b。中继器114也可能是一个全光学的2R再生器(AO2R)114c，它对光学信号116a进行再成型和再发送，但是不对光学信号116a进行再定时。因此，AO2R114c具有有限的应用范围。
O/E/O再生器114a包括光-电子电路以及电子电路，它们将光学信号116a转换为电信号，在电气域中对电信号进行再定时和再成型。然后将已被再定时和再成型的电信号转换为光学信号116b并由传统的O/E/O再生器114a进行再发送。下面参照图2对传统的O/E/O再生器114a的一个实例进行简要的讨论。
参照图2，该图表示示例性的传统的O/E/O再生器114a的各基本部件的一个方框图。O/E/O再生器114a包括一个接收器200以及一个发送器230。接收器200包括一个光电二极管202(例如，PIN或APD)，它将光学信号116a转换为电信号204。由放大器(AMP)206对电信号204进行放大，并将其分别输入到时钟恢复装置(CDR)208以及相位比较器210。相位比较器210将已放大的电信号204与由CDR 208所产生的电信号212进行比较，并输出一个已再定时的电信号214[被表示为数据(D)信号]。然后，已再定时的电信号214被分别输入到一个低通滤波器(LPF)216以及发送器230。低通滤波器216对已再定时的电信号214进行滤波，并输出一个平均的电信号218。压控振荡器(VCO)220接收平均的电信号218，并输出一个时钟信号222[被表示为时钟(C)信号]。时钟信号222被功率分配器224分配，分别被输入到CDR 208以及发送器230。因此，一个包括相位比较器210、LPF 216、VCO 220、功率分配器224和CDR 208在内的反馈环路被用来对电信号204进行再定时，并输出已再定时的电信号214(D信号)。
发送器230接收来自接收器200的已再定时的电信号214(D信号)以及时钟信号222(C信号)。发送器230包括一个触发电路(F/F)232，它将已再定时的电信号214和时钟信号222与由时钟(CLK)236产生的另一个时钟信号234进行比较。F/F 232向激光器240输出一个已再生的数据信号238。激光器240接收已再生的数据信号238，并输出一个已再定时和再成型的光学信号116b，从发送器230沿着WDM光学网络100的传输路径106发送该光学信号116b。O/E/O再生器114a存在许多缺点。首先，O/E/O再生器114a是由精巧的、麻烦的和昂贵的光-电子电路和电子电路制成的。其次，O/E/O再生器114a需要并且消耗大量的功率。
由于AO3R 114b与O/E/O再生器114a相比是较廉价的并且需要较小的功率，所以希望用AO3R 114b来取代O/E/O再生器114a。此外，AO3R 114b可以在光学域中直接处理光学信号116a，而不必像O/E/O再生器114a那样需要将光学信号116a转换为电信号。然而，正如专业人士所熟知的那样，传统的AO3R 114b具有十分复杂和精巧的时钟恢复方案，以尝试从光学信号116a中的数据流重新俘获时钟信号。AO3R需要重新俘获光学信号116a的时钟信号，以便适当地输出一个已再定时的光学信号116b。在作为参考文献被纳入本文的下列资料中，已经叙述了3种传统的AO3R的实例●G.Raybon等“使用基于SOA的干涉仪的20 Gbit/s全光学再生和波长转换”，《朗讯技术》，3页。
●T.Otani等“使用用于光学网络的电吸收调制器的40-Gb/s光学3R再生器”，《光波技术杂志》，第20卷，第2期，第195-200页，2002年2月。
●J.Nakagawa等“在增益切换DFB-LD中使用注入-锁定的全光学3R再生技术”，《电子通信》，第37卷，第4期，第231-232页，2000年11月28日。
因此，需要这样一种AO3R，它具有一个时钟恢复方案，能以一种比传统的AO3R所使用的精巧的时钟恢复方案更简单和有效的方式，从所接收的光学信号的数据流中重新俘获时钟信号。借助于本发明的AO3R和方法，就能满足此项要求以及其他要求。
发明内容
本发明包括一种全光学3R再生器(AO3R)以及使用该AO3R对一个光学信号进行再定时、再成型和再发送的方法。该AO3R包括一个偏振器，它接收一个具有未知的、可能改变的相位的输入光学信号，并且输出一个稳定的已偏振的输入光学信号。该AO3R还包括一个第一干涉仪(例如，干涉型转换器模块)，它对已偏振的输入光学信号进行再定时和再成型，并且将已再定时和再成型的已偏振的输入光学信号作为已偏振的输出光学信号进行发送。在激光器和时钟恢复机构的帮助下，第一干涉仪能对已偏振的输入光学信号进行再定时。时钟恢复机构基本上是一个电反馈环路，它使用一个第二干涉仪和各种电气部件，通过将已偏振的输入光学信号中的数据流与已偏振的输出光学信号中的数据流进行比较，来重新俘获已偏振的输入光学信号中的时钟信号。激光器使用重新俘获的时钟信号来驱动第一干涉仪，使它能对已偏振的输入光学信号进行再定时。
通过参照以下的详细说明并结合诸附图，将能更完整地理解本发明，在诸附图中图1(现有技术)是一份方框图，表示一个传统的波分复用(WDM)光学网络的基本部件；图2(现有技术)是一份方框图，表示在图1所示的WDM光学网络中所使用的一个传统的O/E/O再生器的基本部件；图3是一份方框图，表示包含本发明的AO3R的一个WDM光学网络；图4是一份方框图，更详细地表示图3所示的AO3R的一个第一实施例的各部件；图5是一份流程图，表示使用图3和图4所示的AO3R的一种优选方法的基本步骤；图6是一份方框图，更详细地表示图3所示的AO3R的一个第二实施例的各部件；以及图7是一份方框图，更详细地表示图3所示的AO3R的一个第三实施例的各部件；具体实施方式
参照图3-7，其中，相同的编号表示相同的部件，示出了根据本发明的一个WDM光学网络300，一个AO3R 314(3个实施例)，以及使用AO3R 314对一个光学信号316a进行再定时、再成型和再发送的方法500。
参照图3，这是一份方框图，表示根据本发明的WDM光学网络300以及AO3R 314。与WDM光学网络300有关的某些细节和部件是专业人士所熟知的，正因为这样，为了简明起见，在此不进行叙述。因此，在下面所提供的涉及WDM光学网络300的说明中，省略了那些不影响理解本发明的部件。
波分复用(WDM)光学网络300包括一系列的发送器302，它们被连接到多路复用器304的各个输入端，而多路复用器304的一个输出端则被连接到传输路径306的一端。传输路径306的另一端与去复用器308的一个输入端连接，去复用器308的各输出端又被连接到一系列的接收器310。根据传输路径306的长度，可以在其中设置一个或多个放大器312(图中仅示出两个)和一个或多个AO3R 314(例如，中继器)(图中仅示出两个)。各放大器312和各AO3R314被用来补偿传输损伤，因为传输损伤对从发送器302向各接收器310其中之一发送的光学信号316a会产生负面影响。引起传输损伤的因素有，例如，来自光学放大器的累积噪声，波形失真，以及在传输光纤中的非线性交互作用。
AO3R 314在补偿光学信号316a的传输损伤中起的作用比放大器312要大。放大器312[例如掺铒光纤放大器(EDFA)]用于放大光学信号316a。与此相对比，AO3R 314被用来对光学信号316a进行再定时，再成型和再发送。如上所述，AO3R 314能够在光学域中对光学信号316a进行再定时，再成型和再发送，而无需像传统的O/E/O再生器114a那样将光学信号116a转换成电信号(见图1和图2)。
AO3R 314含有偏振器318、激光器320、干涉型转换器模块(ICM)322和时钟恢复机构324。偏振器接收具有未知的、可能改变的相位的输入光学信号316a，并使之稳定，然后输出一个稳定的已偏振的输入光学信号316b。由于上述的传输损伤，使得输入光学信号316a具有未知的、可能改变的相位。干涉型转换器模块322(这里也被描述为第一干涉仪406)接收已偏振的输入光学信号316b，对该已偏振的输入光学信号进行再定时和再成型，并将已再定时和再成型的已偏振的输入光学信号316b作为已偏振的输出光学信号316c发送出去。如图所示，已偏振的输出光学信号316c从AO3R 314发出，在WDM光学网络300的传输路径306上传输。
如何使干涉型转换器模块322能够对已偏振的输入光学信号316b进行再成型和再发送，这在业界中是众所周知的。但是，如何使干涉型转换器模块322对已偏振的输入光学信号316b进行再定时，这就不是众所周知的了。因此，在下面的段落中，以及在与图4和图5相关的说明中，将说明如何根据本发明使干涉型转换器模块322能够对已偏振的输入光学信号316b进行再定时。
由于时钟恢复机构324能够有效地从已偏振的输入光学信号316b中的数据流重新俘获时钟信号，所以干涉型转换器模块322能够对已偏振的输入光学信号316b进行再定时。被重新俘获的时钟信号326被用来调制激光器320，使其与干涉型转换器模块322产生交互作用，并驱动后者对已偏振的输入光学信号316b进行再定时。基本上，时钟恢复机构324使用一个电反馈环路从已偏振的输入光学信号316b中重新俘获时钟信号326。特别是，时钟恢复机构324使用第二干涉仪420，将已偏振的输入光学信号316b中的数据流与已偏振的输入光学信号316c中的数据流进行比较，其比较结果被各电气部件421(见图4中的相位比较器410，O/E转换器412，LPF 414和VCO 416)用来产生重新俘获的时钟信号326。下面将参照图4-5，对AO3R 314和时钟恢复机构324的一个优选实施例进行更为详尽的说明。
参照图4和图5，详细地表示AO3R 314a的第一实施例的各部件的方框图，以及使用AO3R 314a的优选方法500的基本步骤的流程图。在第一实施例中，AO3R 314a包括偏振器318，用于接收由于上述的传输损伤而具有未知的、可能改变的相位的输入光学信号316a，并使之稳定/产生偏振(步骤502)。然后偏振器318向偏振保持光纤(PMF)或偏振保持波导上输出一个已偏振的输入光学信号316b。应当理解，已偏振的输入光学信号316b的具体方向并不重要，但在AO3R 314a中保持已偏振的输入光学信号316b的方向却是很重要的。因此，构成AO3R 314a的所有部件就使用偏振保持光纤(PMF)或偏振保持波导彼此连接在一起。
已偏振的输入光学信号316a可以通过前置放大器402进行放大，以展宽其光学范围，同时使已偏振的输入光学信号316b的功率电平稳定。在AO3R 314a中，前置放大器402的使用是可选的。可供替代地，在一些实施例中，前置放大器402也可以放置在偏振器318的前面，以便获得更好的偏振稳定度。
第一耦合器404从前置放大器402(如果有的话)或偏振器318接收已偏振的输入光学信号316b。然后第一耦合器404对已偏振的输入光学信号316b进行分解(步骤504)，并输出第一已偏振的输入光学信号316b’和第二已偏振的输入光学信号316b”。第一和第二已偏振的输入光学信号316b’和316b”实质上是相同的信号。
包括被表示为环路“A”的第一干涉仪406的干涉型转换器模块322接收第一已偏振的输入光学信号316b’，随后对第一已偏振的输入光学信号316b’进行再定时、再成型和再发送(步骤506)，使之成为已偏振的输出光学信号316c。换句话说，第一干涉仪406对第一已偏振的输入光学信号316b’进行再定时和再成型，并将已再定时和再成型的第一已偏振的输入光学信号316b’作为已偏振的输出光学信号316c进行发送。在这个实施例中所示的第一干涉仪406被配置成具有一种反传播模式。在这个优选实施例中，干涉型转换器模块322(例如，Alcatels公司的1901 ICM)可以是一个同相干涉型转换器模块或者是一个不同相干涉型转换器模块。如上所述，怎样使干涉型转换器模块322对第一已偏振的输入光学信号316b’进行再成型和再发送，这在业界中是众所周知的。怎样使干涉型转换器模块322对第一已偏振的输入光学信号316b’进行再定时，在业界中也是众所周知的。然而，如何从已接收的数据信号316a中重新俘获时钟信号，这并不是众所周知的，正因为如此，这种功能就成为本发明的一个重要方面。
在激光器320和时钟恢复机构324的帮助下，干涉型转换器模块322能够对已偏振的输入光学信号316b进行再定时。时钟恢复机构324包括一个第二耦合器408，一个相位比较器410，一个光—电(O/E)转换器412，一个低通滤波器(LPF)414以及一个压控振荡器(VCO)416。特别是，第二耦合器408从干涉型转换器模块322接收已偏振的输出光学信号316c。第二耦合器408对已偏振的输出光学信号316c进行分解(步骤508)，输出一个第一已偏振的输出光学信号316c’以及一个第二已偏振的输出光学信号316c”。第一已偏振的输出光学信号316c’和第二已偏振的输出光学信号316c”实质上是相同的信号。像图3所示的光学信号316c那样，在WDM光学网络300的传输路径306上，从AO3R 314a发送第二已偏振的输出光学信号316c”(步骤510)。AO3R 314a还可以包括一个增益平坦化装置(GFF)428(可选)，它可以被用来补偿在干涉仪406和420里面的任何与波长有关的效应。GFF 428被表示为与第二耦合器408的输出端相连接。此外，AO3R 314a还可以包括一个辅助放大器426(可选)，它可以被用来将第二已偏振的输出光学信号316c”放大到所需的电平。辅助放大器426被表示为与GFF 428的输出端相连接。
随着AO3R 314a发送第二已偏振的输出信号316c”，相位比较器410从第二耦合器408接收第一已偏振的输出信号316c’，并从第一耦合器404接收第二已偏振的输入光学信号316b”。响应于第二已偏振的输入光学信号316b”与第一已偏振的输出光学信号316c’之间的相位差，相位比较器410产生一个相位失配信号418(步骤512)。为了做到这一点，相位比较器410使用一个第二干涉仪420(表示为环路“B”)，来测量第二已偏振的输入光学信号316b”与第一已偏振的输出光学信号316c’之间的相位差。由偏振保持光纤(PMF)或偏振保持波导的路径“1”，“2A”，“2B”和“3”来构成第二干涉仪420。
当处于已偏振的输入光学信号316b的数据流之中的时钟信号接近于处于已偏振的输出光学信号316c的数据流之中的时钟信号时，由第二干涉仪420测得的相位差很小。与此相对比，当处于已偏振的输入光学信号316b的数据流之中的时钟信号不接近于处于已偏振的输出光学信号316c的数据流之中的时钟信号时，相位差就很大。再有，由于上述的各种传输损伤，使得最新接收的已偏振的输入光学信号316b与输出光学信号316c之间的各时钟信号典型地变为不同相。正因为这样，各种传输损伤对最新接收的已偏振的输入光学信号316b的影响不同于对先前接收的已偏振的输入光学信号316b的影响，这时，后者已被再生为已偏振的输出光学信号316c。
O/E转换器412从相位比较器410接收相位失配信号418。随后，O/E转换器412将相位失配信号418转换为电反馈信号422(步骤514)。LPF 414接收电反馈信号422并进行滤波(步骤516)，输出一个平均的电反馈信号424。基本上，LPF 414考虑若干相位失配信号418的平均效应，并输出平均的电反馈信号424。如图4所示，平均的电反馈信号424可以被表示为三角形波形。因此，当平均的电反馈信号424位于三角形波形的底部时，这就表示各时钟信号尚未对准，或者在已偏振的输入光学信号316b与已偏振的输出光学信号316c之间存在较大的相位差。并且，当平均的电反馈信号424位于三角形波形的顶点时，这就表示各时钟信号已经对准，或者在已偏振的输入光学信号316b与已偏振的输出光学信号316c之间存在较小的相位差。
VCO 416(只示出一个)从LPF 414接收平均的电反馈信号424。随后，VCO 416产生一个时钟信号326(步骤518)，它被用来对激光器320进行调制，然后，激光器320与干涉型转换器模块322进行交互作用，并驱动后者对已偏振的输入光学信号316b进行再定时。
在这里，时钟信号326也被称为已偏振的输入光学信号316b的被重新俘获的时钟信号。特别是，当已偏振的输入光学信号316b与已偏振的输出光学信号316c之间的相位差很小时，VCO 416将产生一个时钟信号326，其频率非常接近于已偏振的输出光学信号316c中的时钟信号的频率。与此相对比，当已偏振的输入光学信号316b与已偏振的输出光学信号316c之间的相位差很大时，VCO 416将产生一个时钟信号326，其频率不同于已偏振的输出光学信号316c中的时钟信号的频率。这样一来，被时钟信号326调制的激光器320就能驱动干涉型转换器模块322，使它能输出已偏振的输出光学信号316c，后者已经被再定时到最新接收的已偏振的输入光学信号316b的当前频率上。
在优选的实施例中，由一个全部有源的干涉型转换器模块322(例如，全部有源的Mach-Zender干涉仪)以及某些光学和电气部件来构成AO3R 314a。各光学和电气部件包括偏振器318，激光器320，第一耦合器404，第二耦合器408，第二干涉仪420，相位比较器410，O/E转换器412，LPF 414以及VCO 416。构成AO3R 314a的各部件之间的各偏振保持光纤(PMF)或各偏振保持波导的等效路径长度是很重要的。例如，已知干涉型转换器模块322，特别是位于其中的第一干涉仪406，在其输入端与输出端之间具有相同的路径长度。此外，组合的路径“1和3”以及组合的路径“2A和2B”应当具有相等的长度，以便构成第二干涉仪420。相等的路径长度不一定是指相同的物理长度，而是指为了使在AO3R 314a内各光学信号保持其方向所需的长度。除了用于Dout的以外，全部的光学路径都应当保持偏振，以便使第一和第二干涉仪406和420良好地进行工作。
下面是关于AO3R 314a对开始于Din的光学信号316a要做些什么的另一方面的说明。在Din，光学信号316a发生偏振。已偏振的光学信号316b(数据)位于一个PMF或PM波导之中。第一耦合器404将数据分解为两部分。已被分解的数据经由路径“3”进入ICM322，并经由路径“1”进入相位比较器410。在ICM 322中的数据被用来调节在一个上部半导体光学放大器(SOA)322a(在图4，6和7中示出了两个SOA 322a)里面的折射率。折射率的改变向来自激光器320的干涉仪光线的上部路径施加一个相位移。ICM 322的输出是一个位于一条被表示为路径“2A”的新光路上的一个已再成型和再发送的数据信号。从ICM 322输出的已再成型和再发送的数据信号被第二耦合器408分解为两部分，其中一部分送到Dout，另一部分进入路径“2B”。Dout被用于继续发送。路径“2A和2B”被用来与数据信号的路径“1和3”产生干涉。当在路径“1和3”与路径“2A和2B”之间失去定时时，将出现相位失配。这个相位失配被送往相位比较器410，并在O/E转换器412中被转换为电反馈信号422。来自O/E转换器412的输出被送往LPF 414，并且被用来调整VCO 416的设置点。这样，相位失配被用来增加或降低VCO416的频率，直到VCO 416的设置点更精确地匹配于Din为止。然后，VCO 416的输出被用来驱动激光器320，后者与ICM 322进行交互作用，使得ICM 322产生一条已再定时的新光路。
参照图6，这是一份方框图，表示AO3R 314b的第二实施例的各部件。除了第一干涉仪406被配置为具有一种同传播模式，以取代图4所示的反传播模式以外，AO3R 314b都与AO3R 314a相同。可以针对方法500使用AO3R 314b。由于AO3R 314b具有基本上相同于前面参照第一实施例来说明的AO3R 314a的结构和功能，所以，为了避免重复，对AO3R 314b不进行详细说明。
参照图7，这是一份方框图，表示AO3R 314c的第三实施例的各部件。除了第一干涉仪406被配置为具有一种差分数据同传播模式，以取代图4所示的反传播模式以外，AO3R 314c都与AO3R314a相同。可以按照方法500来使用AO3R 314c。由于AO3R 314c具有基本上相同于前面针对第一实施例说明的AO3R 314a的结构和功能，所以，为了避免重复，对AO3R 314c不进行详细说明。
从以上的说明中，专业人士将容易理解，自调谐的VCO 416还可能对大的源频率变动作出反应，所述频率变动使AO3R 314特别是使ICM 322可适应于输入光学信号316a的数据流中变化的数据速率。对专业人士来说，还应当容易地理解，AO3R 314并没有按照如同传统的O/E/O 114a那样的方式将光学信号316a转换到电气域，这是一项主要的改进。
下面是一份列表，列出了本发明的上述各部件的某些可选物● 激光器320可以是一个波长可调谐的激光器。
● 激光器320可以是一个具有外部铌酸锂调制器的连续波(CW)激光器。
● 激光器320可以被直接调制。
● 可以作出一个将干涉仪406和420二者纳入其中的定制单元。
● ICM 322只是一部干涉仪，而不是一个干涉型转换器模块。
● AO3R 314还能改变输入端口与输出端口之间的各数据信号的波长。例如，数据输入可以在一个特定波长(例如，1550nm)上到达，并且激光器320可以具有不同的波长(例如，1540nm)。在第一干涉仪406的输出端，来自1550nm信号的调制效果将转移到1540nm的CW信号上。因此，输出光学信号316c”将具有相同于输入光学信号316a的数据，但是可能具有完全不同的波长。
● 对干涉仪406和420中的某一个或两个来说，可以用Michelson干涉仪来取代Mach-Zender干涉仪。
● 使用偏振保持光纤来取代偏振器318，以便使输入光学信号316a稳定。
● 使用偏振模色散补偿器单元来取代偏振器318。所述的偏振器318能使输入的光学信号316a产生偏振，但是不能像偏振模色散补偿器单元那样，对偏振模色散效应进行补偿。
● 使用无源-有源干涉仪来取代全部有源的干涉仪(Alcatel公司的1901 ICM是全部有源的)。
● 随同AO3R 314使用输入光学放大器(前置放大器)来补偿在AO3R 314的输入端的改变着的光学功率电平。
● 使用光学波导或光纤来实现干涉仪406和/或420的光学体系结构。
虽然在诸附图以及在前面的详细说明中已经图解和说明了本发明的若干实施例，但是，应当理解，本发明并不局限于已公开的各实施例，在不背离由所附权利要求书所陈述和确定的本发明的精神实质的前提下，可以作出各种各样的重新安排、修改和置换。
权利要求
1.一种全光学3R再生器，包括一个偏振器，用于使输入光学信号发生偏振；一个激光器；一个干涉型转换器模块，它被耦合到所述偏振器以及所述激光器，用于对已偏振的输入光学信号进行再定时和再成型，并且将已再定时和再成型的偏振的输入光学信号作为已偏振的输出光学信号进行发送；以及一个时钟恢复机构，它被耦合到所述激光器以及所述干涉型转换器模块，用于通过将已偏振的输入光学信号中的数据流与已偏振的输出光学信号中的数据流进行比较，来重新俘获已偏振的输入光学信号的时钟信号，所述激光器使用所述重新俘获的时钟信号来驱动所述干涉型转换器模块，以便对已偏振的输入光学信号进行再定时。
2.根据权利要求1所述的全光学3R再生器，其中，所述偏振器使具有未知的、可能改变的相位的输入光学信号稳定，并且输出已偏振的输入光学信号。
3.根据权利要求1所述的全光学3R再生器，其中，所述激光器是一个电吸收的激光二极管。
4.根据权利要求1所述的全光学3R再生器，其中，所述干涉型转换器模块是一个Mach-Zender干涉仪。
5.根据权利要求1所述的全光学3R再生器，其中，所述时钟恢复机构是一个可自调谐的时钟恢复机构，它可适应于已偏振的输入光学信号的数据流中变化的数据速率。
6.一种使用全光学再生器对输入光学信号进行再定时、再成型和再发送的方法，所述方法包括下列各步骤接收输入的光学信号并使之发生偏振；对已偏振的输入光学信号进行再定时和再成型，并且将已再定时和再成型的偏振的输入光学信号作为已偏振的输出光学信号进行发送；以及将已偏振的输入光学信号中的数据流与已偏振的输出光学信号中的数据流进行比较，以重新俘获已偏振的输入光学信号的时钟信号，其中，使用被重新俘获的时钟信号对已偏振的输入光学信号进行再定时。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，使用一个干涉型转换器模块对已偏振的输入光学信号进行再定时和再成型，并且将已再定时和再成型的偏振的输入光学信号作为已偏振的输出光学信号进行发送。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，使用一个时钟恢复机构将已偏振的输入光学信号中的数据流与已偏振的输出光学信号中的数据流进行比较，以便重新俘获已偏振的输入光学信号的时钟信号。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述时钟恢复机构是一个可自调谐的时钟恢复机构，它可适应于已偏振的输入光学信号的数据流中变化的数据速率。
全文摘要
公开一种全光学3R再生器(AO3R)以及一种使用AO3R对光学信号进行再定时、再成型和再发送的方法。AO3R包括一个偏振器，它接收输入光学信号并使其偏振。AO3R还包括第一干涉仪(例如，干涉型转换器模块)，它对已偏振的输入光学信号进行再定时和再成型，并且将其作为已偏振的输出光学信号进行发送。时钟恢复机构使用第二干涉仪和各种电气部件，通过将已偏振的输入光学信号中的数据流与已偏振的输出光学信号中的数据流进行比较，来重新俘获已偏振的输入光学信号的时钟信号。激光器使用重新俘获的时钟信号来驱动第一干涉仪，使它能对已偏振的输入光学信号进行再定时。
文档编号H04B10/17GK1503498SQ0315231
公开日2004年6月9日 申请日期2003年7月28日 优先权日2002年7月29日
发明者布莱恩·A·查普特, 布莱恩 A 查普特 申请人:阿尔卡塔尔光电子学美国公司