本发明实施例涉及光电子技术，尤其涉及一种光缓存器以及光缓存方法。
背景技术：
：随着处理器的集成发展，处理器和内存间需要的通信带宽越来越大，但电互连对应的通信带宽不仅提升困难，而且功耗越来越大，无法满足处理器和内存间需要的通信带宽。新型的光互连技术具有高带宽、低延迟、低功耗等特性，可实现处理器和内存间的光数据传送，并达到处理器和内存间需要的通信带宽。在光互连中，当不同的端口进行互相灵活访问时，需要通过一个交换网络来实现，该交换网络可以为光交换网络。现有的与光交换网络对应的光交换包括光突发交换(opticalburstswitching，简称OBS)，光电路交换(opticalcircuitswitching，简称OCS)以及光分组交换(OpticalPacketSwitching，简称OPS)。其中，OPS与传统的电分组交换网络一样，也是一个存储-转发网络。它以光分组作为最小的交换颗粒，分组的光数据包部分和头部信息一起放在固定长度的时隙中，然后一起发送到中间节点。在中间节点处，对头部信息进行处理，以便确定路由；光数据包部分需要暂时缓存起来，以等待头部信息的处理，其中，传输和存储过程都是在光域完成。OPS由于它允许统计复用网络通道带宽资源，因此有着很高的资源利用率和很强的适应突发数据的能力，且具有高速、大吞吐量、统计复用带宽资源、透明度高、带宽利用率高和时延小等优点，为目前最理想的光交换技术。然而，作为OPS中实现光数据包进行存储和转发的关键技术----光缓存，尚不是很成熟，也还没有大规模实用的光缓存器。目前常用的方案是通过无源的光纤延迟线来模拟光缓存功能。图1为现有技术光纤延迟线模拟光缓存器的示意图。如图1所示，光纤延迟线DL1和光纤延迟线DL2加光开关SW1、光开关SW2以及光开关SW3组合完成不同的光延时，光数据包从左边写入，从右边读取。然而，这种方案中光只是一次经过光纤，缓存的时间比较短，该缓存器的利用率低。技术实现要素：本发明实施例提供一种光缓存器以及光缓存方法，用以提高光缓存器的利用率。第一方面，本发明实施例提供一种光缓存器，包括：输入波导，输出波导，以及设置在所述输入波导和所述输出波导之间的至少一个波导环，所述波导环通过输入光开关与所述输入波导连接，所述波导环通过输出光开关与所述输出波导连接，所述波导环上设置有分束器；所述输入光开关用于接收第一开关控制信号，根据所述第一开关控制信号，在光数据包的头部传输至所述输入光开关时打开，将所述光数据包输入至所述波导环，所述输入光开关还用于接收第二开关控制信号，根据所述第二开关控制信号，在所述光数据包的尾部传输至所述波导环时关闭，完成所述光数据包的写入；所述分束器用于接收第一分束器控制信号，根据所述第一分束器控制信号，在所述光数据包的头部传输至所述分束器时，调整所述分束器的出光口的出光量由零变为非零，使得包含部分能量的所述光数据包对应的光信号从所述出光口输出，包含另一部分能量的所述光数据包对应的光信号在所述波导环中绕行，所述分束器还用于接收第二分束器控制信号，根据所述第二分束器控制信号，在所述包含部分能量的所述光数据包对应的光信号的尾部从所述出光口输出后，调整所述分束器的出光口的出光量由非零变为零，完成所述光数据包的读取。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述光数据包的长度是所述波导环长度的1/N，所述N为整数，N≥1，所述光数据包绕所述波导环传输一周的时间为一个时钟周期T，所述波导环包括N个节点位置，各所述节点位置之间等间距，所述输入光开关、所述分束器、所述输出光开关分别设置在所述波导环的节点位置；所述输入光开关具体用于根据所述第一开关控制信号，在经历时间P后打开，所述时间P为所述光数据包在输入波导中的传输时间，所述输入光开关还具体用于根据所述第二开关控制信号，在经历T/N时钟周期后关闭，完成所述光数据包的写入；所述分束器具体用于根据所述第一分束器控制信号，调整所述分束器的出光口，使所述出光口在经历(1+M)T/N时钟周期后出光量由零变为非零，所述M为整数，M≥0，包含部分能量的所述光数据包对应的光信号从所述出光口输出，包含另一部分能量的所述光数据包对应的光信号在所述波导环中绕行，所述分束器还具体用于根据所述第二分束器控制信号，调整所述分束器的出光口，使所述出光口在经历(2+M)T/N时钟周期后出光量由非零变为零，完成所述光数据包的读取。结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述输出光开关用于接收第三开关控制信号，根据所述第三开关控制信号，在经历(1+Q)T/N时钟周期后打开，所述输出光开关还用于接收第四开关控制信号，根据所述第四开关控制信号，在经历(2+Q)T/N时钟周期后关闭，所述Q为整数，所述Q≥0，以擦除所述光数据包。结合第一方面、第一方面的第一种或第二种任一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述光缓存器还包括光放大器，所述光放大器设置在所述波导环上，用于对绕行在所述波导环上的所述包含另一部分能量的所述光数据包对应的光信号进行放大。结合第一方面、第一方面的第一种至第三种任一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述光放大器为半导体光放大器或掺铒光纤放大器。结合第一方面、第一方面的第一种至第四种任一种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述输入波导、所述输出波导和所述波导环的材质为慢光波导。结合第一方面、第一方面的第一种至第五种任一种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述分束器为多模干涉可调分束器或光子晶体可调分束器。结合第一方面、第一方面的第一种至第六种任一种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述波导环的数量为大于等于两个时，所述波导环通过级联方式连接。结合第一方面、第一方面的第一种至第七种任一种可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述输出光开关和所述输入光开关为快速光开关。结合第一方面的第八种可能的实现方式，在第一方面的第九种可能的实现方式中，所述快速光开关为电控快速光开关或光控快速光开关。第二方面，本发明实施例提供一种如第一方面可能的实现方式提供的光缓存器进行缓存的光缓存方法，包括：输入光开关接收第一开关控制信号，根据所述第一开关控制信号，在光数据包的头部传输至所述输入光开关时打开，将所述光数据包输入至波导环，所述输入光开关还接收第二开关控制信号，根据所述第二开关控制信号，在所述光数据包的尾部传输至所述波导环时关闭，完成所述光数据包的写入；分束器接收第一分束器控制信号，根据所述第一分束器控制信号，在所述光数据包的头部传输至所述分束器时，调整所述分束器的出光口的出光量由零变为非零，使得包含部分能量的所述光数据包对应的光信号从所述出光口输出，包含另一部分能量的所述光数据包对应的光信号在所述波导环中绕行，所述分束器还接收第二分束器控制信号，根据所述第二分束器控制信号，在所述包含部分能量的所述光数据包对应的光信号的尾部从所述出光口输出后，调整所述分束器的出光口的出光量由非零变为零，完成所述光数据包的读取。结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述光数据包的长度是所述波导环长度的1/N，所述N为整数，N≥1，所述光数据包绕所述波导环传输一周的时间为一个时钟周期T，所述波导环包括N个节点位置，各所述节点位置之间等间距，所述输入光开关、所述分束器、所述输出光开关分别设置在所述波导环的节点位置；所述输入光开关根据所述第一开关控制信号，在所述光数据包的头部传输至所述输入光开关时打开，将光数据包输入至所述波导环，根据所述第二开关控制信号，在所述光数据包的尾部传输至所述波导环时关闭，完成所述光数据包的写入，包括：所述输入光开关根据所述第一开关控制信号，在经历时间P后打开，所述时间P为所述光数据包在输入波导中的传输时间，根据所述第二开关控制信号，在经历T/N时钟周期后关闭，完成所述光数据包的写入；所述分束器根据所述第一分束器控制信号，在所述光数据包的头部传输至所述分束器时，调整所述分束器的出光口的出光量由零变为非零，使得包含部分能量的所述光数据包对应的光信号从所述出光口输出，包含另一部分能量的所述光数据包对应的光信号在所述波导环中绕行，根据所述第二分束器控制信号，在包含部分能量的所述光数据包对应的光信号的尾部从所述出光口输出后，调整所述分束器的出光口的出光量由非零变为零，完成所述光数据包的读取，包括：所述分束器根据所述第一分束器控制信号，调整所述分束器的出光口，使所述出光口在经历(1+M)T/N时钟周期后出光量由零变为非零，所述M为整数，M≥0，包含部分能量的所述光数据包对应的光信号从所述出光口输出，包含另一部分能量的所述光数据包对应的光信号在所述波导环中绕行，根据所述第二分束器控制信号，调整所述分束器的出光口，使所述出光口在经历(2+M)T/N时钟周期后出光量由非零变为零，完成所述光数据包的读取。结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述方法还包括：输出光开关接收第三开关控制信号，根据所述第三开关控制信号，在经历(1+Q)T/N时钟周期后打开，所述输出光开关还接收第四开关控制洗好，根据所述第四开关控制信号，在经历(2+Q)T/N时钟周期后关闭，所述Q为整数，所述Q≥0，以擦除所述光数据包。结合第二方面、第二方面的第一种或第二种任一种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述光缓存器还包括设置在所述波导环上的光放大器，所述方法还包括：所述光放大器对绕行在所述波导环上的所述包含另一部分能量的所述光数据包对应的光信号进行放大。本发明实施例提供的光缓存器以及光缓存方法，该光缓存器包括输入波导，输出波导，以及设置在所述输入波导和所述输出波导之间的至少一个波导环，所述波导环通过输入光开关与所述输入波导连接，所述波导环通过输出光开关与所述输出波导连接，所述波导环上设置有分束器，保证了光数据包可以在波导环中多次绕行，实现了光数据包能够完整的多次读取和缓存，光缓存器利用率高。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术光纤延迟线模拟光缓存器的示意图；图2为本发明光缓存器实施例一的结构示意图；图3为本发明光缓存器实施例二的结构示意图；图4为本发明光缓存器实施例三的结构示意图；图5为本发明多模干涉可调分束器的结构示意图；图6为本发明光缓存方法实施例一的流程示意图。具体实施方式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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。在具体实现过程中，光子是波色子，如果不把光子转换为其他形式的能量，理论上说光子是不可能停下来的，唯一的出路是使光信号延迟一段时间，以便于对高速的光信号进行处理，能够延缓光信号时间的器件称为光缓存器。控制光传播的时间可以有两种途径，一种是延长传输路径的长度，另一种是减慢光的速度。本实施例中，通过多种途径减慢光的传输速度，提供一种利用率高的光缓存器，下面进行详细说明。图2为本发明光缓存器实施例一的结构示意图。本实施例的光缓存器可以应用于光分组交换系统。如图2所示，本实施例提供的缓存器包括：输入波导201，输出波导202，以及设置在输入波导201和输出波导202之间的至少一个波导环203，波导环203通过输入光开关204与输入波导201连接，波导环203通过输出光开关205与输出波导202连接，波导环203上设置有分束器206；输入光开关204用于接收第一开关控制信号，根据第一开关控制信号，在光数据包的头部传输至输入光开关204时打开，将光数据包输入至波导环203，输入光开关204还用于接收第二开关控制信号，根据第二开关控制信号，在光数据包的尾部传输至波导环203时关闭，完成光数据包的写入；分束器206用于接收第一分束器控制信号，根据第一分束器控制信号，在光数据包的头部传输至分束器206时，调整分束器206的出光口的出光量由零变为非零，使得包含部分能量的光数据包对应的光信号从出光口输出，包含另一部分能量的光数据包对应的光信号在波导环203中绕行，分束器206还用于接收第二分束器控制信号，根据第二分束器控制信号，在包含部分能量的光数据包对应的光信号的尾部从出光口输出后，调整分束器206的出光口的出光量由非零变为零，完成光数据包的读取。在具体实现过程中，当光缓存器需要存储或读取数据时，用于控制光缓存器的处理单元会通过总线向控制单元207发送光数据包的存储或读取等指令，即本实施例上述的开关控制信号和分束器控制信号，由控制单元207控制输入光开关、输出光开关的打开与关闭，控制分束器的出光口的分光比。在本实施例中，光数据包是以光信号存在的数据包。本领域技术人员可以理解，在具体的实现过程中，控制单元207可以集成在光缓存器内部，也可以在光缓存器外部设置，本实施例对控制单元207的具体实现方式，不做特别限制。下面，分别以光数据包的写入与读取为例，进行详细说明。在光数据包写入时，控制单元207向输入光开关204发送第一开关控制信号，该第一开关控制信号用于控制输入光开关204在光数据包到达输入光开关204时打开，此时，光数据包可以通过输入光开关204传输至波导环203。控制单元207还向输入光开关204发送第二开关控制信号，该第二开关控制信号用于控制输入光开关204在光数据包的尾部完全传输至波导环203时关闭，从而完成光数据包的写入，保证了光数据包能够完整的写入波导环203。在光数据包读取过程中，控制单元207向分束器206发送第一分束器控制信号，该第一分束器控制信号用于控制分束器206在光数据包的头部传输至分束器206时，分束器206的出光口的出光量由零变为非零，使得包含部分能量的光数据包对应的光信号从出光口输出，包含另一部分能量的所述光数据包对应的光信号在波导环203中继续绕行。控制单元207还向分束器206发送第二分束器控制信号，该第二分束器控制信号用于控制分束器206在光包含部分能量的光数据包对应的光信号的尾部从出光口输出后，出光口的出光量由非零变为零，从而完成完整的光数据包的读取，同时还不影响波导环中传输的其它光数据包。具体地，在读取光数据包时，调整分束器206的出光口，使得在波导环203和出光口的分光比发生改变，不再是100∶0，例如分光比为50∶50。此时有包含50％能量的光数据包从出光口输出，完成光数据包的读取，剩下包含50％能量的光数据包在波导环203中继续绕行，以便下次对光数据包的读取。以一个具体的实施例为例，说明如何将光数据包写入波导环，并从波导环中读取。首先假定光数据包绕波导环203传输一周的时间为一个时钟周期，而光数据包的长度为波导环203周长的一半，即为半个时钟周期。分束器206位于输入光开关204和输出光开关205之间的波导环的中间位置，当处理单元需写入光数据包时，会通过总线向控制单元207发送存储指令，控制单元在接收到存储指令后，发送应答信号反馈给处理单元，同时通过控制信号线208驱动输入光开关204打开，在任意的时钟周期开始时刻，处理单元发送需存储的光数据包进入输入波导201，后经打开的输入光开关204进入波导环203，当光数据包完全进入波导环203(即光数据包刚好到达输出光开关205)，此时为1/2个时钟周期(忽略光数据包在输入波导201上的传输时间)，与此同时，控制单元207通过控制信号线208驱动输入光开关204关闭，当光数据包在波导环203中绕行再次传输到输入光开关204时(而此时输入光开关204早已关闭)，本时钟周期结束，光数据包将会进入下一时钟周期在波导环203中环绕。在任意的时钟周期开始时刻，处理单元需读取光数据包时，会通过总线向控制单元207发送读取指令，控制单元207在接收到读取指令后，会发送应答信号反馈给处理单元，当在本时钟周期的3/4时刻之后，控制单元207通过控制信号线208驱动分束器206将出光口的出光量由零到非零(而当分束器206真正打开时光数据包尾部早已离开分束器206并已在波导环203的下半周长)，此时一个时钟周期结束；而在下一个时钟周期的1/4时刻，光数据包的头部开始进入分束器206，从而通过分束器206的出光口分出包含部分能量的光数据包对应的光信号，包含另一部分能量的所述光数据包对应的光信号继续在波导环203内传输，当在本时钟周期的3/4时刻之后，控制单元207通过控制信号线208驱动分束器206的出光口的出光量由非零到零(而当分束器206出光口的出光量由非零到零时，包含另一部分能量的所述光数据包对应的光信号尾部早已离开分束器206并已在波导环203的下半周长)，此时一个时钟周期结束，实现了光数据包的读取。本领域技术人员可以理解，本实施例中的光数据包的长度仅为示意性的，输入光开关、输出光开关以及分束器的位置仅为示意性的，在具体实现过程中，只要能够保证光数据包能够完整的写入，完整的读取，并且不破坏其它光数据包即可。本发明实施例提供的光缓存器，包括：输入波导，输出波导，以及设置在输入波导和输出波导之间的至少一个波导环，波导环通过输入光开关与输入波导连接，波导环通过输出光开关与输出波导连接，波导环上设置有分束器，保证了光数据包可以在波导环中多次绕行，实现了光数据包能够完整的多次读取和缓存，波导环利用率高。图3为本发明光缓存器实施例二的结构示意图。本实施例在图2实施例的基础上实现。具体地，光数据包的长度是波导环203长度的1/N，N为整数，N≥1，光数据包绕波导环203传输一周的时间为一个时钟周期T，波导环203包括N个节点位置，各节点位置之间等间距，输入光开关204、分束器206、输出光开关205分别设置在波导环的节点位置；对应地，输入光开关204具体用于根据控制单元207发送的第一开关控制信号，在经历时间P后打开，时间P为光数据包在输入波导201中的传输时间，输入光开关204还具体用于根据控制单元207发送的第二开关控制信号，在经历T/N时钟周期后关闭，完成光数据包的写入；分束器206具体用于根据控制单元207发送的第一分束器控制信号，调整分束器206的出光口，使出光口在经历(1+M)T/N时钟周期后出光量由零变为非零，M为整数，M≥0，包含部分能量的光数据包对应的光信号从出光口输出，分束器206还具体用于根据控制单元207发送的第二分束器控制信号，调整分束器206的出光口，使出光口在经历(2+M)T/N时钟周期后出光量由非零变为零，完成光数据包的读取。在本实施例中，以一个具体的实施例为例，当N＝3时，光数据包的长度是波导环203长度的1/3，光数据包的长度对应的时钟周期为T/3，波导环203包括3个节点位置，输入光开关204，输出光开关205以及分束器206分别位于波导环的3个节点位置，具体可如图3所示。在具体实现过程中，当对光数据包进行写入时，输入光开关204具体用于根据控制单元207发送的第一控制信号，在经历时间P后打开，其中，时间P为光数据包在输入波导201中的传输时间。在输入光开关204打开时，光数据包的头部刚好到达输入光开关204，然后通过输入光开关204传输至波导环203。输入光开关204还具体用于根据控制单元207发送的第二开关控制信号，在经历T/3时钟周期后关闭，完成光数据包的存储，在经历T/3的时钟周期后，光数据包的尾部已经完全进入波导环203中，此时输入光开关204关闭，保证了光数据包能够完整的写入。当对光数据包进行读取时，分束器206具体用于根据控制单元207发送的第一分束器控制信号，调整分束器的出光口的出光量，使出光口在经历(1+M)T/N时钟周期后出光量由零变为非零，其中，M的取值与分束器206的位置有关，在图3所示的位置中，当光数据包在波导环203中顺时针传输时，M的取值可以为1、4、7……3m-2，m＝0、1、2……。此时，当经历了(1+M)T/N时钟周期后，光数据包的头部刚好到达分束器206，包含部分能量的光数据包对应的光信号从出光口输出，然后，分束器206还用于根据控制单元207发送的第二分束器控制信号，调整分束器的出光口，使出光口在经历(2+M)T/N时钟周期后出光量由非零变为零，此时，包含另一部分能量的所述光数据包对应的光信号的尾部已经离开分束器206，完成光数据包的读取。可选地，在擦除波导环203中的光数据包时，即将该光数据包丢弃时，输出光开关205用于根据控制单元207发送的第三开关控制信号，在经历(1+Q)T/N时钟周期后打开，输出光开关还用于根据控制单元发送的第四开关控制信号，在经历(2+Q)T/N时钟周期后关闭，Q为整数，Q≥0，以擦除光数据包。具体地，Q的取值与输出光开关205的位置有关，在图3所示的位置时，当光数据包在波导环203中顺时针传输时，Q的取值可以为0、3、6、3m，m＝0、1、2……。在经历了(1+Q)T/N时钟周期后，光数据包的头部刚好到达输出光开关205，此时输出光开关205打开，在经历(2+Q)T/N时钟周期后输出光开关205关闭，保证了光数据包能够完整的擦除，并且不影响波导环上绕行的其它光数据包。本领域技术人员可以理解，本实施例中的N＝3仅为示意性的，在本实施例中，N还可以取其它值。波导环中绕行的光数据包也可以为多个。输入光开关、分束器、输出光开关在设置在波导环的节点位置时，可以设置在相同的节点，也可以设置在不同的节点，当设置在相同的节点时，即一体化设置，对于具体的设置方式，本实施例此处不再赘述。同时，对于控制单元207控制输入光开关、输出光开关以及分束器所需的控制时间，本实施例不做特别限制，只要输入光开关、输出光开关以及分束器在相应的时间点执行相应的动作即可。本实施例提供的光缓存器，不仅光数据包可以多次经过波导环，利用率高，还可以精确的实现光数据包的写入、读取以及擦除，同时也不影响波导环中绕行的其它光数据包。图4为本发明光缓存器实施例三的结构示意图，本实施例在图2及图3实施例的基础上实现。图4示出了当波导环的数量为大于等于两个时，波导环通过级联方式连接的实施例。具体地，图4中的波导环的数量为3个，通过并联的方式级联。在具体实现过程中，光数据包由输入波导401输入，分别经各波导环写入、读取，然后经输出波导402擦除，从而实现大容量的缓存。波导环404、波导环405以及波导环406对应的光缓存器的具体实现功能，可参见图2和图3实施例，本实施例此处不再赘述。此外，图4所示的控制单元403除了具有图2和图3实施例所示的功能外，还需具备存储地址和光缓存器映射的功能。即当处理单元需存储光数据包时，除了发送存储指令给控制单元403外，还需发送光数据包对应的存储地址给控制单元403，控制单元403将接收到的存储地址和光缓存器建立映射关系，映射关系为：只要光缓存器中未存入光数据包，任意存储地址对应的光数据包都可以存入该光缓存器，即存储地址和光缓存器是多对多的映射关系，如表一所示。表一写入/读取/擦除地址光缓存器xxxx01波导环405xxxx00波导环406......表一中，已经存储两个存储地址和光缓存器的映射关系。当处理单元需读取光数据包时，除了发送读取指令给控制单元403外，还需发送光数据包对应的读取地址给控制单元403，控制单元403接收到读取地址后，查找表一，从而确定处理单元所需光数据包的实际存储位置，即在哪一个波导环中。例如，处理单元发送的读取地址为xxxx00，控制单元403接收到读取地址xxxx00后，通过查找表一可知，处理单元所需光数据包存储在波导环406中，从而将波导环406对应的分束器的出光口由零调到非零，以实现光数据包的读取。同理，当处理单元不再需要光数据包时，除了发送丢包指令给控制单元403外，还需发送擦除数据包对应的地址给控制单元403，控制单元403接收到擦除地址后，查找表一，从而确定处理单元想要擦除光数据包的实际存储位置，即在哪一个波导环中，然后再执行擦除操作。可选地，上述实施例中的光缓存器还包括光放大器，光放大器设置在波导环上，用于对绕行在波导环上的包含另一部分能量的所述光数据包对应的光信号进行放大，从而实现光缓存器能够多次读取。在本实施例中，光缓存器中的光开关等操作，会造成信号功率的损耗，因此，在光缓存器中，需要使用放大器补偿信号功率。本实施例中的光放大器具体可以为半导体光放大器或掺铒光纤放大器。其中，半导体光放大器利用能级间受激跃迁而出现离子数反转的现象进行光放大，半导体光放大器的增益可以达到30dB以上。掺铒光纤放大器是利用稀土金属铒离子作为激光工作物质的一种放大器，掺铒光纤放大器的功率增益通常为15-40dB。可选地，为了使光缓存器达到更好的缓存效果，还可使光数据包在波导中的传输速率减慢，从而实现一定的延迟，输入波导、输出波导以及波导环的材质可以为慢光波导。具体地，以光子晶体慢光波导为例，从结构上看，光子晶体是一类在光学尺度上具有周期性介电结构的晶体。由介电常数在空间周期性变化，则可能形成光子能带带隙。所有频率处在光子带隙内的光子都不能在光子晶体内传播，当光子晶体中存在一个或几个线缺陷，那么线缺陷就破坏了原有晶体的周期性，使原光子带隙中出现频率很窄的缺陷态，这样与缺陷态相对应的光子就可以通过缺陷位置传播。正是因为具有光子带隙和缺陷态这两种关键特征，光子晶体可作为波导材料，形成光子晶体波导，随着波数的增加，光的群速度降低。在本实施例中，仅示意性的说明了慢光波导为光子晶体慢光波导，对于其他慢光波导的实现方式，只要该慢光波导能够减慢光的群速度即可，本实施例此处不做特别限制。在本实施例中，通过波导环延长传输路径的长度，通过慢光波导，减慢光的速度，通过多种方式减慢了光速，从而实现光缓存器更大容量和更长时间的存储。进一步地，在上述图2至图4实施例的基础上，由于光分组交换系统要求快速的识别和处理，以40Gbps为例，切换时间要求达到数纳秒(ns)量级。因此，为了达到快速、识别处理的效果，本实施例中对优选的输入光开关、输出光开关、快速可调分束器以及光放大器做进一步的说明，具体如下。本实施例中的输入光开关与输出光开关均为快速光开关。目前，有两类光开关可以达到ns要求，包括电控快速光开关和光控快速光开关。其中，电控快速光开关包括基于半导体光放大的光开关和基于电光效应(铌酸锂或化合物半导体)的光开关，基本单元是定向耦合器、干涉仪、Y分支等形式。光控快速光开关包括非线性Mach-Zehnder(MZ)型光控光开关、平面反射型光开关、克尔光开关、光子晶体全光开关等。本领域技术人员可以理解，本实施例中对快速光开关示意性的进行了举例，对于其它快速光开关，本实施例此处不再赘述。本实施例中的分束器采用快速可调分束器，具体地，快速可调分束器具体为如下中的任一：多模干涉可调分束器、光子晶体可调分束器。其中，多模干涉可调分束器可以基于多模干涉分束器实现的。在具体实现过程中，多模干涉器件的中心结构为一个能够激励起多个模式的多模波导，由多模干涉效应制作的分束器在出光口可以得到可调分光比。进一步地，在多模干涉器件中的某些位置上引入有源区，改变波导的折射率在出光口可以得到快速可调分光比的分束器。本实施例在此以基于多模干涉(multimodeinterferences，简称MMI)分束器级联的2乘1分光比可调谐分束器为例，进行说明。图5为本发明多模干涉可调分束器的结构示意图。如图5所示，两个多模干涉分束器级联在一起。波导环504在图5中只示出了部分。当需要读取光数据包时，打开多模干涉可调分束器，调节多模干涉可调分束器中两臂(第一臂501，第二臂502)的相位差，使得波导环中的包含部分能量的光数据包对应的光信号通过出光口503从而被读取，包含另一部分能量的光数据包对应的光信号继续在波导环中绕行并被光放大器放大，用于实现光数据包的多次读取。光子晶体可调分束器具有尺寸小，易于集成、反应灵敏，不受外界电磁场干扰等优点。当需要读取光数据包时，打开光子晶体可调分束器，调节光子晶体可调分束器的偏振状态，使得波导环中的包含部分能量的光数据包对应的光信号通过出光口从而被读取，包含另一部分能量的光数据包对应的光信号继续在波导环中绕行并被光放大器放大，用于实现光数据包的多次读取。图6为本发明光缓存方法实施例一的流程示意图。本实施例的光缓存方法为用上述实施例提供的光缓存器进行缓存的光缓存方法，包括：步骤601、输入光开关接收第一开关控制信号，根据第一开关控制信号，在光数据包的头部传输至输入光开关时打开，将光数据包输入至波导环，输入光开关还接收第二开关控制信号，根据第二开关控制信号，在光数据包的尾部传输至波导环时关闭，完成光数据包的写入；步骤602、分束器接收第一分束器控制信号，根据第一分束器控制信号，在光数据包的头部传输至分束器时，调整分束器的出光口的出光量由零变为非零，使得包含部分能量的光数据包对应的光信号从出光口输出，包含另一部分能量的光数据包对应的光信号在波导环中绕行，分束器还接收第二分束器控制信号，根据第二分束器控制信号，在包含部分能量的光数据包对应的光信号的尾部从出光口输出后，调整分束器的出光口的出光量由非零变为零，完成光数据包的读取。可选地，光数据包的长度是波导环长度的1/N，N为整数，N≥1，光数据包绕波导环传输一周的时间为一个时钟周期T，波导环包括N个节点位置，各节点位置之间等间距，输入光开关、分束器、输出光开关分别设置在波导环的节点位置；输入光开关根据第一开关控制信号，在光数据包的头部传输至输入光开关时打开，将光数据包输入至波导环，根据第二开关控制信号，在光数据包的尾部传输至波导环时关闭，完成光数据包的写入，包括：输入光开关根据第一开关控制信号，在经历时间P后打开，时间P为光数据包在输入波导中的传输时间，根据第二开关控制信号，在经历T/N时钟周期后关闭，完成光数据包的写入；分束器根据第一分束器控制信号，在光数据包的头部传输至分束器时，调整分束器的出光口的出光量由零变为非零，使得包含部分能量的光数据包对应的光信号从出光口输出，包含另一部分能量的光数据包对应的光信号在波导环中绕行，根据第二分束器控制信号，在包含部分能量的光数据包对应的光信号的尾部从出光口输出后，调整分束器的出光口的出光量由非零变为零，完成光数据包的读取，包括：分束器根据第一分束器控制信号，调整分束器的出光口，使出光口在经历(1+M)T/N时钟周期后出光量由零变为非零，M为整数，M≥0，包含部分能量的光数据包对应的光信号从出光口输出，包含另一部分能量的所述光数据包对应的光信号在所述波导环中绕行，根据第二分束器控制信号，调整分束器的出光口，使出光口在经历(2+M)T/N时钟周期后出光量由非零变为零，完成光数据包的读取。可选地，所述方法还包括：输出光开关接收第三开关控制信号，根据第三开关控制信号，在经历(1+Q)T/N时钟周期后打开，输出光开关还接收第四开关控制洗好，根据第四开关控制信号，在经历(2+Q)T/N时钟周期后关闭，Q为整数，Q≥0，以擦除光数据包。可选地，所述光缓存器还包括设置在波导环上的光放大器，所述方法还包括：所述光放大器对绕行在波导环上的包含另一部分能量的所述光数据包对应的光信号进行放大。本实施例提供的光缓存方法，可通过上述实施例提供的光缓存器实现，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。当前第1页1 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