光通信中的全光信号处理-绪论(与“全光”相关共76张).pptxVIP

光通信中的全光信号处理技术;光通信中的全光信号处理技术;一光纤通信研究什么？;光纤通信研究什么？;光纤通信研究什么？;光纤通信研究什么？;光纤通信研究什么？;光纤通信研究什么？;光纤通信研究什么？

为什么要“全光信号处理”？

什么是“全光信号处理”？

全光信号处理基于哪些器件？

全光信号处理的基本理论基础是什么？

六全光信号处理涉及的关键技术包括哪些？;二为什么要“全光信号处理”？;在目前光通信网络的信号处理中，微电子技术发挥着重要作用，在今后的一段时间内可能仍然会发挥主导作用。然而依靠缩尺效应来提高集成电路信号处理速度的方法慢慢趋向于理论上的极限，电子学处理速率不可能无限制提高。研究表明，集成电路的线度将趋于极限，进一步减小尺寸，晶体管就变成了电阻，量子尺寸效应将使电信号的处理速度达到极限。而在高速大容量光通信网络中，有限的电信号处理速率必将带来网络节点交换和处理速度的瓶颈，限制通信容量的提高。

发展超高速的全光信号处理技术，是解决光网络节点拥塞问题的必由之路。;光子具有极快的传播速度真空30万km/sec

光子具有极高的信息容量和效率

（波长短、频带宽）

无线电波1m(f3?108Hz)

微波1m~1mm(f=3?108Hz~f=3?1011Hz)

光波1mm~5nm(f=3?1011Hz~f=6?1016Hz)

光子具有极快的响应能力

最窄电脉冲：ns10-9s,通信速率被限定在Gb/s109b/s

最窄光脉冲：ps/fs10-12/10-15s,通信速率可达及百Gb/s甚至几十Tb/s

带宽距离积非常可观！

;光子具有极强的互联能力和并行处理能力

电子与电子之间具有库仑力，电子线路无法交连，互联受阻，成为限制电子信息速率和容量的一个主要因素，

电子信号只能串行提取、传输和处理，将二维转换为一维串行信号，光子间不存在排斥和吸引力，空间相容，可并行处理。

光子具有极大的存储能力

光子除进行一维、二维存储外，还能进行三维存储，加上频率、偏振等维，可用于存储的参量更多，具有极大的存储能力。

一个存储器的容量极限??由单位信息量（bit）所需最小存储介质的体积决定的，对于光而言，为波长量级（λ），因此，三维存储容量为(1/λ)3量级。

三维存储除容量大外，还可并行存取，即信息写入和读出都是“逐页”进行的。

;光纤通信研究什么？

为什么要“全光信号处理”？

什么是“全光信号处理”？

全光信号处理基于哪些器件？

全光信号处理的基本理论基础是什么？

六全光信号处理涉及的关键技术包括哪些？;三什么是“全光信号处理”？;上述模拟芯片完成了对N个信道（每个信道速率10Gbit/s）光信号全光路由功能，N个信道先被波分解复用到WDM光子回路中，然后被重新分布进入光交叉连接模块中，加载新的标头后被重新波分复用进入另一根光纤中。数据包经过光延时线进行缓冲，后被送入光电探测器进行信道监控，采用CMOS电路监控信道特性，不同的芯片之间用电信号连接。;超高速率网络中，若继续采用原有的ATM电学设备，节点将变的十分庞大复杂，超高速率传输带来的经济效益被高昂的转接费用升所抵消。例如思科（CISCO）的CRS-1型路由器实现92Tbit/s的交换容量，却占用了100m2的空间，消耗了1MW的功率，体重达60吨！

唯一的技术解决方案是采用全光信号处理！;一个完整的光数据包括帧头和净负载两部分，首先对输入的数据包信号进行光再生，然后提取帧头信息，确定下一步净负载的路由和交换，如果在波长域出现阻塞或者冲突就需要波长转换，如果在时域中出现竞争冲突就需要光缓存单元。由此可见光数据包的产生、识别以及传输、再生和存储等涉及到全光波长转换、时钟恢复、3R再生（再定时，再放大，再整形）、全光逻辑和全光缓存等技术。因此全光信号处理技术是下一代光通信网络的基石，其与光传输技术相匹配，达到超高速全光网络的畅通无阻。;光纤通信研究什么？

为什么要“全光信号处理”？

什么是“全光信号处理”？

全光信号处理基于哪些器件？

全光信号处理的基本理论基础是什么？

六全光信号处理涉及的关键技术包括哪些？;四全光信号处理基于哪些器件？;全光信号处理基于哪些器件？;全光信号处理基于哪些器件？;全光信号处理基于哪些器件？;全光信号处理基于哪些器件？;全光信号处理基于哪些器件？;全光信号处理基于