一種基于SOA的XGM效應構成XOR光邏輯門實現光標記交換的方法

。同理，SOA-2實現了邏輯運算。然后將這兩路輸出信號耦合，就實現了信號A和信號B之間的XOR運算，即。

1．2 基于XOR實現光標記交換的原理
假設輸入信號的光標記脈沖序列為01001，需要交換的光標記設為第1、第4和第5位，控制進入XOR光邏輯門探測光的序列，經過XOR邏輯運算，就能實現所需要的標記交換，最后輸出結果為11010， 同時在這個過程中也完成了舊標記信息的擦除。
2 系統設計與仿真實驗
DPSK／ASK正交調制光標記交換系統的仿真結構如圖3所示，主要由DPSK／ASK調制信號的產生、XOR光邏輯門進行標記交換、DPSK／ASK調制信號的接收解調三部分組成。在發送端，由分布式反饋激光器產生連續波，其波長設置為1550nm，對光載波利用馬赫-增德爾調制器進行差分相位調制，產生速率為10Gbit／s的載荷信息，再將此載波利用馬赫-增德爾調制器進行強度調制，產生速率為2．5Gbit／s的標記信息，標記信息的脈沖序列設置為01001。在標記交換部分，利用XOR光邏輯門來實現標記交換，進入XOR光邏輯門的控制信息的脈沖序列設置為10011經過標記交換后形成新的光包經過80km單模光纖(SMF)傳輸和16km色散補償光纖(DCF)的傳輸。在系統接收端，使用前置的摻餌光纖放大器(EDFA)進行信號放大，隨后正交調制的信號首先經過一個窄帶的光學濾波器，然后通過耦合器進行分離，其中一路信號直接進行光電轉換來提取標記信號，另一路進入1bit的延遲干涉儀進行光域解調，經過相干解調，光相位信號被轉換為光強度信號，得到的兩路信號分別進行光電轉換，經過低通濾波器濾波，并進行差值運算，最后得到載荷信息。

在未經過XOR光邏輯門進行標記交換前，原來的ASK標記信息的時域波形如圖4(a)所示，在進行光標記交換后新的標記信息的時域波形如圖4(b)所示。由圖可知，DPSK／ASK信號在經過基于SOA的XGM效應生成的XOR光邏輯門時，DPSK載荷信息并不會被改變，而通過XOR邏輯運算，舊的ASK標記信息則被擦除，同時生成新的ASK標記信息。由圖4(b)可知輸出結果為11010，與理論值相符。

3 結束語
本文利用SOA的XGM效應構成了XOR光邏輯門，并將其應用于DPSK／ASK正交調制光標記交換系統來完成標記交換，使用Optisystem7．0進行仿真分析。結果表明，通過XOR光邏輯門成功實現了2．5Gbit／s的ASK標記信息的全光域的標記交換。
這種基于SOA構成XOR邏輯門實現光標記的方案具有結構簡單、容易實現、標記交換速率高等優點，同時此方案也利用了正交調制頻譜利用率高；標記信息與載荷信息分離簡單；DPSK載荷信息具有較強的抗非線性能力等優點。但此方案是在特定的光標記交換系統中完成的，且ASK標記信息易受到SOA中載流子恢復時間和其他非線性效應等因素的影響，對于光標記交換技術的應用和發展有一定的參考價值。