全光波长转换技术诞生

陈代寿

　　以色列的KaiLight光学公司（前身为ChiLight科技公司）宣布，将在国际光纤通信暨展览会（OFCCE）上展示新近开发的全光波长转换器（AOWC）。这将是业界第一次出现10G速率的全光波长转换技术。

　　从长远来看，全光波长转换技术能大幅降低通信网络成本，因此近年来有很多公司投入这一领域的研究，其中包括Lightbit、Luxcore网络、Optovation及其它一些新兴公司。虽然实际运用性能目前尚不得而知，但据KaiLight公司说，这种AOWC在功能性方面与其它转换器没什么两样，只是采用的解决方案有别于其它开发商。

　　通常AOWC可有两种实现方案：一类芯片采用磷化铟，称为半导体光学放大器（SOA），目前Alcatel Optronics公司提供此类芯片；还有一种芯片采用的是铌酸锂。这两类技术方案在光学领域都具有革命性意义，两类芯片都必须与其它元件配对使用，最终组成类似于铒涂层光纤放大器（EDFA）规模大小的子系统。目前尚不清楚配合使用的元件是什么，可能包括一个可调节式激光源和一个放大器，因为光纤的非线性工作方式只有在极高的光学能量作用下方能实现。据该公司称，这些光学元件在现今网络中普遍存在，因而系统具有极强的适用性，不需要同时开发新的芯片。

　　波长处理具体涉及两项技术，一是差分频率生成（DFG），一是四波长频率混合（FWM）。FWM简单地说就是“混合操作”，同时利用原始和经增强的光信号产生新波长光信号；与此对应的是“通路操作”方式，它是将原始光信号经调制转换为新的波长信号，但产生新波长信号的能量是由分离的激光器提供的。基于SOA的波长转换技术运用的是通路方式，而铌酸锂转换器采用的是混合方式。由于非线性操作技术在光学领域还很不成熟，执行同样功能，采用通路方式，需要好几米光纤，而采用铌酸锂芯片则只需要几厘米。

　　混合方式要解决的关键难题在于：对于特定的输入波长组合，以及新的波长产生，都只能容纳一组波长通过，而不是全部波长信号。KaiLight运用类似于电学领域的技术方法解决了这一问题，能够将所有输入波长转换为任意波长信号输出。

摘自《赛迪网》