[发明专利]用于光网络的系统和方法

说明书

一种光路交换矩阵包括：多个光口，每个光口光耦合到多个用户节点中的相应一个；以及光耦合器，其具有输出端口和至少一个光耦合到所述多个光口的输入端口。所述光路交换矩阵还包括波长解复用器，所述波长解复用器具有：输入端，其光耦合到所述光耦合器的所述输出端口；以及多个输出端口，每个输出端口光耦合到所述多个光口中的相应一个。

本申请要求2015年3月5日递交的第62/128,627号美国临时专利申请案和2015年10月7日递交的第14/877,280号美国传统专利申请案的在先申请优先权，这两个在先申请的内容以引用的方式并入本文本中。

技术领域

本发明涉及一种用于光电子的系统和方法，尤其涉及一种用于光网络的系统和方法。

背景技术

互联网流量的增加推动了数据中心规模的扩大。数据中心托管数据密集型应用，数据中心中的服务器之间存在大量交互。随着数据中心规模的扩大，互联网络可能变得复杂、昂贵且耗电。数据中心网络可能吞吐量有限、带宽收敛比高、延迟高、功耗高、存在大量互联并且成本高。光网络可以通过减少交换次数来增加吞吐量。然而，本领域需要能够以低成本和低复杂度在大量服务器之间交换数据的光交换网络。

发明内容

一种实施例光路交换矩阵包括：多个光口，每个光口光耦合到多个用户节点中的相应一个；以及光耦合器，其具有输出端口和至少一个光耦合到所述多个光口的输入端口。所述光路交换矩阵还包括波长解复用器，所述波长解复用器具有：输入端，其光耦合到所述光耦合器的所述输出端口；以及多个输出端口，每个输出端口光耦合到所述多个光口中的相应一个。

一种实施例方法包括光路交换矩阵从多个用户节点接收多个输入光包流，以及合并所述多个输入光包流以产生合并光包流。所述方法还包括：将所述合并光包流的具有第一波长的一部分交换到第一用户节点，将所述合并光包流的具有第二波长的一部分交换到第二用户节点；以及所述光路交换矩阵向所述第二用户节点传输所述合并光包流的所述第一交换部分。此外，所述方法包括所述光路交换矩阵向所述第二用户节点传输所述合并光包流的所述第二交换部分。

一种实施例光路交换矩阵包括：多个光口，每个光口光耦合到多个用户节点中的相应一个，其中只有一根光纤将每个所述用户节点耦合到所述光路交换矩阵；以及光耦合器，其耦合到输出端口和所述多个光口。所述光路交换矩阵还包括波长解复用器，所述波长解复用器具有：输入端，其光耦合到所述光耦合器的所述输出端口；以及多个输出端口。

前述内容已相当宽泛地概述了本发明一实施例的特征，从而能够更好地理解接下来对本发明的详细描述。下文将描述本发明实施例的额外特征及优点，这些构成本发明权利要求的主题。本领域技术人员应理解，所公开的概念及特定实施例可被很容易地用作修改或设计用于实行本发明相同目的的其它结构或过程的基础。本领域技术人员还应认识到，此种等效构造没有脱离所附权利要求中阐述的本发明的精神及范围。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中：

图1示出了Helios架构；

图2示出了数据中心光交换机(datacenter optical switch，DOS)；

图3示出了E-Rapid架构；

图4示出了P比特级(petabit)交换机；

图5示出了数据涡；

图6示出了双向光子网络；

图7示出了光时隙交换；

图8示出了包光分插复用器(packet optical add/drop multiplexer，POADM)结构；

图9示出了一实施例光路交换系统；