[发明专利]基于阵列波导光栅的多芯多波短距互连网络

权利要求书

1.一种适用于波长集合为Λ＝{λ₀，λ₁，…，λ_k-1}的基于阵列波导光栅的多芯多波短距互连网络，其特征在于：包括N个上层交换机、N个下层交换机和网络中间级，每个上层交换机和下层交换机均有N个CWDM光收发模块，每个上层交换机的N个光收发模块与n个m×1多芯光复用模块相连，每个下层交换机的N个光收发模块与n个1×m多芯光解复用模块相连，所述的网络中间级由n²个r×r多芯多波连线模块构成，上层的多芯光复用模块、下层的多芯光解复用模块与中间级的n²个r×r多芯多波连线模块通过m芯MPO-MPO光纤跳线连接；其中，r＝mk，k为波长集合Λ的波长数，m为MPO-m芯光纤分支跳线的跳线数；

所述的n²个r×r多芯多波连线模块由MPO-m芯光纤分支跳线与m²个k×kAWG构成，其中k为波长集合Λ的波长数，所述的r×r多芯多波连线模块，包括r个MPO多芯光纤连接器构成的r个上层端口，m²个k×k AWG构成中间级，r个MPO多芯光纤连接器构成的r个下层端口，所述的上层端口、下层端口和中间级通过MPO-m芯光纤分支跳线连接，其中，r＝mk，k为波长集合Λ的波长数，m为MPO-m芯光纤分支跳线的跳线数；

所述的m×1多芯光复用模块：将m个相同的k×1光复用器的输出端连接在同一根MPO-m芯光纤分支跳线上，第d个k×1光复用器与MPO-m芯光纤分支跳线的第d根芯相连接，其中d＝0，1，…，m-1，每个k×1光复用器均与波长集合Λ＝{λ₀，λ₁，…，λ_k-1}相关联，所述的k×1光复用器的输入端口p与波长λ_p相关联，其中p＝0，1，...，k-1；

所述的1×m多芯光解复用模块：将m个相同的1×k光解复用器的输入端连接在同一根MPO-m芯光纤分支跳线上，第c个1×k光解复用器与MPO-m芯光纤分支跳线的第c根芯相连接，其中c＝0，1，…，m-1，每个1×k光解复用器均与波长集合Λ＝{λ₀，λ₁，…，λ_k-1}相关联，所述的1×k光解复用器的输出端口q与波长λ_q相关联，其中q＝0，1，...，k-1。

2.根据权利要求1所述的适用于波长集合为Λ＝{λ₀，λ₁，…，λ_k-1}的基于阵列波导光栅的多芯多波短距互连网络，其特征在于所述的中间级的r×r多芯多波连线模块为一个三级网络模块，该模块的中间级由m²个相同的k×k AWG构成，每个AWG均与Λ＝{λ₀，λ₁，…，λ_k-1}关联，每个k×k AWG都对应一个编号，第c×m+d个k×k AWG标记为B(c，d)，其中c，d＝0，1，…m-1，模块端口与k×k AWG之间通过MPO-m芯光纤分支跳线连接；模块的第α个上层端口的MPO-m芯光纤分支跳线的第d根芯与B(c，d)的第γ个上层端口相连，模块的第β个下层端口的MPO-m芯光纤分支跳线的第c根芯与B(c，d)的第δ个下层端口相连，其中γ＝[α]_k，δ＝[β]_k。

3.根据权利要求1所述的适用于波长集合为Λ＝{λ₀，λ₁，…，λ_k-1}的基于阵列波导光栅的多芯多波短距互连网络，其特征在于：所述的N×N多芯多波短距互连网络是一个三级网络；网络中间级由n²个r×r多芯多波连线模块构成，每个r×r多芯多波连线模块都对应一个编号，第a×n+b个r×r多芯多波连线模块标记为A(a，b)，其中第i个上层交换机u_i的第b个m×1多芯光复用模块通过m芯MPO-MPO光纤跳线与A(a，b)的上层端口α相连，A(a，b)的下层端口β通过m芯MPO-MPO光纤跳线与第j个下层交换机v_j的第a个1×m多芯光解复用模块相连，其中，α＝[i]_r，β＝[j]_r。