本技術(shù)涉及光通信,尤其涉及一種光通信裝置、光通信芯片和電子設(shè)備。
背景技術(shù):
1、光域信號處理技術(shù)在近年來得到了高速發(fā)展,通過光域信號處理技術(shù)可以實現(xiàn)電計算向光計算的逐步升級,以光補電,提升計算速度,降低系統(tǒng)功耗。其中,為了實現(xiàn)硬件架構(gòu)進行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運算,目前光域信號處理系統(tǒng)通常會考慮引入微環(huán)調(diào)制器構(gòu)建的儲層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)執(zhí)行。但是,目前通過微環(huán)調(diào)制器構(gòu)建的儲層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)無法實現(xiàn)對相干光信號的調(diào)制和恢復(fù)。因此,亟需提供一種方案以解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)實施例提供了一種光通信裝置、光通信芯片和電子設(shè)備,以解決現(xiàn)有的通過微環(huán)調(diào)制器構(gòu)建的儲層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)無法實現(xiàn)對相干光信號的調(diào)制和恢復(fù)的問題。
2、為了解決上述問題,本技術(shù)實施例提供了以下技術(shù)方案:
3、第一方面,提供了一種光通信裝置,該光通信裝置包括輸入端口、分束器、第一調(diào)制鏈路、第二調(diào)制鏈路、光耦合器以及輸出端口。其中,分束器的輸入端與輸入端口連接。分束器的第一輸出端與第一調(diào)制鏈路的輸入端連接。分束器的第二輸出端與第二調(diào)制鏈路的輸入端連接。第一調(diào)制鏈路的輸出端和第二調(diào)制鏈路的輸出端均與光耦合器的輸入端連接。光耦合器的輸出端與輸出端口連接。第一調(diào)制鏈路包括串聯(lián)的多個不同的第一微環(huán)調(diào)制器。第二調(diào)制鏈路包括串聯(lián)的多個不同的第二微環(huán)調(diào)制器。其中,輸入端口用于輸入第一相干光信號。分束器用于將該第一相干光信號分為第一光信號和第二光信號。第一調(diào)制鏈路可以對第一光信號進行振幅調(diào)制,并輸出第三光信號。第二調(diào)制鏈路可以對第二光信號進行相位調(diào)制并輸出第四光信號。光耦合器則可以根據(jù)輸入的第三光信號和第四光信號向輸出端口輸出第二相干光信號。在傳輸過程中,相干光信號中不同波長的光信號會相互影響,導(dǎo)致各個光信號攜帶的信號失真。所以上述第一相干光信號通常為失真的相干光信號。其中,因為微環(huán)調(diào)制器可以對輸入的失真的光信號進行非線性處理,從而從失真的光信號中提取出特定波長的光信號,所以當(dāng)?shù)谝徽{(diào)制鏈路和第二調(diào)制鏈路均包括串聯(lián)的多個不同的微環(huán)調(diào)制器時,可以通過兩個調(diào)制鏈路分別對第一光信號和第二光信號進行不同程度的非線性處理,從而輸出第三光信號和第四光信號。其中,第三光信號和第四光信號均包括多種特定波長的光信號。因為真實信號(即未失真的相干光信號)中所包含的多種光信號的波長為已知參數(shù),所以上述的多種特定波長可以根據(jù)真實信號中多種光信號的波長確定?;诖?,當(dāng)上述多種特定波長的光信號通過光耦合器耦合后,可以恢復(fù)出更加接近真實信號的相干光信號(即上述第二相干光信號)。
4、在一些實施方式中,上述第一調(diào)制鏈路中的至少一個第一微環(huán)調(diào)制器的輸出端還通過第一馬赫曾德爾干涉儀直接與光耦合器的輸入端連接,和/或,第二調(diào)制鏈路中的至少一個第二微環(huán)調(diào)制器的輸出端還通過第二馬赫曾德爾干涉儀直接與光耦合器的輸入端連接。通過上述方式,可以利用第一馬赫曾德爾干涉儀對微環(huán)調(diào)制器輸出的光信號的強度進行調(diào)節(jié),從而進一步對第一調(diào)制鏈路輸出的光信號進行補償修復(fù),使輸出端口輸出的相干光信號更加接近真實的相干光信號。另外,還可以利用第二馬赫曾德爾干涉儀對微環(huán)調(diào)制器輸出的光信號的強度進行調(diào)節(jié),從而進一步對第二調(diào)制鏈路輸出的光信號進行補償修復(fù)。
5、在一些實施方式中,第一調(diào)制鏈路的輸出端還通過第三馬赫曾德爾干涉儀與第一調(diào)制鏈路的輸入端連接。和/或,第二調(diào)制鏈路的輸出端還通過第四馬赫曾德爾干涉儀與第二調(diào)制鏈路的輸入端連接。通過上述方式,可以將第一調(diào)制鏈路的輸出端輸出的光信號作為反饋傳輸至第一調(diào)制鏈路的輸入端,并通過第三馬赫曾德爾干涉儀對光信號的強度進行調(diào)節(jié),從而更好的對第一調(diào)制鏈路傳輸?shù)墓庑盘柕难a償恢復(fù)。另外,還可以將第二調(diào)制鏈路的輸出端輸出的光信號作為反饋傳輸至第二調(diào)制鏈路的輸入端,并通過第四馬赫曾德爾干涉儀對光信號的強度進行調(diào)節(jié),從而更好的對第二調(diào)制鏈路傳輸?shù)墓庑盘柕难a償恢復(fù)。
6、在一些實施方式中,第一調(diào)制鏈路和第二調(diào)制鏈路為相同或者不同的調(diào)制鏈路。通過上述方式,可以通過兩個相同的調(diào)制鏈路同步對傳輸?shù)南喔晒庑盘栠M行調(diào)制和補償修復(fù),也可以通過兩個不同的調(diào)制鏈路對傳輸?shù)南喔晒庑盘栠M行補償修復(fù),從而可以更好的根據(jù)實際需求選擇兩個調(diào)整鏈路中需要用到的微環(huán)調(diào)制器,以對不同波長的光信號進行調(diào)制和補償修復(fù)。
7、在一些實施方式中,第一調(diào)制鏈路中的各個第一微環(huán)調(diào)制器內(nèi)的微環(huán)的半徑、厚度、折射率以及微環(huán)與波導(dǎo)的間距中的至少一種不同。第二調(diào)制鏈路中的各個第二微環(huán)調(diào)制器內(nèi)的微環(huán)的半徑、厚度、折射率以及微環(huán)與波導(dǎo)的間距中的至少一種不同。微環(huán)調(diào)制器的非線性處理能力容易受到微環(huán)的半徑、厚度、折射率以及微環(huán)與波導(dǎo)的間距等多種因素的影響。若兩個微環(huán)調(diào)制器的微環(huán)的半徑、厚度、折射率以及微環(huán)與波導(dǎo)的間距中的至少一種不同,那么這兩個微環(huán)調(diào)制器就可以對輸入的光信號執(zhí)行不同程度的非線性處理,從而從輸入的光信號中提取出多種特定波長的光信號。因此,可以根據(jù)實際應(yīng)用場景的使用需求對第一調(diào)制鏈路和第二調(diào)制鏈路內(nèi)各個微環(huán)調(diào)制器中的微環(huán)的半徑、厚度、折射率等中的至少一種進行設(shè)置,從而從輸入的相干光信號中提取出多種特定波長的光信號。
8、在一些實施方式中,上述光通信裝置還包括設(shè)置在輸入端口與分束器的輸入端之間的第一光放大器。通過第一光放大器可以根據(jù)實際需求對輸入端口輸入的相干光信號進行放大處理。
9、在一些實施方式中,上述光通信裝置還包括設(shè)置在分束器的第一輸出端與第一調(diào)制鏈路的輸入端之間的第二光放大器;和/或,設(shè)置在分束器的第二輸出端與第二調(diào)制鏈路的輸入端之間的第三光放大器。通過第二光放大器和第三光放大器可以根據(jù)實際需求對輸入第一調(diào)制鏈路和第二調(diào)制鏈路的光信號進行放大處理。
10、在一些實施方式中,第一調(diào)制鏈路中任意相鄰的兩個第一微環(huán)調(diào)制器之間設(shè)有第四光放大器;和/或,第二調(diào)制鏈路中任意相鄰的兩個第二微環(huán)調(diào)制器之間設(shè)有第五光放大器。通過第四光放大器和第五光放大器可以根據(jù)實際需求對第一調(diào)制鏈路和第二調(diào)制鏈路中任意相鄰的兩個微環(huán)調(diào)制器之間傳輸?shù)墓庑盘栠M行放大處理。
11、在一些實施方式中,上述光通信裝置還包括控制電路。該控制電路包括第一加熱電路。其中,第一加熱電路用于對第一馬赫曾德爾干涉儀、第二馬赫曾德爾干涉儀、第三馬赫曾德爾干涉儀以及第四馬赫曾德爾干涉儀中的至少一個進行加熱。通過上述的控制電路,可以對各個馬赫曾德爾干涉儀的溫度進行調(diào)節(jié),從而根據(jù)實際需求控制各個馬赫曾德爾干涉儀輸出的光信號的強度,實現(xiàn)對輸入信號的補償修復(fù),使輸入端口輸出的光信號更加接近真實信號。
12、在一些實施方式中,控制電路還包括與上述第一加熱電路連接的連接端口,以及與該連接端口連接的控制器。通過光通信裝置上設(shè)置的控制器可以對第一加熱電路進行控制,無需在使用時外接控制器,使用更加便捷。
13、在一些實施方式中,控制器采用可拆卸的方式與連接端口連接。通過這種方式,用戶可以根據(jù)實際需求選擇控制器的類型。
14、在一些實施方式中,上述控制電路還包括第二加熱電路。其中,第二加熱電路用于對第一微環(huán)調(diào)制器和/或第二微環(huán)調(diào)制器進行加熱。通過上述第二加熱電路,可以對各個微環(huán)調(diào)制器的溫度進行調(diào)節(jié),從而根據(jù)實際需求控制各個微環(huán)調(diào)制器的諧振波長,從而可以對傳輸?shù)墓庑盘栠M行不同的非線性處理。
15、第二方面,提供了一種光通信芯片,該光通信芯片包括襯板以及設(shè)置在襯板上的上述任意一種實施方式中的光通信裝置。
16、第三方面,提供了一種電子設(shè)備,該電子設(shè)備包括上述任意一種實施方式中的光通信裝置。與該光通信裝置連接的光電探測器。與光電探測器連接的處理器。
17、上述第二方面和第三方面以及可能的實施方式所帶來的技術(shù)效果可參見上述第一方面及可能的實施方式帶來的技術(shù)效果描述,此處不再贅述。