光交換技術(shù)發(fā)展概述
光交換是光通信的關(guān)鍵技術(shù)。本文分類闡述了光交換的不同類型。比較了純光交換和電交換的差異。最后展示了光交換發(fā)展的幾大趨勢。
SDPS的基本原理是將光交換組成門(Gate)陣列開關(guān),并適當(dāng)控制門陣列開關(guān),即可在任一路輸入光纖和任一輸出光纖之間構(gòu)成通路。因其交換元件的不同可分為機械型、光電轉(zhuǎn)換型、復(fù)合波導(dǎo)型、全反射型和激光二極管門開關(guān)等,如耦合波導(dǎo)型交換元件鑰酸鉀,它是一種電光材料,具有折射率隨外界電場的變化而發(fā)生變化的光學(xué)特性。以鈮酸鉀為基片,在基片上進行鈦擴散,以形成折射率逐漸增加的光波導(dǎo),即光通路,再焊上電極后即可將它作為光交換元件使用。當(dāng)將兩條很接近的波導(dǎo)進行適當(dāng)?shù)膹?fù)合,通過這兩條波導(dǎo)的光束將發(fā)生能量交換。能量交換的強弱隨復(fù)合系數(shù)。平行波導(dǎo)的長度和兩波導(dǎo)之間的相位差變化,只要所選取的參數(shù)適當(dāng),光束就在波導(dǎo)上完全交錯,如果在電極上施加一定的電壓,可改變折射率及相位差。由此可見,通過控制電極上的電壓,可以得到平行和交叉兩種交換狀態(tài)。
3、波分光交換(WDPS) WDPS充分利用光路的寬帶特性,獲得電子線路所不能實現(xiàn)的波分型交換網(wǎng)?烧{(diào)波長濾波器和波長變換器是實現(xiàn)波分(WD)光交換的基本元件。前者的作用是從輸入的多路波分光信號中選出的光信號;后者則將可變波長濾波器選出的光信號變換為適當(dāng)?shù)牟ㄩL后輸出。WDPS系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)等效于一個NxN陣列型交換系統(tǒng)。它將每個輸入的光波變換成波長(1-(N中的一個波,用星型耦合器將這N條光波混合,再通過輸出端的可調(diào)波長濾波器,分別選出所需波長的光波,這樣就完成了N條光波的交換。也可在兩個輸出端口上選取波長相同的光波,以實現(xiàn)廣播分配型的通信。 4、復(fù)合光交換技術(shù) 該技術(shù)是指在一個交換網(wǎng)絡(luò)中同時應(yīng)用兩種以上的光交換方式。例如,在波分技術(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)計大規(guī)模交換網(wǎng)絡(luò)的一種方法是進行多級鏈路連接,鏈路連接在各級內(nèi)均采用波分交換技術(shù)。因這種方法需要把多路信號分路接入鏈路,故抵消了波分復(fù)用的優(yōu)點。解決這個問題的措施是在鏈路上利用波分復(fù)用方法,實現(xiàn)多路化鏈路的連接,空分——波分復(fù)合型光交換系統(tǒng)就是復(fù)合型光交換技術(shù)的一個應(yīng)用?辗帧ǚ謴(fù)合型光交換系統(tǒng)的突出優(yōu)點是,鏈路級數(shù)和交換元件數(shù)量少,結(jié)構(gòu)簡單,可提供廣播型的多路連接。另一種極有前途的大容量復(fù)合型光交換系統(tǒng)就是時分——波分復(fù)合型交換模塊。其復(fù)用度是時分多路復(fù)用度與波分復(fù)用度的乘積,即二者復(fù)用度分別為8時,可實現(xiàn)64路復(fù)合型交換。若將這種交換模塊用于4級鏈路連接的網(wǎng)絡(luò),則可構(gòu)成最大終端數(shù)為4096的大容量交換網(wǎng)絡(luò)。 (二)分組交換技術(shù) 光分組交換系統(tǒng)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)主要包括:光分組交換(OPS)技術(shù);光突發(fā)交換(OBS)技術(shù);光標(biāo)記分組交換(OMPLS)技術(shù);光子時隙路由(PSR)技術(shù)等。這些技術(shù)能確保用戶與用戶之間的信號傳輸與交換全部采用光波技術(shù),即數(shù)據(jù)從源節(jié)點到目的節(jié)點的傳輸過程都在光域內(nèi)進行。 光突發(fā)交換為IP骨干網(wǎng)的光子化提供了一個非常有競爭力的方案。一方面,通過光突發(fā)交換可以使現(xiàn)有的IP骨干網(wǎng)的協(xié)議層次扁平化,更加充分的利用DWDM技術(shù)的帶寬潛力;另外一方面,由于光突發(fā)交換網(wǎng)對突發(fā)包的數(shù)據(jù)是完全透明的,不經(jīng)過任何的光電轉(zhuǎn)化,從而使光突發(fā)交換機能夠真正的實現(xiàn)所謂的T比特級光路由器,徹底消除由于現(xiàn)在的電子瓶頸而導(dǎo)致的帶寬擴展困難。此外,光突發(fā)交換的QoS支持特征也符合下一代 Internet 的要求。因此,光突發(fā)交換網(wǎng)絡(luò)很有希望取代當(dāng)前基于 ATM/SDH 架構(gòu)和電子路由器的IP骨干網(wǎng),成為下一代光子化的 Internet 骨干網(wǎng)。作為一項具有廣泛前景和技術(shù)優(yōu)勢的交換方式,光突發(fā)交換技術(shù)已引起了國內(nèi)外眾多研究機構(gòu)的關(guān)注,我國的863計劃已將光突發(fā)交換技術(shù)列為重點資助項目。 |
【溫馨提示】本頻道長期接受投稿,內(nèi)容可以是:
1.行業(yè)新聞、市場分析。 2.新品新技術(shù)(最新研發(fā)出來的產(chǎn)品技術(shù)介紹,包括產(chǎn)品性能參數(shù)、作用、應(yīng)用領(lǐng)域及圖片); 3.解決方案/專業(yè)論文(針對問題及需求,提出一個解決問題的執(zhí)行方案); 4.技術(shù)文章、白皮書,光學(xué)軟件運用技術(shù)(光電行業(yè)內(nèi)技術(shù)文檔);
如果想要將你的內(nèi)容出現(xiàn)在這里,歡迎聯(lián)系我們,投稿郵箱:service@opticsky.cn
1.行業(yè)新聞、市場分析。 2.新品新技術(shù)(最新研發(fā)出來的產(chǎn)品技術(shù)介紹,包括產(chǎn)品性能參數(shù)、作用、應(yīng)用領(lǐng)域及圖片); 3.解決方案/專業(yè)論文(針對問題及需求,提出一個解決問題的執(zhí)行方案); 4.技術(shù)文章、白皮書,光學(xué)軟件運用技術(shù)(光電行業(yè)內(nèi)技術(shù)文檔);
如果想要將你的內(nèi)容出現(xiàn)在這里,歡迎聯(lián)系我們,投稿郵箱:service@opticsky.cn
文章點評
專業(yè)技術(shù)
24小時人氣排行
最新文章
- 泰興市和宸晶體科技有限公司
- 效率23.4%!西湖大學(xué)在柔性疊層太陽電池領(lǐng)域取得重要突破
- 我國科研團隊合作提出高能粒子渦旋特性探測的原創(chuàng)方案
- 上海光機所在皮秒激光器精密光同步研究方面取得新進展
- 用于6G無線通信的石墨烯增強型太赫茲非線性光學(xué)技術(shù)
- 創(chuàng)新技術(shù)實現(xiàn)超寬帶太赫茲偏振態(tài)的高精度動態(tài)調(diào)控
- 大連理工褚金奎團隊利用曲面型微透鏡陣列結(jié)構(gòu)實現(xiàn)人工復(fù)眼
- 上海光機所在二氧化釩連續(xù)激光相變研究方面取得進展
- 國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——先進阿秒激光設(shè)施在東莞正式開建
- 鏡架結(jié)構(gòu)、AR眼鏡及其校準(zhǔn)方法