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光开关的原理及种类.doc

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光开关的原理及种类.doc

一、前言光纤通信技术的问世和发展给通信业带来了革命性的变革,目前世界大约85%的通信业务经光纤传输,长途干线网和本地中继网也已广泛使用光纤。同时,密集波分复用(DWDM)技术的发展和成熟为充分应用光纤传输的带宽和容量开拓了广阔的空间,具有高速率、大带宽明显优势的DWDM光通信网络已经成为目前通信网络发展的趋势。特别是近几年,以IP为主的Internet业务呈现爆炸性增长,这种增长趋势不仅改变了IP网络层与底层传输网络的关系,而且对整个网络的组网方式、节点设计、管理和控制提出了新的要求。一种智能化网络体系结构—自动交换光网络(ASON:automaticswitchedopticalnetworks)成为当今系统研究的热点,它的核心节点由光交叉连接(OXC:opticalcrossconnect)设备构成,通过OXC,可实现动态波长选路和对光网络灵活、有效的管理。光交叉互连(OXC)技术在日益复杂的DWDM网中是关键技术之一,而光开关作为切换光路的功能器件,则是OXC中的关键部分。光开关矩阵是OXC的核心部分,它可实现动态光路径管理、光网络的故障保护、波长动态分配等功能,对解决目前复杂网络中的波长争用,提高波长重用率,进行网络灵活配置均有重要的意义。光开关不仅是OXC中的核心器件,它还广泛应用于以下领域。(1)光网络的保护倒换系统,实际的光缆传输系统中都留有备用光纤,当工作通道传输中断或性能劣化到一定程度,光开关将主信号自动转至备用光纤系统传输,从而使接收端能接收到正常信号而感觉不到网路已出了故障,其会将网络节点连成环形以进一步改善网络的生存性。(2)网络性能的实时监控系统,在远端光纤测试点,通过1cos(wτ-q)其中,l——信号波长;dn/dN—折射率随载流子密度的变化量;L—SOA的腔长;τe—载流子寿命;Vg—群速度;g—增益系数;△S—载流子密度变化幅值;q—载流子密度变化和调制信号之间的相位延迟。△Ф=0,π时,两臂的输出端产生通断。由于SOA的开关速度能达到皮秒量级,可用于超高速光纤通信系统。除SOA之外,M-Z干涉仪的两条支路若由非线性光波导材料如GaAs/AlGaAs组成,也可达到开关的目的。

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