《全光通信网》课件_第2章 光开关技术.pptVIP

******《全光通信网》波导型光开关通过改变波导折射率使光路发生改变，从而实现对光信号的开关控制。其中折射率的改变可基于不同的原理，如磁光效应、声光效应、电光效应和热光效应等。热光开关波导型光开关的定义*《全光通信网》干涉式光开关（InterferometricSwitches）数字光开关（DOS：DigitalOpticalSwitches）也叫分支器型热光开关热光效应*干涉式热光开关*《全光通信网》3dB定向耦合器I2I1O1(不加热)O2(加热)热光移相器(薄膜加热)LΔnMZI型热光开关P，?P/2,??(p)?,?(-p)P/2,?(-p/2)?(-p/2),?(-p/2)?(p),?(-p)?(p/2),?(-p/2)不加热时为交叉连接加热时为平行连接干涉式光开关MZI型热光开关*I2I1O1(不加热)O2(加热)热光移相器(薄膜加热)LΔn材料折射率相移区域长度设信号从I1端输入，则从O2端与O1端输出的透射率分别为：为温度的变化量；为真空波长；a为热光系数，与材料的种类有关；L为相移区域的长度；MZI型热光开关为相位的变化.*《全光通信网》干涉式光开关消光比是传统结构的2倍。器件制作的容差能力加大。相当于两个带通滤波器并联，有较大的带宽，有益于DWDM网络。在开关阵列中减少开关数量。双MZI型热光开关不通电流加热：12’，21’通电流加热：11’，22’*《全光通信网》数字式光开关原理：非对称Y分支器中，光波主要向有效折射率大的分支传输。被加热的分支波导折射率减小，从而阻止光沿着该分支传输（即处于“关”的状态）功耗比较大(200mW左右)，插损约3-4dB，消光比约20dB。薄膜加热器输入输出1输出2*《全光通信网》四、气泡光开关*《全光通信网》匹配液被加热形成气泡对通过的光产生全反射交叉点匹配液波导Agilent公司已制出32x32光开关子系统开关时间小于10ms,串扰做到-70dB四、气泡光开关*《全光通信网》*《全光通信网》各种光开关的性能比较器件种类串扰dB优点缺点应用机械光开关60～100插入损耗小，串扰低体积大，低速，扩展性差网络保护、OADM电光开关(LiNbO3波导)30～35高速(1ns)损耗大、串扰大、偏振敏感、扩展性差保护、OADM热光开关30集成度高损耗大、串扰大、消耗功率大、扩展性差保护、OADM半导体增益门开关50高速(1ns)能补偿损耗噪声大、失真大、扩展性差保护、广播、OADM、分组交换液晶开关40规模大温度敏感、封装不容易保护、OXC、OADM气泡技术开关45~50规模大扩展性差、封装不容易保护、OXC、OADM微电机系统MEMS50~55规模大封装不容易OXC*《全光通信网》光网络的保护倒换系统光纤测试中的光源控制网络性能的实时监控系统光器件的测试构建OXC设备的交换核心光分插复用光传感系统光学测试光开关在光通信中的应用*《全光通信网》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。光网络的保护倒换系统源端桥接保护通道工作通道目的端优收光耦合器光开关TXRX*《全光通信网》光网络的保护倒换系统*《全光通信网》在远端光纤测试点，通过1×N多路光开关把多根光纤接到光时域反射仪上，进行实时网络监控。网络性能的实时监控系统利用1×N光开关，每一个通道对应一个特定的测试参数，可同时测试多种光器件，提高效率。光器件的测试1×2光开关在光纤测试技术中主要应用于控制光源的接通和切断。光纤测试中的光源控制*《全光通信网》网络性能的实时监控、光器件的测试*《全光通信网》光开关DEMUXDEMUX光开关MUXMUX波长变换节点共享波长变换器的OXC结构构建OXC设备的交换核心*《全光通信网》用光开关OADM可以通过软件控制动态上／下任意波长，增加网络配置的灵活性。光分插复用器OADMSinglewavelengthdropportsInputportOutputportSinglew