全光通信中的光开关技术

光开关是实现全光交换的核心器件,光开关的研究已成为全光通信领域研究的焦点。本文首先对光开关的原理进行归纳,总结光开关的应用范围。对传统机械式光开关、微电子机械式光开关、热光开关进行了进一步地划分,分析了它们的结构形式和性能特点。设计了光开关性能评价指标体系,对常见的4种光开关进行了定性与定量对比,指出不同类型光开关的优点和不足之处。最后依据全光通信网的发展趋势,指出大容量、高速、透明、低损耗是光开关的重点发展方向。     

光开关主流技术

光开关是光网络中完成全光交换的核心器件,它的研究日益成为全光通信领域关注的焦点.文章重点介绍了光开关在全光网络中的应用、MEMS光开关和热光开关的基本工作原理及两种光开关技术的进展,并就其他光开关作了简要介绍.     

光控光开关的发展和应用

综述了光控光开关的发展状况以及它在未来全光网络中的应用 ;分析了几种典型的光控光开关实现方案的结构及原理 ;详细论述了光控光开关在全光网络中的各种应用 ,并通过分析和论述指出光控光开关将在未来的大容量全光网络中发挥关键作用。     

光开关技术发展及应用

人们对光开关的研究巳有二三十年的历史，全光网络的发展，需要高速传输大量数据，光开关越来越受到重视。由于新的光开关技术不断涌现，光开关的规模化和集成化程度不断提高，为此介绍了光开关技术的发展现状及其应用。     

应用于全光网络的光开关技术研究

随着信息技术、光通信技术的发展,全光网络（AON）成为信息时代的主流,OXC光交叉连接）、OADM（光分插复用）是全光网络的核心,而光开关是实现OADM、OXC的关键器件,因此研制应用于全光网络的光开关具有重大意义。重点对光开关在OADM、OXC中的应用及光开关可能采取的方案进行研究,认为在未来的光纤通信集成电路（IC）的芯片之争中,微机电系统（MEMS）光开关技术举足轻重。     

光开关技术与市场简评

光开关是实现未来全光网络的关键技术.光开关可广泛应用于光交叉连接、分插复用、光网络监控以及自愈保护等设备中.本文介绍了新的光开关技术,包括微机电(MEMS)光开关、液晶光开关、喷墨气泡光开关、热光光开关、全息光栅开关、声光开关、磁光开关、电光开关以及光控开关等,并对当前光纤开关市场作了简要的评述.     

用于全光网的光交叉连接技术研究

介绍了用于全光网的光交叉连接的主要特点、构成部件和应用 ,详细讨论了其结构 ,并特别探讨了其用于实现全光交换的核心部件光开关的主要技术     

与偏振无关的双向2×2光纤光开关

本文提出了新颖的与偏振无关全光 2× 2光纤光开关结构 ,采用自由空间光互连模块 ,能够实现 2× 2与偏振无关的双向光纤光开关直通和交换功能。以此为基础 ,提出了新的全光 4× 4光纤光开关的光学实现方法。该光开关具有光学元件少、结构紧凑、易于光学装配等特点     

光网络中的全光再生

在超高速大容量光网络中,全光3R再生（再定时、再整形、再放大）是非常必要的。光判决门是全光3R再生中非常重要的部分,其开关特性是影响全光3R再生的重要因素。在阐述了光判决门的研究现状的基础上,重点评价了以非线性光开关为基础的光判决门的开关特性及其串话、消光比、抖动容限等,以对全光3R再生的研究和优化设计提供依据。     

全光网络中的MEMS光开关研究新进展

光开关是未来全光网络中关键的光交换器件。MEMS技术由于其自身的诸多优点而被认为是目前最有前景的光器件制作技术之一。本文简要论述了MEMS光开关与其他类型光开关的区别,介绍了MEMS光开关的特性,并分别就二维、三维及最近提出的一维MEMS光开关进行了介绍和比较。最后,综合探讨了MEMS光开关目前所面临的各种挑战。     

Crossbar光交换网络

Crossbar网络是实现高速并行光学处理的一种最重要而有效的光交换网络结构。作为一种无阻塞网络,Crossbar网络具有简单性,易于实现控制,适合于构成光开关矩阵。总结和分析了近20多年来发展的Crossbar光交换网络,介绍了不同Crossbar光交换网络的原理、结构和性能,分析了Crossbar光交换网络的关键技术。目前光学互连网络的发展方向是实现集成大规模光互连。可以预见光学互连网络会朝着更加实用化的方向发展,并在其应用领域发挥越来越重要的作用。     

用MEMS光开关实现高性能光互连网络

建立了1Gbps传输结构的高性能光互连网络，来提高计算机群系统的网络性能。它利用微机电系统(MEMS)光开关和PCI总线全带宽网络接口卡构成光互连链路。全带宽PCI接口卡总线峰值传输速率为132Mbytes／s，光信号传输速率可达1Gbps以上。用MEMS制做的全光开关减少了光—电之间的转换，提供的开关方式与数据的波长、速率和信号格式无关。因而，利用这种网络结构，可以最大限度地减少网络延迟和网络通信开销，极大地提升了机群系统的总体性能。     

光开关技术研究

光开关作为光网络的核心元件,一直是光通信领域研究和发展的热点之一,各种各样的实现方案层出不穷。综述了各种光开关技术,探讨各种光开关技术的原理,并分析它在光网络中的应用情况。     

光交换的时间及空间结构分析

拓扑学上的光网络由边(光传输)和节点(光交换)组成。从业务属性出发,基于连接和无连接方式,分析了光交换的时间结构,包括光分组和光突发的时间结构,以及不同动态性的光电路交换的时长及其度量标准,结合实验结果分析了最短光电路交换的时长极限。从多端口和大容量的要求出发,重点讨论了基于微电子机械系统(MEMS)开关、波长选择开关(WSS)和阵列波导光栅(AWG)的三种光交换结构。分析了光交换结构的扩展方法,并讨论了光交换的几个具有挑战性的问题,包括缓存和能耗问题。通过分析,希望从时间和空间两个维度更清晰地认识光交换的本质及其与电交换的异同。     

电力系统中MEMS光开关切换路径优化控制的方法

针对电力系统中微机电系统(MEMS)光开关在切换备纤时可能受到光控信号的影响而造成光时域反射仪(OTDR)发生损坏的问题,文章提出了一种电力系统中MEMS光开关切换路径优化控制的方法,在对MEMS光开关进行完整的扫描后得到其精确的光信号通道功率等高图,然后再对其切换路径进行优化控制,使得MEMS光开关可以在平衡控制通道切换时间的前提下使入射光沿相对通道隔离度最高的最佳路径进行切换控制,同时也可以在保证切换时间的前提下将MEMS光开关在切换时对其他通道的影响降到最低,并且即使在通道环境非常复杂的情况下也不受影响。     

MEMS光开关

采用 MEMS体硅工艺 ,制作了三种结构的微机械光开关 :水平驱动 2 D(二维 )光开关、垂直驱动 2 D光开关和扭摆驱动 2 D、3D(三维 )光开关 .水平驱动光开关采用单层体硅结构 ,另外两种光开关都采用了硅 -玻璃的键合结构 .它们的工作原理都基于硅数字微镜技术 .这三种光开关均采用了静电力驱动 ,具有较低的驱动电压 ,其中扭摆式光开关的驱动电压小于 15 V.对于 2 D开关阵列 ,在硅基上制作了光纤自对准耦合槽 .对后两种光开关的开关特性进行了计算机模拟与分析 ,结果表明这两种光开关具有小于 1ms的开关时间     

光因特网中的关键光器件技术研究

对光因特网中的关键光器件技术进行了探讨与研究。下一代光通信网络的发展,关键在于其光器件技术的突破上,要克服光网络节点处理的速率瓶颈、实现全光联网、高效传送和交换IP业务,就必须积极研究开发新的光器件。在光开关技术、光纤放大器技术、波长变换器技术以及其它关键光器件技术上有所突破,是建设光因特网的关键所在。     

基于Fabry-Perot结构的可调波长选择光开关

本文提出波长选择光开关的概念,首次研制出一个基于Fabry-Perot结构的可调波长选择光开关,该开关为2×2光纤端口,每个端口携带N个波长,工作时可以选1个或多个波长,插入损耗小于3dB,波长调谐范围10nm,调谐机构为一对多层三明治结构的压电陶瓷,具有驱动电压低,小于5V的驱动电压可以达到3.3nm的调谐,最大开关时间为1毫秒,开关比优于30dB.最后还分析了其基本透射与反射光谱性能,并讨论其对光通信、光交换网络产生的重要应用价值.