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空分光交換

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空分光交換是使光信號的傳輸同路在空間上發(fā)生變化,空分光交換是由開關(guān)矩陣實(shí)現(xiàn)的,開光矩陣接點(diǎn)可由機(jī)械、電或光進(jìn)行控制,按要求建立物理通道,使輸入端任意信道與輸出端任意信道進(jìn)行相連,完成信息的交換。空分光交換技術(shù)就是在空間域上對光信號進(jìn)行交換,其基本原理是將光交換元件組成門陣列開關(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。空分光交換的功能是使光信號的傳輸通路在空間上發(fā)生改變。

簡介

  空分光交換的可信器件使光開關(guān),光開關(guān)有電光型、聲光型和磁光型等多多種類型。其中電光型開關(guān)具有開關(guān)速度快、串?dāng)_小和結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn),有很好的應(yīng)用前景。

分類

  因其交換元件的不同可分為機(jī)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(jìn)行鈦擴(kuò)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(jìn)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(qiáng)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)。

  空分光交換按光矩陣開關(guān)所使用的技術(shù)又分成兩類,一是基于波導(dǎo)技術(shù)的波導(dǎo)空分,另一個是使用自由空間光傳播技術(shù)的自由空分光交換。

  空分光交換可以構(gòu)成縱橫式(crossbar)網(wǎng)絡(luò),雙縱橫式(double-crossbar)網(wǎng)絡(luò),Banyan網(wǎng)絡(luò)和擴(kuò)張的Banyan網(wǎng)絡(luò),Benes網(wǎng)絡(luò)和擴(kuò)張的Benes網(wǎng)絡(luò)。


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