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1、光交叉连接器主要内容 光网络中的交叉连接 光交叉连接的数学模型 自由空间光交换 基于FBG的OXC器件 基于固态器件的OXC器件 基于集成的微光机电的OXC器件 双向OXC器件1合肥工业大学仪器科学与光电工程学院光网络中的交叉连接（1） 组网结构简介 三种光纤网络中常用的拓扑：总线性;环形；星形2合肥工业大学仪器科学与光电工程学院3合肥工业大学仪器科学与光电工程学院4合肥工业大学仪器科学与光电工程学院5合肥工业大学仪器科学与光电工程学院光网络中的交叉连接（2） 在光传输系统中，多个输入和 多个输出相互连接。 和电交叉连接类似，实现光信 道的互联，实现方式有三种： 混合方法和全光方法。 OXC
2、的主要功能是交叉连接 和本地上下路功能。6合肥工业大学仪器科学与光电工程学院OXC的用途 OXC的用途如下： 连接和带宽管理以便提供无干扰信道（为专用线波长业务 ）和“光信道”（具有支持非SONET/SDH有效负荷）的连 接和（波长）上/下功能等。 波长整修，以便提高所建立的基础设施的使用率。从10到40Gbit/S业务的平滑增速，降低网络成本。 在波长层面的保护/恢复，以较低的网络成本最大限度地 提高骨干网基础设施的效率和可靠性。 作为一个有综合接入功能的自动光配线架在波长层面选 择路由和互联，从而可能替代一些光纤接插板，管理互联 环之间的波长。 动态分配波长，其方法是将OXC与核心路由器耦
3、合，为数 据网中波动的带宽需求提供成本效应用高的解决办法。7合肥工业大学仪器科学与光电工程学院OXC的特性（1） 虽然在今天的技术条件下，骨干网OXC设备的端 口数目可能比较少（512X512等效单波长端口） 但是将来增到几千个。 预计今后几年内骨干网络将会继续支持 SONET/SDH体系，其信号速率将限制在2.5和 10Gbit/s，然后达到40Gbit/s。因此，OXC需要满 足这样的信息速率。8合肥工业大学仪器科学与光电工程学院OXC的特性（2） 单波长端口：在初期部署阶段，OXC端口将是单波长的， 然而随着光子层的演进，使用与WDM兼容的端口（在交 叉接口设备中集成波长解复用/复用功能
4、）从成本的观点 看，将有很大的好处。可是，这种演进要求确定标准的多 波长接口（最近不可能实现）或提供一种单厂商的环境严 格无阻塞的全连接能力：任何可用输入端口与任何可用输 出端口之间建立连接，而不会干扰/重新调整现有的连接 ，也不会以任何方式影响现有连接的质量。 支持多址广播：必须不加任何限制地支持从任何输入到任 何一组输出之间的多址广播连接至少1X2。具体地说，应 当同时支持任何数量的多址广播连接，在多址广播的情况 下，OXC应当是严格地无阻塞的。9合肥工业大学仪器科学与光电工程学院关键性质 通道性质 阻塞特性 模块性 广播/组播发送能力 成本10合肥工业大学仪器科学与光电工程学院主要技术指
5、标 交换距阵规模 插入损耗 隔离度 串话 开关速度 偏振相关损耗 光谱平坦度 工作电压 是否阻塞输入11合肥工业大学仪器科学与光电工程学院 方式 空分光交换 时分光交换 波分光交换12合肥工业大学仪器科学与光电工程学院光交叉连接的数学模型13合肥工业大学仪器科学与光电工程学院自由空间光交换（1)14合肥工业大学仪器科学与光电工程学院自由空间光交换（2)15合肥工业大学仪器科学与光电工程学院自由空间光交换（3)16合肥工业大学仪器科学与光电工程学院自由空间光交换（4)17合肥工业大学仪器科学与光电工程学院基于FBG的OXC器件18合肥工业大学仪器科学与光电工程学院基于固态器件的OXC器件（1）1
6、9合肥工业大学仪器科学与光电工程学院基于固态器件的OXC器件（2）20合肥工业大学仪器科学与光电工程学院基于固态器件的OXC器件（3）制作在LiNbO3衬底上的光开关距阵和光开关结构示意图 公司已制作出无偏振LiNbO3光交叉距阵。由64个无偏振的定 向耦合器组成。21合肥工业大学仪器科学与光电工程学院基于固态器件的OXC器件（4）22合肥工业大学仪器科学与光电工程学院基于固态器件的OXC器件（5） 聚合物材料OXC器件 聚合物材料不仅具有等于或大于LiNbO3材料的电 子折射系数，而且还具有比无机材料还低的热传 导率和较大的温度依赖的折射变化。利用聚合物 此材料做成光电开关距阵，制成OXC。
7、23合肥工业大学仪器科学与光电工程学院基于集成的微光机电的OXC器件24合肥工业大学仪器科学与光电工程学院双向OXC器件25合肥工业大学仪器科学与光电工程学院受控微反射镜的光交换阵列26合肥工业大学仪器科学与光电工程学院MOEMS反射镜阵列的显微照片27合肥工业大学仪器科学与光电工程学院三维光交换模块示意图28合肥工业大学仪器科学与光电工程学院MEMS和衍射光栅组成的空间光交换29合肥工业大学仪器科学与光电工程学院MEMS-5200系列模块的性能指标30合肥工业大学仪器科学与光电工程学院双向OXC器件31合肥工业大学仪器科学与光电工程学院基于常规IS-BOXC32合肥工业大学仪器科学与光电工程学院基于反射型的2X2 IS-BOXC33合肥工业大学仪器科学与光电工程学院课后复习题 列举OXC几种常见的结构。34合肥工业大学仪器科学与光电工程学院
