通信專業(yè)光交換技術的應用與發(fā)展趨勢

　　3.5.3 光交換技術的應用與發(fā)展趨勢
1.智能自動化
智能自動交換光網(wǎng)絡，即網(wǎng)絡的管理和控制具有智能化特點，能夠動態(tài)、自動地完成端到端光通道的建立、拆除和修改。當網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，應該能夠根據(jù)網(wǎng)絡拓撲信息、可用的資源信息、配置信息等動態(tài)指配最佳恢復路由。對這種技術的需求源自互聯(lián)網(wǎng)容量的增長。容量的增長要求光交換層的交換能力不斷增強，使之向更易于管理、更加靈活和更具有健壯性，同時業(yè)務指配和故障恢復也能夠更快地自動完成并具有智能性的方向發(fā)展。近期，在組網(wǎng)技術方面的兩項技術進展使得對光網(wǎng)絡帶寬的動態(tài)指配成為可能。首先是可重構型的光聯(lián)網(wǎng)節(jié)點的開發(fā)成功，如光交叉連接器和光分插復用器,使得由運營商動態(tài)支配帶寬成為現(xiàn)實。另外，由于在IP路由器、ATM交換機等設備中強化了新的流量技術和路由技術，使這些設備具有了動態(tài)決定增減帶寬的能力?這兩種技術的使用，為傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡引人了智能控制和管理信令,從而使光網(wǎng)絡具有了智能性和自動性，為發(fā)展按需分配帶寬和買賣帶寬的新型商業(yè)模式提供了條件。
　　2.全光交換
所謂全光交換是指從波長到波長的轉換.基于這種技術的光交換或波長路由器能使網(wǎng)絡配置更靈活，使運營商可以在光骨干網(wǎng)中方便地提供業(yè)務，把選路定位在波長上而不是光纖上，遇到故障可以自動恢復工作。由于無須ATM交換機、SONETADM和數(shù)字交叉連接器等設備.網(wǎng)絡的結構將得到大大簡化。近期在光網(wǎng)絡的建設熱潮中，運苒商和制造商都顯示出了對全光交換設備的濃厚興趣，預計成熟的產(chǎn)品很快就能面世。
現(xiàn)代波分復用（WDM)、空分復用、時分復用和碼分復用等復用技術的出現(xiàn)，豐富了光信號交換和控制的方式，使得全光網(wǎng)絡的發(fā)展呈現(xiàn)出全新的面貌。希賽網(wǎng)認為，未來全光網(wǎng)絡的主要構架可能就是以WDM技術為主導，結合光時分復用（OTDM)和光碼分復用（OCD-MA)技術。OTDM技術可以使一個固定波長的光波攜帶的信息量十幾倍、幾十倍地增長，OCDMA則提供一種全光的接人方式。
3.光交換機多樣化
目前市場上出現(xiàn)的光交換機大多數(shù)是基于光電和光機械的，隨著光交換技術的不斷發(fā)展和成熟，基于熱學、液晶、聲學、微機電技術的光交換機將會逐步被研究和開發(fā)出來。
由光電交換技術實現(xiàn)的交換機通常在輸人、輸出端各有兩個光電晶體材料的波導，而最新的光電交換機則采用了鋇鈦材料,這種交換機使用了一種分子束取相附生的技術，與波導交換機相比，該交換機消耗的能量比較小。基于光機械技術的光交換機是目前比較常見的交換設備，該交換機通過移動光纖終端或棱鏡來將線引導或反射到輸出光纖，實現(xiàn)輸入光信號的機械交換.光機械交換機的交換速度為毫秒級,但它以成本較低、設計簡單和光性能較好等優(yōu)點而得到廣泛應用。
隨著液晶技術的成熟.液晶光交換機將會成為光網(wǎng)絡系統(tǒng)中的一個重要設備，該交換設備主要由液晶片、極化光束分離器、成光束調(diào)相器組成，而液晶在交換機中的主要作用是旋轉人射光的極化角。當電極上沒有電壓時，經(jīng)過液晶片的光線極化角為90°,當有電壓加在液晶片的電極上時,人射光束將維持它的極化狀態(tài)不變。而由聲光技術實現(xiàn)的光交換設備，因其中加人了橫向聲波.從而可以將光線從一根光纖準確地引導到另一根光纖。該類型的交換機可以實現(xiàn)微秒級的交換速度，可方便地構成端口較少的交換機。但它不適合用于矩陣交換機。
另外,市場上目前又開發(fā)了基于不同類型的特殊微光器件的光交換機，這種類塑的交換機可以由小型化的機械系統(tǒng)激活，而且它的體積小，集成度高，可大規(guī)模生產(chǎn),這種類型的交換機在生產(chǎn)工藝水平不斷提高的將來，一定能成為市場的主流。

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