什么是波分/頻分光交換(WDPS/FDPS)

什么是波分/頻分光交換(WDPS/FDPS)

波分光交換(或交叉連接)是以波分復(fù)用原理為基礎(chǔ)，采用波長選擇或波長變換的方法實現(xiàn)交換功能的。波分交換是根據(jù)光信號的波長來進(jìn)行通路選擇的交換方式。其基本原理是通過改變輸入光信號的波長，把某個波長的光信號變換成另一個波長的光信號輸出。波分復(fù)用是指把N個波長互不相同的信道復(fù)用在一起，就可以得到一個N路的波分復(fù)用信號。

波分光交換模塊由波長復(fù)用器/去復(fù)用器、波長選擇空間開關(guān)和波長變換器(波長開關(guān))組成。其原理框圖如圖1所示。

        圖1    波分光交換原理

如上圖所示，信號都是從某種多路復(fù)用信號開始，先進(jìn)行分路，再進(jìn)行交換處理，最后進(jìn)行合路，輸出的還是一個多路復(fù)用信號。

圖2和圖3分別表示出波長選擇法交換和波長變換法交換的原理框圖。

        圖2   波長選擇法交換

設(shè)波分交換機(jī)的輸入和輸出都與N條光纖相連接，這N條光纖可能組成一根光纜。每條光纖承載W個波長的光信號，從每條光纖輸入的光信號首先通過分波器(解復(fù)用器)WDMX分為W個波長不同的信號。所有N路輸入的波長為 (i=1,2,…,W)的信號都送到 空分交換器，在那里進(jìn)行同一波長N路(空分)信號的交叉連接，到底如何交叉連接，將由控制器決定。

然后以W個空分交換器輸出的不同波長的信號再通過合波器(復(fù)用器)WMUX復(fù)接到輸出光纖上。這種交換機(jī)當(dāng)前已經(jīng)成熟，可應(yīng)用于采用波長選路的全光網(wǎng)絡(luò)中。但由于每個空分交換器可能提供的連接數(shù)為N×N，故整個交換機(jī)可能提供的連接數(shù)為 ，比下面介紹的波長變換法少。

       圖3   波長變換法交換

波長變換法與波長選擇法的主要區(qū)別是用同一個NW×NW空分交換器處理NW路信號的交叉連接，在空分交換器的輸出必須加上波長變換器，容納后進(jìn)行波分復(fù)接。這樣，可能提供的連接數(shù)為 ，即內(nèi)部阻塞概率較小。

波分光交換方式能充分利用光路的寬帶特性，獲得電子線路所不能實現(xiàn)的波分型交換網(wǎng)?？烧{(diào)波長濾波器和波長變換器是實現(xiàn)波分光交換的基本元件，前者的作用是從輸入的多路波分光信號中選出所需波長的光信號；后者則將可變波長濾波器選出的光信號變換為適當(dāng)?shù)牟ㄩL后輸出，用分布反饋（DFE）型和分布Bragg反射（DBR）型的半導(dǎo)體激光器可以實現(xiàn)這兩類元件的功能。