NTT公司16×16热光开关已经商用,它是在一个Si晶片上集成500个以上的开关元件,其交换速度依赖于对材料的加热时间。聚合物光开关交换时间大约是几个毫秒,Si材料光开关通常更慢,大约6-8ms。Lynxpn公司的8×8光开关是由128个1×2热光开关构成的,具有严格无阻塞特性,能支持广播功能,交换时间小于2ms,极化损耗小于0.4db,介入损耗小于1db。由于热光开关的操作是通过重复加热和冷却波导进行,因此这将减少光开关的寿命。Si材料光开关具有非常低的损耗,聚合物损耗更高。聚合物光开关需要较低的功率,典型的是5个微瓦,Si开关将是聚合物的100倍。 全息光开关 全息光开关(图10)是利用激光的全息技术,将光纤光栅全息图写入KLTN晶体内部,利用光纤光栅选定波长的光开关。电激发的光纤布拉格光栅的全息图被写入到KLTN晶体内部后,当不加电压时,晶体是全透明的,此时光线直通晶体。当有电压时,光纤光栅的全息图产生,其对特定波长光反射,将光反射到输出端。晶体的行和列对光进行选路。KLTN晶体尺寸大约为2×2×1.5毫米,组成一个矩阵,构成光开关的核心。行对应于不同的光纤,列同交换的波长有关。全息图对照明不敏感,所以通常不会擦除存储的全息图。但光全息图能被擦除并重新写入。同时,多个全息光栅能高效地存储到同一晶体内部。它具有低损耗特性。交换速度达到纳秒量级,全息光开关可以在线动态监测每一路波长,因为当全息光栅被激活时,大约有95%被反射,剩余5%直通。这5%的信号可以用来监测,这对于网络管理具有很重要的意义。 利用这种技术可以很容易地组成上千个端口的光交换系统。并且它的开关速度非常快,只需几纳秒就可以把一个波长交换到另一个波长。由于没有可移动部件,它的可靠性较高。掌握这种技术的TrellisPhotonics公司声称,240×240端口的交换系统的介入损耗低于4dB,端到端的重复性也比较好,但是它的功耗比较大(240×240功耗小于300瓦),并且需要高压供电。这种技术可以跟三维MEMS技术竞争,但它更适合于单个波长的交换。纳秒量级的交换速度可以用在未来的基于分组交换的光路由器中。 液体光栅开关
|