张玉林 逄玉台
随着信息化时代的临近，对通信的需求也呈指数规律增长，发展迅猛的各种新业务对通信网的带宽和容量提出了更高的要求，通信网的两大主要部分----传输和交换都面临着不断地发展和革新。
在这种情况下，一方面为了解决电子交换已接近电子速率极限的电子瓶颈问题，研究人员开始在交换系统中引入光子技术，实现光交换，从而光交换技术成为通信网中交换技术的一个重要发展方向。另一方面，光交换机能够保证通信网络的可靠性和提供灵活的信号路由平台。在未来的全光网络中也需要由纯光交换机来完成信号路由功能以实现网络的高速率和协议透明性。
下面介绍几种新的发展中的光交换机技术。
一、热光交换机
热光交换机采用了可调节热量的聚合体波导。交换由分布于聚合体堆中的薄膜加热元素控制。其简单工作过程中：当电流通过加热器时，它改变了波导分支区域内的热量分布，从而改变了折射率，这样就能将光耦合从主波导引导至目的分支波导。热光交换机的特点是体积非常小，交换速率高（能实现微妙级的交换速度）。问题是耗电量大、串音较严重、消光率较低和介入损耗也高。
二、液晶光交换机
液晶光交换机由液晶片、极化光速分离器和光速调相器构成。其各部分的作用是：液晶片是旋转入射光的极化角。当电级上没有电压时，经过液晶片的光线极化角为90度，当有电压加在液晶片的电极上时，入射光速将维持它的极化状态不变。极化光速分离器或光速调相器起路由器的作用，将信号引导至目的端口。液晶光交换机的交换速度与使用的液晶不同而不同。使用液晶技术可以构造多通路交换机，其缺点是损耗大、漂移量大、串音较严重，同时驱动电路也较贵和复杂。
三、基于声光技术的光交换机
基于声光技术的光交换中，通过在光介质中加入横向声波，可以将光线一根光纤准确地引导到另一根光纤。声光交换机的交换速度较高（可实现微秒级的交换速度），可方便地构建端口数较少的交换机。这种交换机的特点是：衰耗随波长变化较大，驱动电路也较贵。
四、采用MEM技术的交换机
交换机采用了MEM（微电子机械）技术，能在空闲的空间内调节光束。目前开发了的ＭＥＭ交换机，采用了不同类型的特殊微光器件，这些器件由小型化的机械系统激活。MEM交换机的特点是体积小，集成度高，可组织大规模生产。
以上仅讨论了几例光交换机技术，新的和改进的交换机技术还在不断涌现，可以相信，在未来的大空量光网络中，光交换机必将起到关键的作用。
摘自《现代通信》2001.3
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