光交换技术及其应用

　　光机械交换：通过移动光纤终端或棱镜将光线引导或反射到输出光纤，原理十分简单，成本也较低，但只能实现ms级的交换速度。

　　热光交换：采用可调节热量的聚合体波导，由分布于聚合堆中的薄膜加热元素控制。当电流通过加热器时，改变了波导分支区域内的热量分布，从而改变折射率，这样可以将光耦合从主波导引导至目的分支波导。这种光交换的速度可达μs级，实现体积也非常小，但介入损耗较高、串音严重、消光率较差、耗电量较大、并需要良好的散热器。

　　液晶光交换：这种光交换通过液晶片、极化光束分离器（PBS）或光束调相器来实现。液晶片的作用是旋转入射光的极化角。当电极上没有电压时，经过液晶片光线的极化角90°，当电压加在液晶片的电极上时，入射光束将维持其极化状态不变。PBS或光束调相器起路由器作用，将信号引导至目的端口。对极化敏感或不敏感的矩阵交换机都能利用此技术。该技术可以构造多通路交换机，缺点是损耗大、热漂移量大、串音严重、驱动电路也较昂贵。

　　声光交换：它是在光介质中加入横向声波，将光线从一根光纤准确地引导至另一根光纤。声光交换可以达到弘s级交换速度，可用于构建端口数较少的交换机。用这种技术制成的交换机的损耗随波长变化较大，驱动电路也较昂贵。

　　采用微电子机械技术（MEM）的光交换：这种光交换的结构实质上是一个二维易镜片阵 ，当进行光交换时，通过移动光纤末端或改变镜片角度，把光直接送到或反射到交换机 地不同输出端。采用微电子机械系统技术可以在极小的晶片上排列大规模机械矩阵，其响应速度和可靠性大大提高。这种光交换实现起来比较容易，插入损耗低、串音低、消光好、偏振和基于被长的损耗也非常低，对不同环境的适应能力良好，功率和控制电压较低，并具有闭锁功能；缺点是交换速度只能达到ms级。