CN1190860A - 无损耗光学交叉连接装置 - Google Patents

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Abstract

无损耗光学交叉连接装置有效地采用多个掺稀土光纤光放大器作为增益交换光学连接机构,例如作为增益交换光学分配器和增益交换光学选择器。每一个掺稀土光纤光放大器相当于一个通/断开关。还有,本发明光学交叉连接装置中采用的增益交换光学分配器及选择器,两者都自然而然地适应了当前的光放大通信系统。增益交换光学分配器及增益交换光学选择器,两者都有效地利用了掺稀土光纤光放大器及对应的泵浦。

Description

无损耗光学交叉连接装置
本发明涉及光通信装置，更准确地说，是涉及无损耗光学交叉连接装置。
已知现有的光学交叉连接装置，均采用机电光学交换元件充当分配器和选择器。
一个1xN的电气分配开关是一个1xN交换器件，由此器件确定信号从单个输入端到N个输出端的任一个的路线。光学1xN分配开关与电气1xN分配开关类似，其输入与输出端是光纤，给定一个多个波长的一个或多个光通信信号在光纤上传播。某些分配开关允许把信号从输入线送至N个输出端中两个或多个输出端，从而把输入线的信号能量分散到多个目标输出端。这一性质称为分配开关的广播能力或桥接能力。
一个Nx1光学选择开关与Nx1电气选择开关类似，其输入与输出端是光纤，不同波长的一个或多个光通信信号在光纤上传播。某些选择开关允许从多个选择端选取多于一个输入端的信号，并把这些信号加起来(按某些规则)。这一性质称为选择开关的收集能力。
当前有许多机电光学分配开关及选择开关可供使用。此类器件基于输入与/或输出光纤的机械移动，或利用各种光反射元件或光偏折元件，在空间引导光束从输入光纤的出瞳传送到输出光纤的入瞳。显然，这类机械开关很多情况下速度慢，不具备广播能力，而广播能力是通信系统需要的一种性能。在某些情况中，这类元件的光损耗相当大。
采用机电光学分配器及选择器的此类交叉连接装置，只限于每次仅选一线，其速度慢，其可靠性比希望的低。
也可利用固态波导交叉连接装置解决速度慢的问题，这类固态波导交叉连接装置以铌酸锂(例如见美国专利5,191,134)或磷化铟光开关器件为基础。这类光开关器件的缺点是对偏振的依赖性和颇大的光损耗。当把这类器件连接在一起时，其巨大的光插入损耗立刻变得不可容忍了。
在本发明的一个实施例中，由于采用多个掺稀土元素光纤放大器作增益交换光学连接，例如增益交换光学分配器，即换向器，以及增益交换光学选择，那么，采用机电光学器件及各种固态光学器件等已知现有光学交叉连接装置，其问题及局限性都能克服。每个掺稀土光纤放大器的作用仿若一个通/断(ON/OFF)开关。还有，本发明无损耗光学交叉连接装置所用的增益交换光学分配器及增益交换光学选择器，两者都自然而然地适应了当前的光放大通信系统。在一个实施例中，用一个泵浦选择电路与多个泵浦及各自的多个掺稀土光纤放大器连结起来，实现了本发明。一个控制电路选择其特定泵浦及对应的光放大器，来决定哪一个或哪几个输出端与输入端连接。对增益交换光学分配器及增益交换光学选择器，两者均有效地采用掺稀土光纤放大器及对应的泵浦。在另一个实施例里，用一个所谓调谐泵浦装置与多个滤波器及各自的多个掺稀土光纤放大器相连。用一泵浦调谐装置控制可调谐的泵浦，以便从多个光放大器中选出合适的一个放大器。起动这个放大器，从而把多个给定波长中某一波长的输入信号，送到相应的输出线(或多个输出线，若具备广播能力的话)。另外，有效地用掺稀土光纤放大器及对应的泵浦作增益交换光学分配器及增益交换光学选择器。
图1画出无损耗光学交叉连接装置的一个实施例，该装置利用了增益交换光学分配器及增益交换光学选择器，在分配器及选择器中，均采用带掺稀土光纤放大器的相同的所谓交换泵浦；
图2A及2B简化地画出两种增益交换光学放大器，每一个都可在本发明各实施例中采用；
图3画出无损耗光学交叉连接装置的另一个实施例，它采用含掺稀土光纤放大器的调谐泵浦装置；
图4画出本发明的另一个实施例，它是一种无损耗波长选择光学交叉连接装置，用于多波长光通信网络；
图5画出一个光学分配器，其中采用带掺稀土光纤放大器的所谓交换泵浦；
图6画出一个光学分配器，它使用了含掺稀土光纤放大器的调谐泵浦装置；
图7画出一个光学分配器装置，它含多个交换泵浦及各自的掺稀土光纤放大器；
图8画出一个光学选择器，其中采用带掺稀土光纤放大器的所谓交换泵浦；
图9画出一个光学选择器，它采用了含掺稀土光纤放大器的调谐泵浦装置；
图10画出一个光学选择器，它使用了一个交换泵浦装置，内含多个泵浦及其对应的掺稀土光纤放大器。
图1画出无损耗光学交叉连接装置的一个实施例，该装置利用了增益交换光学分配器及增益交换光学选择器，在分配器及选择器中，均采用带掺稀土光纤放大器的相同的所谓交换泵浦。在本例中，画出一个称为4x4无损耗光学交叉连接装置。特别画出了输入101-1(I1)至101-4(I4)，它们把进来的光信号分别传送到各自的光学星形耦合器102-1至102-4。光学星形耦合器102中的每一个，都把各自的光信号耦合到对应的掺稀土光纤放大器103。本例中，光学星形耦合器102-1把输入101-1上进来的光信号耦合到光放大器103-11至103-14每一个中去；光学星形耦合器102-2把输入101-2上进来的光信号耦合到光放大器103-21至103-24每一个中去；光学星形耦合器102-3把输入101-3上进来的光信号耦合到光放大器103-31至103-34每一个中去；光学星形耦合品102-4把输入101-4上进来的光信号耦合到光放大器103-41至103-44每一个中去。光放大器103可以是，例如示于图2A与2B中的一个，下面将作说明。光放大器103中每一个，在本例中均由泵浦104中各自的泵浦来泵浦。因此，光放大器103-11至103-14分别由泵浦104-11至104-14泵浦；光放大器103-21至103-24分别由泵浦104-21至104-24泵浦；光放大器103-31至103-34分别由泵浦104-31至104-34泵浦；光放大器103-41至103-44分别由泵浦104-41至104-44泵浦。通过系统控制器107及泵浦控制电路108的控制，从泵浦104中选出单独一个或多个泵浦。光放大器103的光输出信号传送到光学星形耦合器105中特定的一个，然后再传送到输出光纤106中特定的光纤。本例中，光放大器103-11，103-21，103-31与103-41的光输信号传送给光学学星形耦合器105-1，然后再到输出光纤106-1(O1)；光放大器103-12，103-22，103-32与103-42的光输出信号传送给光学星形耦合器105-2，然后再到输出光纤106-2(O2)；光放大器103-13，103-23，103-33与103-43的光输出信号传送给光学星形耦合器105-3，然后再到输出光纤106-3(O3)；光放大器103-14，103-24，103-34与103-44的光输出信号传送给光学星形耦合器105-4，然后再到输出光纤106-4(O4)。
应该指出，图1光学交叉连接装置上增益交换光学分配器段与增益交换光学选择器段，两者均采用同一个光放大器及对应的泵浦。这是一个明显的优点，因为它省掉了附加的光放大器及泵浦。还有，在后面关于增益交换光学分配器(图5至7)及增益交换光学选择器(图8至10)的各例子中，将进一步说明各光放大器103在各相应泵浦104控制下处于通或断的状态。
还要指出，图1的光学交叉连接，从任一输入101到任一输出106，都有非封闭式连接。此外，通过适当地启动光放大器103，能使一个光信号从任一输入101广播到多个输出106。同样，从对应的多个输入101进来的光信号的集合，能传送到一个或多个输出106。这种方式可在多波长光学网络中有效地使用。还有，尽管为了说明的简单和清楚，描述了一个4x4光学交叉连接例子，但对熟悉本专业的人来说，图1的光学交叉连接，不难立刻推广到一个MxN光学交叉连接。
图2A和2B以简化的形式画出两个增益交换光放大器，均在本发明的各实施例中采用。具体地说，图2A画出一个采用同向泵浦的增益交换光放大器。因此画出了输入端201与输入端202，输入端201把输入光信号通过本例中的波分复用(WDM)耦合器203传送到光放大器，而泵浦信号通过输入202，也经本例中的波分复用(WDM)耦合器203送到光放大器。还画出了掺稀土光纤放大器204，它可以例如是有所需长度的掺饵光纤，但是，掺其他稀土元素的也可有效地使用。还画出了供选用的光隔离器205。图2B所画光放大器，所用的元件与图2A相同，不同的是采用了反向泵浦。因而WDM耦合器203放在掺稀土光纤放大器204的输出端，在供选用的光隔离器205之前。此外，应当指出，泵浦也可以是双向的。还要指出，损耗由掺稀土光纤的长度来补偿，增益由泵浦功率来补偿。
图3画出无损耗光学交叉连接装置的另一个实施例，它采用调谐泵浦装置，该装置在其增益交换光学分配器及选择器内含有掺稀土光纤放大器。本例画出一个称为4x4无损耗光学交叉连接装置。具体说，画出了输入301-1(I1)至301-4(I4)，各输入把进来的光信号分别送至对应的光学星形耦合器302-1至302-4。每个光学星形耦合器302把各自的光信号耦合到掺稀土光纤放大器303。在本例中，光学星形耦合器302-1把输入301-1进来的光信号耦合到光放大器303-11至303-14中每一个；光学星形耦合器302-2把输入301-2进来的光信号耦合到光放大器303-21至303-24中每一个；光学星形耦合器302-3把输入301-3进来的光信号耦合到光放大器303-31至303-34中每一个；光学星形耦合器302-4把输入301-4进来的光信号耦合到光放大器303-41到303-44中每一个。光放大器303例如可以是图2A与图2B所画出的一种，前面对此已经说明。每个光放大器303，在本例里是由泵浦307中对应的一个来泵浦，在本例里，泵浦307均通过对应的滤波器309进行调谐泵浦。于是，光放大器303-11至303-14由泵浦307-1分别通过滤波器309-11至309-14来泵浦；光放大器303-21至303-24由泵浦307-2分别通过滤波器309-21至309-24来泵浦；光放大器303-31至303-34由泵浦307-3分别通过滤波器309-31至309-34来泵浦；光放大器303-41至303-44由泵浦307-4分别通过滤波器309-41至309-44来泵浦。从泵浦307中选出一个或多个泵浦，选出泵浦的调谐，由系统控制器304及泵浦调谐电路305控制。泵浦控制信号通过总线306送到可调谐泵浦307。光放大器303的光输出信号送到光学星形耦合器310中特定的一个耦合器，之后再到输出光纤311中特定的光纤。本例中，光放大器303-11，303-21，303-31，303-41的光输出，送到光学星形耦合器310-1，然后到输出光纤311-1(O1)；光放大器303-12，303-22，303-32，303-42的光输出，送到光学星形耦合器310-2，然后到输出光纤311-2(O2)；光放大器303-13，303-23，303-33，303-43的光输出，送到光学星形耦合器310-3，然后到输出光纤311-3(O3)；光放大器303-14，303-24，303-34，303-44的光输出，送到光学星形耦合器310-4，然后到输出光纤311-4(O4)。
应该指出，图3的光学交叉连接装置，其增益交换光学分配器段与增益交换光学选择器段，两段均用同一个光放大器及相应的泵浦。因为节省了附加的光放大器及泵浦，所以这是一个明显的优点。此外，在后面关于增益交换光学分配器(图5至7)及增益交换光学选择器(图8至10)的各例子中，还进一步说明各个光放大器303在其相应的可调谐泵浦307及相应滤波器309控制下处于通或断的状态。
还要指出，图3的光学交叉连接，从任一输入301到任一输出311，都有非封闭式连接。此外，通过适当地启动光放大器303，能使一个光信号从任一输入301广播到多个输出311。同样，从对应的多个输入301进来的光信号的集合，能传送到一个或多个输出311。这种交叉连接可在多波长光学网络中有效地使用。还有，尽管为了说明的简单和清楚，描述了一个4x4光学交叉连接例子，但很明显，对熟悉本专业的人来说，图3的光学交叉连接，可立刻推广到一个MxM的交叉连接。
图4画出本发明的另一个实施例，可作为无损耗波长选择光学交叉连接装置，用在增益交换多波长光通信网络内。具体说，画出了接收光信号的多个输入401-1(I1)至410-m(Im)，每一输入都有多个波长，即从λ1到λN。进来的光信号从输入401-1至401-m分别传送至波长多路分解单元402-1至402-m。从单元402-1到402-m的输出，也就是λ1至λN，传送到相应各个单一波长圹益交换交叉连接单元403-1至403-N。在本例中，每个交叉连接单元403都是一个MxM增益交换交叉连接器，它可以是前面已说明的图1或图3所画交叉连接单元之一。于是，在本例中，所有进来的波长为λ1的M个光信号，从多路分解单元402传送至MxM增益交换交叉连接单元403-1，所有进来的波长为λ2的M个光信号，从多路分解单元402传送至MxM增益交换交叉连接单元403-2，如此类推，直至所有进来的波长为λN的M个光信号，从多路分解单元402传送至MxM增益交换交叉连接单元403-N。交叉连接单元403的各个光输出，传送至相应各波长多路复用单元404，然后到相应的各输出光纤405。本例中，来自交叉连接单元403-1波长为λ1的所有M个光输出，一对一地传送至波长多路复用单元404-1到404-M，来自交叉连接单元403-2波长为λ2的所有M个光输出，一对一地传送至波长多路复用单元404-1至404-M，如此类推，直至来自交叉连接单元403-N波长为λN的所有M个光输出，一对一地传送至波长多路复用单元404-1至404-M。各个多路复用单元404-1至404-M把传送来的各个光信号进行波长多路复用，然后把波长多路复用后的光信号分别传送至输出光纤405-1至405-M，每一波长多路复用的光信号均含波长λ1至λN。
请注意，图4所示光学交叉连接，对任一波长λ，从任一个输入401到任一个输出405，都是非封闭式连接。此外，适当控制交叉连接单元403，能使任何波长λ的一个光信号，从任一输入401广播到多个输出405。同样，从相应的多个输入401进来的多个光信号集合，能传送至一个或多个输出405。图4交叉连接的这一性能，可在多波长光网络中有效地使用。
图5简单地画出含光纤线路501的一个增益交换光学分配器，光纤线路501把有预定一组波长或多组波长的光信号，通过光学星形耦合器(此后称“耦合器”)502，分别传送至掺稀土光纤放大器(此后称“放大器”)503与放大器504(见图2A及2B)。掺稀土光纤可以是，例如一段掺铒光纤，掺铒光纤与一波长选择耦合器耦合，一个泵浦通过波长选择耦合器耦合到掺铒光纤上。如图示，泵浦504耦合到放大器503，泵浦506耦合到放大器505。正如本专业所熟知，泵浦504与506中每一个，分别驱动放大器503与505。放大器503与505的输入是耦合器502按熟知方式传送来的，与线路501上输入信号完全相同的信号，在本例中，耦合器502是一个2xN耦合器。放大品503与504的输出经可取舍的光监测抽头(此后简称“抽头”)509与511连到输出端507与508。抽头509与511从输出光信号中分出一小部分(如1～10％)，并把分光信号分别送至光检测器(光电转换器，即O/E)510与512。O/E510与512有助于：根据选择线路上的功率确定当前选择了放大器503与504中哪一个，以及测定选择线路的参数与识别标志(身分牌，ID)(例如见，共同未决美国专利申请序号08/579529，1995年12月27申请)。O/E510与512的信息传送给泵浦选择器电路513，泵浦选择器电路根据要求的参数选择泵浦504或泵浦506，并从命令及控制单元514发出命令。但是应该指出，这一监测装置是供选取的，本行业中熟知的其他监控装置同样可以采用。这对本行业技术熟练的人来说，是显而易见的。同时传送给泵浦选择电路513的还有命令与控制单元514的命令及控制信息，这些信息与光学系统中其他网络元件送来的信息结合，决定要选择泵浦504，506中哪一个，从而相应地，放大器503，505中，哪一个应该交换到“通”，哪一个应该交换到“断”。应该指出，虽然在本例中，我们采用了O/E510和512，但是，也可以采用别的装置来监测不同的参数，据此选择泵浦504、506中的一个，相应地把放大器503、505中的一个交换到“通”的状态。
图6简要地画出另一种增益交换光学分配器，它把输入光纤线路601上进来的一个光信号分配到多个输出光纤线路611-1到611-N，从而到相应的各个放大器603-1至603-N。注意，只须用一个调谐泵浦609，这种技术上的好处是节省费用。与调谐泵浦609连接的是另一个星形光耦合器(此后称“耦合器”)610，而多个固定的(或可预先设定的)光学带通滤波器(此后称“滤波器”)604-1至604-N一对一地分别连接到放大器602-1至602-N。实际上，这些滤波器602-1至602-N可以制作在波长选择耦合器内，再用波长选择耦合器来制作放大器603-1至603-N(见各种光放大器设计的结构细节文献)。又，光放大器602-1至602-N的输出，在传至系统输出端611-1至611-N之前，先传至光学抽头605-1至605-N，以便用监测器606-1至606-N作整体监测。又，O/E606-1至606-N的输出在泵浦调谐电路607中与命令及控制单元608送来的信息结合，以便对可调谐泵浦609的波长进行调谐。
图7以简化框图画出另一个增益交换光学分配器，它采用单一输入线路701及多个输出光纤线路709-1至709-N，以及相应的多个放大器703-1至703-N。注意，与放大703-1至703-N联在一起的是相应的多个泵浦704-1至704-N。同样，放大器703-1至703-N的输出在送至系统输出端709-1至709-N之前，先传送至抽头705-1至705-N，以便用O/E706-1至706-N作整体监测。又，O/E706-1至706-N的输出在泵浦选择电路707中与命令及控制单元708送来的信息结合，以便启动泵浦704-1至704-N中的一个或多个泵浦，从而把相应的放大器703-1至703-N置于“通”或“断”状态。应该指出，本行业熟知的其他光耦合和监测装置也同样可用以替代光耦合器705-1至705-N及相关元器件。这对熟悉本行业的人来说是显而易见的。特别要指出，在本例中，O/E701-1至703-N中每一个都用来监测与输出光纤705-1至705-N相联的输出信号光功率，并确定信号的参数及身份牌，以确保分配器交换的运行及质量。
图8以简化形式画出增益交换光学选择器，包含在其中的光纤线路801与802把预定波长或多组预定波长的信号，分别传送至掺稀土光纤放大器(此后称“放大器”)803与804。掺稀土光纤例如是一根与波长选择耦合器耦合的有一定长度的掺铒光纤，泵浦通过此耦合器耦合到光纤上。如图所示，泵浦805与放大器803耦合，泵浦806与放大器804耦合。本专业众所周知，泵浦805与806分别驱动放大器803与804。放大器803与804的输出以熟知的方式用光学星形耦合器(此后称“耦合器”)组合在一起。作为两个光学线路装置的耦合器807，是一熟知的3dB耦合器。耦合器807的第一级输出送至输出光纤811，此光纤811可能与接收器或远程传输光纤相联。耦合器807的第二级输出送至光电转换器(O/E)808，此O/E808监测被选择路的光功率并确定与被选择路相关的参数及身份牌(ID)(如见共同未决美国专利申请序号08/579529，申请日期1995年12月27日)。O/E808的信息传至泵浦选择器809，泵浦选择器809根据必要的参数，选择泵浦805或泵浦806中的一个。但是应该指出，在行业熟知的其他光耦合装置同样可以用来替代耦合器807。这对熟悉本行业的人来说是显而易见的。还应指出，耦合器807送至O/E808的第二级输出，是可取舍的。O/E808的输出传送至泵浦选择电路809，用来进一步改善泵浦选择过程。特别指出，本例中O/E808监测被选择的信号光功率，并确定被选来传送信号到耦合器807的信号线(一根或多根)的参数及身分牌(ID)。同时传送到泵浦选择电路809的还有来自命令及控制单元810的命令及控制信息，这些信息与来自光学系统其他网络元件的信息一起，被用来决定泵浦805或806中哪一个将应选择，相应地，放大器803或804中哪一个将把光信号作为输出，通过耦合器807传至输光光纤811。应该指出，本例中虽然我们展示了使用O/E808，但也可用其他装置监测不同的参数，以便选择泵浦805与806中的一个，从而放大器803与804中的一个，用来传送光输出。
图9简要画出另一个增益交换光学选择器，用于从多个光纤线路901-1至901-N及其对应的多个稀土放大器902-1至902-N中选出一个光信号。在增益交换光学选择器中，只用一个可调谐泵浦908，它经光学星形耦合器(以后称“耦合器”)909耦合到各个滤波器903-1至903-N，这种技术上的好处是节省费用。多个滤波器903-1至903-N分别一对一地与放大器902-1至902-N相联。又，放大器902-1至902-N的输出传送至光学星形耦合器(以后称“耦合器”)904。耦合器904的第一级输出作为系统输出传至输出光纤910，之后可能联到接收器或远程传输光纤。耦合器904的第二级输出传送至功率监测单元905，它监测被选择路的功率并确定与被选择路关联的参数及身分牌(ID)(见前注，即共同未决美国专利申请序号081579529)。O/E905的信息传送至泵浦调谐电路906，泵浦调谐电路906根据须要的参数选放大器902-1至902-N中的一个。应该指出，本行业中熟知的其他光耦合装置，可同样用来代替耦合器904。应该指出，在本例中，虽然我们展示了O/E905的使用，但也可用其他装置监测不同的参数，以便控制泵浦调谐电路906，从而控制可调谐泵浦908，以及相应地决定放大902-1至902-N中哪一个将提供输出。这对熟悉本行业的人来说是显而易见的。应当指出，传送至O/E905的耦合器第二给输出是供取舍的。O/E905的输出送到泵浦调谐电路906，并被用于进一步改进泵浦选择过程。具体地说，在本例中O/E905监测被选信号的光功率，并确定与被选择路相关的参数及身分牌，被选择路是提供给耦合器904的。同时传送到泵浦调谐电路906的还有来自命令及控制单元907的命令及控制信息，这些信息与来自光学系统其他网络元件的信息一起，被用来确定应选择哪一个波长，从而放大器902-1至902-N中哪一个将通过耦合904把光信号作为输出信号传送到输出光纤910。可调谐泵浦908的输出经耦合器904送至滤波器903-1至903-N，滤波器继而在放大器902-1至902-N中选择合适的一个放大器，把输出传送至耦合器904。
图10以简化框图画出另一种增益交换光学选择器，它采用多个光纤线路1001-1至1001-N及对应的多个掺稀土光纤放大器(以下称“放大器”)1002-1至1002-N。在此种增益交换光学选择器中，多个相应的泵浦1003-1至1003-N分别与放大器1002-1至1002-N相联。在本例中，放大器1002-1至1002-N的各个输出，传送至光学星形耦合器(以下称“耦合器”)1004。应当指出，本行业中熟知的其他光耦合装置，可同样用来代替耦合器1004。这对熟悉本行业的人来说是显而易见的。星形耦合器的第一级输出传送至输出光纤1008，而耦合器1004的第二级输出，在本例中是传送给光电转换器(O/E)1005。应当指出，耦合器这一第二级输出，是供取舍的。O/E1005的输出传送至泵浦选择电路1006，用于进一步改进泵浦选择过程。具体说，本例中O/E1005监测被选信号的光功率，同时对被选来传送信号至耦合器1004的线路，确定其相关参数及身分牌(ID)。同时传送至泵浦选择电路1006的还有来自命令与控制单元1007的命令及控制信息，这些信息与来自光学系统其他网络元件的信息一起，用来决定应选择泵浦1003中哪一个，从而哪一个放大器1002将把光信号作为输出，通过耦合器1004送至输出光纤1008。

Claims (9)

1.一个光学交叉连接装置，包括：
多个交叉连接输入，从这些输入送进各个光信号；
与每一输入相联的多个光放大器，每个光放大器有一输入与一输出，光放大器的数目与输入的数目相同；
一个单独的输入光耦合器，它与所述各个交叉连接输入中每一个输入相联，以便把一个进来的光信号送到各个光放大器的每一个输入，各个光放大器中每一个都与特定的一个交叉连接输入相联；
与多个交叉连接输入相对应的多个交叉连接输出；
一个单独的光耦器，它与各个交叉连接输出中每一个输出相联；
一个泵浦装置，它对命令信号作出响应，该命令信号控制与每一交叉连接输入相联的多个光放大器通/断状态，使所述各个交叉连接输入进来的光信号，能从任一个交叉连接输入传送至任一个交叉连接输出，
其中，每一个光输入耦合器及与之相联的多个光放大器，连同相关的泵浦装置，组成一个光学分配器，并且每一光输出耦合器及与之相联并送来光信号的光放大器，组成一个光学选择器；而且要使用一个光放大器及与之相联的泵浦装置能被光学分配器和光学选择器两者共用。
2.权利要求1的光学交叉连接装置，其中每一个光放大器由一预定长度的掺稀土光纤和一相应的泵浦装置组成，该泵浦装置能对交换光放大器通/断的命令信号作出响应。
3.权利要求2的光学交叉连接装置，其中的光纤是掺铒的。
4.权利要求2的光学交叉连接装置，其中与掺稀土光纤相联的泵浦装置要安排成能对掺稀土光纤光放大器提供同向泵浦。
5.权利要求2的光学交叉连接装置，其中与掺稀土光纤相联的泵浦装置要安排成能对掺稀土光纤光放大器提供反向泵浦。
6.权利要求1的光学交叉连接装置，其中，每一个光放大器包括有预定长度的掺稀土光纤及一相应滤波器，泵浦装置，包含一可调谐泵浦、一泵浦调谐电路和一耦合器，耦合器把可调谐泵浦的输出耦合到与多个光放大器相对应的滤波器中每一个滤波器，泵浦调谐电路对命令及控制信号作出响应，控制可调谐泵浦送出的泵浦信号，以交换一个或多个光放大器的通/断，滤波器过滤泵浦信号，完成一个或多个光放大器通/断的转换。
7.权利要求4的光学交叉连接装置，其中的光纤是掺铒的。
8.权利要求6的光学交叉连接装置，其中与掺稀土光纤相联的泵浦装置要安排成能对掺稀土光纤光放大器提供同向泵浦。
9.权利要求6的光学交叉连接装置，其中与掺稀土光纤相联的泵浦装置要安排成能对掺稀土光纤光放大器提供反向泵浦。
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