CN1417960A - 有选择性的频率交换系统及与之其结合的可重新配置的光延迟电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可重新配置的光交换系统，用于有选择性地将包括N个通道的第一和第二输入波分复用信号(WDM1，WDM2)的一个或多个频率相耦合。本发明还涉及一种可变的并可以重新配置的光延迟电路，包括上述光交换系统(SW)，将光交换系统与光延迟回路相结合。输入频分复用光谱(WDM1，WDM2)被第一分路器分路至多个光开关的交织级(D，C，A，B)，并有选择性地馈送至复用器(Mux)的多个的输入端口(M_i)，并在此利用其特殊的路由特性执行复杂的可重新配置的多重2×2频率交换功能。

Description

有选择性的频率交换系统及与之其 结合的可重新配置的光延迟电路

技术领域

本发明涉及频分复用的光纤传输系统，更准确地说涉及一种可重新配置的2×2频率交换系统，该系统可在第一和第二输出端口有选择性地组合第一和第二到来的频分复用(WDM)信号的任何频谱信道(频率或频带)作为其频率的函数。

本发明所属领域为光交换装置。

以相同的频率传输不同的信息至不同目的地，所述的信息到达光交换节点，所述的光交换节点必须将信息定位到各自的目的地。

为完成上述功能，光交换机使用N×N交换装置来交换到来的频分复用信号的光通道。

背景技术

多种升频或降频复用器或者以上类型的交换系统为本领域的公知技术。

特别地，图1所示为上述N通道复用类型的系统框图，该系统被描述为：“结合波导阵列光栅复用器和热光开关的集成多通道光波长选择交换机”，1998年4月，J.of Lightwave Technol.，第16卷，No.4，第650-655页。

图1所示的系统包括一个波导阵列光栅(AWG)10。AWG 10具有2N+2个编号为1至2N+2的输入端口和2N+2个编号为1至2N+2的输出端口。N个2×2光开关阵列SW₁至SW_N通过回路连线20使AWG10的输入和输出端口互连。

第一个N通道输入复用器M₁将信息i₁，i₂，……，i_N在各自的频率f₁，f₂，……，f_N上编码，并且第二个N通道输入复用器M₂将信息i’₁，i’₂，……，i’_N在各自的频率f₁，f₂，……，f_N上编码。

因此，相同的频率f₁至f_N传送了不同的信息。该系统在两个输入复用信号频率和两个在系统输出端处所恢复的复用信号之间交换在一个或多个特定的频率上被编码的信息。

在图1所示的例子中，通常要求将在频率f₂上被编码的信息i₂和在频率f_N上被编码的信息i_N与在相同频率上被编码的信息i′₂和i′_N在系统的两个输入端口和两个输出端口之间交换。

这种特定例子的工作原理是基于这样的事实：由输入端口1进入的第一多路复用的频率被分路传输到输出端口N+3至2N+2，并且在输入端口N+2处进入的第二复用的所有频率被分路传输到输出端口2至N+1。

以这种方式分路传输的信号被导向N个2×2光开关SW₁至SW_N。来自两个输入复用信号M1和M2的具有相同频率f_i的信号被发送到同样的2×2开关SWi。由2×2开关交换的输出信号循环传回至AWG10的输入端口。

传回至输入端口N+3至2N+2的信号和传回至输入端口2至N+1的信号自动重新多路复用并且分别发送至AWG输出端口1和N+2。

对于一个特定的频率f_i，每个开关SWi将在频率f_i上被编码的信号发送到第一组输入端口2至N+1，更准确地说，发送至输入端口i+1，或者发送到第二组输入端口N+3至2N+2，或更准确地说，发送至输入端口i+N+2。因此每个开关SWi改变被编号为1或者N+2的输出端口，在频率f_i上被编码的信息发送至该输出端口。

然而，应用于图1所示系统的路由单元，即AWG，在通道数量方面根本不是最佳的。通过上述类型的装置处理N个通道要求路由单元能够对2N+2个通道进行路由。因此对AWG提出了更严格的要求，需要2N+2个输入端口和2N+2个输出端口来处理N个频率。

这相当于将AWG中的波导数量几乎增加一倍，这使得系统应用很复杂且费用昂贵。

上述解决方案的另一个缺点是，该系统是基于使用2×2光开关。

如果开关为热光开关，则系统运行速度将受到限制。使用热光开关，系统将不能选用小于几纳秒的频率对信息编码。

发明内容

由此，本发明的目的是提供一种紧凑和快速的系统，该系统能够在两个输入端口和两个输出端口之间多路交换频分复用信号，并克服现有技术的缺点。为此目的，本发明利用AWG复用器的路由特性来扩展常规的波长选择器的结构，以提供包括多个交织级的光开关结构。

因此到来的频分复用光谱被第一分路器分频，并发送到光开关的多个交织级，这些光开关有选择性地将信号馈送到一复用器的多个输入端口，该复用器的路由特性被特别用于执行上述的复杂功能，即可重新配置的多路2×2频率交换。

在此还建议，从本发明所述的交换系统的结构开始，使用一个光延迟系统，该系统能够采用多重配置，并能存储、延迟并提取不同长度的光分组。

上述类型的光延迟电路为本领域所公知，特别地，NTT所开发的解决方案被描述为“使用波长变换器的各种光延迟电路”，2002年3月，Electron.Lett.，第37卷，No.7，第454-455页。图2为上述现有技术中系统的框图，下面参照该图进行说明。

频率f_j传送信息i_j至该系统的光输入端口1。在图2的例子中，j是从1至5取值，因此光分组可以在5个不同的频率上被编码。考虑光在频率f₁上被编码的情况。耦合器2将信号发送到循环器3，循环器3将信号引至AWG分路器Demux，滤波器4插入循环器3和AWG分路器之间以滤除频率f₅。由于该分组被在频率f₁上被编码，它没有被滤波器4滤除，因此它被分路，并根据AWG的常规路由特性被发送到分路器Demux的第一输出线。分路器Demux的四条输出线中的每一条分别用于接收在f₁上被编码的信号、在f₂上被编码的信号、在f₃上被编码的信号以及在f₄上被编码的信号，输出线的第一级包括半导体光放大器5，第二级包括光带通滤波器6，最后一级包括波长转换器8，波长转换器的一个输入端连接到激光二极管7。

由此，流动损耗由光放大器来补偿，由放大器引入的不希望的噪声通过光滤波器6来消除。对位于每个滤波器6的远端的光转换器8馈送分路后的信号，并馈送分别对于四条线的来自激光二极管7之一的信号，这四条线向光转换器8馈入频率f₂、f₃、f₄和f₅。

因此，在最初在f₁上编码的分组的当前例子中，该分组随后在f₂上被编码。该信号由复用器Mux重新多路复用，并被馈送到光延迟回路9中。因此该信号再次通过耦合器2、循环器3和滤波器4。由于此时该信号在f₂上被编码，因此不会被滤波器滤除。这一次该信号在分路器Demux的第二输出线上被分路，从而在再次馈送到光回路中之前被转换为频率f₃，以此类推。

由此，插入回路中的光信号的波长被依次搬移直至达到频率f₅。一旦信号频率达到f₅，则该信号被滤波器4滤除并通过循环器3被发送到延迟电路的输出端。

在此例中，最初在f₁上被编码的分组在被转换为频率f₅之前，四次被插入到延迟回路中。同样地，到达延迟回路的在f₂上被编码的信号在回路中循环三次，在f₃上被编码的信号在回路中循环两次，以此类推，直至在f₅上被编码的信号不再循环。

因此，信号通过回路的次数，更准确地说，通过延迟回路到信号释放之前所引入的时间延迟具有与信号初始编码的频率直接相关的值。

将时间延迟的持续时间与信号编码的频率进行相关的特性本身是一种在结构上的限制因素，因为关于时间延迟的持续时间不允许有任何的灵活性。因为持续时间与信号所编码的频率直接相关，因此不可能任意将延迟调整为所要求的持续时间。

此外，上述现有技术的解决方案使用了许多比较复杂的元件，特别地，将激光二极管7和波长转换器8结合使用。因此该解决方案的复杂性妨碍了这种光延迟电路的应用。

为避免上述缺点，按照本发明，2×2光交换系统结合了一个延迟回路，以提供可以简单应用的光延迟电路，其中时间延迟的持续时间是完全可变的并且不依据信号的频率。这可以完全灵活地进行时间延迟的管理。从而任何输入光谱的频率通道都能够被延迟多个参考持续时间。

因此本发明提供了一种特殊设计，用于首先在同一时间使用一种紧凑和快速的系统在两个输入端口和两个输出端口之间有选择性地交换到来的频分复用信号，使其作为其频率的函数，其次使用一种光延迟系统，它利用上述系统的特性，并由此对于时间延迟的持续时间提供了良好的适应性。

因此本发明提供了一种可重新配置的光交换系统，用于有选择性地将包括N个通道的第一和第二输入频分复用信号的一个或多个频率耦合到第一和第二输出端口，所述系统的特征在于包括：

-分路器，具有至少一个第一输入端口和一个第二输入端口，用于分别接收上述包括N个通道的第一和第二频分复用信号；所述的分路器还具有至少N+2个输出端口，在分路器中，对于从1到N的i的所有值，所述分路器的编号为i的输出端口用于接收在第一输入端口处所接收的第一复用信号的相应的编号为i的频率，并且对于从3到N+2的i的所有取值，所述分路器的编号为i的输出端口用于接收在第二输入端口处所接收的第二复用信号的编号为i-2的频率；

-复用器，具有至少N+1个输入端口和至少两个输出端口，其中，对于从2至N+1的i的所有取值，所述复用器的编号为i的输入端口用于将编号为i-1的频率路由至所述复用器的第一输出端口，对于从1至N的i的取值，所述复用器的编号为i的输入端口用于将编号为i的频率路由至所述复用器第二输出端口；以及

-光交换装置，用于有选择性地将所述分路器的任何编号为i的输出端口连接至所述复用器的编号为i-2的输入端口、连接至所述复用器的编号为i-1的输入端口、或者连接至所述复用器的编号为i+1的输入端口，其中i取值为3至N，所述分路器的编号为1和2的输出端口有选择性地分别连接至所述复用器的编号为1或2的输入端口，并连接至所述复用器的编号为2或3的输入端口，并且所述分路器的编号为N+1和N+2的输出端口有选择性地分别连接至所述复用器的编号为N-1或N的输入端口，并连接至所述复用器的相应的编号为N或N+1的输入端口。

本发明还提供了一种可变的并可重新配置的光延迟电路，其特征为：它包括上述的光交换系统，光交换系统与光延迟回路相结合，所述的光延迟回路将上述交换系统的一个输出端口连接至上述交换系统的一个输入端口。

附图说明

通过以下结合附图对本发明进行详细的描述可以进一步理解本发明的优点，其中：

-图1为现有技术的升频和降频复用器和2×2信号交换系统的框图，图示的内容已在前面进行描述。

-图2为现有技术的光延迟电路的框图，图示的内容已在前面进行过描述；

-图3为可重新配置的2×2频率交换系统的实施例的框图；

-图4为图3所示的频率交换系统的简图，该系统与光延迟回路相结合并形成一可变的、并可以重新配置的光延迟电路；

-图5所示为实现光延迟电路的一种实施例的不同步骤。

具体实施方式

图3所示为按照本发明的光交换系统的工作原理的一个例子。

该系统的工作是基于包括N个通道的频分复用输入信号。在图3所示的例子中，N等于6。

该系统包括第一分路器Demux，它具有至少两个输入端口I₁和I₂，以及至少N+2个输出端口，该系统还包括复用器Mux，它具有至少N+1个输入端口和至少两个输出端口O₁和O₂。在图3所示的例子中，复用器实际上有6个输出端口，但是只有两个输出端口O₁和O₂与本发明相关。

分路器Demux和复用器Mux都是用作路由器，并且最好为AWG型的。

分路器的输出端口DM₁至DM_N+2通过光交换装置分别连接至复用器的输入端口M₁至M_N+1。

光交换装置包括四个交织光交换级D、C、A和B，每个光交换级包括N个光开关。例如，光开关可以是光放大器。

由频率f₁至f_N(N＝6)组成的第一输入频分复用信号WDM1在分路器Demux的输入端口I₁处被接收。由相同的频率f₁至f_N(N＝6)组成的第二输入频分复用信号WDM2在分路器Demux的输入端口I₂处被接收。

两个复用信号WDM1和WDM2传送在相同频率上被编码的不同的信息。

据此，复用信号WDM1传送在频率f₁，f₂，f₃等上分别被编码的信息i₁，i₂，i₃等，而复用信号WDM2传送在频率f₁，f₂，f₃等上分别被编码的信息i`<sub>1</sub>，i`₂，i`₃等。

复用信号WDM1和WDM2由分路器Demux分路。

输出端口DM_i接收在相应的频率f_i上被编码的第一复用信号WDM1的信息，i从1至N取值。

与分路器Demux的一种特殊的路由特性相一致，因为第二复用信号WDM2要比分路器Demux的中央输入端口I₁高两个输入端口被接收，所以第二复用信号WDM2要低两个输出端口被分路。

据此，对于i从3至N+2，输出门DMi在输入端I₂处接收来自第二复用信号WDM2的频率f_i-2。

分路器的N+2个输出端口中的大多数被分成四个部分，每个部分针对光换级D、C、A和B中的一级。这四个部分并不是重新组合为复用器Mux的同一个输入端口，相反，而是连接到复用器Mux的不同的输入端口。

对于i从3至N，分路器Demux输出端口Dmi连接到光交换级D的光开关Di-2、连接至光交换级C的光开关C_i-2、连接至光交换级A的光开关A_i、连接至光交换级B的光开关B_i。

分路器Demux的输出端口DM₁和DM₂被分成两部分，并分别连接至光开关A₁和B₁以及光开关A2和B2。

输出端口DM_N+1和DM_N+2分别连接至光开关C_N-1和D_N-1，以及光开关C_N和D_N。

对于i从2至N，光开关A₁，B_i-1，C_i-1和D_i连接至复用器Mux的同一个输入端口M_i。

光开关A1和D1连接至复用器Mux的输入端口M₁，光开关B_N和C_N连接至复用器Mux的输入端口M_N+1。

因此，对于i从3至N，交换装置D，C，A和B将分路器Demux的任意输出端口Dmi连接至输入端口M_i-2、输入端口M_i-1、输入端口M_i，或者复用器Mux的输入端口M_i+1。

分路器的输出端口DM₁通过各自的光开关A₁和B₁连接到复用器的输入端口M₁或输入端口M₂，输出端口DM₂通过各自的光开关A₂和B₂连接到复用器的输入端口M₂或输入端口M₃。

最后，分路器的输出端口DM_N+1通过各自的开关D_N-1和C_N-1连接至复用器的输入端口M_N-1或M_N。最后输出端口DM_N+2通过各自的开关D_N和C_N连接至复用器的输入端口M_N或M_N+1。

在分路器Demux的输入端，来自两个输入复用信号WDM1和WDM2的被分路的频率在四个交织的光交换级D，C，A和B中按照上文所述的规则被分开，之后被发送到复用器Mux的输入端口，或者作为构成每个光交换级的不同光开关的激活功能而被消除。构成两个输入复用信号的频率则有选择地指向复用器的连续的输入端口M₁至M_N+1。

根据路由复用器Mux的一种特殊的路由特性，考虑到以和分路器Demux的输出端同样的配置进入路由复用器Mux的所有频率，即，频率f₁指向复用器的输入端口M₁，频率f₂指向复用器的输入端口M₂，等等，这些频率在路由复用器Mux的中央输出端口O₂处被复用。

另一方面，考虑频率在路由复用器Mux的输入端向下移动一个端口，即，频率f₁指向输入端口M₂，频率f₂指向输入端口M₃，这些频率在一个更高的输出端口处被复用，即，复用器Mux的输出端口O₁。

不同级D，C，A和B的光开关可以由下述方式激活。

按照路由复用器Mux的一种特殊的路由特性，考虑以和分路器Demux的输出端同样的配置进入路由复用器Mux的所有频率，即，频率f₁指向复用器的输入端口M1，频率f₂指向复用器的输入端口M₂，等等，这些频率在路由复用器Mux的中央输出端口O₂处被复用。

另一方面，考虑频率在路由复用器Mux的输入端向下移动一个端口，即，频率f₁指向输入端口M₂，频率f₂指向输入端口M₃，这些频率在一个更高的输出端口处被复用，即，路由复用器Mux的输出端口O₁。

不同级的D，C，A和B的光开关可以下述方式击活。在第一种配置中，光交换级D和C不激活，即，它们所有的光开关都关闭，并且光交换级A和B配置为一种补偿方式。

因此，对于i从1至N，开关A_i关闭，开关A_ji打开，开关B_i打开，开关B_ji关闭。在此种配置下，在系统的输入端口I₁处到来的WDM信号的频率f_i在中央输出端口O₂处离开，并且该WDM信号的所有其它频率f_ji在更高的输出端口O₁处离开。

当与在输入端口I₁处所接收到的第一WDM信号在同样的频率f₁至f_N上被编码的第二WDM信号被同步发送至系统的第二输入端口I₂时，光交换级C以和A同样的方式配置(即对于i从1至N取值，开关C_i关闭并且开关C_ji打开)。在输入端口I₂处到来的第二复用信号的频率f_i上被编码的信号被插入到在输出端口O₁处获得的光谱中。

按照路由分路器Demux的一种特殊的路由特性，由于在输入端口I₂处到来的复用信号的频率f_i上被编码的信号到达比中央输入端口I₁高两个端口的分路器的输入端，此信号被路由至低两个端口的分路器的输出端，即，路由至输出端口DM_i+2。在频率f_i上被编码的信号被发送至路由分路器Demux的输入端口M_i+1，因为开关C_i是激活的，因此，被路由至相对于中央输出端口O₂高一个端口的路由复用器的输出端，即路由至输出端口O₁，依据前述的路由特性。

如果光交换级D被配置为与交换级C的补偿方式，也就是说，对于i从1至N，开关Di和D_ji关闭，在输入端口I₂处接收的第二复用信号的频率f_ji被发送至输出端口O₂。它们首先被分路至路由分路器Demux的输出端口DM_i+2，随后被发送至输入端口M_j，因为光开关D_ji是激活的。频率f_ji被路由至系统的中央输出端口O₂。

在如上所说明的配置中，按照本发明的系统在输入端口I₁，I₂及输出端口O₁，O₂之间有选择性地交换频率f_i。

图3所示为此配置的的特殊例子，其中N＝6，i＝3。

因此图3所示的实施例中，分别到达输入端口I₁和I₂的两个WDM信号WDM1和WDM2中之一包含6个频率通道f₁至f₆。

首先考虑第一复用信号WDM1，在频率f₃被编码上的信息i₃从输出端口I₁提取出来，并在复用器Mux的中央输出端口O₂输出，并且所有其它分别在频率f₁，f₂，f₄，f₅，f₆上被编码的信息i₁，i₂，i₄，i₅，i₆从复用器的输入端口I₁被发送至第二个更高的输出端口O₁。

接下来考虑在分路器Demux的输入端口I₂处同时接收第二复用信号WDM2，在频率f₃被编码的信息i`<sub>3</sub>在复用器Mux的输出端口O<sub>1</sub>处从输入端口I<sub>2</sub>被插入到输出光谱中。由于在频率f<sub>3</sub>上被编码的信息i`₃相对于中央输入端口I₁高两个输入端口进入分路器，该信号在分路器的输出端口处低两个输出端口被分路，即，被分路至输出端口DM5。

因为光开关C3是激活的，在频率f₃上被编码的信息i`<sub>3</sub>被发送到复用器的输入端口M4，由此，信息i`₃被路由相对于复用器的中央输出端口O₂高一个端口被路由，并在输出端口O₁处被插入到输出光谱中。

与此同时，所有的分别在频率f₁，f₂，f₄，f₅，f₆上被编码的其它信息i`<sub>1</sub>，i`₂，i`<sub>4</sub>，i`₅，i`₆从复用器的输入端口I₂被发送至中央输出端口O₂。

为避免使附图更为复杂，并不是所有构成两个输入复用信号WDM1和WDM2的频率都在复用器Mux的输入和输出端口表示出来。只有实际上被路由到输出端口O₂和O₁的频率在路由复用器Mux的输入端M₁至M₇处被表示出来。

在路由复用器Mux的输入端口处可以提供直到6个不同的频率，并被路由至复用器Mux的6个输出端口。在这6个输出端口中只有两个输出端口O₁和O₂完成相关的交换功能。四个辅助的输出端口没有在图3中示出，它们没有提供一个全光谱，但是可用于信号监控。

图3所示的实施例表示了在系统的输入端口I₁和I₂与输出端口O₁和O₂之间的对频率f_i的有选择性的交换。

然而图3所示的系统也可以在输入端口I₁和I₂与输出端口O₁和O₂之间使用多频率交换。

为此，有必要激活(即关闭)交换级A中的多个光开关，以同样的配置激活交换级C的光开关，并最后以与交换级A和C补偿的方式激活交换级B和D的光开关。

按照本发明的用于在两个输入波分复用信号之间进行有选择性的频率交换的系统可以很灵活地应用，并结合了升频或降频复用及交换功能，使得可以有选择性地同时对每个频率执行2×2交换。升频或降频复用从输入端口I₁提取在特定频率上被编码的信号并送至降频端口O₂的，并在输出端口O₁处将其它的在相同频率被编码上的的信息叠加至升频端口I2。2×2交换的功能将从输入端口I₁和I₂到来的信号交换，使其指向输出端口O₁和O₂。

按照本发明的系统也可以被重新配置，并且可以高速运行。使用光放大器作为光开关使得路由配置在5ns之内完成。

并且，和现有技术的所述的系统相比，本发明对的所用的AWG也没有更高的要求。由于输入复用信号包含N个频率，本发明所使用的AWG最多可以为N+2个频率提供路由。因此与现有技术所述的解决方案相比，本发明使系统更简单，并且明显减小了系统的规模。

最后，按照本发明的系统只需要一个单个的升频端口和一个单个的降频端口，而不是采用与需要升频或降频的频率数目同样多的升频端口和降频端口。

图4所示为按照本发明的不同的光交换系统，其中加入了光回路以形成可变的光延迟电路。因此，图4中所示的交换系统SW比图3所示更为简单，它与将本发明所述的交换系统SW的输出端口O₂(被称为降频端)连接到输入端I₂(被称为升频端口)的光回路11相结合。(需要说明的是，图4中的输入端口I₁和I₂与图3相比经过了互换)。

因此，输出端口O₂通过光回路11连接至输入端口I₂。依照本发明的交换系统更大的灵活性在于，对于每个频率，系统可以有选择性地将输入端口I₂连接至输出端口O₂，结合光回路11，可随时存储所选定的频率。图5表示了该光延迟电路工作的一种实施例。

首先，包括8个频率f₁至f₈的复用信号被发送至输入端口I₁，在步骤 a中，频率f₃从输入端口I₁发送至输出端口O₂，所有其余的频率被发送至输出端口O₁。这使得有可能适当地激活在光交换级D，C，A，B中的不同的光开关，正如参照图3所作的解释。

在图5中，步骤 b表示I₂有选择性地连接至O₂，从而为所选出的频率f₃形成了光延迟回路。步骤 c和步骤 d表示，可以在任何时间插入另一个频率，在此频率f₆插入到光延迟回路中，而同时将频率f₃保留在此回路中。在步骤 e中，第三个频率f₇插入光延迟回路1₁，频率f₃从回路中提取出来被发送至输出端口O₁，步骤 f表示只有频率f₆和f₇保留在光延迟回路11中。在要求的时间内(参照步骤 g)，频率f₆顺序从光延迟回路中被提取，而保留频率f₇直至达到所要求的延迟持续时间。

由于依照本发明的交换系统的特性已被提及，仅参照图5所示的实施例即可实现该处理过程，该过程为每个频率同时在输入端口I₁、I₂和输出端口O₁、O₂之间提供有选择性的2×2交换。依照本发明的光延迟回路所实现的全部的处理过程，可以通过对每一个频率有选择性地、并且完全重新配置所述的2×2交换系统，而所述的重新配置是通过激活组成所述交换系统的光交换级D，C，A，B的不同的光开关来实现的。

依照本发明的光延迟电路可以有选择性地存储、延迟并提取来自输入复用信号的一个或多个频率，其中延迟的持续时间是完全灵活的。据此，可以将任何频率延迟任意要求的时间，如果光开关为光放大器，则可以抑制由于延迟频率每次通过回路时累积噪声所引起的噪声因素，为此可通过在系统的不同交换级的每个光开关的远端设置一个滤波器来解决。

Claims (5)

1.一种可重新配置的光交换系统，用于有选择性地将包括N个通道的第一和第二输入频分复用信号(WDM1，WDM2)的一个或多个频率耦合至第一和第二输出端口(O₁，O₂)，该系统的特征在于包括：

-分路器(Demux)，具有至少一个第一输入端口和一个第二输入端口(I₁，I₂)，用于分别接收上述包括N个通道的第一和第二频分复用信号(WDM1，WDM2)；所述的分路器还具有至少N+2个输出端口，在分路器中，对于i从1至N的所有取值，上述分路器(Demux)的编号为i的输出端口(DM_i)用于接收相应的在第一输入端口接收的第一复用信号(WDM1)的编号为i的频率(f_i)，并且对于i从3至N+2的所有取值，上述分路器(Demux)的编号为i的输出端口(Dm_i)用于接收在第二端口(I₂)处接收的第二复用信号(WDM2)的编号为i-2的频率(f_i-2)；

-复用器(Mux)，具有至少N+1个输入端口和至少两个输出端口(O₁，O₂)，在复用器中，对于i从2至N+1的所有取值，上述复用器(Mux)的编号为i的输入端口(M_i)用于将编号为i-1的频率(f_i-1)路由至上述复用器(Mux)第一输出端口(O₁)，并且，对于i从1至N的取值，上述复用器的编号为i的输入端口(M_i)用于将编号为i的频率(f_i)路由至上述复用器的第二输出端口(O₂)；

-光交换装置(D，C，A，B)，用于有选择性地将上述分路器(Demux)的任意编号为i的输出端口(DM_i)连接至上述复用器(Mux)的编号为i-2的输入端口(M_i-2)、连接至上述复用器(Mux)的编号为i-1的输入端口(M_i-1)、或者连接至上述复用器(Mux)的编号为i+1的输入端口(M_i+1)，这里i取值为3至N，上述分路器(Demux)的编号为1的输出端口(DM₁)和编号为2的输出端口(DM₂)有选择性地分别连接至上述复用器(Mux)的编号为1的输入端口(DM₁)或编号为2输入端口(DM₂)，并连接至上复用器(Mux)的编号为2的输入端口(M₂)或编号为3的输入端口(M₃)，并且上述分路器(Demux)的编号为N+1的输出端口(DM_N+1)和编号为N+2的输出端口(DM_N+2)有选择性地分别连接至上述复用器(Mux)的编号为N-1的输入端口(M_N-1)或编号为N的输入端口(M_N)，并连接至上述复用器(Mux)的编号为N的输入端口(M_N)编号为或N+1的输入端口(M_N+1)。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：复用器(Mux)和分路器(Demux)都是AWG类型。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于：光交换装置包括四个交织级，每级包括N个交开关(D₁，…，D_N，C₁，…，C_N，A₁，…，A_N，B₁，…，B_N)。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于：光开关为光放大器。

5.一种可变的并且可以重新配置的光延迟电路，其特征在于：包括如权利要求1所述的光交换系统(SW)，与将上述交换系统(SW)的输出端口(O₂)连接至一输入端口(I₂)的光延迟回路(11)相结合。

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