RU2011146881A - Способ коммутации n×n оптических каналов и многоканальный коммутатор - Google Patents

Abstract

1. Способ коммутации N×N оптических каналов, основанный на оптическом соединении любого заданного входного оптического канала с любым заданным выходным оптическим каналом в многоканальном коммутаторе, отличающийся тем, чтоорганизуют поразрядное последовательно-параллельное соединение N входных оптических каналов с N выходными оптическими каналами, причем все соединения каналов выполняют последовательно для каждого разряда из n=lgN разрядов, начиная со старшего, за n этапов, и в то же время параллельно в пределах каждого разряда адресов;на каждом этапе выполняют операцию удвоения каналов, а именно - на первом этапе разделяют каналы с 0 и 1 в старшем разряде адресов, на втором этапе разделяют каналы с 0 и 1 в следующем разряде адресов и т.д., так что на последнем этапе разделяют каналы с 0 и 1 в младшем разряде адресов;на каждом этапе, кроме последнего, после операции удвоения каналов выполняют операцию сборки каналов путем расположения по-соседству только тех каналов, которые потребуются для прохождения коммутируемых оптических потоков на следующем этапе;для осуществления сборки каналов используют эффект фоторефракции, для чего оптические волноводы изготовляют из фоторефрактивного материала;на каждом этапе при выполнении операции сборки каналов в заданные соединения волноводов одновременно и параллельно для всех разрядов подают управляющие оптические сигналы заданной конфигурации для изменения в этих местах коэффициента преломления фоторефрактивного материала и, соответственно, для перевода оптического потока в соседний волновод с неизмененным коэффициентом преломления.2. Многоканальный коммутатор, вкл

Claims (6)

1. Способ коммутации N×N оптических каналов, основанный на оптическом соединении любого заданного входного оптического канала с любым заданным выходным оптическим каналом в многоканальном коммутаторе, отличающийся тем, что

организуют поразрядное последовательно-параллельное соединение N входных оптических каналов с N выходными оптическими каналами, причем все соединения каналов выполняют последовательно для каждого разряда из n=lg₂N разрядов, начиная со старшего, за n этапов, и в то же время параллельно в пределах каждого разряда адресов;

на каждом этапе выполняют операцию удвоения каналов, а именно - на первом этапе разделяют каналы с 0 и 1 в старшем разряде адресов, на втором этапе разделяют каналы с 0 и 1 в следующем разряде адресов и т.д., так что на последнем этапе разделяют каналы с 0 и 1 в младшем разряде адресов;

на каждом этапе, кроме последнего, после операции удвоения каналов выполняют операцию сборки каналов путем расположения по-соседству только тех каналов, которые потребуются для прохождения коммутируемых оптических потоков на следующем этапе;

для осуществления сборки каналов используют эффект фоторефракции, для чего оптические волноводы изготовляют из фоторефрактивного материала;

на каждом этапе при выполнении операции сборки каналов в заданные соединения волноводов одновременно и параллельно для всех разрядов подают управляющие оптические сигналы заданной конфигурации для изменения в этих местах коэффициента преломления фоторефрактивного материала и, соответственно, для перевода оптического потока в соседний волновод с неизмененным коэффициентом преломления.

2. Многоканальный коммутатор, включающий устройства для адресации сигналов, для удвоения оптических потоков, активный элемент с волноводными каналами, а также устройства для управления изменением коэффициента преломления материала волноводного канала, обеспечивающий соединение любых входных каналов с любыми выходными каналами, отличающийся тем, что схема коммутации является каскадной и разветвленной, с параллельным соединением входных и выходных оптических каналов в каждом из n каскадов, где n=lg₂N - число разрядов в адресе, волноводы выполнены из фоторефрактивного материала, и для формирования управляющих оптических сигналов в устройство введены источник оптического излучения, пространственно-временной модулятор света (ПВМС) и топографический оптический элемент (ГОЭ), оптически связанные между собой и с соединениями фоторефрактивных волноводов с помощью введенной проекционной оптики.

3. Многоканальный коммутатор по п.2, отличающийся тем, что адреса для соединения N входных оптических каналов с N выходными оптическими каналами заданы с помощью линеек оптических модуляторов, причем число линеек на каждом этапе составляет 2, а число модуляторов в линейке равно N.

4. Многоканальный коммутатор по п.2, отличающийся тем, что удвоение оптических каналов выполнено с помощью оптического расщепителя - полупрозрачного зеркала или куба, составленного из двух призм.

5. Многоканальный коммутатор по п.2, отличающийся тем, что ПВМС электрически связан с компьютером, вычисляющим по входным и выходным адресам коммутации сигналов переключаемые соединения фоторефрактивных волноводов, и по результатам этих вычислений формирует массив управляющих оптических сигналов, направляемых в заданные переключаемые соединения фоторефрактивных волноводов для изменения в них коэффициента преломления и перевода оптического потока в соседний волновод.

6. Многоканальный коммутатор по п.2, отличающийся тем, что в нем введенная проекционная оптика выполнена таким образом, что световой поток от источника оптического излучения, излучающего свет в диапазоне спектральной чувствительности соединений фоторефрактивных волноводов, проходит через ПВМС, формирующий массив управляющих сигналов, проходит через ГОЭ, благодаря которому эти сигналы приобретают заданную конфигурацию, и поступает на те соединения фоторефрактивных волноводов, которые необходимо оптически переключить в заданное состояние для перевода сигналов из канала в канал.