RU2308820C1 - Wave length packing device (variants) and automatic optical telephone exchange - Google Patents

Wave length packing device (variants) and automatic optical telephone exchange Download PDF

Info

Publication number
RU2308820C1
RU2308820C1 RU2006108459/09A RU2006108459A RU2308820C1 RU 2308820 C1 RU2308820 C1 RU 2308820C1 RU 2006108459/09 A RU2006108459/09 A RU 2006108459/09A RU 2006108459 A RU2006108459 A RU 2006108459A RU 2308820 C1 RU2308820 C1 RU 2308820C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical
lines
waves
prisms
raster
Prior art date
Application number
RU2006108459/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Моисеевич Дворецкий (RU)
Владимир Моисеевич Дворецкий
Original Assignee
Владимир Моисеевич Дворецкий
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Моисеевич Дворецкий filed Critical Владимир Моисеевич Дворецкий
Priority to RU2006108459/09A priority Critical patent/RU2308820C1/en
Priority to PCT/RU2007/000134 priority patent/WO2007108723A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2308820C1 publication Critical patent/RU2308820C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29379Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device
    • G02B6/2938Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device for multiplexing or demultiplexing, i.e. combining or separating wavelengths, e.g. 1xN, NxM
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29371Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating principle based on material dispersion
    • G02B6/29373Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating principle based on material dispersion utilising a bulk dispersive element, e.g. prism
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q2213/00Indexing scheme relating to selecting arrangements in general and for multiplex systems
    • H04Q2213/1301Optical transmission, optical switches

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

FIELD: communications engineering, possible use for electric communication via fiber-optic lines, which may be used for ultra-tight packing of large groups of short-distance and long-distance lines.
SUBSTANCE: first variant of packing device comprises shuttle loop optical route, on several multiply used prisms. It is meant for packing with wave length step from λ=1 to λ=0.1 nanometer or for large number of fiber-optic lines for city scale automatic telephone exchanges and long distance mains, or for terminals and multiplexers of client access systems. In accordance to the second variant, device comprises two or more cascades with shuttle loop optical route, possible use for packing with wave length step of λ=0.01 nanometer order. With wave length resolution of hundredth parts of nanometer both variants require only micrometric manufacturing precision. Automatic optical telephone exchanges contain, common either for all or for large line groups, multi-linear packing devices and multi-cascade commutation system composed of repeated optical connectors, which are connected by multi-point inter-cascade screens instead of immense number of fiber-optic connections.
EFFECT: creation of simple packing devices.
3 cl, 8 dwg, 4 tbl

Description

Предлагаемые устройства уплотнения относятся к технике электросвязи по оптическим линиям и могут быть использованы для сверхплотного уплотнения больших групп городских и междугородных оптических линий по длинам волн.The proposed sealing devices relate to telecommunication technology on optical lines and can be used for ultra-dense sealing of large groups of urban and long-distance optical lines at wavelengths.

Оптические Автоматические Телефонные Станции (ОАТС) относятся к области городской и междугородной широкополосной телефонной, видеотелефонной или мультимедийной связи, по оптоволоконным линиям, уплотненным по длинам волн.Optical Automatic Telephone Stations (PABX) relate to the field of urban and intercity broadband telephone, videotelephone or multimedia communications, via fiber optic lines compressed by wavelengths.

Современные системы уплотнения оптоволоконных линий по длинам волн от устройств малой плотности WDM на интерференционных фильтрах до интегральных модулей DWDM (уплотнение высокой плотности с шагом по длине волны 3.2-0.4 нанометра) на интерференционных волноводных пластинах или сферических дифракционных решетках описаны в [1].Modern wavelength-division multiplexing systems for fiber-optic lines from low-density WDM devices on interference filters to DWDM integrated modules (high-density densification with a wavelength step of 3.2-0.4 nanometers) on interference waveguide plates or spherical diffraction gratings are described in [1].

Известные устройства уплотнения WDM и DWDM имеют следующие недостатки:Known sealing devices WDM and DWDM have the following disadvantages:

- одно устройство уплотняет только одну линию, а при использовании известных устройств в оптических АТС или многоволоконных кабельных магистралях необходимо иметь NL устройств уплотнения для NL≫1 линий;- one device seals only one line, and when using known devices in optical exchanges or multi-fiber cable trunking, it is necessary to have NL sealing devices for NL≫1 lines;

- для известных систем требуется точность изготовления в сотые доли нанометра, что существенно увеличивает их стоимость и усложняет получение разрешающей способности по длине волны меньшей 0.4 нанометра.- for known systems, manufacturing accuracy in hundredths of a nanometer is required, which significantly increases their cost and complicates obtaining resolution with a wavelength of less than 0.4 nanometers.

Известны электронные функциональные аналоги ОАТС - цифровые ISDN АТС [2], содержащие цифровую пространственно временную коммутационную систему и систему абонентского доступа по уплотненным медным абонентским линиям к цифровым терминалам, предоставляющую каждому абоненту по два разговорных В канала и D канал сигнализации. ISDN АТС взаимодействуют с другими АТС и коммутационными узлами по соединительным линиям, уплотненным 30-ю или более В каналами и общим каналом сигнализации.Electronic functional analogs of OATS are known - digital ISDN automatic telephone exchanges [2], which contain a digital spatially temporary switching system and a subscriber access system via compressed copper subscriber lines to digital terminals, providing each subscriber with two conversational B channels and D signaling channel. ISDN exchanges communicate with other exchanges and switching nodes via trunks, packed with 30 or more B channels and a common signaling channel.

ISDN ATC имеет следующие недостатки:ISDN ATC has the following disadvantages:

- для каждой оптоволоконной абонентской и соединительной линии в терминале и на ATC необходимо отдельное устройство преобразования электрических сигналов в оптические и обратно в электрические;- for each fiber-optic subscriber and trunk line in the terminal and on the ATC, a separate device for converting electrical signals into optical and vice versa into electric ones is necessary;

- ISDN ATC коммутируют стандартные В каналы со скоростью передачи 64 кбит в секунду и лишь для небольшого числа абонентов канал N×B, где 1<N<30, что сегодня недостаточно для высококачественной видеосвязи и больших потоков мультимедийной информации.- ISDN ATCs switch standard B channels with a transmission speed of 64 kbit per second and for only a small number of subscribers the N × B channel, where 1 <N <30, which is not enough today for high-quality video communications and large streams of multimedia information.

Известна широкополосная многокаскадная оптическая пространственная коммутационная система из S многократных оптических соединителей [3]. Эта коммутационная система будет использована в ОАТС, поскольку она позволит создать станции от малой до большой емкости с малым объемом оборудования.Known broadband multi-stage optical spatial switching system of S multiple optical connectors [3]. This switching system will be used in the PBX, because it will allow the creation of stations from small to large capacity with a small amount of equipment.

Недостаток коммутационной системы [3] в том, что она без дополнительных селекторов и мультиплексоров каналов не может взаимодействовать с уплотненными линиями.The disadvantage of the switching system [3] is that without additional selectors and channel multiplexers it cannot interact with packed lines.

Прототипом предлагаемых устройств уплотнения является устройство на дисперсионном элементе, которым может быть призма или дифракционная решетка [4], установленная между оптическим линейным окончанием и несколькими источниками и/или приемниками неуплотненных сигналов.The prototype of the proposed sealing devices is a device on a dispersion element, which may be a prism or a diffraction grating [4], installed between the optical linear end and several sources and / or receivers of uncompressed signals.

Прототип устройства уплотнения имеет следующие недостатки:The prototype of the sealing device has the following disadvantages:

- уплотнение только одной линии;- sealing of only one line;

- разрешающая способность по длине волны существенно меньше, чем у DWDM.- resolution along the wavelength is much less than that of DWDM.

Прототипом оптической ATC является оптическая коммутационная станция [5] с М входными и выходными линиями уплотненными N волнами, содержащая М селекторов и мультиплексоров N волн, N коммутационных систем с М входами и М выходами и устройство управления коммутационной станцией.The prototype of an optical ATC is an optical switching station [5] with M input and output lines sealed with N waves, containing M selectors and multiplexers of N waves, N switching systems with M inputs and M outputs and a control device for the switching station.

Прототип при использовании его в ОАТС с М=50-2000 линиями, уплотненными N=50-100 волнами, имеет следующие недостатки:The prototype when used in OATS with M = 50-2000 lines, densified N = 50-100 waves, has the following disadvantages:

- прототип содержит М отдельных для каждой линии селекторов и мультиплексоров N волн, изготовление которых требует дорогих технологий с точностями в сотые доли нанометра,- the prototype contains M separate for each line of selectors and multiplexers of N waves, the manufacture of which requires expensive technology with precision in hundredths of a nanometer,

- прототип содержит N основных коммутационных систем, соединенных M×N оптоволоконными цепями с селекторами и мультиплексорами, что существенно увеличивает объем оборудования, усложняет монтаж и увеличивает стоимость коммутационной станции.- the prototype contains N main switching systems connected by M × N fiber circuits with selectors and multiplexers, which significantly increases the amount of equipment, complicates installation and increases the cost of the switching station.

Целью предлагаемых технических решений является:The purpose of the proposed technical solutions is:

- создание простых устройств уплотнения по длинам волн для большого числа оптоволоконных соединительных линий, с разрешающей способностью большей, чем у DWDM, для ОАТС, многолинейных городских и междугородных магистралей, а также для одной или нескольких абонентских линий и систем абонентского доступа;- creation of simple wavelength-division multiplexing devices for a large number of fiber-optic trunk lines with a resolution greater than that of DWDM, for PBXs, multi-line city and intercity trunk lines, as well as for one or more subscriber lines and subscriber access systems;

- создание устройства уплотнения с простой настройкой на любой диапазон от видимых до инфракрасных волн и на любую длину волны в этом диапазоне;- creation of a sealing device with simple tuning to any range from visible to infrared waves and to any wavelength in this range;

- создание устройства уплотнения, с существенно меньшими требованиями к точности его изготовления, чем DWDM;- the creation of a sealing device, with significantly lower requirements for the accuracy of its manufacture than DWDM;

- создание оптических АТС (ОАТС) для широкополосной городской и междугородной связи с пространственной коммутацией каналов от оптоволоконных линий, уплотненных по длинам волн;- creation of optical automatic telephone exchanges (OATS) for broadband city and intercity communication with spatial switching of channels from fiber-optic lines compressed by wavelengths;

- создание ОАТС, "разговорный тракт" которой состоит только из одной коммутационной системы на многократных оптических соединителях и многолинейных устройств уплотнения, связанных вместо оптоволоконных связей многоточечными светопроводящими экранами;- the creation of an OATS, the "conversation path" of which consists of only one switching system with multiple optical connectors and multi-line sealing devices connected instead of fiber-optic communications by multipoint light-conducting screens;

- создание ОАТС, связанных с абонентскими терминалами оптической системой абонентского доступа на малолинейных устройствах уплотнения по длинам волн с разрешающей способностью большей, чем у DWDM;- creation of PBXs associated with subscriber terminals with an optical subscriber access system on low-linear wavelength-division multiplexers with a resolution greater than that of DWDM;

- создание ОАТС с устройствами уплотнения с существенно меньшими требованиями к точности его изготовления, чем DWDM.- creation of automatic telephone exchanges with sealing devices with significantly lower requirements for the accuracy of its manufacture than DWDM.

Техническим результатом, предлагаемых решений будет:The technical result of the proposed solutions will be:

- создание простых устройств уплотнения по длинам волн либо многолинейных для ОАТС, городских и междугородных магистралей, с большим, чем у DWDM, числом частотных каналов, либо малолинейных для терминалов и мультиплексоров систем абонентского доступа,- the creation of simple wavelength-division multiplexing devices, either multi-linear for OATS, city and intercity highways, with a larger number of frequency channels than DWDM, or small-linear for terminals and multiplexers of subscriber access systems,

- создание устройств уплотнения с простой настройкой на любой оптический диапазон и любую волну, а также с существенно меньшими требованиями к точности его изготовления;- the creation of sealing devices with simple tuning to any optical range and any wave, as well as with significantly lower requirements for the accuracy of its manufacture;

- создание оптической ISDN ATC, дающей широкополосное оптическое соединение абонент↔абонент, для городской и междугородной телефонной и видеотелефонной связи по оптоволоконным линиям, уплотненным по длинам волн;- creation of an optical ISDN ATC, giving a broadband optical connection to a subscriber-subscriber, for urban and intercity telephone and video telephone communications via fiber-optic lines compressed by wavelengths;

- существенное уменьшение объема оборудования, габаритов и стоимости ОАТС, состоящей из многолинейных устройствах уплотнения и одной коммутационной системы большой емкости на многократных оптических соединителях, связанных многоточечными светопроводящими экранами вместо оптоволоконных связей;- a significant reduction in the volume of equipment, dimensions and cost of the OATS, consisting of multi-line sealing devices and one switching system of large capacity on multiple optical connectors connected by multipoint light-conducting screens instead of fiber-optic communications;

- уменьшение требований к точности изготовления и упрощение технологии производства ОАТС из-за простой объемной конструкции многолинейных и многократных устройств и блоков ОАТС.- reducing the requirements for manufacturing accuracy and simplifying the production technology of OATS due to the simple three-dimensional design of multi-line and multiple devices and blocks of OATS.

Поставленная цель в первом варианте устройства уплотнения по длинам волн для NL≥1 оптоволоконных линий уплотненных NW волнами в диапазоне λ1≤λi≤λ2 с шагом по длине волны (λ2-λ1)/NW, достигается тем что между двумерными массивами оптических окончаний ML линий и NL×NW станционных или абонентских окончаний установлены два зеркала с двумерными растрами отверстий ввода/вывода оптических сигналов, в которых размер отверстий меньше dd в линейном и DD в станционном растрах, а между этими зеркалами установлена петля из Р≥1 призм, 1≤MS≤P масок и 0≤MR дополнительных зеркал без отверстий, замыкающих петлю с суммарным углом отклонения луча света от одного зеркала с растром до другого 360° для волны с длиной λ(i), причем зеркало с станционным растрам установлено либо параллельно линейному, либо при MR=0 под углом φ, на который призмы отклоняют луч для волны с длиной λ(i), а отверстия размещены группами по G=GH×GV≥1 отверстий в GH столбцах и GV строках в линейном растре и в GH столбцах и GV×NW строках в станционном растре с шагом между отверстиями в группе соответственно dd и DD, кроме того, для петли с оптической длиной L зеркала с растрами установлены к лучам света под малым углом α=±arctg(dd×GH/2×L) по координате Н, либо α=±arctg(NW×GV×dd/2×L) по координате V, а отверстия станционного растра сдвинуты от соответствующих им в линейном растре либо на DD×GH×KW no координате Н, либо на DD×GV×NW×KW по координате V, где KW число витков света в петле из неравенстваThe goal in the first version of the wavelength-density multiplexer for NL≥1 fiber-optic lines sealed with NW waves in the range λ1≤λi≤λ2 with a wavelength step (λ2-λ1) / NW is achieved by the fact that between two-dimensional arrays of optical terminations of ML lines and NL × NW station or subscriber ends, two mirrors with two-dimensional rasters of optical signal input / output openings are installed, in which the hole size is less than dd in linear and DD in station rasters, and a loop of P≥1 prisms, 1≤MS≤ is installed between these mirrors P masks and 0≤MR complement elliptical mirrors without holes closing a loop with a total angle of deviation of the light beam from one mirror with a raster to another 360 ° for a wave with a length λ (i), moreover, a mirror with station rasters is installed either parallel to a linear one or at MR = 0 at an angle φ, to which the prisms deflect the beam for a wave with a length of λ (i), and the holes are arranged in groups of G = GH × GV≥1 holes in the GH columns and GV rows in the linear raster and in the GH columns and GV × NW rows in the station raster in steps between the holes in the group, respectively, dd and DD, in addition, for loops with optical lengths oh L mirrors with rasters are mounted to light beams at a small angle α = ± arctan (dd × GH / 2 × L) along the H coordinate, or α = ± arctan (NW × GV × dd / 2 × L) along the V coordinate, and the holes of the station raster are shifted from the corresponding ones in the linear raster either by DD × GH × KW no coordinate Н, or by DD × GV × NW × KW along coordinate V, where KW is the number of turns of light in the loop from the inequality

Figure 00000002
Figure 00000002

в котором Δn - разность коэффициентов преломления соседних волн, β - преломляющий угол призм и Δl - расстояние между призмами, а кроме того, маски имеют по NL отверстий, шириной и длиной отверстий от dd для маски, ближней к растру линейных окончаний до DD, и NW×DD - для ближней к растру станционных окончаний.in which Δn is the difference in the refractive indices of adjacent waves, β is the refractive angle of the prisms and Δl is the distance between the prisms, and in addition, the masks have NL holes, the width and length of the holes from dd for the mask closest to the line endings raster to DD, and NW × DD - for station terminations closest to the raster.

Причем между призмами в петле с оптической длиной L установлена оптическая система из одной или нескольких линз с фокусными расстояниями LL к линейному и LE к станционному растру, обеспечивающими сфокусированное изображение каждого растра на другом, а кроме линз оптическая система может содержать переворачивающую призму, кроме того, при dd≠DD для изменения масштабов изображений либо LL/dd=LE/DD, либо одно или несколько зеркал повернуты от линейного растра на суммарный угол αd≥2×(dd-DD)/(KW+1)×KW×L по координате, совпадающей с углом α.Moreover, between the prisms in the loop with optical length L, an optical system is installed from one or several lenses with focal lengths LL to the linear and LE to the station raster, which provide a focused image of each raster on the other, and in addition to the lenses, the optical system may contain an inverting prism, in addition, for dd ≠ DD, to resize the images, either LL / dd = LE / DD, or one or more mirrors are rotated from the linear raster by the total angle αd≥2 × (dd-DD) / (KW + 1) × KW × L in the coordinate coinciding with angle α.

Кроме того, устройство уплотнения для мультиплексоров верхних уровней абонентского доступа состоит только из двух зеркал с растрами отверстий для оптических окончаний NLA≥1 станционных линий, уплотненных NW волнами, и NLA×NA абонентских линий, уплотненных NWA=NW/NA волнами, а окончания установлены у всех или части отверстий под углом α=±arctg(dd/2×L) к зеркалам по координате Н, где dd больше диаметра отверстий линейных окончаний и L оптическая длина расстояния между зеркалами, а между зеркалами установлены Р≥1 призм, причем зеркала установлены под углом φ друг к другу, на который по координате V призмы отклоняют луч света с длиной волны λi, кроме того, NLA линейных отверстий размещены по координате Н с шагом DD×KW или dd×KW, а абонентские отверстия смещены по Н на расстояние ddxKW или DD×KW от станционных отверстий и размещены по координате V с шагом DD, где KW число проходов света между зеркалами из неравенстваIn addition, the compaction device for upper subscriber access multiplexers consists of only two mirrors with hole patterns for the optical terminations of NLA≥1 station lines, sealed with NW waves, and NLA × NA subscriber lines, sealed with NWA = NW / NA waves, and the ends are installed for all or part of the holes at an angle α = ± arctan (dd / 2 × L) to the mirrors in the coordinate H, where dd is greater than the diameter of the holes of the linear ends and L is the optical length of the distance between the mirrors, and P≥1 prisms are installed between the mirrors, and the mirrors angled φ to each other, to which a light beam with a wavelength λi is deflected along the V coordinate of the prism, in addition, NLA linear holes are placed at the H coordinate in increments of DD × KW or dd × KW, and the subscriber holes are offset along H by ddxKW or DD × KW from the station holes and placed along the V coordinate with a step DD, where KW is the number of light passages between the mirrors due to inequality

Figure 00000003
Figure 00000003

a Δn - разность коэффициентов преломления соседних волн, β - преломляющий угол призм и Δl - расстояние между призмами, причем DD равно или больше вертикального размера оптических окончаний, а вертикальный размер зеркал должен быть больше DD×NW/NA.a Δn is the difference in the refractive indices of adjacent waves, β is the refractive angle of the prisms, and Δl is the distance between the prisms, with DD equal to or greater than the vertical size of the optical ends, and the vertical size of the mirrors must be greater than DD × NW / NA.

Причем устройство уплотнения для оконечных мультиплексоров абонентского доступа состоит только из двух зеркал с растрами отверстий для оптических окончаний NLA≥1 станционных линий уплотненных NWA волнами и NLA×NWA абонентских линий, окончания которых установлены у всех или части отверстий под углом α=±arctg(dd/2×L) к зеркалам по координате Н, где dd больше диаметра отверстий для линейных окончаний и L оптическая длина расстояния между зеркалами, кроме того, между зеркалами установлены Р≥1 призм, а зеркала установлены под углом φ друг к другу, на который по координате V призмы отклоняют луч света с длиной волны λi, кроме того, NLA линейных отверстий размещены по координате Н с шагом dd×KW иди DD×KW, а абонентские отверстия смещены от линейных по Н на расстояние dd×KW или DD×KW и размещены по координате V с шагом DD, где KW число проходов света между зеркалами из неравенстваMoreover, the sealing device for terminal subscriber access multiplexers consists of only two mirrors with hole patterns for the optical ends of NLA≥1 station lines sealed by NWA waves and NLA × NWA subscriber lines, the ends of which are installed at all or part of the holes at an angle α = ± arctg (dd / 2 × L) to the mirrors along the N coordinate, where dd is larger than the diameter of the openings for linear ends and L is the optical length of the distance between the mirrors, in addition, P≥1 prisms are installed between the mirrors, and the mirrors are installed at an angle φ to each other, on the cat A prism coordinate V of the prism deflects a light beam with a wavelength of λi, in addition, NLA of linear holes are arranged in coordinate Н with a step dd × KW or DD × KW, and subscriber holes are offset from linear in Н by a distance of dd × KW or DD × KW and placed along the V coordinate with a step DD, where KW is the number of passes of light between the mirrors from the inequality

Figure 00000004
Figure 00000004

a Δn - разность коэффициентов преломления соседних волн, β - преломляющий угол призм и Δl - расстояние между призмами, причем DD равно или больше размера окончаний, кроме того, вертикальный размер зеркал должен быть больше DD×NWA.a Δn is the difference in the refractive indices of adjacent waves, β is the refractive angle of the prisms and Δl is the distance between the prisms, and DD is equal to or greater than the size of the endings, in addition, the vertical size of the mirrors must be larger than DD × NWA.

Поставленная цель во втором варианте устройства уплотнения по длинам волн для NL≫1 оптоволоконных линий, уплотненных NW волнами в диапазоне λ1≤λi≤λ2, достигается тем, что оно состоит из двух или более последовательно соединенных каскадов - устройств уплотнения по первому варианту, в каждом из которых направление отклонения света призмами перпендикулярно предыдущему и/или знак угла и противоположен предыдущему, причем первый и совпадающие с ним по направлению призм каскады разделяют спектр на NH групп по NW/NH волн по координате Н, а каскады, в которых направление призм перпендикулярно первому каскаду, разделяют каждую группу по координате V, кроме того, в этих каскадах одно или несколько зеркал должны состоять из фрагментов с углом наклона, изменяющимся либо плавно для каждой линии, либо ступенчато для группы линий, так чтобы в петле угол отклонения для волн с одинаковым номером во всех NH группах был равен 360°.The goal in the second version of the wavelength-density multiplexer for NL≫1 fiber optic lines compressed by NW waves in the λ1≤λi≤λ2 range is achieved by the fact that it consists of two or more series-connected cascades — densification devices according to the first embodiment, in each of which the direction of light deflection by the prisms is perpendicular to the previous one and / or the sign of the angle and is opposite to the previous one, the first and cascades coinciding with it in the direction of the prisms divide the spectrum into NH groups by NW / NH waves along the H coordinate, and the cascades into whose direction of the prisms is perpendicular to the first cascade, each group is divided along the V coordinate, in addition, in these cascades one or more mirrors should consist of fragments with an angle of inclination that changes either smoothly for each line or stepwise for a group of lines, so that the angle in the loop deviations for waves with the same number in all NH groups was 360 °.

Поставленная цель в оптической АТС, к которой по оптоволоконным линиям, уплотненным по длинам волн, подключены абонентские терминалы и соединительные линии других АТС, а между оптическими окончаниями линий установлена оптическая пространственная коммутационная система, достигается тем, что NGLA групп оптических окончаний линий направления А→В размещены в двумерных массивах на NGLA оптических кроссах, из которых NGLA-NGLO массивов оптически связан с входом своего многолинейного первого или второго варианта устройства уплотнения - селектора каналов напрямую, а остальные - через входные блоки NGLO многолинейных мультиплексоров одноволоконных линий, причем селектор каналов i имеет NL(i) входов от NL(i) окончаний и NL(i)×NW(i) выходов, которые через многолинейный формирователь-сумматор изображений станционных растров NGLA селекторов оптически связаны с NC входами пространственной коммутационной системы, состоящей из S последовательно включенных многократных оптических соединителей, a NGLB групп ее выходов оптически связаны через многолинейный формирователь-разветвитель с входами NGLB многолинейных мультиплексоров каналов-устройств уплотнения первого или второго варианта, выходы которых оптически связаны с NGLO выходными блоками мультиплексоров одноволоконных линий и с NGLB-NGLO двумерными массивами линейных окончаний направления В→А, размещенными на оптических кроссах, причем мультиплексор каналов с номером j имеет NL(j)×NW(j) входов и NL(j) выходов к NL(j) окончаниям своего массива, причем NL и/или NW у разных кроссов различны.The goal in an optical automatic telephone exchange, to which subscriber terminals and connecting lines of other automatic telephone exchanges are connected via fiber-optic lines densified by wavelengths, and an optical spatial switching system is installed between the optical ends of the lines, is achieved by the NGLA of the groups of optical ends of the direction lines A → B placed in two-dimensional arrays on NGLA optical crosses, of which NGLA-NGLO arrays are optically coupled to the input of their multi-linear first or second variant of the compaction device - selector to analogs directly, and the rest - through the NGLO input blocks of multi-line multiplexers of single-fiber lines, and the channel selector i has NL (i) inputs from NL (i) endings and NL (i) × NW (i) outputs, which are through a multi-line imager-adder station rasters of NGLA selectors are optically connected to the NC inputs of the spatial switching system, consisting of S series-connected multiple optical connectors, and NGLB groups of its outputs are optically connected through a multi-line shaper splitter with inputs of NGLB linear multiplexers of channel compaction devices of the first or second variant, the outputs of which are optically coupled to NGLO output blocks of single-fiber line multiplexers and to NGLB-NGLO by two-dimensional arrays of linear terminations of the direction B → A located on optical crosses, and the channel multiplexer with number j has NL ( j) × NW (j) inputs and NL (j) outputs to the NL (j) ends of its array, with NL and / or NW different for different crosses.

Кроме того, в оптической АТС многолинейный мультиплексор одноволоконных линий содержит входной блок со светоделительным элементом, светонаправляющую систему из нескольких линз и выходной блок с зеркалом, а светоделительный элемент либо полупрозрачное зеркало, либо куб призма с двойным лучепреломлением или подобные элементы, кроме того, двойное фокусное расстояние светонаправляющей системы равно оптической длине пути с одной стороны через светоделительный элемент к центру массива линейных окончаний направлений А→В или В→А, с другой - через зеркало соответственно к центру растра линейных отверстий мультиплексора каналов, причем число линз и расстояния между ними в светонаправляющей системе должны быть достаточными для передачи не перевернутого изображения с не измененным масштабом, причем в линию i мультиплексор передает сигналы направлений А→В и В→А на разных волнах, для чего позиции выходов коммутационной системы для i не совпадают с ее входами.In addition, in an optical automatic telephone exchange, a multi-line multiplexer of single-fiber lines contains an input unit with a beam splitter, a light guide system from several lenses and an output block with a mirror, and a beam splitter either a translucent mirror or a cube prism with double refraction or similar elements, in addition, double focal the distance of the light guide system is equal to the optical path length on one side through the beam splitter to the center of the array of linear endings of directions A → B or B → A, on the other - through the mirror, respectively, to the center of the raster of the linear openings of the channel multiplexer, and the number of lenses and the distances between them in the light guide system should be sufficient to transmit an inverted image with an unchanged scale, and the multiplexer transmits direction signals A → B and B → A to line i at different waves, for which the positions of the outputs of the switching system for i do not coincide with its inputs.

Причем в оптической АТС абонентские терминалы подключены к линейным окончаниям через многоуровневую систему абонентского доступа древовидной структуры, состоящей из из K последовательно включенных мультиплексоров абонентского доступа на устройствах уплотнения только с двумя зеркалами, причем мультиплексоры верхних уровней i<K содержат для каждой линии уровня i≥1 уплотненной NW(i) или меньшим числом волн NA(i) окончаний линий уровня i+1, уплотненных NW(i+1)≤NW(i)/NA(i) волнами, а оконечные мультиплексоры уровня K для каждой линии с NW(K) волнами содержат либо NW(K) оптических или электрооптических окончаний для терминалов без устройств уплотнения, либо NA(K) окончаний с NW(K)/NA(K) волнами для терминалов с устройством уплотнения, причем диапазон волн в мультиплексорах определяется величиной угла между зеркалами.Moreover, in an optical automatic telephone exchange, subscriber terminals are connected to line terminations through a multi-level subscriber access system of a tree structure consisting of K sequentially connected subscriber access multiplexers on compression devices with only two mirrors, and the multiplexers of the upper levels i <K contain for each line levels i≥1 packed by NW (i) or fewer waves of NA (i) terminations of lines of level i + 1, packed by NW (i + 1) ≤NW (i) / NA (i) by waves, and terminal multiplexers of level K for each line with NW ( K) the waves contain either NW (K) optical or electro-optical terminations for terminals without compaction devices, or NA (K) terminations with NW (K) / NA (K) waves for terminals with compaction devices, the wavelength in the multiplexers being determined by the angle between the mirrors.

Кроме того, каждый терминал оптической АТС содержит блок синхронизации и обмена по D каналу, блоки задержки приема и передачи "разговорных" каналов, управляемые по D каналу устройством управления ОАТС, а для уплотненных линий содержит оконечный мультиплексор для NW(K)/NA(K) волн.In addition, each terminal of an optical telephone exchange contains a synchronization and exchange unit on the D channel, delay units for receiving and transmitting “talk” channels controlled on the D channel by the OATS control device, and for packed lines, it contains a terminal multiplexer for NW (K) / NA (K ) waves.

На фиг.1 приведен вертикальный разрез оптического тракта первого варианта устройства уплотнения.Figure 1 shows a vertical section of the optical path of the first embodiment of the sealing device.

На фиг.2 приведен горизонтальный разрез оптического тракта устройства уплотнения.Figure 2 shows a horizontal section of the optical path of the sealing device.

На фиг.3 приведен вертикальный разрез оптического тракта устройства уплотнения с внутренней оптической системой.Figure 3 shows a vertical section of the optical path of the sealing device with an internal optical system.

На фиг.4 приведен вертикальный разрез кольцевой петли и элементы второго варианта устройства уплотнения.Figure 4 shows a vertical section of an annular loop and the elements of the second embodiment of the sealing device.

На фиг.5 приведены вертикальный и горизонтальный разрезы устройства уплотнения для абонентского доступа и абонентских терминалов.Figure 5 shows the vertical and horizontal sections of the sealing device for subscriber access and subscriber terminals.

На фиг.6 приведена блок-схема оптической АТС.Figure 6 shows a block diagram of an optical exchange.

На фиг.7 приведен вертикальный разрез формирователей изображений.Figure 7 shows a vertical section of imaging devices.

На фиг.8 приведена блок-схема оптической системы абонентского доступа.On Fig shows a block diagram of an optical subscriber access system.

В таблице 1 приведена зависимость числа витков в петле устройства уплотнения от числа призм и шага по длине волны.Table 1 shows the dependence of the number of turns in the loop of the compaction device on the number of prisms and the step along the wavelength.

В таблице 2 приведена зависимость числа линий и каналов от шага по длине волны, размеров и числа призм.Table 2 shows the dependence of the number of lines and channels on the step along the wavelength, size and number of prisms.

В таблице 3 приведена зависимость числа витков от числа призм и от размеров абонентских окончаний.Table 3 shows the dependence of the number of turns on the number of prisms and on the size of subscriber endings.

В таблице 4 приведены параметры коммутационных систем.Table 4 shows the parameters of switching systems.

Примечание: на фигурах обозначения элементов состоят из двух частей первая цифра - номер фигуры, а следующие - номер элемента, совпадающий на фигурах 1-5, содержащих его, и на фигурах 6-7.Note: in the figures, the designations of the elements consist of two parts, the first digit is the number of the figure, and the next is the number of the element, which coincides in figures 1-5 containing it, and in figures 6-7.

В заявке предложены два варианта устройств уплотнения по длинам волн, предназначенных для построения многолинейных селекторов и мультиплексоров каналов в NL оптических линиях, уплотненных NW волнами в оптических АТС, или малолинейных мультиплексоров абонентского доступа.The application proposes two options for wavelength-division multiplexers designed to build multi-line selectors and channel multiplexers in NL optical lines, NW-compressed in optical PBXs, or small-line subscriber access multiplexers.

На фиг.1-3 приведен пример первого варианта оптической схемы многолинейного устройства уплотнения с челночно-петлевым оптическим трактом. На фиг.1 показан разрез устройства и вид сбоку на ход лучей света по вертикали, а на фиг.2 - разрез и вид сверху на ход лучей по горизонтали. Структура оптического тракта для упрощения описания будет рассмотрена для тонких параллельных пучков на его входе.Figure 1-3 shows an example of a first embodiment of an optical design of a multi-line sealing device with a shuttle-loop optical path. Figure 1 shows a section of the device and a side view of the course of the rays of light vertically, and figure 2 is a section and a top view of the course of the rays horizontally. The structure of the optical path to simplify the description will be considered for thin parallel beams at its input.

Устройства состоят из двух основных зеркал 11 и 12, на которых размещены двухмерные массивы отверстий 13, для ввода/вывода сигналов от линейных окончаний и отверстий 14 для ввода/вывода станционных сигналов.The devices consist of two main mirrors 11 and 12, on which two-dimensional arrays of holes 13 are placed, for input / output of signals from line terminations and holes 14 for input / output of station signals.

Для каждой из NL линий, уплотненных NW волнами, зеркало 11 содержит по одному отверстию, а зеркало 12 по NW отверстий. Причем в селекторе зеркало 11 входное, а для мультиплексора входное зеркало 12.For each of the NL lines sealed with NW waves, the mirror 11 contains one hole, and the mirror 12 contains NW holes. Moreover, the selector mirror 11 input, and for the multiplexer input mirror 12.

Оптический тракт устройства уплотнения между зеркалами 11 и 12 содержит петлю из Р≥2 призм 15 и 16, пары зеркал 19 для замыкания оптического тракта. Две призмы 15 направляют свет в петлю, которая может содержать от нуля до (Р-2)/2 дополнительных звеньев. Каждое дополнительное звено петли содержит по 2 призмы 16 и зеркала 17 и 18.The optical path of the sealing device between the mirrors 11 and 12 contains a loop of P≥2 prisms 15 and 16, a pair of mirrors 19 for closing the optical path. Two prisms 15 direct light into a loop, which may contain from zero to (P-2) / 2 additional links. Each additional link of the loop contains 2 prisms 16 and mirrors 17 and 18.

На фиг.1 показан вертикальный разрез петли с двумя дополнительными звеньями, содержащий шесть призм, и вид сбоку на пути оптических сигналов от входных отверстий 13 к выходным отверстиям 14.Figure 1 shows a vertical section of a loop with two additional links containing six prisms, and a side view on the path of the optical signals from the input holes 13 to the output holes 14.

Луч света выходит из отверстий 13 или 14 почти перпендикулярно зеркалам 11 и 12. Кроме того, угол отклонения света в призмах 15, 16 и наклон зеркал 17-19 в оптическом тракте выбираются так, что суммарное отклонение оптических сигналов для одной волны из рабочего диапазона составляет 360° и образует замкнутую петлю, в которой оптические сигналы движутся челноком между зеркалами 11 и 12.The light beam leaves the holes 13 or 14 almost perpendicular to the mirrors 11 and 12. In addition, the angle of light deviation in the prisms 15, 16 and the tilt of the mirrors 17-19 in the optical path are selected so that the total deviation of the optical signals for one wave from the operating range is 360 ° and forms a closed loop in which the optical signals are shuttled between the mirrors 11 and 12.

Отверстия линейных окончаний на зеркале 11 размещены по горизонтали, а отверстия для станционных окончаний на зеркале 12 соответственно по вертикали.The holes of the linear endings on the mirror 11 are placed horizontally, and the holes for the station endings on the mirror 12 are respectively vertical.

На фиг.2 показан горизонтальный разрез устройства и вид сверху на пути оптических сигналов от массива линейных окончаний из 4-х отверстий 23 к отверстиям 24, отклоненный на малый угол α призмами 213 и 214 между зеркалами 21 и 22 (аналогичными 11-14 на фиг.1).Figure 2 shows a horizontal section of the device and a top view of the optical signals from an array of linear endings from 4 holes 23 to holes 24, deflected by a small angle α by prisms 213 and 214 between the mirrors 21 and 22 (similar to 11-14 in FIG. .one).

Путь под углом α может создаваться, кроме призм 213 и 214, либо поворотом зеркал 21 и 22, либо поворотом всего тракта.A path at an angle α can be created, except for prisms 213 and 214, either by turning the mirrors 21 and 22, or by turning the entire path.

На каждом проходе от зеркала 11 (21) по петле с оптической длиной L вновь к нему луч света с диаметром меньшим, например, dd сдвигается по горизонтали на dd, для угла, равного:At each passage from mirror 11 (21), along a loop with an optical length L, a light ray with a diameter smaller is again towards it, for example, dd is shifted horizontally by dd, for an angle equal to:

Figure 00000005
Figure 00000005

Из-за сдвига в петле оптические сигналы многократно проходят челноком через призмы 15 и 16 между зеркалами 11 и 12 KW раз. При этом из-за сдвига на двух витках свет не попадает в отверстие 13. Число витков KW определяется сдвигом по горизонтали отверстий 14 от соответствующих им 13. На фиг.1 и 2 KW=3.Due to a shift in the loop, the optical signals repeatedly pass through the prisms 15 and 16 between the mirrors 11 and 12 KW times through the shuttle. Moreover, due to a shift in two turns, the light does not enter the hole 13. The number of turns KW is determined by the horizontal shift of the holes 14 from their respective 13. In FIGS. 1 and 2, KW = 3.

По вертикали траектория сигналов, например, со средней длиной волны с углом отклонения 360° повторяется на каждом витке, для сигналов с максимальной длиной волны отклоняется призмами меньше (верхний луч на фиг.1), а для сигналов с минимальной длиной волны отклоняется больше (нижний луч), и величина отклонения увеличивается с каждым витком.The vertical path of the signals, for example, with an average wavelength with a deflection angle of 360 ° is repeated at each turn, for signals with a maximum wavelength deviated by prisms less (upper beam in Fig. 1), and for signals with a minimum wavelength deviated more (lower beam), and the deviation increases with each turn.

Отверстия 13 образуют двумерные растры, состоящие либо из NL отверстий на зеркале 11 и NL×NW отверстий на зеркале 12, либо из NL/G групп отверстий на зеркале 11 по G отверстий в группе и NL/G групп отверстий на зеркале 12 по G×NW отверстий в группе. В растре на зеркале 11 NL отдельных отверстий 13 размещены, например, по горизонтали с шагом dd×KW и по вертикали с шагом dd×NW. NW отверстий 14 сдвинуты по горизонтали на DD×KW от соответствующих им отверстий 13 и размещены с шагом DDxKW, а по вертикали с шагом DD.The holes 13 form two-dimensional rasters consisting of either NL holes on the mirror 11 and NL × NW holes on the mirror 12, or NL / G groups of holes on the mirror 11 for G holes in the group and NL / G groups of holes on the mirror 12 for G × NW holes in the group. In the raster on the mirror 11 NL of the individual holes 13 are placed, for example, horizontally with a step of dd × KW and vertically with a step of dd × NW. NW holes 14 are shifted horizontally by DD × KW from their corresponding holes 13 and are placed with a step DDxKW, and vertically with a step DD.

Кроме витой петли, на фиг.4 показан пример петли, в которой дополнительные призмы 16 размещаются, например, полукольцом. Для петли с полукольцом призм 16 их число ограничено углом отклонения 360°.In addition to the twisted loop, figure 4 shows an example of a loop in which additional prisms 16 are placed, for example, in a half ring. For a loop with a half ring of prisms 16, their number is limited by a deflection angle of 360 °.

Для стекла из плавленого кварца в диапазоне 1.5-1.6 мкм коэффициент преломления n=1.444179 [7], при этом угол отклонения в одном витке ψ≈360°, достигается при 14 призмах с преломляющим углом β=0.5 радиана, а для β=1 при 8 призмах. В витой петле число призм может быть больше 14 добавлением звеньев при выборе подходящего угла для зеркал 17 и 18. В петле без дополнительных звеньев число призм можно уменьшить до двух.For fused silica glass in the range 1.5–1.6 μm, the refractive index is n = 1.444179 [7], and the deflection angle in one turn ψ≈360 ° is achieved at 14 prisms with a refractive angle β = 0.5 radians, and for β = 1 at 8 prisms. In a twisted loop, the number of prisms can be more than 14 by adding links when choosing an appropriate angle for mirrors 17 and 18. In a loop without additional links, the number of prisms can be reduced to two.

Между призмами могут устанавливаться l≤М≤Р масок для настройки на необходимую величину диапазона длин волн NW и для улучшения фильтрации оптических сигналов, причем одна из масок - это выходные отверстия 11 или 14.Between the prisms, l≤M≤P masks can be installed to adjust the required wavelength range NW and to improve the filtering of optical signals, one of the masks being the outlet openings 11 or 14.

На фиг.1 маски не показаны для упрощения чертежа, а на фиг.2 показан фрагмент вида отверстий масок 211, установленных на зеркалах 21(11), и 212 на зеркале 22(12).In Fig. 1, masks are not shown to simplify the drawing, and Fig. 2 shows a fragment of a view of the openings of the masks 211 mounted on the mirrors 21 (11) and 212 on the mirror 22 (12).

На каждом витке маски преграждают путь оптическим сигналам с длинами волн выше и ниже рабочего диапазона. Маски содержат для каждого входного отверстия 13 либо по KW отверстий, либо одно отверстие ступенчатой формы с KW ступеньками.At each turn, masks block the path of optical signals with wavelengths above and below the operating range. Masks contain for each inlet 13 either KW holes or one step-shaped hole with KW steps.

В масках для отверстий от ближнего к входному отверстию до ближнего к выходному ширина отверстий изменяется соответственно от dd до DD, а высота отверстий от от DD до DD×NW или DD×GV×NW в группах.In masks for holes from the nearest to the input to the nearest to the output, the width of the holes varies from dd to DD, respectively, and the height of the holes from DD to DD × NW or DD × GV × NW in groups.

Для фиг.1 и 2 необходимы параллельные или мало расходящиеся пучки. На фиг.3 показана модификация схемы фиг.1 для расходящихся лучей и их ход на одном витке. В оптический тракт вместо зеркал 19 включена оптическая система из переворачивающей призмы 310 и линз 39.For figures 1 and 2, parallel or slightly divergent beams are required. Figure 3 shows a modification of the circuit of figure 1 for diverging rays and their progress on one turn. Instead of mirrors 19, an optical system from an inverting prism 310 and lenses 39 is included in the optical path.

Линзы 39 должны иметь в сторону зеркал 31 и 32 (11 и 12) двойные фокусные расстояния, равные оптической длине пути до них. При этом изображение, сфокусированное на зеркале 31, линзы 39 сфокусируют на зеркале 32 и наоборот, а между линзами 39 оси лучей света идут параллельно. Линзы 39 переворачивают изображение по двум координатам, а призма 310 компенсирует вертикальный переворот на каждом витке. Горизонтальный переворот компенсируется двукратным проходом через линзы.Lenses 39 should have double focal lengths equal to the optical path length to them towards the mirrors 31 and 32 (11 and 12). In this case, the image focused on the mirror 31, the lenses 39 will focus on the mirror 32 and vice versa, and between the lenses 39 the axis of the light rays are parallel. The lenses 39 rotate the image in two coordinates, and the prism 310 compensates for the vertical flip at each turn. The horizontal flip is compensated by a double passage through the lenses.

Источниками оптических сигналов для мультиплексоров каналов являются многоточечные усилители яркости изображения, либо полупроводниковые матрицы со светодиодными выходами, либо точки люминофора электронно-оптических преобразователей с полосой излучения 50-100 нанометров.The sources of optical signals for channel multiplexers are multipoint image intensifiers, or semiconductor arrays with LED outputs, or phosphor points of electron-optical converters with an emission band of 50-100 nanometers.

Мультиплексор каждую группу из NW станционных светодиодных выходов в отверстиях 14 объединяет в одно из NL отверстий 13. Для каждого светодиода на KW витках призмы расщепляет спектр на ряд волновых составляющих и отклоняют их на расстояния достаточные для суммирования на выходном отверстии 13.The multiplexer combines each group of NW station LED outputs in the openings 14 into one of the NL openings 13. For each LED on the KW turns of the prism, it splits the spectrum into a number of wave components and reject them at distances sufficient for summing at the output 13.

От верхнего из NW отверстий 14 в отверстие 13 проходит волна с наименьшей длиной, а для нижнего отверстия 14 волна с наибольшей длиной.From the upper of the NW holes 14, the wave with the shortest length passes through the hole 13, and for the lower hole 14 the wave with the longest length.

Оценить возможности и определить параметры устройств уплотнения с челночно-петлевым оптическим трактом с KW витками для линий, уплотненных NW волнами, с dd шагом между входными отверстиями 13 и DD между выходными отверстиями 14, при равном расстоянии между призмами Δl можно следующим путем.Evaluate the capabilities and determine the parameters of compaction devices with a shuttle-loop optical path with KW turns for lines sealed with NW waves, with a dd pitch between inlet openings 13 and DD between outlet openings 14, for an equal distance between prisms Δl, in the following way.

На фиг.1 при проходе через первую призму оптические сигналы соседних волн разойдутся на угол Δφ, а на расстоянии Δl отклонение сигналов будет d(1)=Δφ×Δl. После второй призмы угол увеличится вдвое, а перед третьей призмой отклонение будет d(2)=d(1)+2×Δφ×Δl. После прохождения Р призм угол отклонения сигналов увеличится до Р×Δφ, а отклонение до d(Р)=d(Р-1)+Р×Δφ×Δl, то есть отклонение сигналов для соседних волн нарастает как сумма членов арифметической прогрессии.In Fig. 1, when passing through the first prism, the optical signals of neighboring waves will diverge by an angle Δφ, and at a distance Δl the signal deviation will be d (1) = Δφ × Δl. After the second prism, the angle will double, and before the third prism, the deviation will be d (2) = d (1) + 2 × Δφ × Δl. After passing through the P prisms, the signal deviation angle will increase to P × Δφ, and the deviation to d (P) = d (P-1) + P × Δφ × Δl, i.e., the signal deviation for neighboring waves increases as the sum of the arithmetic progression terms.

На каждом витке оптические сигналы проходят через Р призм по пути длиной Р×Δl, а при числе витков KW оптические сигналы пройдут P×KW призм, но поскольку в первом витке первая призма дает малое отклонение, поэтому в расчетах будет использоваться значение (P×KW-1) и сигналы отклонятся друг от друга на расстояние Δφ×Δl×(Р×KW-1)×Р×KW×Δl/2, достаточное для их надежного разделения.At each turn, the optical signals pass through P prisms along a path of length P × Δl, and with the number of turns KW, the optical signals pass P × KW prisms, but since the first prism gives a small deviation in the first turn, therefore, the value (P × KW -1) and the signals deviate from each other by a distance Δφ × Δl × (P × KW-1) × P × KW × Δl / 2, sufficient for their reliable separation.

Одна призма с коэффициентом преломления n и преломляющим углом β отклоняет оптические сигналы на угол φ из описанного в [6] уравнения:One prism with a refractive index n and a refractive angle β deflects the optical signals by an angle φ from the equation described in [6]:

Figure 00000006
Figure 00000006

При малом угле β≤π/6 sinx≈x и выражение для φ упрощаетсяFor a small angle β≤π / 6 sinx≈x and the expression for φ is simplified

Figure 00000007
Figure 00000007

Для разности коэффициентов преломления соседних волн Δn разность отклонения лучей соседних волн в призме Δφ.For the difference in the refractive index of neighboring waves Δn, the difference in the deviation of the rays of neighboring waves in the prism is Δφ.

Figure 00000008
Figure 00000008

В устройстве с Р призмами и промежутке между призмами Δl число витков KW можно найти из неравенства (2), а угол α из выражения (3).In the device with P prisms and the gap between the prisms Δl, the number of turns KW can be found from inequality (2), and the angle α from expression (3).

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

Здесь Δn×β=Δφ и L оптическая длина пути между зеркалами 11 и 12.Here Δn × β = Δφ and L is the optical path length between the mirrors 11 and 12.

Для плавного перехода от шага dd к DD в петле с оптической длиной L и KW витками достаточно повернуть по горизонтали на малый угол αd одно из зеркал 17-19(37-39) или 52 относительно зеркал 11, 31 или 51.For a smooth transition from step dd to DD in a loop with optical lengths L and KW turns, it is sufficient to rotate horizontally a small angle αd one of the mirrors 17-19 (37-39) or 52 relative to the mirrors 11, 31 or 51.

Figure 00000011
Figure 00000011

Каждому отверстию 13 соответствует площадь KW×DD×NW, занимаемая на зеркале 12. Для площади рабочей области призмы SP число линий NL, уплотненных NW каналами определяется выражениемEach hole 13 corresponds to the area KW × DD × NW occupied on the mirror 12. For the area of the working area of the prism SP, the number of lines NL sealed by NW channels is determined by the expression

Figure 00000012
Figure 00000012

В первом варианте устройства уплотнения (фиг.1-3) размещение отверстий линейного растра с постоянным шагом приводит к размещению отверстий станционного растра по вертикальным или горизонтальным линиям с большими промежутками.In the first embodiment of the sealing device (FIGS. 1-3), the placement of the holes of the linear raster with a constant pitch leads to the placement of the holes of the station raster in vertical or horizontal lines with large gaps.

Использование такого размещения в оптических АТС потребует сложных дополнительных устройств - преобразователей изображения устройств уплотнения. Преобразователи изображения будут проще или не потребуются вообще при размещении отверстий в линейных растрах двумерными группами.The use of such placement in optical exchanges will require complex additional devices - image converters of sealing devices. Image converters will be simpler or not needed at all when placing holes in linear rasters with two-dimensional groups.

Из NL=NLH×NLV отверстий на зеркале 11 можно образовать растры из двумерных групп отверстий 13 по G=GH×GV отверстий в группе. Где MLH число отверстий, например, по горизонтали и NLV по вертикали, a GH число отверстий в группе по горизонтали и GV по вертикали, а в каждой группе отверстия 13 размещены с шагом dd между отверстиями по обеим координатам. На зеркале 12 каждой группе отверстий 13 соответствует группа из G×NW отверстий 14, содержащая GH отверстий по горизонтали и GV×NW по вертикали с шагом DD между отверстиями в группе по обеим координатам.From NL = NLH × NLV holes on the mirror 11, rasters can be formed from two-dimensional groups of holes 13 along G = GH × GV holes in the group. Where MLH is the number of holes, for example, horizontally and NLV vertically, and GH is the number of holes in the group horizontally and GV vertically, and in each group the holes 13 are placed with a step dd between the holes in both coordinates. On the mirror 12, each group of holes 13 corresponds to a group of G × NW holes 14 containing GH holes horizontally and GV × NW vertically with a step DD between holes in the group at both coordinates.

В двумерных растрах из NL/G двумерных групп на зеркале 11 центры каждой группы из GH отверстий 13 размещены, например, по горизонтали с шагом GH×dd×KW и по вертикали с шагом GV×dd×NW. Группа отверстий 14 сдвинута по горизонтали на GH×DD×KW от соответствующих им отверстий 23 и размещена с шагом, не меньшим GHxDDxKW, а по другой координате с шагом GV×DD×NW.In two-dimensional rasters of NL / G of two-dimensional groups on the mirror 11, the centers of each group of GH holes 13 are arranged, for example, horizontally with a step of GH × dd × KW and vertically with a step of GV × dd × NW. The group of holes 14 is horizontally shifted by GH × DD × KW from the corresponding holes 23 and is placed with a step not less than GHxDDxKW, and in a different coordinate with a step of GV × DD × NW.

При таком размещении в устройстве с Р призмами число витков KW можно найти из неравенства (5), а угол α из выражения (6).With this arrangement in a device with P prisms, the number of turns KW can be found from inequality (5), and the angle α from expression (6).

Figure 00000013
Figure 00000013

Figure 00000014
Figure 00000014

Для оптического тракта с кольцевой петлей расстояния между призмами Δl можно выбирать произвольно, а для витой петли расстояния между центрами зеркал 11, 12 и 17, 18 должны быть больше высоты зеркал LV=GV×DD×NW. Это достигается при расстоянии между призмами Δl не меньше выраженияFor an optical path with an annular loop, the distances between prisms Δl can be chosen arbitrarily, and for a twisted loop, the distances between the centers of the mirrors 11, 12 and 17, 18 must be greater than the height of the mirrors LV = GV × DD × NW. This is achieved when the distance between the prisms Δl is not less than the expression

Figure 00000015
Figure 00000015

Выражения (2) и (5) для KW совпадают при GV=1, а при GH=KW дадут наиболее оптимальное размещение отверстий 14 квадратными группами. Для городских ОАТС с линиями без волоконных усилителей диапазон 1.5-1.6 мкм можно использовать на половину или полностью при полосе излучения светодиодных выходов 50-100 нм.Expressions (2) and (5) for KW coincide at GV = 1, and at GH = KW they will give the most optimal placement of holes in 14 square groups. For urban OATS with lines without fiber amplifiers, the range of 1.5-1.6 μm can be used half or fully with the emission band of LED outputs 50-100 nm.

Возможности первого варианта приведены таблице 1, содержащей число витков KW, число волн NW, высоту призм LV и шаг DD, близкий к 100 мкм в зависимости от числа призм Р и без учета (7).The possibilities of the first option are given in Table 1, which contains the number of turns KW, the number of waves NW, the height of the prisms LV, and the pitch DD close to 100 μm depending on the number of prisms P and without taking into account (7).

KW и DD получены из выражения (2) для β=0.5 и β=1 радиан, Δl=0.1 метра, при Δλ=1, Δλ=0.1 и Δλ=0.01 нм, для стекла из плавленого кварца, у которого в диапазоне 1.5-1.6 мкм коэффициент преломления n=1.444179 и Δn=0.00001195 на 1 нм [7].KW and DD are obtained from expression (2) for β = 0.5 and β = 1 radian, Δl = 0.1 meters, for Δλ = 1, Δλ = 0.1 and Δλ = 0.01 nm, for glass made of fused silica, in which the range 1.5- 1.6 μm, the refractive index is n = 1.444179 and Δn = 0.00001195 at 1 nm [7].

При входных отверстиях dd=50 мкм шаг DD, близкий к 100 мкм, необходим для уменьшения влияний соседних частотных каналов.With inlets dd = 50 μm, a step DD close to 100 μm is necessary to reduce the effects of neighboring frequency channels.

Из таблицы видно, что теоретически можно получить разрешение с Δλ=0.01 нм и возможно более.The table shows that theoretically it is possible to obtain a resolution with Δλ = 0.01 nm and possibly more.

В реальных конструкциях придется учитывать дополнительные параметры, например, при Δλ=1, Δλ=0.1 и Δλ=0.01 нм в диапазоне шириной 50 мкм число волн NW составит 50, 500 и 5000, а при шаге DD=100 мкм высота призм будет больше 5, 50 и 500 мм. Кроме того, расстояние между призмами Δ1 должно быть по выражению (7) в 5 раз больше высоты призм для β=0.5 и в 2.5 раз больше для β=1.In real constructions, additional parameters will have to be taken into account, for example, for Δλ = 1, Δλ = 0.1 and Δλ = 0.01 nm in a range of width 50 μm, the number of waves NW will be 50, 500 and 5000, and with a step DD = 100 μm the height of the prisms will be more than 5 , 50 and 500 mm. In addition, the distance between the prisms Δ1 should be, according to expression (7), 5 times greater than the height of the prisms for β = 0.5 and 2.5 times larger for β = 1.

Для Δλ≥0.1 нм, NW≤500 и Δl<5×50 мм первый вариант устройства даже при двух-четырех призмах может уплотнять большое число линий в ОАТС с емкостью от малой до большой.For Δλ≥0.1 nm, NW≤500 and Δl <5 × 50 mm, the first version of the device, even with two to four prisms, can seal a large number of lines in the AATS with a capacity from small to large.

Для Δλ=0.01 нм высота призм 500 мм и Δl=2500 мм слишком велики, но получить разрешение до NW=5000 и более волн при значительно меньших размерах призм даст второй вариант многолинейного устройства уплотнения.For Δλ = 0.01 nm, the height of the prisms is 500 mm and Δl = 2500 mm are too large, but the second version of a multi-line compaction device will provide a resolution of up to NW = 5000 and more waves with significantly smaller sizes of prisms.

Второй вариант - многокаскадное устройство уплотнения состоит из 2 или более последовательно соединенных каскадов - многолинейных устройств фиг.1-4.The second option is a multi-stage sealing device consists of 2 or more series-connected cascades - multi-line devices of figure 1-4.

В первом каскаде, аналогичном устройству уплотнения на фиг.1-3, размещение петли призм произвольно, во втором и следующих каскадах либо центральная плоскость петли перпендикулярна петле предыдущего каскада, либо направление угла α в петле должно быть противоположным петле предыдущего каскада.In the first cascade, similar to the sealing device in Figs. 1-3, the placement of the prism loop is arbitrary, in the second and next cascades either the central plane of the loop is perpendicular to the loop of the previous cascade, or the direction of the angle α in the loop should be opposite to the loop of the previous cascade.

В двухкаскадном устройстве для каждой линии уплотненной NW волнами первый каскад с числом витков KW(1) из выражения (2) с критерием DD×NW(1)/NW разделяет спектр сигналов в непрерывную, например, горизонтальную полосу длиной DD×NW(1)/NW. Поскольку NW(1)<NW сигналы соседних волн со сдвигом, меньшим DD наложены на соседние.In a two-stage device, for each line packed by NW waves, the first stage with the number of turns KW (1) from expression (2) with the criterion DD × NW (1) / NW divides the signal spectrum into a continuous, for example, horizontal strip with a length of DD × NW (1) / Nw. Since NW (1) <NW signals of neighboring waves with a shift smaller than DD are superimposed on neighboring ones.

Второй каскад с KW(2) из выражения (2) с критерием DD разделяет по вертикали линейчатый спектр в прямоугольный с шириной DD×NW(l) и высотой DD×NWNW(1). При этом каждая группа из NW/NW(1) волн разворачивается по вертикали и по горизонтали с шагом DD.The second cascade with KW (2) from expression (2) with the DD criterion divides the line spectrum vertically into a rectangular spectrum with a width DD × NW (l) and a height DD × NWNW (1). In addition, each group of NW / NW (1) waves unfolds vertically and horizontally with a step DD.

Выходные отверстия предыдущего каскада по размеру и форме должны совпадать с входными для следующего, а между каскадами для создания углов α должны устанавливаться чередующиеся призмы 211 и 212, показанные на фиг.2.The outlets of the previous stage in size and shape should coincide with the inlets for the next, and alternating prisms 211 and 212 shown in FIG. 2 should be installed between the stages to create angles α.

Оптический тракт второго и/или следующих каскадов должен содержать хотя бы в одной петле показанное на фиг.4 зеркало 49 с плавно или ступенчато изменяющимся углом наклона.The optical path of the second and / or subsequent stages must contain at least in one loop the mirror 49 shown in Fig. 4 with a smoothly or stepwise varying angle of inclination.

Призмы по-разному отклоняют каждую из NW(1) вертикальных групп волн. Группа с наименьшей длиной волны - нижняя на зеркале 49 - отклоняется больше, а группа с наибольшей длиной - верхняя на зеркале - отклоняется меньше, но зеркало 49 выравнивает их на зеркале 42 (12, 32).Prisms differently deflect each of the NW (1) vertical wave groups. The group with the smallest wavelength - the lower one on the mirror 49 - deviates more, and the group with the largest length - the upper one on the mirror - deviates less, but the mirror 49 aligns them on the mirror 42 (12, 32).

В двухкаскадном втором варианте для каждой линии высота рабочей площади призмы уменьшается в NW(1) раз, а ширина равна DD×NW(1)×KW(2)In the two-stage second variant, for each line, the height of the working area of the prism decreases NW (1) times, and the width is DD × NW (1) × KW (2)

KW(2) можно уменьшить в √N раз подключением N-1 дополнительных каскадов с KW=KW(2)/√N для второго и следующих. При этом направление петли для них, как во втором каскаде, а направление бокового смещения противоположно для каждого следующего каскада.KW (2) can be reduced by √N times by connecting N-1 additional stages with KW = KW (2) / √N for the second and the following. Moreover, the direction of the loop for them, as in the second stage, and the direction of lateral displacement is opposite for each subsequent stage.

В таблице 2 приведены размеры призм, Δl, KW, NLh, NLv, β и число каналов NC с DD=100 мкм для первого варианта при Δλ=1 и Δλ=0.1 нм и для второго двухкаскадного варианта - при Δλ=0.1 и Δλ=0.01 нм.Table 2 shows the sizes of the prisms, Δl, KW, NLh, NLv, β and the number of NC channels with DD = 100 μm for the first variant with Δλ = 1 and Δλ = 0.1 nm and for the second two-stage variant with Δλ = 0.1 and Δλ = 0.01 nm.

Для второго варианта первый каскад разделяет входной сигнал на 20 и 50 групп волн, а второй - каждую группу на 25 и 100 волн для Δλ=0.1 и Δλ=0.01 нм.For the second option, the first cascade divides the input signal into 20 and 50 wave groups, and the second one, each group into 25 and 100 waves for Δλ = 0.1 and Δλ = 0.01 nm.

Описанные выше два варианта многолинейных устройств уплотнения предназначены для станционного оборудования, а для систем абонентского доступа и абонентских терминалов более удобны модификации первого варианта устройства уплотнения на одной и двух призмах.The two variants of multi-line compaction devices described above are intended for station equipment, and for subscriber access systems and subscriber terminals, modifications of the first embodiment of the compaction device on one and two prisms are more convenient.

На фиг.5 показаны вертикальный и горизонтальный разрезы устройства на двух зеркалах и одной или нескольких призмах. Устройство состоит из двух зеркал 51 и 52 с отверстиями для линейных 53 и абонентских окончаний 54 и призмы 55, аналогичных 11-15. Линейные 513 и станционные 514 окончания размещаются у отверстий 53 и 54 на зеркалах.Figure 5 shows the vertical and horizontal sections of the device on two mirrors and one or more prisms. The device consists of two mirrors 51 and 52 with holes for linear 53 and subscriber endings 54 and prism 55, similar to 11-15. Line 513 and station 514 endings are located at holes 53 and 54 on the mirrors.

На фиг.5 показан ход лучей света справа по горизонтали и слева по вертикали, в котором петля вырождается в ломанную прямую. Для смещения света по горизонтали линейное окончание 513 установлено под углом α, например, с помощью призмы 515.Figure 5 shows the course of light rays horizontally to the right and to the left vertically, in which the loop degenerates into a broken line. To shift the light horizontally, the linear end 513 is set at an angle α, for example, using a prism 515.

Путь лучей на фиг.5 показан для окончаний, формирующих тонкий нерасходящийся луч. Устройство для окончаний с значительной угловой апертурой, должно содержать встроенную оптическую систему, например подобную, показанной на фиг.3 из линзы 39 и призмы 310.The ray path in FIG. 5 is shown for endings forming a thin, non-divergent beam. A termination device with a significant angular aperture should include an integrated optical system, such as the one shown in FIG. 3 from lens 39 and prism 310.

Зеркала 51 и 52 установлены на расстоянии с оптической длиной L, а кроме того, под небольшим углом φ друг к другу, на который призма 55 отклоняет свет с одной из длин волн в рабочем диапазоне устройства. Для одной призмы с преломляющим углом β=π/6=30° и стекла из плавленого кварца в середине диапазоне 1.5-1.6 мкм коэффициент преломления n=1.444179 [7], а для краев диапазона n=1.444179±0.000975. При этом угол φ можно получить из описанного выше выражения (0)Mirrors 51 and 52 are mounted at a distance with an optical length L, and in addition, at a small angle φ to each other, by which the prism 55 deflects light from one of the wavelengths in the operating range of the device. For one prism with a refractive angle β = π / 6 = 30 ° and fused silica glass in the middle of the range 1.5–1.6 μm, the refractive index is n = 1.444179 [7], and for the edges of the range n = 1.444179 ± 0.000975. Moreover, the angle φ can be obtained from the above expression (0)

Figure 00000016
Figure 00000016

Устройства на фиг.5 могут использоваться для разделения оптических сигналов с NW волнами либо на N групп по NW/N волн, либо на NW волн. В первом случае отверстия на абонентском растре должны быть прямоугольными или овальными с высотой DD и шириной dd, при этом устройство разделяет соседние волны на DD/N, а во втором случае отверстия могут быть круглыми или прямоугольными.The devices of FIG. 5 can be used to split optical signals with NW waves into either N groups of NW / N waves or NW waves. In the first case, the holes on the subscriber raster must be rectangular or oval with a height DD and a width dd, while the device splits adjacent waves into DD / N, and in the second case, the holes can be round or rectangular.

В таблице 3, рассчитанной по неравенству (2), приведено число витков KW в тракте с оптической длиной L=10 сантиметров и одной (фиг.5) или двумя (фиг.1, 3) призмами, для прямоугольных отверстий с DD=1.0-2.5 мм и dd=0.1 мм, при шаге по длине волны Δλ=1 и Δλ=0.1 нм.Table 3, calculated by inequality (2), shows the number of KW turns in the path with an optical length of L = 10 centimeters and one (Fig. 5) or two (Figs. 1, 3) prisms for rectangular holes with DD = 1.0- 2.5 mm and dd = 0.1 mm, with a step along the wavelength Δλ = 1 and Δλ = 0.1 nm.

Для мультиплексоров абонентского доступа, разделяющих входной поток на N направлений, существенными параметрами являются толщина и площадь устройства S по наибольшим размерам.For subscriber access multiplexers dividing the input stream into N directions, the largest parameters are the thickness and area of the device S in the largest sizes.

Толщина устройства с одним линейным окончанием и без увеличения либо T=KW×dd для прямоугольных отверстий, либо TK=KW×DD для круглых.The thickness of the device with one linear end and without increase is either T = KW × dd for rectangular holes, or TK = KW × DD for round holes.

В устройстве с увеличения в K раз для одного линейного окончания толщина T=KW×DD, где KW необходимое для шага DD/K, а высота для обоих случаев N×DD.In a device with an increase of K times for one linear end, the thickness is T = KW × DD, where KW is necessary for the step DD / K, and the height for both cases is N × DD.

Челночный тракт с почти прямоугольной формой витка и оптической длиной петли между центрами зеркал 11, 12 L, свет проходит между зеркалами почти 3 раза, поэтому ширину примерно L/3, но высоту примерно 2×N×DD, а площадь тракта составитThe shuttle path with an almost rectangular shape of the coil and the optical loop length between the centers of the mirrors is 11, 12 L, the light passes between the mirrors almost 3 times, so the width is about L / 3, but the height is about 2 × N × DD, and the path area will be

Figure 00000017
Figure 00000017

Для устройства с одной призмой и расстоянием L между центрами зеркал 51, 52 высота вдвое меньше, чем в петлевом устройстве, свет проходит через призму 2 раза и KW одинаково с петлевым вариантом, поэтому площадь будетFor a device with one prism and distance L between the centers of the mirrors 51, 52, the height is half that of the loop device, the light passes through the prism 2 times and KW is the same with the loop option, so the area will be

Figure 00000018
Figure 00000018

В таблице 3, кроме KW, приведены значения Т и S для оптического тракта с одной и двумя призмами, прямоугольными отверстиями с dd=0.1 мм, D=1.0-2.5 мм, N=15 и L=10 сантиметров.Table 3, in addition to KW, shows the values of T and S for the optical path with one and two prisms, rectangular holes with dd = 0.1 mm, D = 1.0-2.5 mm, N = 15 and L = 10 centimeters.

Из таблицы 3 видно, что в зависимости от DD толщина оптического тракта лежат в диапазоне от 3 до 14,5 мм, а площадь от 15 до 37.5 см кв.From table 3 it can be seen that, depending on DD, the thickness of the optical path lies in the range from 3 to 14.5 mm, and the area from 15 to 37.5 cm square.

Такое устройство можно разместить либо в небольшом прямоугольном корпусе, либо на интерфейсной карте персонального компьютера.Such a device can be placed either in a small rectangular case, or on the interface card of a personal computer.

Настройка устройств в абонентских терминалах и мультиплексорах на необходимый диапазон волн осуществляется выбором угла наклона зеркал 19 или 52 от 11 и 51, а также выбором рисунка масок и растров. Настройка на свою волну осуществляется перемещением в одно из возможных положений источника (светодиода) и приемника (фотодиода).The devices in subscriber terminals and multiplexers are tuned to the required wavelength range by selecting the angle of inclination of mirrors 19 or 52 from 11 and 51, as well as by choosing the pattern of masks and rasters. Tuning to your own wave is carried out by moving to one of the possible positions of the source (LED) and receiver (photodiode).

Для краев диапазона 1.5-1.6 мкм разность коэффициента преломления призмы из плавленого кварца Δn=0.00195. Выбор любого поддиапазона потребует смещение края зеркала меньше DL, которую при длине зеркала, например, LL=50 мм и призмы с β=π/6 можно получить из выраженияFor the edges of the range 1.5–1.6 μm, the difference in the refractive index of the fused silica prism is Δn = 0.00195. The choice of any subband will require a shift of the edge of the mirror less than DL, which for the length of the mirror, for example, LL = 50 mm and prisms with β = π / 6 can be obtained from the expression

Figure 00000019
Figure 00000019

Для столь малого смещения настройку можно осуществлять дистанционно, закрепив края зеркала 19 или 52 на пьезокерамике, на которую подается напряжение, изменяемое в зависимости от необходимого поддиапазона.For such a small bias, the adjustment can be done remotely by fixing the edges of the mirror 19 or 52 on piezoceramics, to which a voltage is applied, which varies depending on the required sub-range.

Поставленная цель - более высокое разрешение, чем в DWDM, как показано в таблице 2, выполняется даже в первом варианте устройства уплотнения, а второй вариант даст разрешение на порядок большее чем в DWDM, даже при небольших размерах призм и расстояниях между ними.The goal is a higher resolution than in DWDM, as shown in table 2, is carried out even in the first embodiment of the compaction device, and the second option will give a resolution an order of magnitude greater than in DWDM, even with small sizes of prisms and distances between them.

Поставленная цель - упрощение технологии достигается объемной конструкцией и простотой элементов. При разделении соседних волн на 50-100 мкм потребуются точности порядка нескольких микрометров, а не тонкие технологии с точностями порядка долей нанометра - как в DWDM.The goal - the simplification of technology is achieved by the volumetric design and simplicity of the elements. When dividing adjacent waves by 50-100 μm, accuracy of the order of several micrometers will be required, and not subtle technologies with accuracy of the order of fractions of a nanometer - as in DWDM.

Поставленная цель простота настройки на любой диапазон реализуется выбором наклона одного или нескольких зеркал 17-19 в устройстве на фиг.1 и 3, либо выбором угла между зеркалами 51 и 52.The goal is simplicity of tuning to any range is realized by choosing the tilt of one or more mirrors 17-19 in the device of figures 1 and 3, or by choosing the angle between the mirrors 51 and 52.

На фиг.6 приведена блок-схема оптической АТС (ОАТС), коммутирующей NC широкополосных каналов со скоростями передачи 2-8 Мбит от абонентских видеотелефонных ТВ и/или телефонных ТФ терминалов и других АТС, подключенных по NL волоконно-оптическим линиям, разделенным на несколько групп с разным числом волн и/или разным числом волокон. Терминалы подключены к ОАТС через систему абонентского доступа, содержащую либо двухволоконные линии с симплексной передачей в каждом волокне, либо одноволоконные линии с дуплексной передачей информации прямого и обратного направлений на разных волнах.Figure 6 shows a block diagram of an optical telephone exchange (OATS) switching NC broadband channels with transmission speeds of 2-8 Mbit from subscriber video telephone and / or telephone TF terminals and other telephone exchanges connected via NL fiber-optic lines, divided into several groups with different numbers of waves and / or different numbers of fibers. The terminals are connected to the PBX via a subscriber access system containing either two-fiber lines with simplex transmission in each fiber, or single-fiber lines with duplex transmission of information of forward and reverse directions on different waves.

На фиг.6 показаны две группы линий NL=NLS+NLD, из которых NLS двухволоконные линии, уплотненные NWS волнами, a NLD одноволоконные линии, уплотненные NWD волнами.Figure 6 shows two groups of lines NL = NLS + NLD, of which NLS two-fiber lines, packed by NWS waves, and NLD single-fiber lines, packed by NWD waves.

ОАТС состоит из одного или нескольких входных оптических кроссов 60 и одного или нескольких выходных оптических кроссов 62. Оптические кроссы - это плоские или полусферические панели с двумерными массивами отверстий, в NL из которых размещены оптические окончания линий 63 и 64, а также электрооптические окончания 617 и 618.An OATS consists of one or more input optical crosses 60 and one or more output optical crosses 62. Optical crosses are flat or hemispherical panels with two-dimensional arrays of holes, in the NL of which are placed the optical terminations of lines 63 and 64, as well as the electro-optical terminations 617 and 618.

Окончания 63 и 64 либо фоконы, либо гринлинзы, либо микролинзы или им подобные элементы.The endings 63 and 64 are either focons, or green lenses, or microlenses, or similar elements.

На фиг.6 показаны установленные на верхнем кроссе 60 окончания одноволоконных линий 63, а также приемные 63 и передающие окончания 64 двух волоконных линий, установленные на нижних кроссах 60 и 62.Figure 6 shows the ends of the single-fiber lines 63 installed on the upper cross 60, as well as the receiving 63 and transmitting ends 64 of the two fiber lines installed on the lower crosses 60 and 62.

К окончаниям одноволоконных линий 63 подключаются линии, к системе абонентского доступа 65.The ends are connected to the ends of the single-fiber lines 63, to the subscriber access system 65.

К окончаниям двух волоконных линий 63 и 64 подключаются либо линии к системе абонентского доступа 65, либо соединительные линии от других ОАТС и/или оптических узлов входящих/исходящих связей 66. Кроме того, к кроссам подключаются уплотненные линии к многоканальным справочным и мультимедийным службам, а также к сервисным службам, например, для видеоконференц-связи.To the ends of the two fiber lines 63 and 64, either lines are connected to the subscriber access system 65, or connecting lines from other PBXs and / or optical nodes of the incoming / outgoing connections 66. In addition, sealed lines are connected to the crosses to multichannel reference and multimedia services, and also to service services, for example, for video conferencing.

Кроме оптических линий, на кроссах двухволоконных линий могут быть установлены электрооптические окончания соединительных линий от электронных или электромеханических АТС 616 и сервисных служб, подключенные к линиям через согласующие устройства 19. Эти окончания - светодиоды 617 и фотодиоды 618.In addition to optical lines, at the crosses of two-fiber lines, electro-optical terminations of connecting lines from electronic or electromechanical automatic telephone exchanges 616 and service departments can be installed, connected to the lines through matching devices 19. These terminations are LEDs 617 and photodiodes 618.

Между кроссами установлены многолинейные селекторы 67 и мультиплексоры 68 на устройствах уплотнения по длинам волн, описанных выше для фиг.1-4.Between the crosses, multi-line selectors 67 and multiplexers 68 are mounted on wavelength-division multiplexers described above for FIGS. 1-4.

Они могут быть общими либо для всех NL линий, либо для одной или нескольких групп однотипных линий, например NLS и/или NLD с разным числом каналов уплотняемых в одну линию.They can be common either for all NL lines, or for one or several groups of the same type of line, for example, NLS and / or NLD with a different number of channels compressed into one line.

Линейные окончания 63 - источники оптических сигналов связаны с входами селекторов 67 оптическими проекционными системами 611, которые формируют уменьшенное изображение источников на линейных растрах селекторов. Выходы мультиплексоров 68 связаны с приемниками оптических сигналов - линейными окончаниями 64 проекционными системами 612, которые фокусируют увеличенное выходное изображение мультиплексоров на окончаниях 64.Line ends 63 — sources of optical signals are connected to the inputs of selectors 67 by optical projection systems 611, which form a reduced image of sources on linear rasters of selectors. The outputs of the multiplexers 68 are connected to the optical signal receivers - linear ends 64 projection systems 612, which focus the enlarged output image of the multiplexers on the ends 64.

Для одноволоконных линий верхние на фиг.6 оптическая система 611 и селектор 67, а также выход мультиплексора 68 оптически связаны многолинейным мультиплексором одноволоконных линий, который состоит из входного блока с светоделительным зеркалом или призмой 613, оптической системы 614 и выходного блока с зеркалом 615.For single-fiber lines, the optical system 611 and the selector 67 in FIG. 6 and the output of multiplexer 68 are optically coupled by a multi-line multiplexer of single-fiber lines, which consists of an input unit with a beam splitting mirror or prism 613, an optical system 614, and an output unit with a mirror 615.

Оптическая система 614 фокусирует выходное изображение мультиплексора 68 через зеркала 615, 613 и оптическую систему 611 на линейных окончаниях кросса 60, не изменяя масштаба и положения элементов выходного изображения.The optical system 614 focuses the output image of the multiplexer 68 through the mirrors 615, 613 and the optical system 611 at the linear ends of the cross 60 without changing the scale and position of the elements of the output image.

Между селекторами 67 и мультиплексорами 68 установлена пространственная оптическая коммутационная система 69 на S последовательно включенных многократных оптических соединителях, которые описаны в [3].Between selectors 67 and multiplexers 68 a spatial optical switching system 69 is installed on S series-connected multiple optical connectors, which are described in [3].

Оптические соединители связаны друг с другом многоточечными светопроводящими экранами, одна сторона каждого из которых - это массив приемников для предыдущего каскада, а другая - массив источников для следующего. Часть светопроводящих экранов пассивные, например оптоволоконные шайбы или матовые стекла, а другая часть усилители яркости изображений, например, либо электроннооптические преобразователи с люминофором малого послесвечения, либо полупроводниковые матрицы со структурой типа фототранзистор-светодиод.Optical connectors are connected to each other by multipoint light-conducting screens, one side of each of which is an array of receivers for the previous cascade, and the other is an array of sources for the next. Some of the light-conducting screens are passive, for example, fiber optic washers or frosted glasses, and the other part is image brightness amplifiers, for example, either electron-optical converters with a phosphor of small afterglow, or semiconductor arrays with a phototransistor-LED type structure.

Выходы всех селекторов 67 оптически соединяет с входами коммутационной системы формирователь-сумматор 620, который объединяет выходные изображения селекторов и размещает их элементы на входе коммутационной системы с постоянным шагом по вертикали и горизонтали.The outputs of all selectors 67 are optically connected to the inputs of the switching system by the shaper-adder 620, which combines the output images of the selectors and places their elements at the input of the switching system with a constant vertical and horizontal step.

Выходы коммутационной системы 69 связывает с входами мультиплексоров 68 формирователь-разветвитель 621, который разделяет массив выходов на группы выходов и направляет их на входы мультиплексоров.The outputs of the switching system 69 is connected to the inputs of the multiplexers 68 by a shaper-splitter 621, which divides the array of outputs into groups of outputs and directs them to the inputs of the multiplexers.

К коммутационной системе подключены управляющие выходы 622 устройства программного управления 610. Кроме того, устройство 610 имеет группу оптических либо электрических выходов и входов абонентской и межстанционной сигнализации 623 и 624, оптические либо электрооптические окончания 617 и 618 которых установлены на кроссах двухволоконных линий.The control outputs 622 of the program control device 610 are connected to the switching system. In addition, the device 610 has a group of optical or electrical outputs and inputs of the subscriber and inter-station signaling 623 and 624, the optical or electro-optical terminations 617 and 618 of which are mounted on the cross-sections of two-fiber lines.

Через эти окончания, устройства уплотнения 67, 68 и коммутационную систему 69 устройство управления 610 может подключаться к D каналам абонентской сигнализации и общим каналам сигнализации других АТС или ОАТС.Through these ends, sealing devices 67, 68 and switching system 69, the control device 610 can be connected to the D channels of the subscriber signaling and the common signaling channels of other exchanges or PBXs.

Все видеотелефонные ТВ и телефонные ТФ терминалы для синхронной работы ОАТС содержат схемы синхронизации и обмена по D каналу, а также схемы управляемой задержки передаваемой и принимаемой "разговорной информации", которыми управляет устройство программного управления ОАТС 6410 по D каналам сигнализации.All video telephone TV and telephone TF terminals for OATS synchronous operation contain synchronization and exchange schemes on the D channel, as well as controlled delay circuits for transmitted and received "conversational information", which are controlled by the OATS 6410 program control device via D signaling channels.

Для всех одноволоконных линий, подключенных к верхнему на фиг.6 кроссу 60, ОАТС содержит многолинейный мультиплексор, который состоит из светоделительного элемента 613, оптической системы 614 и зеркала 615.For all single-fiber lines connected to the upper cross-link 60 in FIG. 6, the OATS contains a multi-line multiplexer, which consists of a beam splitter 613, an optical system 614, and a mirror 615.

Светоделительный элемент 613 может быть, например, либо полупрозрачным зеркалом, либо куб призмой с двойным лучепреломлением.The beam splitting element 613 can be, for example, either a translucent mirror or a cube prism with birefringence.

Мультиплексор направляет на оптическое окончание 63 каждой линии выходные оптические сигналы мультиплексора 68 для этой линии.The multiplexer sends to the optical end 63 of each line the output optical signals of the multiplexer 68 for this line.

Оптическая система 614 состоит из нескольких линз, например из трех, при этом двойные фокусные расстояния системы должны оканчиваться слева через оптическую систему 611 в центре кросса 60, а справа в центре выходного окна селектора 67. Кроме того, линзы системы 614 должны размещаться на таких расстояниях, чтобы масштабы входного и выходного изображений были подобными или равными.The optical system 614 consists of several lenses, for example, three, with the double focal lengths of the system ending on the left through the optical system 611 in the center of the cross 60 and on the right in the center of the output window of the selector 67. In addition, the lenses of the system 614 should be placed at such distances so that the scales of the input and output images are similar or equal.

Для сигналов объединяемых мультиплексором 613-615 позиции оптических сигналов на выходе селектора 67 и на входе мультиплексора 68 должны быть смещены на расстояние, которое устройство 68 объединит по длине волны в одну линию.For signals combined by multiplexer 613-615, the positions of the optical signals at the output of the selector 67 and at the input of the multiplexer 68 should be offset by a distance that the device 68 will combine along a wavelength in one line.

Светоделительный элемент мультиплексора 613 может быть установлен либо как показано на фиг.6, либо между выходом мультиплексора 68 и оптической системой 612, а зеркало 615 на входе селектора 67, при этом окончания одноволоконных линий будут на кроссе 62.The beam splitter element of the multiplexer 613 can be installed either as shown in Fig.6, or between the output of the multiplexer 68 and the optical system 612, and the mirror 615 at the input of the selector 67, while the ends of the single-fiber lines will be on the cross 62.

На фиг.7 приведен вертикальный разрез оптической схемы формирователей входного и выходного изображений коммутационной системы. Между выходами селекторов каналов 77 и входом коммутационной системы 79 размещен формирователь-сумматор 720, состоящий из нескольких линзовых растров 730, по одному растру на каждый селектор. Линзы в растрах размещены так, что побочные оптические оси каждой линзы [8] соединяют центр своей группы отверстий станционного растра с центром соответствующих им входов коммутационной системы 79.Figure 7 shows a vertical section of the optical circuit of the shapers of the input and output images of the switching system. Between the outputs of the channel selectors 77 and the input of the switching system 79, there is a shaper-adder 720 consisting of several lens rasters 730, one raster for each selector. The lenses in the rasters are arranged so that the side optical axes of each lens [8] connect the center of their group of openings of the station raster with the center of the inputs of the switching system 79 corresponding to them.

Между выходами коммутационной системы 79 и входами мультиплексоров каналов 78 размещен формирователь-разветвитель 721, разделяющий изображение нескольких групп выходов системы 79 линзовыми растрами 730 на соответствующие им группы входов мультиплексоров 78.Between the outputs of the switching system 79 and the inputs of the multiplexers of the channels 78 there is a shaper-splitter 721 that divides the image of several groups of outputs of the system 79 with lens rasters 730 into the corresponding groups of inputs of the multiplexers 78.

Для уменьшения потерь света на выходных и входных растрах отверстий устройств 77 и 78 размещены призмы или растры призм 731, содержащие по одной призме на каждую группу отверстий, а на входах и выходах коммутационной системы размещены призмы или растры призм 732. Призмы 731 и 732 отклоняют лучи света от источников света к линзам 730.To reduce light losses, prisms or rasters of prisms 731 are placed at the output and input rasters of the openings of devices 77 and 78, containing one prism for each group of holes, and prisms or rasters of prisms 732 are placed at the inputs and outputs of the switching system. Prisms 731 and 732 deflect rays light from light sources to lenses 730.

Вместо призм 731 и 732 могут устанавливаться растры квадратных или прямоугольных фрагментов линз, в которых оптический центр каждой линзы смещен так, что ее побочная оптическая ось совпадает с побочной осью линз 730.Instead of prisms 731 and 732, rasters of square or rectangular lens fragments can be installed in which the optical center of each lens is offset so that its secondary optical axis coincides with the secondary axis of the lenses 730.

На фиг.8 приведена оптическая блок схема многоуровневой древовидной системы абонентского доступа, в которой оптоволоконные линии уплотнены NW либо меньшим числом широкополосных каналов. От размещенных на кроссе 80 оптических окончаний 88 линии разветвлены в древовидную структуру каскадным подключением оптических магистральных мультиплексоров 83, содержащих либо устройства уплотнения с челночно-петлевым трактом (фиг.1-3) без дополнительных звеньев, либо устройство уплотнения на одной призме на фиг.5.FIG. 8 is an optical block diagram of a multi-level tree-based subscriber access system in which fiber optic lines are densified with NW or fewer broadband channels. From the 80 optical terminations 88 located on the cross, the 88 lines are branched into a tree structure by cascading the optical trunk multiplexers 83, containing either a sealing device with a shuttle-loop path (Figs. 1-3) without additional links, or a sealing device on one prism in Fig. 5 .

К абонентским выходам мультиплексоров 83 подключаются небольшие группы мультиплексоров 83 и/или оконечных мультиплексоров абонентского доступа 84, 85. Мультиплексоры 83 разделяет поток NW на несколько групп волн, например, первый на K1 групп волн, второй разделяет поток NW/K1 волн на K2 и далее к оконечным мультиплексорам 84, 85 и цепочкам ответвителей 87 или терминалам 86 с оконечным устройством уплотнения, причем мультиплексоры 83-85 разделяют волновые потоки почти без потери мощности сигналов. Для абонентских терминалов целесообразно использовать устройство на одной призме.To the subscriber outputs of the multiplexers 83, small groups of multiplexers 83 and / or terminal subscriber access multiplexers 84, 85 are connected. Multiplexers 83 divides the NW stream into several wave groups, for example, the first to K1 wave groups, the second splits the NW / K1 wave stream to K2 and then to terminal multiplexers 84, 85 and coupler chains 87 or terminals 86 with a compression terminal device, with multiplexers 83-85 sharing wave streams with almost no loss of signal power. For subscriber terminals it is advisable to use the device on one prism.

В устройствах уплотнения мультиплексоров абонентского доступа линейные окончания и/иди электрооптические преобразователи размещаются у отверстий на основных зеркалах 11(51) и 12(52).In the multiplexer devices for subscriber access, linear ends and / or electro-optical converters are located at the holes on the main mirrors 11 (51) and 12 (52).

Линейные окончания могут быть либо гринлинзами, либо фоконами, либо шлифованными концами оптоволокна с внутренним диаметром от 0.05 до 2.5 мм.Line ends can be either green lenses, or focons, or polished ends of an optical fiber with an internal diameter of 0.05 to 2.5 mm.

В мультиплексорах 83 и 85 на отверстиях абонентских растров устройств уплотнения устанавливаются оптические окончания линий, а в мультиплексорах 84 электрооптические преобразователи-светодиоды и фотодиоды, к которым подключены электронные интерфейсные схемы.In multiplexers 83 and 85, optical terminations of lines are installed on the openings of subscriber rasters of compaction devices, and in multiplexers 84 are electro-optical converters-LEDs and photodiodes, to which electronic interface circuits are connected.

К ОАТС могут подключаться телефонные или видеотелефонные терминалы 81 и 86 с оптическим интерфейсом и/или терминалы 82 с электрическим интерфейсом.Telephone or video telephone terminals 81 and 86 with an optical interface and / or terminals 82 with an electrical interface can be connected to the PBX.

Терминалы 81 подключаются к мультиплексорам 85 и содержат только электрооптические преобразователи-светодиоды и фотодиоды.Terminals 81 are connected to multiplexers 85 and contain only electro-optical converters-LEDs and photodiodes.

Терминалы 82 подключаются к мультиплексорам 84 по витым парам.Terminals 82 are connected to multiplexers 84 over twisted pairs.

Терминалы 86 содержат оконечное устройство уплотнения на одной призме и подключаются к мультиплексорам 83 либо напрямую, либо через цепочки пассивные ответвителей 87. Ответвители вносят потери мощности, ограничивающие число терминалов или длину линий, и могут использоваться в оконечной разводке в доме или подъезде.Terminals 86 comprise a sealing terminal device on one prism and are connected to multiplexers 83 either directly or through passive coupler chains 87. The couplers introduce power losses that limit the number of terminals or line lengths and can be used in terminal wiring in a house or entrance.

ОАТС предоставляет каждому терминалу D канал синхронизации и несколько "разговорных и мультимедийных" каналов либо по нескольким линиям от мультиплексоров 84 и 85, либо по одной линии от мультиплексоров 83. Для каждого терминала 86 в коммутационной системе выделяется отдельный вход/выход D канала, а для терминалов 81 и 82 либо отдельный, либо один общий на мультиплексор 84 и 85, при этом D канал разветвляется в мультиплексорах.The OATS provides each terminal D with a synchronization channel and several “talk and multimedia” channels either along several lines from multiplexers 84 and 85, or along one line from multiplexers 83. For each terminal 86, a separate input / output of the D channel is allocated in the switching system, and for terminals 81 and 82 are either separate or one common to the multiplexer 84 and 85, while the D channel branches out in the multiplexers.

Коммутационная система ОАТС 69 (фиг.6) описана в [3] и состоит из S многократных оптических соединителей. Соединитель с номером 1 в диапазоне 1≤i≤S выполняет функции K(i) независимых коммутационных матриц с M(i) входами и N(i) выходами в каждой матрице. Основной коммутационный элемент системы-матрица оптических ключей на жидких кристаллах или сегнетокерамике.Switching system OATS 69 (Fig.6) is described in [3] and consists of S multiple optical connectors. The connector with number 1 in the range 1≤i≤S performs the functions K (i) of independent switching matrices with M (i) inputs and N (i) outputs in each matrix. The main switching element of the matrix system of optical keys on liquid crystals or ferroceramics.

Все соединители последовательно связаны пассивными светопроводящими экранами или многоточечными усилителями яркости изображений. Одна сторона экрана или усилителя на входе коммутационной системы или соединителя с номером i - это массив приемников оптических сигналов, а другая - массив источников для первого или i+1 соединителя.All connectors are connected in series with passive light guide screens or multi-point image intensifiers. One side of the screen or amplifier at the input of the switching system or connector with number i is an array of optical signal receivers, and the other is an array of sources for the first or i + 1 connector.

В качестве усилителей могут использоваться полупроводниковые матрицы со структурой, например, фототранзистор-светодиод, либо электронно-оптические преобразователи.As amplifiers, semiconductor arrays with a structure, for example, a phototransistor-LED, or electron-optical converters can be used.

Реальные параметры коммутационных систем, например, на индикаторных панелях на 640×480 точек приведены в таблице 4 для одной и четырех панелей.Actual parameters of switching systems, for example, on indicator panels with 640 × 480 pixels are shown in Table 4 for one and four panels.

В таблице приведены значения K×М и M×N и показаны две группы параметров для одной и четырех панелей оптических ключей. В каждой группе приведены общее число каскадов S, число выбирающих каскадов В, число смешивающих каскадов С и Д число путей от каждого входа к каждому выходу. Причем один каскад может частично выполнять функции выбирающего и смешивающего.The table shows the values of K × M and M × N and shows two groups of parameters for one and four panels of optical keys. In each group, the total number of cascades S, the number of selecting cascades B, the number of mixing cascades C and D are the number of paths from each input to each output. Moreover, one cascade can partially fulfill the functions of a selector and a mixer.

Емкость M×N коммутационных матриц в оптическом соединителе зависит от потерь света в соединителе и от усиления, которое дают усилители яркости изображений.The capacitance M × N of the switching matrices in the optical connector depends on the light loss in the connector and on the gain that the image intensifiers give.

Электронно-оптические преобразователи с микроканальной пластиной дают усиление от 50 до 500 раз.Electron-optical converters with a microchannel plate give amplification from 50 to 500 times.

Для усиления 50 в коммутационной системе возможны значения M×N от 2×2 до 8×8, а для усиления 500 возможны значения от 8×8 до 32×32.For gain 50 in the switching system, M × N values from 2 × 2 to 8 × 8 are possible, and for gain 500, values from 8 × 8 to 32 × 32 are possible.

Коммутационная система на основе многократных оптических соединителей, с числом входов/выходов, приведенным выше в таблице 4, охватывает диапазон емкостей ОАТС и оптических коммутационных узлов от малой до большой.A switching system based on multiple optical connectors, with the number of inputs / outputs shown in Table 4 above, covers the range of capacities of the PBX and optical switching nodes from small to large.

Абонентские терминалы содержат блок электрооптического или электронного интерфейса либо абонентский мультиплексор, к которым подключены блок D канала, один или несколько блоков "разговорных или мультимедийных" каналов, каждый из которых содержит субблоки задержки приема и передачи. Кроме того, терминал содержит пользовательский интерфейс к компьютеру, клавиатуре, устройствам отображения (монитор и/или телевизор), памяти (видеомагнитофон), видеокамере и другим абонентским устройствам.The subscriber terminals comprise an electro-optical or electronic interface unit or a subscriber multiplexer to which a channel block D is connected, one or more blocks of “talk or multimedia” channels, each of which contains subblocks of reception and transmission delays. In addition, the terminal contains a user interface to a computer, keyboard, display devices (monitor and / or TV), memory (VCR), video camera and other subscriber devices.

Работает ОАТС на фиг.6 следующим образом. К оптическим кроссам 10 и 12 подключены оптоволоконные уплотненные по длинам волн соединительные линии от других АТС, ОАТС и/или узлов исходящих/входящих связей и линии от абонентских терминалов, через систему абонентского доступа 65.The OATS in FIG. 6 operates as follows. Fiber optic cross-connects 10 and 12 are connected by fiber-optic wavelength-sealed connecting lines from other exchanges, OATS and / or outgoing / incoming communication nodes and lines from subscriber terminals, through a subscriber access system 65.

В системе абонентского доступа мультиплексоры 83 уровня 1 разветвляют сигнал одной линии к N(i)=5-15 линиям с NW(i)/N(i) волнами, на уровне i+1 сигнал одной линии разветвляют к N(i+1)=5-15 линиям с NW(i)/N(i)×N(i+1) волнами и т.д., а оконечные мультиплексоры 84, 85 разделяют группу нижнего уровня на N=5-15 линий к терминалам.In the subscriber access system, level 1 multiplexers 83 branch a signal of one line to N (i) = 5-15 lines with NW (i) / N (i) waves, at level i + 1 the signal of one line branches to N (i + 1) = 5-15 lines with NW (i) / N (i) × N (i + 1) waves, etc., and terminal multiplexers 84, 85 divide the lower level group into N = 5-15 lines to the terminals.

Оптоволоконные линии уплотнены широкополосными каналами, большая часть которых используется для мультимедийных и "разговорных" соединений. Кроме этих каналов, каждая абонентская линия содержит несколько общих D каналов абонентской сигнализации, а каждая соединительная или одна на группу линий содержит общий канал сигнализации № 7 (ОКС7).Fiber optic lines are sealed with broadband channels, most of which are used for multimedia and "conversational" connections. In addition to these channels, each subscriber line contains several common D channels of subscriber signaling, and each connecting or one per group of lines contains a common signaling channel No. 7 (SS7).

При первоначальном пуске или рестарте устройство программного управления 610 выполняет режим конфигурации. В этом режиме устройство управления очищает память состояния коммутационной системы, а затем выдает в коммутационную систему 69 по своим выходам 622 последовательность команд, по которой в коммутационной системе проключаются постоянные пути от выходов сигнализации 623 к D каналам группы абонентских линий и каналам ОКС7 соединительных линий в селекторах 67, а также от его входов сигнализации 624 в мультиплексорах 68 проключаются постоянные пути к D каналам группы абонентских линий и каналам ОКС7 соединительных линий.Upon initial start-up or restart, the 610 software control unit executes a configuration mode. In this mode, the control device clears the memory of the state of the switching system, and then outputs to the switching system 69, at its outputs 622, a sequence of commands by which the constant paths from the signaling outputs 623 to the D channels of the group of subscriber lines and the channels of the OX7 trunk lines in the selectors are switched off in the switching system 67, as well as from its signaling inputs 624 in multiplexers 68, constant paths to the D channels of the subscriber line group and the OCS7 trunk lines are switched off.

По D каналам устройство управления 610 передает команды "рестарт" и "не готов к приему" с общим для всех терминалов адресом, по которым все терминалы группы абонентских линий прекращают передачу, устанавливают нулевую задержку передачи и ожидают команд синхронизации.On D channels, the control device 610 transmits “restart” and “not ready to receive” commands with a common address for all terminals at which all terminals of the subscriber line group stop transmitting, set the transmission delay to zero, and wait for synchronization commands.

После этого устройство 610 начинает последовательно синхронизировать терминалы, подключенные к каждой линии. Для этого устройство 610 выдает по D каналу команду "готов к приему" с адресом первого терминала, а за ней начинает передачу тестовой последовательности, состоящей из нескольких фрагментов сдвинутых на доли бита. Терминал синхронизируется по первому фрагменту тестовой последовательности и без задержки транслирует ее к ОАТС.After that, the device 610 begins to sequentially synchronize the terminals connected to each line. To this end, the device 610 issues a ready-to-receive command along the D channel with the address of the first terminal, and after it starts transmitting a test sequence consisting of several fragments shifted by a fraction of a bit. The terminal is synchronized by the first fragment of the test sequence and without delay transmits it to the PBX.

Устройство программного управления 610 принимает ответ терминала через селектор 67 коммутационную систему 69 и мультиплексор 68. По правильно принимаемой части тестовой последовательности устройство 610 определяет время распространения. Устройство 610 сохраняет величину задержки в памяти, выделенной терминалу.A software control device 610 receives a terminal response through a selector 67, a switching system 69 and a multiplexer 68. Using the correctly received part of the test sequence, the device 610 determines the propagation time. The device 610 stores the amount of delay in the memory allocated to the terminal.

По завершении синхронизации терминалов в подключенных абонентских линиях устройство управления выдает в коммутационную систему последовательность команд для переключения входов/выходов 624/623 к следующей группе линий и повторяет этот процесс до окончания обслуживания всех абонентских линий.Upon completion of terminal synchronization in the connected subscriber lines, the control device issues a sequence of commands to the switching system for switching inputs / outputs 624/623 to the next group of lines and repeats this process until all subscriber lines are serviced.

Для соединительных линий устройство управления ОАТС по общим каналам сигнализации поочередно запрашивает от других АТС тестовую последовательность. По правильному приему одних фрагментов и ошибкам в других устройство управления 610 определяет для каждой линии смещение приходящего сигнала от синхроцикла ОАТС на доли бита и байта. Устройство управления ОАТС запоминает эту информации для каждой соединительной линии в своей памяти и переходит в режим коммутации графика.For trunk lines, the OATS control device via common signaling channels alternately requests a test sequence from other exchanges. By the correct reception of some fragments and errors in others, the control unit 610 determines for each line the offset of the incoming signal from the OATS clock cycle by a fraction of a bit and a byte. The OATS control device remembers this information for each trunk in its memory and switches to the schedule switching mode.

В режиме коммутации устройство управления 610 поочередно переключает выходы/входы 623/624 ко всем группам абонентских и соединительных линий. Для каждой группы устройство управления ОАТС принимает сообщения от D каналов абонентских линий и общих каналов сигнализации соединительных линий.In switching mode, the control unit 610 alternately switches the outputs / inputs 623/624 to all groups of subscriber and trunk lines. For each group, the OATS control device receives messages from D channels of subscriber lines and common trunk signaling channels.

Для D каналов устройство управления поочередно периодически опрашивает терминалы командой "готов к приему" с адресом выбранного терминала.For D channels, the control device periodically polls the terminals periodically with the "ready to receive" command with the address of the selected terminal.

Терминал либо передает по D каналу одно или несколько сообщений для ОАТС и заканчивает сеанс опроса командой готовности, либо оканчивает сеанс без передачи сообщений, а ОАТС завершает опрос терминала командой "не готов к приему",The terminal either sends one or more messages to the PBX via the D channel and ends the polling session with a ready command, or ends the session without sending messages, and the PBX completes the polling of the terminal with the "not ready to receive" command,

Сообщения, принятые из каналов D и ОКС7, устройство программного управления ОАТС обрабатывает по алгоритмам, аналогичным принятым в ISDN АТС, формирует ответные сообщения и передает их в каналы D и ОКС7.Messages received from channels D and SS7, the OATS software control device processes according to algorithms similar to those accepted in the ISDN PBX, generates response messages and transmits them to channels D and SS7.

По сообщениям типа "SETUP", требующим установления соединений, устройство управления находит в памяти состояний коммутационной системы свободный путь от канала А, по которому поступил "вызов", к каналу В соединительной линии или абонента, номер которого содержится в сообщении вызова, и второй путь от канала В к каналу А.According to messages of the “SETUP” type, requiring the establishment of connections, the control device finds in the state memory of the switching system a free path from channel A, on which the “call” was received, to channel B of the connecting line or subscriber, whose number is contained in the call message, and the second path from channel B to channel A.

Устройство управления отмечает эти пути занятыми в своей памяти на все время разговора. Затем, при ответе вызываемого абонента, по этим путям устройство управления проключает в коммутационной системе два соединения А→В и В→А. Кроме того, по определенной в режиме конфигурации задержке принимаемых сигналов от терминалов или соединительных линий А передает в терминал В команду "установить задержку приема".The control device marks these paths occupied in its memory for the duration of the conversation. Then, when the called party answers, along these paths, the control device disconnects two connections A → B and B → A in the switching system. In addition, according to the delay in the received signals from the terminals or trunks defined in the configuration mode, A transmits to the terminal B the "set receive delay" command.

По сообщениям "отбой" или "разъединение", устройство управления разрывает соединения на путях А→В и В→А и отмечает эти пути свободными.According to "hang up" or "disconnect" messages, the control device disconnects the connections on the paths A → B and B → A and marks these paths free.

Многолинейный мультиплексор одноволоконных линий 613-615 на фиг.6 работает следующим образом. Входное зеркало 613 пропускает часть энергии оптического сигнала от всех окончаний 63 на вход селектора 67. Зеркало 615 отражает выходные оптические сигналы мультиплексора 68 для всех одноволоконных линий через оптическую систему 614 на зеркало 613. Последнее отражает через оптическую систему 611 на линейные окончания 63.Multi-line multiplexer single-fiber lines 613-615 in Fig.6 works as follows. The input mirror 613 passes part of the energy of the optical signal from all the ends 63 to the input of the selector 67. The mirror 615 reflects the output optical signals of the multiplexer 68 for all single-fiber lines through the optical system 614 to the mirror 613. The latter reflects through the optical system 611 to the linear ends 63.

Для каждой одноволоконной линии мультиплексор 68 объединяет сигналы для всех ее каналов на позиции, которая совпадает с позицией этой линии на входе селектора 67, а мультиплексор 613-615 совмещает выходные сигналы одноволоконной линии с ее входными на окончании 63.For each single-fiber line, multiplexer 68 combines the signals for all its channels at a position that coincides with the position of this line at the input of selector 67, and multiplexer 613-615 combines the output signals of the single-fiber line with its input at the end of 63.

Сигналы прямого и обратного направления каждого терминала передаются на разных волнах. Для этого устройство управления ОАТС выбирает для каждого канала в линии позиции на выходе коммутационной системы 69 сдвинутые относительно позиции на ее входе.The signals of the forward and reverse directions of each terminal are transmitted on different waves. For this, the OATS control device selects for each channel in the line the positions at the output of the switching system 69 shifted relative to the position at its input.

Figure 00000020
Figure 00000021
Figure 00000020
Figure 00000021

Таблица 3Table 3 РR DDDD ммmm 1.01.0 1.51.5 2.02.0 2.52.5 1.01.0 1.51.5 2.02.0 2.52.5 ΔλΔλ ΔволнΔ waves 1one 1one 1one 1one 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 1one KWKw витковturns 2929th 3737 4141 4747 9393 113113 131131 145145 ТT ммmm 2.92.9 3.73.7 4.14.1 4.74.7 9.39.3 11.311.3 13.113.1 14.514.5 SS см кв.cm square 15fifteen 22.522.5 30thirty 37.537.5 15fifteen 22.522.5 30thirty 37.537.5 22 KWKw витковturns 2929th 3737 4141 4747 9393 113113 131131 145145 TT ммmm 2.92.9 3.73.7 4.14.1 4.74.7 9.39.3 11.311.3 13.113.1 14.514.5 SS см квcm square 1010 15fifteen 20twenty 2525 1010 15fifteen 20twenty 2525

Таблица 4Table 4 одна панельone panel четыре панелиfour panels M×NM × N K×MK × M SS ВAT СFROM DD K×MK × M SS ВAT СFROM DD 2×22 × 2 7680076800 2121 1717 4four 1616 307200307200 2323 1919 4four 1616 4×44 × 4 3840038400 1010 88 22 1616 153600153600 11eleven 99 22 1616 8×88 × 8 1920019200 66 55 1one 88 7680076800 77 66 1one 1616 16×1616 × 16 96009600 55 4four 1one 6464 3840038400 55 4four 1one 1616 32×3232 × 32 48004800 4four 33 1one 128128 1920019200 4four 33 1one 3232 64×6464 × 64 24002400 33 22 1one 6464 96009600 33 22 1one 1616

Использованные источникиUsed sources

1. Современные технологии цифровых оптических сетей связи (АТМ, PDH, SDH, SONET И WDM). Н.Н.Слепов. М.: Радио и Связь, 2000, стр.362-371, рис.11.4-11.61. Modern technologies of digital optical communication networks (ATM, PDH, SDH, SONET and WDM). N.N.Slepov. M .: Radio and Communication, 2000, pp. 362-371, Fig. 11.4-11.6

2. ISDN. Цифровая сеть с интеграцией служб. Понятия, методы, системы. П.Беккер. М.: Радио и связь, 1991, стр.182-103, рис 6.6-6.8.2. ISDN. Digital network with service integration. Concepts, methods, systems. P. Becker. M .: Radio and communications, 1991, pp. 182-103, Fig. 6.6-6.8.

3. Патент РФ 2238615, 20.10.2004, фиг.1-5.3. RF patent 2238615, 20.10.2004, Fig.1-5.

4. Оптика и связь. А.Казанне, Ж.Флере, Г.Мэтр, М.Руссо. М.: Мир. 1984, стр.437-440, рис.18.3-18.44. Optics and communications. A. Casanne, J. Fleur, G. Mater, M. Russo. M .: World. 1984, pp. 437-440, fig. 18.3-18.4

5. Патент WO 3081941 А2, 22.03.2003, фиг.1-6. Опубликован в бюллетене "Изобретения стран мира" 2004. Выпуск 110. № 10, стр.384-385.5. Patent WO 3081941 A2, 03/22/2003, Figs. 1-6. Published in the bulletin "Inventions of the World" 2004. Issue 110. No. 10, pp. 384-385.

6. Справочник по физике. Б.М.Яворский, А.А.Детлаф. М.: Наука. 1965, стр.571, рис.V.6.3.6. Handbook of physics. B.M. Yavorsky, A.A. Detlaf. M .: Science. 1965, p. 571, fig. V.6.3.

7. Оптические материалы для инфракрасной техники. Е.М.Воронкова и др. М.: Наука. 1965, стр.144-147.7. Optical materials for infrared technology. E.M. Voronkova et al. M.: Science. 1965, pp. 144-147.

8. Справочник по физике. Б.М.Яворский, А.А.Детлаф. М.: Наука. 1965, стр.575, рис.V.6.6.8. Handbook of physics. B.M. Yavorsky, A.A. Detlaf. M .: Science. 1965, p. 575, Fig. V.6.6.

Claims (7)

1. Устройство уплотнения по длинам волн для NL≥1 оптоволоконных линий уплотненных NW волнами в диапазоне λ1≤λi≤λ2, отличающееся тем, что между двумерными массивами оптических окончаний NL линий и NL×NW станционных или абонентских окончаний установлены два зеркала с двумерными растрами отверстий ввода/вывода оптических сигналов, в которых размер отверстий меньше dd в линейном и DD в станционном растрах, оптически связанные с массивами окончаний, а между этими зеркалами установлена петля из Р≥1 призм, 1≤MS≤P масок и 0≤MR дополнительных зеркал без отверстий, замыкающих петлю с суммарным углом отклонения луча света от одного зеркала с растром до другого 360° для волны с длиной λ(i), причем зеркало с станционным растром установлено либо параллельно линейному, либо при MR=0 под углом φ, на который призмы отклоняют луч для волны с длиной λ(i), а отверстия размещены группами по G=GH·GV≥1 отверстий в GH столбцах и GV строках в линейном растре и в GH столбцах и GV·NW строках в станционном растре с шагом между отверстиями в группе соответственно dd и DD, кроме того для петли с оптической длиной L зеркала с растрами установлены к лучам света под малым углом α=±arctg(dd·G≥2·L) по координате Н, либо α=±arctg(NW·GV·dd/2·L) по координате V, а отверстия станционного растра сдвинуты от соответствующих им в линейном растре либо на DD·GH·KW по координате Н, либо на DD·GV·NW·KW по координате V, где KW число витков света в петле с равными или средним расстоянием Δl между призмами из неравенства1. A wavelength-density multiplexer for NL≥1 fiber-optic lines densified by NW waves in the range λ1≤λi≤λ2, characterized in that two mirrors with two-dimensional raster openings are installed between two-dimensional arrays of optical terminations of NL lines and NL × NW station or subscriber ends input / output optical signals in which the hole size is less than dd in the linear and DD in the station raster, optically connected to the arrays of endings, and between these mirrors there is a loop of P≥1 prisms, 1≤MS≤P masks and 0≤MR of additional mirrors without oh apertures closing a loop with a total angle of deviation of the light beam from one mirror with a raster to another 360 ° for a wave with a length λ (i), moreover, a mirror with a station raster is installed either parallel to a linear one or at MR = 0 at an angle φ at which the prisms deflect the beam for a wave with a length of λ (i), and the holes are arranged in groups of G = GH · GV≥1 holes in the GH columns and GV rows in the linear raster and in the GH columns and GV · NW rows in the station raster with the pitch between the holes in the group, respectively, dd and DD, in addition, for the loop with the optical length L of the mirror we set to the rays of light at a small angle α = ± arctan (dd · G≥2 · L) in the coordinate H, or α = ± arctan (NW · GV · dd / 2 · L) in the coordinate V, and the holes of the station raster are shifted from the corresponding ones in a linear raster either to DD · GH · KW in the coordinate N, or to DD · GV · NW · KW in the coordinate V, where KW is the number of turns of light in the loop with equal or average distance Δl between the prisms from the inequality Δn·β·Δl·P·KW·(P·KW-1)/2≥GV·DD,Δn · β · Δl · P · KW · (P · KW-1) / 2≥GV · DD, в котором Δn разность коэффициентов преломления соседних волн и β преломляющий угол призм, а маски имеют по NL отверстий, шириной и длиной отверстий от dd для маски ближней к растру линейных окончаний до DD и NW·DD для ближней к растру станционных окончаний.in which Δn is the difference between the refractive indices of adjacent waves and β is the angle of prism, and the masks have NL holes, the width and length of the holes from dd for the mask of the line endings closest to the raster to DD and NW · DD for the station endings closest to the raster. 2. Устройство уплотнения по п.1, отличающееся тем, что между его призмами в петле с оптической длиной L установлена оптическая система из одной или нескольких линз с фокусными расстояниями LL к линейному и LE к станционному растру, обеспечивающими сфокусированное изображение каждого растра на другом, а между линзами оптическая система содержит переворачивающую призму, кроме того при dd≠DD для изменения масштабов изображений либо LL/dd=LE/DD, либо одно или несколько зеркал повернуты от линейного растра на суммарный угол αd≥2·(dd-DD)/(KW+1)·KW·L по координате совпадающей с углом α.2. The sealing device according to claim 1, characterized in that between its prisms in the loop with optical length L an optical system is installed from one or more lenses with focal lengths LL to the linear and LE to the station raster, providing a focused image of each raster on the other, and between the lenses the optical system contains an inverting prism, in addition, for dd ≠ DD, either LL / dd = LE / DD or one or more mirrors are rotated from the linear raster by the total angle αd≥2 · (dd-DD) / (KW + 1) · KW · L by coordination those coinciding with the angle α. 3. Устройство уплотнения по длинам волн для NL≥1 оптоволоконных линий, уплотненных NW волнами в диапазоне λ1≤λi≤λ2, отличающееся тем, что оно состоит из двух или более последовательно соединенных каскадов - многолинейных устройств уплотнения по п.1 или 2, в каждом из которых направление отклонения света призмами перпендикулярно предыдущему и/или знак угла α противоположен предыдущему, причем первый и совпадающие с ним по направлению призм каскады разделяют спектр на NH группы по NW/NH волн по координате Н, а каскады, в которых направление призм перпендикулярно первому каскаду, разделяют каждую группу по координате V, кроме того, в этих каскадах одно или несколько зеркал должны состоять из фрагментов с углом наклона, изменяющимся либо плавно для каждой линии, либо ступенчато для группы линий так, чтобы в петле угол отклонения для волн с одинаковым номером во всех NH группах был равен 360°.3. A wavelength-density multiplexer for NL≥1 fiber-optic lines compressed by NW waves in the range λ1≤λi≤λ2, characterized in that it consists of two or more series-connected cascades - multi-line compression devices according to claim 1 or 2, each of which the direction of light deflection by the prisms is perpendicular to the previous one and / or the sign of the angle α is opposite to the previous one, with the first and cascades coinciding with it in the direction of the prisms dividing the spectrum into NH groups by NW / NH waves along the H coordinate, and cascades in which the direction of the prisms is perpendicular to the first stage, each group is divided along the V coordinate, in addition, in these stages one or more mirrors should consist of fragments with an angle of inclination that changes either smoothly for each line or stepwise for a group of lines so that the deviation angle for waves in the loop with the same number in all NH groups was 360 °. 4. Оптическая АТС, к которой по оптоволоконным линиям, уплотненным по длинам волн, подключены абонентские терминалы и соединительные линии других АТС, а между оптическими окончаниями линий установлена пространственная оптическая коммутационная система, состоящая из S последовательно включенных многократных оптических соединителей, отличающаяся тем, что NGLA групп оптических окончаний линий направления А→В размещены в двумерных массивах на NGLA оптических кроссах из которых NGLA-NGLO массивов оптически связаны с входами своих многолинейных устройств уплотнения, выполненных по любому из пп.1, 2 или 3 - селекторов каналов напрямую, а остальные через входные блоки NGLO многолинейных мультиплексоров одноволоконных линий, причем селектор каналов i имеет NLW(i) входов и NLW(i)×NW(i) выходов, которые через многолинейный формирователь-сумматор изображений NGLA селекторов, оптически связаны с NC входами пространственной коммутационной системы, a NGLB групп ее выходов через многолинейный формирователь-разветвитель оптически связаны с входами NGLB мультиплексоров каналов - многолинейных устройств уплотнения, выполненных по любому из пп.1, 2 или 3, выходы которых оптически связаны с NGLO выходными блоками мультиплексоров одноволоконных линий и с NGLB-NGLO двумерными массивами линейных окончаний направления В→А, размещенными на оптических кроссах, причем мультиплексор каналов с номером j имеет NLW(j)×NW(j) входов и NLW(j) выходов к NLW(j) окончаниям своего массива, причем NLW и/или NW у разных кроссов могут быть различны.4. An optical telephone exchange, to which subscriber terminals and connecting lines of other automatic telephone exchanges are connected via fiber-optic lines densified by wavelengths, and between the optical ends of the lines there is a spatial optical switching system consisting of S series-connected multiple optical connectors, characterized in that NGLA groups of optical ends of the lines of direction A → B are placed in two-dimensional arrays on NGLA optical crosses of which NGLA-NGLO arrays are optically connected with the inputs of their multi-linear compaction devices made according to any one of claims 1, 2 or 3 — channel selectors directly, and the rest through input NGLO blocks of multi-line multiplexers of single-fiber lines, and channel selector i has NLW (i) inputs and NLW (i) × NW (i) outputs that are optically connected to the NC inputs of the spatial switching system through the multi-line imager-adder of NGLA selectors, and NGLB groups of its outputs are optically connected to the inputs of the NGLB channel multiplexers, multi-line devices, via the multi-line imager-splitter links made according to any one of claims 1, 2 or 3, the outputs of which are optically coupled to NGLO output blocks of single-fiber line multiplexers and to NGLB-NGLO two-dimensional arrays of linear terminations of direction B → A located on optical crosses, and the channel multiplexer with number j has NLW (j) × NW (j) inputs and NLW (j) outputs to the NLW (j) ends of its array, and NLW and / or NW can be different for different crosses. 5. Оптическая АТС по п.4, отличающаяся тем, что многолинейный мультиплексор одноволоконных линий содержит входной блок со светоделительным элементом, светонаправляющую систему из нескольких линз и выходной блок с зеркалом, а светоделительный элемент либо полупрозрачное зеркало, либо куб призма с двойным лучепреломлением или подобные им элементы, кроме того, фокусные расстояния светонаправляющей системы равны оптической длине пути с одной стороны через светоделительный элемент к центру массива линейных окончаний направлений А→В или В→А, с другой через зеркало соответственно к центру растра линейных отверстий мультиплексора каналов, причем число линз и расстояния между ними в светонаправляющей системе должны быть достаточными для передачи не перевернутого изображения с не измененным масштабом, причем в линию i мультиплексор передает сигналы направлений А→В и В→А на разных волнах, для чего позиции выходов коммутационной системы для i не совпадают с входами для нее.5. The optical automatic telephone exchange according to claim 4, characterized in that the multi-line multiplexer of single-fiber lines contains an input unit with a beam splitting element, a light-guiding system of several lenses and an output block with a mirror, and the beam splitting element is either a translucent mirror or a cube prism with birefringence or the like elements, in addition, the focal lengths of the light guide system are equal to the optical path length on one side through the beam splitter to the center of the array of linear endings of directions A → B or B And, on the other hand, through the mirror, respectively, to the center of the raster of the linear openings of the channel multiplexer, the number of lenses and the distances between them in the light guide system must be sufficient to transmit an inverted image with an unchanged scale, and the multiplexer transmits direction signals A → B to line i In → A at different waves, for which the positions of the outputs of the switching system for i do not coincide with the inputs for it. 6. Оптическая АТС по п.4, отличающаяся тем, что абонентские терминалы подключены к станционным линейным окончаниям через многоуровневую систему абонентского доступа древовидной структуры, состоящей из K последовательно включенных мультиплексоров абонентского доступа на устройствах уплотнения, выполненных по п.1 или 2 с MR=0, причем мультиплексоры уровня i<K содержат для каждой линии уровня i≥1 уплотненной NW(i) или меньшим числом волн, NA(i) окончаний линий уровня i+1, уплотненных NW(i+1)≤NW(i)/NA(i) волнами, а на нижнем уровне K мультиплексоры для каждой линии с NW(K) волнами, содержат либо NW(K) оптических или электрооптических окончаний для терминалов без устройства уплотнения, либо NA(K) окончаний с NW(K)/NA(K) волнами для терминалов с устройством уплотнения, причем диапазон волн в мультиплексорах определяется величиной угла между зеркалами.6. The optical exchange according to claim 4, characterized in that the subscriber terminals are connected to the station line terminations through a multi-level subscriber access system of a tree structure consisting of K sequentially connected subscriber access multiplexers on compression devices made according to claim 1 or 2 with MR = 0, moreover, multipliers of level i <K contain for each level line i≥1 packed by NW (i) or fewer waves, NA (i) the ends of level lines i + 1, packed by NW (i + 1) ≤NW (i) / NA (i) waves, and at the lower level K multiplexers for each l Lines with NW (K) waves contain either NW (K) optical or electro-optical terminations for terminals without a sealing device, or NA (K) endings with NW (K) / NA (K) waves for terminals with a sealing device, and the wavelength range in multiplexers is determined by the angle between the mirrors. 7. Оптическая АТС по п.6, отличающаяся тем, что каждый терминал содержит блок синхронизации и обмена по D каналу, блоки задержки приема и передачи "разговорных" каналов, управляемые по D каналу устройством управления ОАТС, а также линейный интерфейс либо электрический, либо оптический для оконечных уплотненных линий с мультиплексором для NW(K)/NA(K) волн.7. The optical exchange according to claim 6, characterized in that each terminal contains a synchronization and exchange unit on the D channel, delay units for receiving and transmitting "talk" channels, controlled on the D channel by the OATS control device, and also the linear interface is either electric or optical for terminated sealed lines with multiplexer for NW (K) / NA (K) waves.
RU2006108459/09A 2006-03-20 2006-03-20 Wave length packing device (variants) and automatic optical telephone exchange RU2308820C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006108459/09A RU2308820C1 (en) 2006-03-20 2006-03-20 Wave length packing device (variants) and automatic optical telephone exchange
PCT/RU2007/000134 WO2007108723A1 (en) 2006-03-20 2007-03-19 Wavelength-division multiplexing device (variants) and an optical automatic telephone system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006108459/09A RU2308820C1 (en) 2006-03-20 2006-03-20 Wave length packing device (variants) and automatic optical telephone exchange

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2308820C1 true RU2308820C1 (en) 2007-10-20

Family

ID=38522690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006108459/09A RU2308820C1 (en) 2006-03-20 2006-03-20 Wave length packing device (variants) and automatic optical telephone exchange

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2308820C1 (en)
WO (1) WO2007108723A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2649852C1 (en) * 2017-04-10 2018-04-05 Акционерное общество "Российский институт радионавигации и времени" Synchronisation system

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107093487B (en) * 2017-04-25 2023-06-27 中国科学院深圳先进技术研究院 Manufacturing method of high-density grating

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2206098C3 (en) * 1972-02-09 1980-03-13 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Switching network for a switching system of communication channels, preferably in the optical frequency range
US4074142A (en) * 1975-09-10 1978-02-14 Jackson Albert S Optical cross-point switch
RU2238615C2 (en) * 2002-09-16 2004-10-20 Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро связи" Multiple optical connector and optical switching system
RU2234817C1 (en) * 2003-05-14 2004-08-20 Федеральное государственное унитарное предприятие Тамбовский научно-исследовательский институт радиотехники "Эфир" Hot-link telephone exchange

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2649852C1 (en) * 2017-04-10 2018-04-05 Акционерное общество "Российский институт радионавигации и времени" Synchronisation system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007108723A1 (en) 2007-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103748511B (en) Photoswitch
US6310690B1 (en) Dense wavelength division multiplexer utilizing an asymmetric pass band interferometer
US6169828B1 (en) Fiber optic dense wavelength division multiplexer with a phase differential method of wavelength separation utilizing a polarization beam splitter and a nonlinear interferometer
AU740262B2 (en) Cascaded optical multiplexing devices
US4708424A (en) Transmissive single-mode fiber optics star network
US7088882B2 (en) Wavelength cross-connect
US5999290A (en) Optical add/drop multiplexer having complementary stages
US20030035168A1 (en) Spectrum division multiplexing for high channel count optical networks
US20080031625A1 (en) WDM hybrid splitter module
US7106966B1 (en) Integrated photonic switch
JPS59140416A (en) Optical element having dividing function for remote transmission of light signal
CN104350400B (en) Array waveguide grating, the optical module and optical communication system for possessing the array waveguide grating
US6956987B2 (en) Planar lightwave wavelength blocker devices using micromachines
US7079728B2 (en) Wavelength multiplexing processing apparatus
CN108169858A (en) A kind of Multi-wavelength selector switch
US9654851B2 (en) Optical cross-connect device
RU2308820C1 (en) Wave length packing device (variants) and automatic optical telephone exchange
WO2000048055A2 (en) Fiber optic dense wavelength division multiplexer having glass blocks and nonlinear interferometer for separating wavelengths
CN113671770A (en) Optical selection switch and node device
CA2384156A1 (en) Liquid crystal matrix add/drop system
US6556743B2 (en) Optical signal add and drop apparatus
RU2297719C2 (en) Multi-line device for compressing by wave lengths and an optical automatic telephone station
US6856719B2 (en) Optical switch system
KR100960919B1 (en) Wavelength selective switch using planar lightwave circuit technology
RU2389137C2 (en) Wavelength-division multiplexing device for optical ats

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120321