TWI600288B - Fiber optical switches - Google Patents

Description

光纖光交換機

本發明係有關於一種光纖光交換機，特別係有關於一種利用光纖的交換功能的接法，結合光信號放大器、分光器與分波多工與合光器、軟體定義網路(SDN,Software Define Network)開放訊務(Open-flow)的管控單元，達成多光輸入輸出埠與瞬時交換之光線路連接通信的光纖光交換機。

一般而言，通信用光交換機收容多條單模光纖，並使用電控繼電器或步進馬達，以機械方式改變光路徑，達到輸入光纖路徑切換到輸出光纖路徑。例如，專利公開資訊CN203573011U揭露一種配置靈活的光開關裝置的專利。此外，也有利用鏡子方型陣列，使用電控繼電器方式改變鏡子的角度，達到輸入光纖路徑，切換到輸出光纖路徑的功能，例如專利公開資訊US4830444。

上述之光交換機體積龐大且非常耗電。此外，更因切換速度太慢，甚少被光通信界採用。後續出現之微機電技術，係利用半導體技術製作微鏡子與波導方型陣列，使用電控繼電器方式來改變鏡子的角度，達到輸入光纖路徑切換到輸出光纖路徑的功能。在此習知技術中，雖然可縮小光交換機體積，然而其製作費用昂貴，且光路徑切換速度大於微秒，對於現代電 信封包交換而言，交換速度仍然太慢，例如專利公開資訊US 2002/0076142 A1。

許多光交換元件工程師，不斷嘗試開發新交換元件技術，然而不是速度不夠快(例如液晶光電)，就是太複雜體積龐大(例如光纖光柵、薄膜、熱電、超音波光電)。其它更高階技術仍在理論階段，技術實用性仍待突破。

由此可見，上述習用方式仍有諸多缺失，實非一良善之設計，而亟待加以改良。

本案發明人鑑於上述習用方式，所衍生的各項缺點，乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤詣潛心研究後，終於成功研發完成本件一種光纖光交換機，兼顧光交換速度與適當體積大小的實用性，又佐以SDN電信或網路服務控制中心信令接收功能，讓光路徑交換功能充分利用，符合現代大封包交換訊務，龐大的需求與多種應用服務種類。

本發明之目的在於提供一種光纖光交換機，利用光元件與光纖巧妙接法的交換功能，作到分波解多工光信號光路徑交換。整機主要分成光電卡板與光電背板兩部分，這兩部分安裝於光交換機的機殼架上。光電背板的數量，最少是一片。光電卡板配置多片，其對應於多對的輸入/輸出埠。處理器卡板提供整機的控制與外界通信功能。處理器卡板透過光電背板，控制多片光電卡板與其中之光路徑通信交換時機。

本發明之一實施例中提供一種光纖光交換機，其包含：複數 個光電卡板，係用於將一光纖所輸入的一光信號，分波分光成一光路徑；一光電背板，係藉由一光纖、一合光器及一光電連接器連接該些光電卡板，並用於溝通與控制該些光電卡板；一處理器卡板，係用於控制該些光電卡板與一SDN伺服器通信；以及一機械框架，係配備一直流電源供應器，該機械框架用於收容該些光電卡板、該光電背板與該處理器卡板，以組成該光纖光交換機。

綜合上述，本發明所提出之光纖光交換機，可以處理單波長多路徑交換。也可處理多群多波長多路徑交換。完全符合單模光纖多群多波長的頻寬傳送特性。

上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

100,200‧‧‧光電背板

101,111,210‧‧‧光電連接器

102‧‧‧輸入/輸出光信號

103‧‧‧光電背板光電收容箍

104‧‧‧TX光纖

105‧‧‧RX光纖

110‧‧‧光電卡板

112,214,235,315‧‧‧光纖收容箍

113,423‧‧‧狀態顯示燈

211,411‧‧‧PCIe Bus連接器

212,300‧‧‧光陣列連接器

213,310‧‧‧輸入/輸出連接器

221,222,223,224,225,226,227,228‧‧‧光陣列連接器

231‧‧‧合光器A1

232,252,262,272‧‧‧輸入端

233,253,263,273‧‧‧輸出端

234,254,264,274‧‧‧第一個光信號接點

241,243,244,245,246,323‧‧‧第二個光信號接點

242,313,314,322‧‧‧光纖

251‧‧‧合光器A2

261‧‧‧合光器B1

271‧‧‧合光器Nn

311‧‧‧分光器

312‧‧‧分光光纖束

321‧‧‧交換光纖束

331‧‧‧PCIe控制電路

332‧‧‧電控匯流排

333‧‧‧分支電控線

334‧‧‧光信號放大器

335‧‧‧SOA驅動電路

340‧‧‧合光信號輸入光纖

341‧‧‧合光信號SOA驅動電路

342‧‧‧合光信號輸出光纖

343‧‧‧合光信號輸入點

344‧‧‧合光信號放大器

350‧‧‧波長解多工器

360‧‧‧狀態顯示燈

410‧‧‧處理器卡板

420‧‧‧處理器

421‧‧‧網路處理器與通訊實體層

422‧‧‧儲存裝置

412‧‧‧乙太網路

413‧‧‧光乙太網路

L1‧‧‧第一片光電卡板

L2‧‧‧第二片光電卡板

L3‧‧‧第三片光電卡板

L4‧‧‧第四片光電卡板

L5‧‧‧第五片光電卡板

圖1為依據本發明一實施例之機械框架的示意圖。

圖2為依據本發明一實施例之光電背板的示意圖。

圖3為依據本發明一實施例之光電背板與光纖接線的示意圖。

圖4為依據本發明一實施例之光電卡板的示意圖。

圖5為依據本發明一實施例之處理器卡板的示意圖。

在下文中，將參考附圖而詳細說明多個實施例之光纖光交換機。然而，此公開可以不同形式實施且不應被解釋為限制於此處闡述的實施例。任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本發明之較佳實施例後，當可由本發明所教示之技術加以改變及修飾，其並不脫離本發明之精神與範圍。

關於本文中所使用之用詞(terms)，除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露之內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本揭露之用詞將於下或在此說明書的別處討論，以提供本領域技術人員在有關本揭露之描述上額外的引導。

儘管本文使用術語第一、第二等來描述各種元件，但此等元件不應受此等術語限制。此等術語僅用以使一元件與另一元件區別。舉例來說，在不脫離本例示性實施例之範疇的情況下，可將第一元件稱為第二元件，且類似地，可將第二元件稱為第一元件。如本文所使用，術語「及/或」包括相關聯之所列出項目中之一或多者的任何以及所有組合。

本發明的彈性架構，從基本型光交換機，可提升至多速率多波道光交換機。本發明新創意，採用光纖、分波器、分光器、合光器與光信號放大器，組成光交換功能，達成多波道獨立切換。可以充分使用光纖頻寬。應用光交換設備Open-flow控管技術，達成光信號信令流(Control plan)與Data Plan(訊務流)智能化處理訊務。

請一併參考圖1與圖2，圖1為依據本發明一實施例之機械框架的示意圖。圖2為依據本發明一實施例之光電背板的示意圖。如圖1所示，該機械框架可用於安裝如圖2所示之光電背板100。為方便說明，圖2 之光電背板100以直立表現。當光電背板100安裝好以後，就可將光纖與合光器安裝其背面。機械框架之正面可以容納複數個光電卡板與至少一片處理器卡板(圖未繪示)。此外，機械框架可包含有一電源供應單元(圖未繪示)。

如圖2所示，光電背板100包含複數個光電連接器101與複數個光電收容箍103。光電連接器101可包含光陣列連接器，PCIe bus連接器與輸入(Input port)/輸出(Output port)連接器。

複數個光電卡板110可分別耦接於光電背板100。詳言之，光電背板100可透過其光電連接器101耦接該些光電卡板110之光電連接器111。此外，光電背板100可透過TX光纖104與RX光纖105接收外部之輸入/輸出光信號102。各個光電卡板110之光電連接器111可包含光陣列連接器，PCIe bus連接器。另亦配備狀態顯示燈113與輸入/輸出連接器。光電卡板110上的光纖收容箍112與光電背板100上的光纖收容箍103，可用於收容餘長的光纖，其詳細組成與作用分別如下文所述。

請一併參閱圖3，圖3為依據本發明一實施例之光電背板與光纖接線的示意圖。如圖3所示，光電背版200有N個光電連接器210，其分別包含一PCIe Bus連接器211、一光陣列連接器212與一輸入/輸出連接器213。當機械框架(見圖1)收容光電卡板時(例如圖2之光電卡板110)，光電卡板係透過其光電連接器耦接於光電背板200之相對應的光電連接器，使得光電卡板與光電背板200的光與電信號可相通。

光電卡板傳輸到光電背板200的光陣列連接器221~228的光信號，可被合光器A1 231、合光器A2 251、合光器B1 261、...合光器Nn 271等收集。順帶一提，每一光陣列連接器包含N+1個光信號接點。此外，合光器A1 231之輸入端232有N個光纖線(例如光纖242)，這些光纖線分別連接到光陣列連接器221~228的特定光信號接點，例如每一光陣列連接器之第二個光信號接點241、243、244、245、246...等，其中此N個光纖線可編號成T^Ax₁₁~T^Ax_1n。合光器A1 231可收集T^Ax₁₁~T^Ax_1n的光信號，並且在輸出端233(例如R^Ax₁光纖)輸出合光光信號到光陣列連接器221的另一特定光信號接點，例如光陣列連接器211之第一個光信號接點234，亦即第一片光電卡板所要輸出的光信號。其中，此光信號可收集多波長多路徑的信號。然而，應知道的是，這些多波長多路徑的光信號，只有單波長單路徑的光信號存在，其原因與組成詳如下文所述。

相似地，合光器A2 251之輸入端252的接法如同合光器A1 231的輸入端232，其相似之處在此不再贅述。合光器A2 251之輸入端252的N個光纖線分別連接到光陣列連接器221~228的特定光信號接點。例如，此N個光纖線可分別連接到光電連接器221~228的光陣列連接器的第三個光信號接點，其可編號成T^Ax₂₁~T^Ax_2n。合光器A2 251可收集T^Ax₂₁~T^Ax_2n的光信號，在輸出端253(R^Ax₂光纖)，輸出到光陣列連接器222的第一個光信號接點254。

相似地，合光器B1 261之輸入端262的接法亦如合光器A1 231的輸入端232，其相似之處在此不再贅述。合光器B1 261之輸入端262的N個光纖線分別連接到光陣列連接器221~228的特定光信號接點。例如，此N個光纖線可分別連接到光電連接器221~228的光陣列連接器的第四個光信號接點，其可編號成T^Bx₁₁~T^Bx_1n。合光器B1 261可收集T^Bx₁₁~T^Bx_1n 的光信號，在輸出端263(R^Bx₁光纖)，輸出到光陣列連接器223的第一個光信號接點264。

以此類推，合光器Nn 271之輸入端272的接法亦如合光器A1 231的輸入端，其相似之處在此不再贅述。。合光器Nn271之輸入端272的N個光纖線分別連接到光陣列連接器221~228的特定光信號接點。例如，此N個光纖線可分別連接到光電連接器221~228的光陣列連接器的第N+1個光信號接點，其可編號成T^Nx_n1~T^Nx_nn。合光器Nn 271可收集T^Nx_n1~T^Nx_nn的光信號，在輸出端273(R^Bx₁光纖)，輸出到光陣列連接器228的第一個光信號接點274。

於一實施例中，當合光器之輸入或輸出之光纖線太長，可以就近捲在光電背板之光纖收容箍上。以此方式收容光纖線並不會影響光信號的傳送運作。於一具體實施例中，光纖收容箍之直徑係大於3.5公分，但本發明不以此為限，其可視光纖線之種類調整。

請參閱圖4，圖4為依據本發明一實施例之光電卡板的示意圖。如圖所示，光電卡板藉由輸入/輸出連接器310中之輸入連接埠(Tx光纖連接埠)接收光信號。光信號將傳輸至波長解多工器350且被波長解多工器350分群為第一波長λ^A、第二波長λ^B、第三波長λ^C、第四波長λ^D.....、等等。第一波長λ^A ₁再被分光器311分光為λ^A ₁₁、λ^A ₁₂、λ^A ₁₃、λ^A ₁₄等。第二波長λ^B ₁再被分光器311分光為λ^B ₁₁、λ^B ₁₂、λ^B ₁₃、λ^B ₁₄。第三波長λ^C ₁再被分光器311分光為λ^C ₁₁、λ^C ₁₂、λ^C ₁₃、λ^C ₁₄…等，依此類推。於一實施例中，大波長段可再細分為小波長。換言之，可再將λ^A細分為多個子群，例如λ^A ₂、λ^A ₃、λ^A ₄。大波長段細分為小波長後可再分光，例如波長λ^A ₂可再被分光器 311分光為λ^A ₂₁、λ^A ₂₂、λ^A ₂₃、λ^A ₂₄…等。

經過分光器分光後的複數個單波長單光信號可透過分光光纖束312往後傳。此時所有光信號之能量因為波長解多工器與分光器的光學分流作用，能量已經微弱。這些光信號分別透過分光光纖束312之一光纖313傳輸到對應的光信號放大器334。在此實施例中，光信號放大器334係選擇性地放大光信號或截斷光信號。詳言之，光信號放大器334可具有一SOA(半導體光放大器)驅動電路335，且經由SOA驅動電路335控制其放大光信號或截斷光信號。接著，光信號放大器334可透過光纖314將放大之光信號傳輸至光陣列聯接器300之其中一光信號接點。於此實施例中，光纖314可再透過光纖集束為交換光纖束321。此外，各個光信號放大器的輸出光纖例如光纖322，可經過交換光纖束321分別對應送到前述光陣列連接器300之其中一光信號接點323，進而傳輸到光電背板上。順帶一提，分光光纖束312與交換光纖束321之光纖，有多餘的光纖，可以捲繞在光纖收容箍315，以避免光纖線過於雜亂。光纖收容箍不妨礙光纖裏的光信號傳輸，一般而言其直徑應大於3.5公分，其可視光纖之種類調整。

於一實施例中，多個圖4之光電卡版可被裝設於圖1之機械框架內。舉例而言，第一片光電卡板L1上的交換用光陣列連接器(Tx+Rx)，多波段多子波長之Tx的光信號例如有L1(λ^A ₁₁、λ^A ₁₂、λ^A ₁₃、λ^A ₁₄、λ^B ₁₁、λ^B ₁₂、λ^B ₁₃、λ^B ₁₄、λ^C ₁₁、λ^C ₁₂、λ^C ₁₃、λ^C ₁₄、…)等。

第二片光電卡板L2上的交換用光陣列連接器(Tx+Rx)，多波段多子波長之Tx的光信號例如有L2(λ^A ₁₁、λ^A ₁₂、λ^A ₁₃、λ^A ₁₄、λ^B ₁₁、λ^B ₁₂、λ^B ₁₃、λ^B ₁₄、λ^C ₁₁、λ^C ₁₂、λ^C ₁₃、λ^C ₁₄、…)等。

第三片光電卡板L3上的交換用光陣列連接器(Tx+Rx)，多波段多子波長之Tx的光信號例如有L3(λ^A ₁₁、λ^A ₁₂、λ^A ₁₃、λ^A ₁₄、λ^B ₁₁、λ^B ₁₂、λ^B ₁₃、λ^B ₁₄、λ^C ₁₁、λ^C ₁₂、λ^C ₁₃、λ^C ₁₄、…)等。相似地，可依此類推第四片光電卡板L4、第五片光電卡板L5之多波段多子波長之Tx的光信號。

承上，光電背板可透過光陣列連接器收容光電卡板送來之待傳送至Tx光纖路徑之光信號。接著，使用多組合光器將對應之光纖路徑的光信號合起來。請參閱圖3，以A波長而言，第一個合光器(A1)231可收集對應光陣列連接器221~228的光信號L1λ^A ₁₁、L2λ^A ₁₁、L3λ^A ₁₁、…L8λ^A ₁₁等，或者其餘之各個對映多波段多子波段的分光信號，L1(λ^A ₁₁、λ^B ₁₁、λ^C ₁₁、…)、L2(λ^A ₁₁、λ^B ₁₁、λ^C ₁₁、…)、L3(λ^A ₁₁、λ^B ₁₁、λ^C ₁₁、…)、…L1(λ^A ₂₁、λ^B ₂₁、λ^C ₃₁、…)、L2(λ^A ₂₁、λ^B ₂₁、λ^C ₂₁、…)、L3(λ^A ₂₁、λ^B ₂₁、λ^C ₂₁、…)、…等。

第二個合光器(A2)251可收集對應光陣列連接器221~228的光信號L1λ^A ₁₂、L2λ^A ₁₂、L3λ^A ₁₂、…L8λ^A ₁₂等，或者其餘之各個對映多波段多子波段的分光信號。例如，第二個合光器251可收集多波段多子波段所分光信號其中之一子波段，諸如L1(λ^A ₁₂、λ^B ₁₂、λ^C ₁₂、…)、L2(λ^A ₁₂、λ^B ₁₂、λ^C ₁₂、…)、L3(λ^A ₁₂、λ^B ₁₂、λ^C ₁₂、…)、…L1(λ^A ₂₂、λ^B ₂₂、λ^C ₁₂、…)、L2(λ^A ₂₂、λ^B ₂₂、λ^C ₂₂、…)、L3(λ^A ₂₂、λ^B ₂₂、λ^C ₂₂、…)、…等。

第三個合光器(B1)261可收集對應光陣列連接器221~228的光信號L1λ^B ₁₃、L2λ^B ₁₃、L3λ^B ₁₃、…L8λ^B ₁₃等，或者其餘之各個對映多波段多子波段的分光信號。例如，第三個合光器261可收集多波段多子波段所分光信號其中之一子波段，諸如L1(λ^A ₁₃、λ^B ₁₃、λ^C ₁₃、…)、L2(λ^A ₁₃、λ^B ₁₃、λ^C ₁₃、…)、L3(λ^A ₁₃、λ^B ₁₃、λ^C ₁₃、…)、…L1(λ^A ₂₃、λ^B ₂₃、λ^C ₂₃、…)、L2(λ^A ₂₃、 λ^B ₂₃、λ^C ₂₃、…)、L3(λ^A ₂₃、λ^B ₂₃、λ^C ₂₃、…)、…等。

依此類推，以N波長而言，第N個合光器(Nn)271可收集對應之光陣列連接器221~228的光信號L1λ^N _1n、L2λ^N _1n、L3λ^N _1n、…L8λⁿ _1n等，或者其餘之各個對映多波段多子波段的分光信號。例如，第N個合光器271可收集多波段多子波段所分光信號其中之一子波段，諸如L1(λ^A _1n、λ^B _1n、λ^C _1n、…)、…L1(λ^A _2n、λ^B _2n、λ^C _2n、…)…等。

於是，合光器231所收集的光信號就成為Rx1，並透過光電背板的光陣列連接器221傳送到第一片光電卡板L1。相似地，合光器A2所收集的光信號就成為Rx2，並透過光電背板的光陣列連接器222傳送到第二片光電卡板L2。合光器B1收集的光信號就成為Rx3，並透過光電背板的光陣列連接器223傳送到第三片光電卡板L3。合光器Nn收集的光信號就成為Rxn，並透過光電背板的光陣列連接器228傳送到第N片光電卡板LN，依此類推。這些從合光器A1、A2、B1、...、Nn收到的微弱光信號，請參閱圖4，被各光電卡板L1~LN經由合光輸入點343的合光輸入光纖340，送到合光光信號放大器344作放大，此放大運作可由合光SOA驅動電路所控制341。再由合光輸出光纖342送到光電背板的光輸入/輸出連接器310的RX連接埠傳送出去。順帶一提，光電卡板受控狀態可顯示在狀態顯示燈360，其中狀態顯示燈360可為LED燈。

請參閱圖5，圖5為依據本發明一實施例之處理器卡板的示意圖。如圖5所示，處理器卡板410包含有處理器420、隨機存取記憶體(DRAM)/唯讀記憶體(ROM)/快閃記憶體(Flash)/硬碟(Hard disk)等儲存裝置422、網路處理機與通訊實體層(Network PHY Processor)421。 藉由乙太網路(RJ-45 Ethernet)412或光乙太網路(Optical Ethernet)413接受外部之SDN伺服器來的信令，作適當光交換的處理。此外，處理器卡板410與光電背板200可藉由PCIe Bus連接器411耦接。例如，光電背板200可設置於圖1所示之機械框架中，而處理器卡板410可接著透過PCIe Bus連接器411電性連接於光電背板200，使得處理器卡板410可透過光電背板200與光電卡板溝通。再參考圖4，進一步地，處理器卡板410可控制光電卡板裡的PCIe/控制電路331，以經過電控匯流排332與分支電控線333間接控制SOA驅動電路335與光信號放大器334。順帶一提，處理器卡板410之運作狀態可顯示在狀態顯示燈423，其中狀態顯示燈423可為LED燈。

請參閱表1，其係本發明一實施例之一光纖光交換機於一電信或網路中的系統編號，例如TL_FE_0001。如表1所示，只要簡單的格式就可以驅動光纖交換機作輸入輸出光交換。當圖4之處理器卡板410經網路處理機與通訊實體層421，收到從SDN伺服器來的信令內容是L1A1/L3A1，此即為指示光電卡板L1之波段A之子波段A1，輸出到光電卡板L3之波段A之子波段A1。處理器卡板410的處理機420與軟體運作後，可透過PCIe Bus連接器411，經光電背板200執行交換內容，並傳到 光電卡板L1的PCIe/控制電路331。

請參閱表2，其係本發明一實施例之光放大器狀態表。如表2所示，光信號放大器狀態表是實際掌控光交換動作的狀態表。光電卡板L1之波段A之子波段A1，有N路子分光A11、A12、A13...A1N，其各有對應的光信號放大器。表2中所列出之前3列光信號放大器狀態列只能有一個處於on狀態，例如第三列之光信號放大器狀態。經詳細描述光信號放大器之控制方法後，請再次參閱圖4，光電卡板L1的PCIe/控制電路331可透過電控匯流排332的分支電控線333，作光信號放大器之開關(on/off)控制。例如；SOA驅動電路335可控制光信號放大器334，使其輸入光纖313的光信號被放大或切斷。若光信號被放大，此放大之光信號可接著傳送到交換光纖束之一光纖314/322，透過光電連接器之光陣列連器300送到光電背板200。相對應光電背板裏的合光器，將光信號轉送到光電卡板L3，完成光交換的工作。

如表1所示，交換輸出列二之信令內容是L2B2/L4B2，光電 卡板L2之波段B之子波段B2，輸出到光電卡板L4之波段B之子波段B2。如表2所示，實際運作之光信號放大器狀態列四、光信號放大器狀態列五、光信號放大器狀態列六、光信號放大器狀態列七。只有光信號放大器狀態列七的光信號放大器狀態是on，就可以完成交換輸出列二的工作。因此如上述，本發明光纖光交換機接受SDN伺服器的信令，相當簡單，只要有系統編號與交換輸出列等資訊，就可以完成高速高效率交換功能的運作。

上列詳細說明乃針對本發明之一可行實施例進行具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

綜上所述，本案不僅於技術思想上確屬創新，並具備習用之傳統方法所不及之上述多項功效，已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

100‧‧‧光電背板

101‧‧‧光電連接器

102‧‧‧輸入/輸出光信號

103‧‧‧光纖收容箍

104‧‧‧TX光纖

105‧‧‧RX光纖

110‧‧‧光電卡板

111‧‧‧光電連接器

112‧‧‧光電收容箍

113‧‧‧LED顯示器

Claims (8)

1. 一種光纖光交換機，其包含：複數個光電卡板，係用於將一光纖所輸入的一光信號，分波分光成一光路徑；一光電背板，係藉由一群光纖、一群合光器及/或一群光電連接器連接該些光電卡板，並用於溝通與控制該些光電卡板；一處理器卡板，係用於控制該些光電卡板與一SDN伺服器通信；以及一機械框架，係配備一直流電源供應器，該機械框架用於收容該些光電卡板、該光電背板與該處理器卡板，以組成該光纖光交換機；其中該光電背板係包含：複數個第一光電連接器，用以連接該些光電卡板與連接一外部光纖，並接收一光信號與輸出該光信號，每一該光電連接器包含一第一PCIe Bus連接器、一第一光陣列連接器與一第一光纖輸入輸出連接器；複數個合光器，每一該合光器之多個輸入端係分別連接在該些光陣列連接器，且每一該合光器之一輸出端係連接到該些光陣列連接器中之一特定光陣列連接器；以及複數個第一光纖收容箍，各該光纖收容箍係用於收容該光纖且不妨礙該光纖中之光信號的傳輸。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光纖光交換機，其中各該光電卡板更包含：一第二光電連接器，其包含一第二PCIe Bus連接器、一第二光陣列連接器與一第二光纖輸入輸出連接器，用以與該處理器卡板通信，以及連接 該光電背板與接收該外部光纖所輸入之該光信號與輸出該光信號；一光分波器，用以將該光纖所輸入之該光信號，分成複數個光波段與複數個子波段；複數個分光器，接收該光分波器所傳輸之該些光波段與該些子波段，將每一該光波段之該子波段分別耦合到一光纖路徑，其中該些光纖路徑係經集合成一分光光纖束，且該些光纖路徑係分別連接到對應之一光電放大器；複數個光放大器，係分別連接該些光纖路徑，各該光放大器分別具有一驅動控制電路，以將該光信號放大或是關掉對應之該光放大器，各該光放大器之一輸出光纖係分別經集合成一交換光纖束，並連接到該第二光陣列連接器；一PCIe控制電路，其一端係連接到該第二PCIe Bus連接器，以透過該第二PCIe Bus連接器接收該處理器卡板的命令，其另外一端係連接一電控匯流排，以透過該電控匯流排控制該些光放大器之該驅動控制電路，以將該光信號放大或是關掉對應之該光放大器；以及複數個第二光纖收容箍，係用於收容該光纖且不妨礙該光纖中之光信號的傳輸。
3. 如申請專利範圍第1項所述之光纖光交換機，其中該處理器卡板更包含：一第三光電連接器，含有一第三PCIe Bus連接器、複數個RJ-45乙太網路連接器與複數個光乙太網路連接器；一帶有複數埠實體層的光電乙太網路處理器，從該第三光電連接器之該些RJ-45乙太網路連接器或該些光乙太網路連接器接收一外部信令，其 中該外部信令係來自該SDN伺服器或其它伺服器；以及一處理器，用於控制該光電背板所收容的該些光電卡板。
4. 如申請專利範圍第1項所述之光纖光交換機，其中該些合光器之該輸入端係依據指定之該波段之該子波段的一分光數，分別接在該光電背板之各該第一光陣列連接器之相同的一特定接點上，以接收各該光電卡板之指定之該子波段的光信號，其中該些光信號之電信格式包含乙太網路(Ethernet)、同步光纖網路(Sonet/SDH)、光傳輸網路(OTN)。
5. 如申請專利範圍第1項所述之光纖光交換機，其中各該合光器之該輸出端係分別接在該光電背板之該些第一光陣列連接器的一輸出點上，且每一該合光器的該輸出端僅連接至其中一該光電卡板，每一該合光器將所接收之指定的該子波段的光信號轉送到特定之該光電卡板的該光放大器，以完成指定之該波段之該子波段的光信號交換。
6. 如申請專利範圍第3項所述之光纖光交換機，其中該處理器卡板係藉由該光電背板之該第一光電連接器接收外部信令，外部信令係來自SDN伺服器或其它伺服器，經過一軟體處理後，透過該光電背板向該些光電卡版執行一開關命令於該光放大器之該驅動控制電路。
7. 如申請專利範圍第3項所述之光纖光交換機，其中該處理器卡板接收該外部信令，該外部信令之格式包含系統編號與交換路徑信令，交換路徑信令分成卡版編號與光波段名。
8. 如申請專利範圍第4項所述之光纖光交換機，其中該些合光器所需的配置量係由全部之該波段與其該子波段之數量(M)乘以該些光電卡板之數量(N)來決定。