UA56988C2 - ОПТИЧНА 1 x N - ТА N x N - КОМУТАЦІЙНА МАТРИЦЯ ДЕРЕВОПОДІБНОЇ СТРУКТУРИ - Google Patents

ОПТИЧНА 1 x N - ТА N x N - КОМУТАЦІЙНА МАТРИЦЯ ДЕРЕВОПОДІБНОЇ СТРУКТУРИ Download PDF

Info

Publication number
UA56988C2
UA56988C2 UA97031120A UA97031120A UA56988C2 UA 56988 C2 UA56988 C2 UA 56988C2 UA 97031120 A UA97031120 A UA 97031120A UA 97031120 A UA97031120 A UA 97031120A UA 56988 C2 UA56988 C2 UA 56988C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
switch
branching
waveguide
optical
switching
Prior art date
Application number
UA97031120A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Лотар ШТОЛЛЬ
Майнрад Шінле
Густав МЮЛЛЕР
Original Assignee
Сіменс Акцієнгезельшафт
Сименс Акциенгезельшафт
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 Сіменс Акцієнгезельшафт, Сименс Акциенгезельшафт filed Critical Сіменс Акцієнгезельшафт
Publication of UA56988C2 publication Critical patent/UA56988C2/uk

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q11/00Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005Switch and router aspects
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/29Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
    • G02F1/31Digital deflection, i.e. optical switching
    • G02F1/313Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/29Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
    • G02F1/31Digital deflection, i.e. optical switching
    • G02F1/313Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
    • G02F1/3132Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure of directional coupler type
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/29Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
    • G02F1/31Digital deflection, i.e. optical switching
    • G02F1/313Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
    • G02F1/3137Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure with intersecting or branching waveguides, e.g. X-switches and Y-junctions

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

Комутаційні оптоелектронні матриці з деревовидною структурою, що пропонуються згідно з винаходом, можуть бути використані в системах оптичного зв'язку. Однорядкова матриця 1 x N містить оптичний вхід 10, який через систему 1 розгалужених волоконнооптичних світловодів, що утворюють деревовидну структуру, з'єднаний з N виходами 11 матриці, а також оптичні перемикачі 4, розташовані у вузлах 3 деревовидної структури. З метою захисту від перехідних перешкод кожний вихід 11 містить вимикач 5, що забезпечує підключення і відключення цього виходу залежно від стану перемикача 4, який через волоконнооптичний світловід 11 з'єднаний із зазначеним виходом. Запропонована однорядкова матриця використовується для створення багаторядкової матриці N x N, яка забезпечує ефективний захист від перехідних перешкод.

Description

Опис винаходу
Изобретение относится к оптической 1ХхМ- и МхХМ-коммутационной матрице древовидной структурь! согласно 2 ограничительной части пункта 1 или соответственно пункта 2 формуль изобретения.
Подобнье коммутационнье матриць! являются общеизвестньми.
Оптические коммутационнье матриць являются ключевьми компонентами будущих оптических сетей связи.
Они позволяют гибкое направление оптического потока данньїх между различньми оптическими стекловолокнами или другими оптическими волноводами без ограничения скорости передачи данньх.
Интегрированнье на подложке твердотельнье коммутационнье матрицьї являются особенно компактнь!ми и обещают преймущества по затратам по ссравнению с имеющимися сегодня в распоряжений злектромеханическими компонентами (оференть, например, 905 РІТЕЇ, АЗТАКТЕ, Оріїмідео, ВТО). Подобнье твердотельнье коммутационнье матриць являются реализованньми на подложках, например, из ГЇМБО 3 (смотри Р.). Ошфіе, М.). МУаіе "16х16б віпдіе спір оріїсаІ! ву/йси атау іп І йпішт Міора(е", ЕІесігоп. І ей., т.27, Р.1265-1266, 1991), из кремния (смотри К. Мадазе, А. Нітепо, К. Кай, О. ОКипо "Зіїса-разей 8х8 оріїсаІ-таїгіх-вм/йсп тодціе м/ййп о пургій іпіедгайей агіміпуд сігсийв", ЕСОСО9З3, Мопігеих, Рарег МоР1.2,
Р.17-20), или П-М-полупроводников (смотри К. Котаїви, К. Нататоїо, М. Зидітоїйо, А. А|ізажу, У. Копада, А. зЗи2икі "4х4 СаАв/АІбаАз оріїса! таїйгіх ву/йспев м/йй пібгт демісе сНагасіегівійсв цвіпуд акКегпайпуд др еІесігооріїс уламе адігесіопа! социріеге", У. Гід(йм/аме Тесппої., - т. Т-9, Р.871-878, 1991 и |. ей, 5. МоПег, М.
Нопзбрего, М. Зспіепіє, 5. Еіспіпдег, Ю. УМО "4х4 оріїса! вм/йсп таїйгіх оп ІпР м/йй Іом/ зм/йспіпу ситепі", АЕО, т.46, Р.116-118).
В основе изобретения лежит задача разработки коммутационньїх матриц названного вида с повьішенньі!м по сравнению с известньіми коммутационньіми матрицами подавлением переходного разговора.
Зта задача решается признаками, указанньіми в отличительной части пункта 1 или соответственно пункта З с формуль! изобретения. Ге)
Предпочтительньсе и вьігодньіе формь! вьіполнения соответствующих изобретению коммутационньїх матриц следуют из зависимьїх пунктов 2,4-15 формуль! изобретения.
Соответствующие изобретению ооптические МхХМ-коммутационнье матриць! вследствие их вьІсокого подавления переходного разговора являются особенно предпочтительно применимьми в оптических сетях, в 09 частности, в общественньїх оптических сетях, например, в сетях телекоммуникации, в которьїх для их ее) функционирования является существенньїм вьісокое подавление переходного разговора.
Изобретение более подробно поясняется на примерах в нижеследующем описаний с помощью фигур, на Ф которьїх показано: (Се)
Фигура 1 в схематическом представлений вид сверху на соответствующую изобретению
Зо 1хМ-коммутационную матрицу, юю
Фигурь! 2а до 2ї в схематическом представлений в виде сверху различнье реализации содержащихся в вьірезе А на Фигуре 1 переключателей и блокирующих вьіключателей в более детальном представлений,
Фигура З в схематическом представлений вид сверху на реализованную с соответствующими изобретению « 1хМ-коммутационньіми матрицами соответствующую изобретению МхМ-коммутационную матрицу и З 70 Фигура 4 в схематическом представлений вид сверху на обьічную 1хМ-коммутационную матрицу, которая с является основой для соответствующей изобретению коммутационной матриць! согласно Фигурь! 1. "з Фигурь! вьіполнень не в масштабе.
Соответствующая изобретению оптическая 1хМ-коммутационная матрица содержит один вход 1 о и М-27, п-1,2,3... вніходов 11, а также обозначенную в общем 1 и состоящую из количества 221 оожоп древовидно сл разветвляющихся в М-1 точках разветвления З оптических волноводов 11 волноводную структуру, которая соединяет вход 10 с каждьм из вьіходов 1.4. ме) Число п, которое, как показано, является любь/м цельм числом 251, указьівает количество следующих друг за
Ге) другом от входа 10 в направлений 9 к вьіїходам 11 ступеней разветвления 2, где |-1 до п. В представленном примере вьіполнения, в частности, вьібрано п-З, то есть М-2 3-8, так что количество точек разветвления З со является равньїм 7 и количество древовидно разветвляющихся волноводов 11 является равньм 15. (Че Согласно Фигуре 1 волновод 11 ведет от входа 10 к образующей первую ступень разветвления 24 точке разветвления 3. От зтой точки разветвления З ответвляются два волновода 11, каждьй из которьїх ведет к одной из двух точек разветвления З второй ступени разветвления 22.
От каждой из обоих точек разветвления З второй ступени разветвления 225 соответственно ответвляются по два, то есть всего четьіре волновода 11, которне ведут каждьй к одной из в целом четьірех точек разветвления о З третьей и в зтом примере последней ступени разветвления 23. ко От каждой из четьірех точек разветвления З третьей ступени разветвления 2 3 ответвляется по два, то есть в целом восемь волноводов 11, которье ведут каждьй к одному из в зтом примере всего восьми вьіходов 1.4. во На каждую точку разветвления З предусмотрено по одному оптическому переключателю 4 для переключения по вьібору между ответвляющимися от зтой точки разветвления З волноводами 11.
Переключение между ответвляющимися от точки разветвления З волноводами 11 означает, что переключатель 4 зтой точки разветвления З в одном положении переключения освобождает световой путь к одному из зтих ответвляющихся волноводов 11 и блокирует к другому волноводу 11, а в другом положений 65 переключения освобождаєт световой путь к другому ответвляющемуся волноводу 11 и блокирует к одному ответвляющемуся волноводу 11.
Например, в одном положений переключения переключателя 4 точки разветвления З первой ступени разветвления 21 подведенньй по волноводу 11 к зтой точке разветвления З от входа 10 световой сигнал попадает только в один, например, верхний из двух ответвляющихся от зтой точки разветвления З волноводов 11, а не в нижний ответвляющийся волновод 11. В верхнем волноводе 11 световой сигнал проходит дальше к соединенной с зтим волноводом 11 верхней точке разветвления З второй ступени разветвления 25, а не в нижний волновод 11.
В другом положений переключения переключателя 4 зтой точки разветвления З световой сигнал попадаєт только в нижний ответвляющийся волновод 11, в котором он проходит дальше к нижней точке разветвления З 70 второй ступени разветвления 25, а не в верхний ответвляющийся волновод 11.
Показанное для точки разветвления З первой ступени разветвления 24 справедливо также для каждой точки разветвления З всех других ступеней разветвления 22, 23 и так далее.
На практике переключатели 4 не являются настолько идеальньми, что никакая часть подведенного к точке разветвления З зтого переключателя 4 светового сигнала не попадаєет в блокированньй ответвляющийся 7/5 Волновод 11, но также и в зтот блокированньій ответвляющийся волновод 11 попадаєт небольшая часть зтого светового сигнала, которая вьізьіваєт переходньй разговор.
Для подавления переходного разговора относительно вьіїхода 11 коммутационной матрицьї, Кк которой в настоящий момент не ведет непрерьвньій световой путь, зтому вьіходу 13 согласно изобретения придан оптический блокирующий вьіключатель 5 для оптического освобождения или блокирования по вьібору зтого 2о Вьжхода 11ї в зависимости от положения переключения переключателя 4 точки разветвления 3, от которой к зтому вьіходу 11 ведет ответвляющийся волновод 11.
Так как любой вьїход 14 коммутационной матриць! может бьїть вьіходом, к которому в настоящий момент не ведет никакой непрерьвньй световой путь, является целесообразньм, чтобьі каждому вьходу 1 1 коммутационной матриць! бьіл придан такой блокирующий вьіключатель 5, которьім, в случае необходимости, с г может подавляться переходньй разговор.
Коммутационная матрица согласно Фигурь! 1 является примером для такого случая. В зтой коммутационной о матрице от каждой точки разветвления З последней ступени разветвления 23 ответвляются соответственно два волновода 11, каждьй из которьїх ведет к одному из вьіходов 11.
В каждом из зтих ответвляющихся от точек разветвления З последней ступени разветвления 2 3 волноводов со зо 11 расположено по одному блокирующему вьключателю 5, которьій в одном положении переключения освобождаєт или блокирует зтот волновод 11, то есть позволяет пройти или нет направляемьй в зтом со ответвляющемся волноводе 11 световой сигнал к вьіходу 114, которому придан зтот блокирующий вьіключатель б 5.
Переключатель 4 точки разветвления З последней ступени разветвления 2 з, от которой ведет со ответвляющийся волновод 11 к вьіходу 1 4, которому придан зтот блокирующий вьключатель 5, и сам зтот ю блокирующий вьключатель 5 предпочтительно состоят из злектрически управляемого оптозлектронного переключателя с системой управляющих злектродов 54, к которой подводят злектрические управляющие сигналь! для переключения зтого вьіключателя 5 между, по меньшей мере, двумя положениями переключения, причем в одном положении переключения блокирующий вьіключатель 5 освобождает вьїход 14, которому он « 0 придан, а переключатель 4 - ведущий к зтому вьіїходу 11 ответвляющийся волновод 11, а в другом положений в с переключения переключатель 4 блокирует ведущий к зтому вьіходу 1 14 ответвляющийся волновод 11, а блокирующий вьіключатель 5 - зтот вьІхОд 14. з В примере согласно Фигуре 1 зто означаєт, например, для самой верхней точки разветвления З третьей ступени разветвления 23 и обоих лежащих друг над другом вьіходов 14, к которьім ведут оба ответвляющихся от зтой самой верхней точки разветвления З волновода 11, что с - переключатель 4 зтой самой верхней точки разветвления З в одном положении переключения включен на ведущий к верхнему вьіходу 11 верхний волновод 11 и освобождает его и блокирует ведущий к нижнему вьіїходу
Ме 114 нижний волновод 11, в то время как одновременно приданньій верхнему вьїходу 11 и расположенньй в со верхнем ответвляющемся волноводе 11 блокирующий вьіключатель 5 освобождает зтот верхний вьїход 13, а приданньій нижнему вьіходу 114 и расположенньй в нижнем ответвляющемся волноводе 11 блокирующий со вьключатель 5 блокирует зтот нижний вьіход 1.4 и что с - переключатель 4 в другом положениий переключения включен на ведущий к нижнему вьіходу 14 нижний волновод 11 и освобождает его и блокирует ведущий к верхнему вьіїходу 11 верхний волновод 11, в то время как одновременно приданньій нижнему вьіїходу 14 и расположенньй в нижнем ответвляющемся волноводе 11 5Б блокирующий вьключатель 5 освобождает зтот нижний вьход 11 и приданньй верхнему вьіходу 14 и расположенньй в верхнем ответвляющемся волноводе 11 блокирующий вьіключатель 5 блокирует зтот верхний (Ф) вьіход 11. ка Зто, в частности, означает, что блокирующий вьіключатель 5 всегда освобождает приданньй ему вьїход 11, если переключатель 4 соответствующей точки разветвления З включен на ведущий к зтому вьіходу 1 4 60 ответвляющейся волновод 11, и блокирующий вьіключатель 5 всегда блокирует приданньй ему вьіход 14, если переключатель 4 соответствующей точки разветвления З блокирует ведущий к зтому вьходу 1 4 ответвляющейся волновод 11.
Так как положения переключения приданного вьіходу 1 4 блокирующего вьіключателя 5 жестко задань положениями переключения переключателя 4 соответствующей точки разветвления З последней ступени 65 разветвления 23, дополнительнье управляющие линии к волноводной структуре 1 являются не нужньми, а система управляющих злектродов 54 блокирующего вьіключателя 5 и система управляющих злектродов 54 переключателя 4 могут бьіть злектрически проводяще соединень! друг с другом злектрической системой линий 7, за счет чего злектрические управляющие расходьі! соответствующей изобретению коммутационной матриць! являются не вьіше, чем управляющие расходьі обьічной коммутационной матриць. Кроме того, злектрическая бистема линий 7 вместе с волноводной структурой 1 может бьїть предпочтительно интегрирована на одной подложке 110.
Переключатели 4 и блокирующие вьключатели 5 могут состоять из различньх типов оптических вьключателей. На Фигурах 2а-2ї представлень различнье примерь со ссьлкой на самую верхнюю точку разветвления З последней ступени разветвления 2 з на Фигуре 1, причем зти Фигурь! показьтвают вьірез А на 7/0 Фигуре 1 в увеличенном изображении.
Зти примерьї являются применимьми в равной мере также для каждой другой точки разветвления З последней ступени разветвления 2 3 и, в частности, каждой точки разветвления последней ступени разветвления каждой другой соответствующей изобретению 1ХхМ-коммутационной матриць.
Например, согласно Фигуре 2а расположенньій в точке разветвления З переключатель 4 вьіполнен в виде /5 переключателя, имеющего больше, чем два положения переключения, которьй - в одном положении переключения включен на ответвляющийся от точки разветвления З и ведущий к верхнему вьіходу 11 верхний ответвляющийся волновод 11 и блокирует ответвляющийся от зтой точки разветвления З и ведущий к нижнему вьіходу 14 нижний волновод 11, - в другом положениий переключения в противоположность зтому он включен на нижний ответвляющийся 2о Волновод ТТ и блокирует верхний ответвляющийся волновод 11 и - в следующем положениий переключения он включен таким образом, что как верхний, так и нижний ответвляющийся волновод 11 одновременно блокировань.
Приданньій верхнему вьіїходу 114 блокирующий вьключатель 5 расположен в ведущем к зтому вьіходу 114 верхнем ответвляющемся волноводе 11 и приданньй нижнему вьїходу 1 4 блокирующий вьіключатель 5 с г расположен в ведущем к зтому вьіходу 14 нижнем ответвляющемся волноводе 11 и вьіполнен соответственно в виде включателя-вьключателя, которьй опо вьібору освобождает или блокирует соответствующий і) ответвляющийся волновод 11.
Переключатель 4 может, например, состоять из известного ТІС-переключателя (смотри В. АскКіїп, М. Зспіепіє,
В. УМеївв, І. З, б. МоПег "Моме! оріїса! взм/йспез разей оп сагпієг іп)есйоп іп (Шгее апа Пйме мамеоціде (оз зо боиріегв: ТІС апа ІС", ЕІесігоп. Гек, 1994, т.30, Мг.З, р.217). Согласно зтой публикации переключатель 4 принципиально вьіполнен так, что конечньій отрезок 110 ответвляющегося от верхней точки разветвления З со второй ступени разветвления 2 2 и ведущего к самой верхней точке разветвления З третьей ступени б разветвления 23 волновода 11 и противоположньїй конечньіїй отрезок 111 ответвляющегося от самой верхней точки разветвления З волновода 11 на обеих сторонах конечного отрезка 110 ведущего к самой верхней точке ісе) з5 разветвления З волновода 11 расположень на таком малом расстояний от зтого волновода 11, что попадающий ю в зтом волноводе 11 к его конечному отрезку 110 оптический сигнал от зтого конечного отрезка 110 переходит в тот или другой ответвляющийся волновод 11, в зависимости от того, каким образом злектрически включень находящиеся над конечньіми отрезками 111 зтих ответвляющихся волноводов 11 злектродь! 541 и 542 системь управляющих злектродов 54 зтого переключателя 4. «
Вьшолненньй в виде включателя-вьіключателя блокирующий вьжключатель 5 каждого из двух в с ответвляющихся от самой верхней точки разветвления З волноводов 11 имеет систему злектродов 54 в виде
Й одного единственного, проходящего над отрезком 112 зтого ответвляющегося волновода 11 управляющего а злектрода 540, которьій воздействует на лежащий под ним материал ответвляющегося волновода 11 в зависимости от положения переключения таким образом, что подведенньій от конечного отрезка 111 зтого ответвляющегося волновода 11 оптический сигнал пропускается или поглощаєтся. При зтом пропущенньй с сигнал может также оптически усиливаться. Вьїізьвающее блокирование соответствующего ответвляющегося волновода 11 поглощение может также бьіть заменено боковьім излучением направляемого сигнала из зтого ме) волновода 11 в продольном отрезке 112.
Ге) Злектрическая система линий 7 соединяет злектрод 541 переключателя 4 злектрической линией 71 с зпектродом 540 расположенного в верхнем ответвляющемся волноводе 11 блокирующего вьіключателя 5 й со другой злектрод 541 переключателя 4 злектрической линией 72 с злектродом 540 расположенного в нижнем с ответвляющемся волноводе 11 блокирующего вьіключателя 5.
В одном положениий переключения к злектроду 541 переключателя 4 и к соединенному с зтим злектродом 541 злектроду 540 блокирующего вьіключателя 5 приложено напряжение О 3, а к другому злектроду 541 ов Ппереключателя 4 и соединенному с зтим другим злектродом 541 злектроду 540 другого блокирующего вьключателя 5 приложено другое напряжение ШО». (Ф, Оба зтих напряжения 4 и 0» обуславливают, например, что подведенньій к переключателю 4 оптический ка сигнал переходит в верхний ответвляющийся волновод 11 и пропускается расположеннь!м в зтом волноводе 11 блокирующим вьіключателем 5 к верхнему вьіходу 11, в то время как в нижний ответвляющийся волновод 11 бор переходит, во всяком случає, нежелательная небольшая часть зтого сигнала в зтот нижний ответвляющийся волновод 11, которая блокируется расположенньїм в зтом нижнем ответвляющемся волноводе 11 блокирующим вьключателем 5, так что зта часть не попадаєт к нижнему вьіходу 14.
Если же наоборот на другом злектроде 541 переключателя 4 и на соединенном линией 72 с зтим другим злектродом 541 злектроде 540 расположенного в нижнем волноводе 11 блокирующего вьіключателя 5 лежит 65 напряжение Му, а на одном злектроде 541 переключателя 4 и на соединенном с зтим злектродом 541 злектроде 540 расположенного в верхнем волноводе 11 блокирующего вьіключателя 5 лежит напряжение М», то условия являются как раз противоположньми, то есть подведенньй оптический сигнал переходит в нижний ответвляющийся волновод 11 и пропускается расположенньм в зтом волноводе 11 блокирующим вьключателем 5 к нижнему вьіходу 13, в то время как, во всяком случае, нежелательная часть зтого сигнала переходит в верхний ответвляющийся волновод 11 и блокируется расположенньм в зтом верхнем ответвляющемся волноводе 11 блокирующим вьіключателем 5, так что зта часть не попадает к верхнему вніходу 11.
Примерь! согласно Фигурам 25 - 27 отличаются от примера согласно Фигурь! 2а в основном тем, что каждьй блокирующий вьключатель 5 вьшполнен в виде переключателя для переключения по вьбору между 7/0 ответвляющимся волноводом 11, в котором расположен зтот блокирующий вьіключатель 5, и ответвляющимся от зтого волновода 11 в дополнительной точке разветвления 30 волноводом 25, которьій ведет к оптическому поглотителю 6.
В примере согласно Фигуре 25 расположенньй в точке разветвления З переключатель 4 является идентичньм по вьіполнению с переключателем 4 согласно Фигуре 2а, каждьій блокирующий вьіключатель 5 /5 является в противоположность зтому переключателем в виде общеизвестного управляемого оптического направленного ответвителя.
Направленньй ответвитель верхнего или соответственно нижнего ответвляющегося волновода 11, ведущего от точки разветвления З к верхнему или соответственно нижнему вьіходу 13 образован за счет того, что конечньій отрезок 251 волновода 25, которьій ответвляется от зтого верхнего или соответственно нижнего го ответвляющегося волновода 11, расположен в дополнительной точке разветвления 30 на таком малом расстояний от верхнего или соответственно нижнего ответвляющегося волновода 11, что между зтим конечньім отрезком 251 и верхним или соответственно нижним ответвляющимся волноводом 11 может переходить оптическая мощность, причем зтот переход может управляться системой управляющих злектродов 54 таким образом, что направляемьйй в верхнем или соответственно нижнем ответвляющемся волноводе 11 оптический с бигнал или направляется дальше в зтом волноводе 11 к верхнему или соответственно нижнему вьіходу 11 и не поступает в ведущий к оптическому поглотителю б волновод 25, или переходит в ведущий к оптическому і) поглотителю 6 волновод 25 и не направляется дальше в верхнем или соответственно нижнем волноводе 11 к верхнему или соответственно нижнему вьїходу 1141. Перешедшее в ведущий к оптическому поглотителю 6 волновод 25 излучение устраняется в оптическом поглотителе 6. со зо Система управляющих злектродов 54 может, например, состоять из злектрода 543, расположенного над верхним или соответственно нижним ответвляющимся волноводом 11 или ответвляющимся от зтого волновода со 11 и ведущим к оптическому поглотителю 6 волноводом 25 в области конечного отрезка 251 волновода 25. Ге!
В примере согласно Фигуре 25 такой злектрод 543 предусмотрен соответственно над конечньім отрезком 251 ведущего к оптическому поглотителю б волновода 25. Злектрическая система линий 7 содержит ісе) зв Ззлектрическую линию 74, которая соединяет злектрод 543 над конечньім отрезком 251 ответвляющегося от ю верхнего ответвляющегося волновода 11 волновода 25 с злектродом 542, расположенньїм над лежащим в точке разветвления З конечньім отрезком 111 нижнего ответвляющегося волновода 11, в то время как злектрод 543 над конечньїм отрезком 251 ответвляющегося от нижнего ответвляющегося волновода 11 волновода 25 соединен злектрической линией 73 системь! линий 7 с злектродом 541, расположенньмм над лежащим в точке « разветвления З конечньім отрезком 111 верхнего ответвляющегося волновода 11. з с За счет зтого вида злектрического соединения злектродов 541, 542 и 543, например, подобно примеру согласно Фигуре 2а можно достигнуть ;» - путем приложения разницьі! напряжения одной полярности между линией 73 и линией 74 положения переключения, при котором попавший в ведущем к точке разветвления З волноводе 11 оптический сигнал переходит в верхний ответвляющийся волновод 11 и подводится к верхнему вьіходу 1 3, в то время как с одновременно перешедшая в нижний ответвляющийся волновод 11 нежелательная часть зтого подведенного сигнала переходит в ответвленньй от зтого нижнего ответвляющегося волновода 11 волновод 25 и устраняется
Ме. в соединенном с зтим волноводом 25 поглотителе 6, и со - путем приложения разницьї напряжения противоположной полярности между линией 73 и линией 74 - другого положения переключения, при котором подведенньй к точке разветвления З оптический сигнал со переходит в нижний ответвляющийся волновод 11 и подводится к нижнему вьїходу 1 3, в то время как с одновременно перешедшая в верхний ответвляющийся волновод 11 часть зтого подведенного сигнала переходит в ответвленньій от зтого верхнего ответвляющегося волновода 11 волновод 25 и устраняется в соединенном с зтим волноводом 25 оптическом поглотителе 6.
Примерь согласно Фигурам 2а и 26 отличаются от ниже описанньїх примеров 2с - 2 тем, что расположенньй в точке разветвления З переключатель 4 имеет другую конструкцию, чем оба блокирующих вьіключателя 5.
Ф) В противоположность зтому в примерах согласно Фигурам 2с - 27 расположенньій в точке разветвления З ка переключатель 4 и вьіполненнье также в виде переключателей блокирующие вьключатели 5 имеют предпочтительно в основном одинаковую конструкцию. 60 Например, согласно Фигуре 2с расположенньій в точке разветвления З переключатель 4, как и в примерах согласно Фигурам 2а и 20, вьіполнен в виде переключателя с более чем двумя положениями переключения.
Кроме того, каждьій блокирующий вьіключатель 5 является переключателем, как и переключатель 4, например,
ТІС-переключателем.
В примере согласно Фигуре 2с, как ведущий от точки разветвления З к верхнему вьіходу 1 1 верхний 65 ответвляющийся волновод 11, так и ведущий от точки разветвления З к нижнему вьходу 11 нижний ответвляющийся волновод 11 разделень! соответственно на первьій отрезок волновода 11 3 и соответственно второй отрезок волновода 115, которьій отделен от первого отрезка волновода.
Первьій отрезок волновода 1114 каждого ответвляющегося волновода 11 содержит, с одной сторонь, лежащий в точке разветвления З конечньй отрезок 111, которьій образует конечньйй отрезок 111 переключателя 4 согласно Фигурь 2а, и, с другой стороньі, противоположньій конечньій отрезок 110, которьій соответствует конечному отрезку 110 в переключателе 4 согласно Фигурьі! 2а.
Второй отрезок 115 каждого ответвляющегося волновода 11 содержит, с одной стороньі, расположенньй на малом расстояний от конечного отрезка 110 первого отрезка волновода 114 зтого ответвляющегося волновода 11 конечньїй отрезок 111, которьій соответствует конечному отрезку 111 в переключателе 4 согласно Фигуре 2а, 7/0 М соединен, с другой сторонь, с вьіходом 114, к которому ведет зтот ответвляющийся волновод 11.
На обращенной от второго отрезка волновода 115 каждого ответвляющегося волновода 11 стороне конечного отрезка 110 первого отрезка волновода 114 зтого ответвляющегося волновода 11 расположен на небольшом расстояниий соответствующий конечному отрезку 111 в переключателе 4 согласно Фигуре 2а конечньїй отрезок 111 волновода 25, которьій образует ответвляющийся от зтого ответвляющегося волновода 7/5..11 в дополнительной точке разветвления 30 волновод и ведет к оптическому поглотителю 6.
Конечньй отрезок 110 первого отрезка волновода 111 каждого ответвляющегося волновода 11 и соседние конечнье отрезки 111 второго отрезка волновода 1125 зтого ответвляющегося волновода 11 и ответвляющегося от зтого волновода 11 волновода 25 определяют вместе с расположенной в области зтих конечньїх отрезков 110 и 111 системой злектродов 54 расположенньй в зтом ответвляющемся волноводе 11 блокирующий Вьіключатель 5 в виде переключателя.
Система злектродов 54 расположенного в каждом ответвляющемся волноводе 11 блокирующего вьіключателя 5 в виде переключателя состоит из злектрода 541, расположенного над конечньім отрезком 111 второго отрезка волновода 1125 зтого ответвляющегося волновода 11, и из злектрода 542, расположенного над конечньім отрезком 111 ответвляющегося от зтого волновода 11 волновода 25. сч
Конечньйй отрезок 110 ведущего к точке разветвления З волновода 11 и расположеннье на обеих сторонах зтого конечного отрезка 110 конечнье отрезки 111 первого отрезка волновода 114 верхнего и нижнего і) ответвляющегося волновода 11 определяют вместе с расположенной в области зтих конечньїх отрезков 110 и 111 системой злектродов 54 расположенньй в зтой точке переключения З переключатель 4.
Система злектродов 54 переключателя 4 в точке переключения З состоит из злектрода 541, расположенного (оду зо над конечньім отрезком 111 первого отрезка волновода 114 верхнего ответвляющегося волновода 11 и из злектрода 542, расположенного над конечньм отрезком 111 первого отрезка волновода 114 нижнего со ответвляющегося волновода 11. Ге!
Злектрическая система линий 7 содержит злектрическую линию 75, которая соединяет злектродь! 541 конечньїх отрезков 111 первого и второго отрезка волновода 11.4 и 115 верхнего ответвляющегося волновода 11 ісе) зв М злектрод 542 конечного отрезка 111 ответвляющегося от нижнего ответвляющегося волновода 11 волновода ю 25, и злектрическую линию 76, которая соединяет злектродь! 541 конечньїх отрезков 111 первого и второго отрезка волновода 11 и 115 нижнего ответвляющегося волновода 11 и злектрод 542 конечного отрезка 111 волновода 25, ответвляющегося от верхнего ответвляющегося волновода 11.
Путем такого рода злектрического соединения злектродов 541, 542 и 543 можно достигнуть подобно « примеру согласно Фигуре 26 з с - путем приложения разницьі! напряжения одной полярности между линией 75 и линией 76 положения
Й переключения, при котором подведенньй к конечному отрезку 110 подводящего волновода 11 оптический а сигнал переходит в первьій отрезок волновода 111 ведущего к верхнему вьіходу 14 верхнего ответвляющегося волновода 11 и от зтого первого отрезка волновода 114 во второй отрезок волновода 112 зтого верхнего Волновода 11 и попадает к верхнему вьходу 1.4, в то время как перешедшая в первьй отрезок волновода 11 4 с ведущего к нижнему вьіходу 14 нижнего ответвляющегося волновода 11 нежелательная часть зтого сигнала переходит в ответвленньй от зтого нижнего ответвляющегося волновода 11 волновод 25 и подводится к
Ме. соединенному с зтим волноводом 25 оптическому поглотителю 6, и со - путем приложения разницьї напряжения противоположной полярности между линией 75 и линией 76 Достигается положение переключения, при котором подведенньй к конечному отрезку 111 подводящего со волновода 11 оптический сигнал переходит в первьій отрезок волновода 111 ведущего к нижнему вьіходу 114 с нижнего ответвляющегося волновода 11 и от зтого первого отрезка волновода 11.3 переходит во второй отрезок волновода 1125 зтого нижнего волновода 11 и подводится к нижнему вьіходу 11, в то время как перешедшая в первьій отрезок волновода 11; верхнего ответвляющегося волновода 11 нежелательная часть зтого сигнала ов переходит в ответвленньй от зтого верхнего ответвляющегося волновода 11 волновод 25 и подводится к соединенному с зтим волноводом 25 оптическому поглотителю 6. (Ф, Кроме того, является возможньім дополнительное положение переключения, при котором подведеннье ка сигналь! ни в переключателе 4, ни в блокирующих вьіключателях 5 не переходят и не передаются дальше.
Устройство согласно Фигурьі 24 отличаєтся от устройства согласно Фигурьі 2с тем, что в качестве бо переключателей вместо ТІС-переключателей используют известнье и также имеющие больше двух положений переключения ЮО5-переключатели, у которьїх в точке разветвления З и дополнительньїх точках разветвления
ЗО расположено по одной волноводной вилке 40 с системой злектродов 54.
В точке разветвления З ведущий к зтой точке волновод 11 расщепляется в области вилки 40 на верхний и нижний ответвляющийся волновод 11, которьй ведет к верхнему или соответственно нижнему вьіходу 11. От 65 верхнего или соответственно нижнего ответвляющегося волновода 11 в соответствующей дополнительной точке разветвления 30 в области расположенной там вилки 40 отходит ответвляющийся от зтого волновода 11 волновод 25, которьій ведет к оптическому поглотителю 6.
Система злектродов 54 содержит в области каждой вилки 40 два злектрода 544 и 545. В вилке 40 в переключателе 4 злектрод 544 расположен над ветвью вилки, от которой ответвляется верхний ответвляющийся волновод 11, а злектрод 545 расположен над ветвью вилки, от которой ответвляется нижний ответвляющийся волновод 11. В вилке 40 в блокирующем вьіключателе 5 каждого ответвляющегося волновода 11 злектрод 544 расположен над расположенной в зтом ответвляющемся волноводе 11 и образующей отрезок зтого волновода 11 ветвью вилки, а злектрод 545 расположен над ветвью вилки, от которой ответвляется ответвленньй от зтого волновода 11 волновод 25. 70 По сравнению с примерами согласно Фигурам 2с и 24, как в переключателе 4, так и в каждом блокирующем вьіключателе 5 злектрод 544 соответствует злектроду 541 и злектрод 545 злектроду 542.
В примере согласно Фигуре 24 за счет такой же системь! линий 7 из линий 75 и 76, которье злектрически соединяют злектродь! 544 и 545 таким же образом, как и злектродьі 541 или соответственно 542 примера согласно Фигуре 2с, может бьіть достигнута точно такая же характеристика коммутационного процесса, как в /5 примере согласно Фигуре 26.
В примере согласно Фигуре 2е переключатель 4 и блокирующие вьіключатели 5 состоят из переключателя в виде известного управляемого оптического направленного ответвителя, как он, например, использован в примере согласно Фигуре 25 для блокирующих вьіключателей 5.
В примере согласно Фигуре 2е, например, сделано так, что ведущий к точке разветвления З волновод 11 2о переходит в зтой точке разветвления З без прерьівания в ведущий к вьіходу 11 ответвляющийся волновод 11, например, ведущий к нижнему вьїходу 11 ответвляющийся волновод 11. Ведущий к другому, в примере, к верхнему вьїходу 114 ответвляющийся волновод 11 подобно как в примере согласно Фигуре 265, разделен на первьій отрезок волновода 11.4 и отделенньй от него второй отрезок волновода 111.
Первьй отрезок волновода 11; содержит конечньй отрезок 112, которьій в области переключателя 4 в точке сч 2г5 разветвления З расположен на малом расстояний от ведущего к зтой точке разветвления З волновода 11 и вместе с зтим волноводом 11 и системой злектродов 54 определяет направленньїй ответвитель переключателя і) 4.
Первьй отрезок волновода 11; в примере верхнего ответвляющегося волновода 11 в дополнительной точке разветвления 30 переходит без прерьівания в ответвляющийся от зтого верхнего ответвляющегося волновода со зо 11 волновод 25, которьїй ведет к оптическому поглотителю 6.
Второй отрезок волновода 112 верхнего ответвляющегося волновода 11 ведет к верхнему вьіходу 1 14 и со имеет в дополнительной точке разветвления 30 зтого верхнего ответвляющегося волновода 11 в области б расположенного в зтом верхнем ответвляющемся волноводе 11 блокирующего вьіключателя 5 конечньй отрезок 113, которьій вместе с первьім отрезком волновода 114 и системой злектродов 54 определяет ісе) направленньйй ответвитель блокирующего вьіключателя 5. ю
От нижнего ответвляющегося волновода 11 в дополнительной точке разветвления 30 ответвляется волновод 25, которьій ведет к оптическому поглотителю, и в области расположенного в зтом нижнем ответвляющемся волноводе 11 блокирующего вьіключателя 5 имеет расположенньій на малом расстояний от нижнего ответвляющегося волновода 11 конечньій отрезок 114, которьій вместе с зтим волноводом 11 и « системой злектродов 54 определяеєт направленньй ответвитель зтого блокирующего вьіключателя 5. в с Система злектродов 54 переключателя 4 и каждого блокирующего вьіключателя 5 зтого примера согласно
Фигуре 2е образована соответственно расположенньім над конечньїм отрезком 112, конечньім отрезком 113 или ;» соответственно конечньім отрезком 114 злектродом 543, которне злектрически проводяще соединень! друг с другом, например, системой линий 7 в виде линии 75. За счет таких злектрически соединенньїх друг с другом
Ззпектродов 543 направленнье ответвители переключателя 4 и блокирующих вьключателей 5 могут с управляться правильньім образом так, что подведенньй в ведущем к точке разветвления З волноводе 11 оптический сигнал попадает или только к верхнему вьіходу 11 или только к нижнему вьіходу 14 и нежелательнье
Ме. части зтого сигнала попадают в верхний или нижний поглотитель 6, а не вьіходу 11.
Ге) Пример согласно Фигуре 2ї отличаєтся от примера согласно Фигуре 2е только тем, что оптические направленнье ответвители примера согласно Фигуре 2е заменень! в примере согласно Фигуре 21 известньми со интегральньіми оптическими интерферометрами Маха-Цендера. с Каждьй интерферометр содержит известньм образом оптический злемент связи 61, которьій разделяет подведенньїй в подводящем волноводе 11 оптический сигнал на две состоящих из оптических волноводов ветви интерферометра 62 и 63, и оптический злемент связи 64, которьій приводит к интерференции друг с другом подведеннье в ветвях интерферометра составляющие сигнала, и затем в зависимости от приложенного к системе злектродов 54 злектрического управляющего сигнала включает на один или другой из двух ведущих от (Ф) него волноводов 11 или соответственно 11 и 25. ка Система злектродов 54 каждого интерферометра состоит, например, из злектрода 546, расположенного над одной ветвью интерферометра 63, которьій функционально соответствует злектроду 543 примера согласно бо Фигуре 2е. Состоящая из злектрической линии 75 система линий 7, соединяющая друг с другом три злектрода 546 обеспечивает, чтобь! пример согласно Фигуре 21 имел такую же характеристику коммутационного процесса, какую имеет пример согласно Фигуре 2е.
Соответствующая изобретению 1хМ-коммутационная матрица является в принципе и, в частности, в представленньїх примерах вьіполнения, зксплуатируемой в обоих направлениях, то есть каждьй вьїход 1 4 б5 Может бьть входом для оптического сигнала, которьій может направляться в волноводной структуре 1 к единственному входу 11 так, что прежний вход 10 может также бьіть вьіїходом. Зто учтено также в формуле изобретения таким образом, что 10 обозначен "вход/вьіход", а 14 как "вніход/вход". Зта вьігодная особенность соответствующей изобретению 1хМ-коммутационной матриць имеет значение для соответствующей изобретению МХхМ-коммутационной матриць.
Соответствующая изобретению МХхМ-коммутационная матрица схематически представлена на Фигуре 3, например, для М-8. Зта коммутационная матрица содержит центральное оптическое поле коммутации 15 с рядом вьіводов 153 из соответственно 8х8-64 оптических вьіводов на левой стороне и рядом вьіводов 151 из соответственно 8х8-64 оптических вьіводов на правой стороне зтого поля, причем каждьй вьівод служит в качестве оптического входа и/или вьїхода поля коммутации 15 и причем поле коммутации 15 имеет такое 7/0 ВНутреннее вьіполнение, что каждьй вьвод ряда вьіводов 153 на левой стороне является оптически соединимьїм с каждьм вьіводом ряда вьіводов 155 на правой стороне и наоборот. Поле коммутации 15 может, например, представлять собой общеизвестньй Репесі ЗПите.
На левой стороне поля коммутации 15 расположен матричньй ряд 200 из соответственно восьми соответствующих изобретению оптических 1х8-коммутационньїх матриц, причем каждая 1х8-коммутационная /5 матрица соответственно имеет по одному оптическому входу/вьіходу 19 и восемь оптических вьіходов/входов 11, из которьїх в каждой 1х8-коммутационной матрице только один снабжен ссьілочной позицией 14.
На правой стороне оптического поля коммутации 15 находится также матричньй ряд 200 из соответственно восьми соответствующих изобретению оптических 1х8-коммутационньїх матриц, причем каждая 1х8-коммутационная матрица соответственно содержит по одному оптическому входу/вьіходу 10 и по восьми го Ооптических вьіходов/входов 14, из которьїх в каждой 1х8-коммутационной матрице только один снабжен ссьІЛОЧНОЙй позицией 1.4.
В целом 8х8-64 оптических вьіходов/входов 14 восьми оптических 1х8-коммутационньїх матриц матричного ряда 200 на левой стороне поля коммутации 15 соединеньі параллельно с 8х8-64 оптическими вьіводами ряда вьводов 151 зтой на левой стороне и в целом 8х8-64 оптических вьходов її восьми оптических сч ов хв-коммутационньїх матриц матричного ряда 200 на правой стороне поля коммутации 15 соединень параллельно с 8х8-64 оптическими вьіводами ряда вьіводов 15. зтой на правой стороне. і)
В целом восемь оптических входов/вьіходов 17 восьми оптических 1х8-коммутационньїх матриц матричного ряда 200 на левой стороне поля коммутации 15 образуют входь! или вьіходьі 8хХ8-коммутационной матриць ки в целом восемь оптических входов/вьїходов 10 восьми оптических 1х8-коммутационньїх матриц матричного ряда о зо 200 на правой стороне поля коммутации 15 образуют восемь вьходов или соответственно входов 8хв-коммутационной матриць, которая является зксплуатируемой в обоих направлениях не только в случаеє со
М-8. Ге»)
Каждая 1х8-коммутационная матрица согласно Фигурь! З может состоять из, например, 1хв-коммутационной матриць согласно Фигурь! 1. ісе)
Фигура 4 показьвает по сравнению с соответствующей изобретению 1хМ-коммутационной матрицей ю согласно Фигурь 1 обьчную 1хМ-коммутационную матрицу без блокирующих вьключателей 5, причем остальнье совпадающие детали снабжень! одинаковьми ссьІЛОчньЬМмиИ позициями.
Соответствующие изобретению 1хМ-коммутационнье матриць и МхМ-коммутационнье матриць имеют преимущество, что подавление переходного разговора сильно улучшено, не требуются никакие « дополнительнье затрать! на управление, вносимое затухание повьішено только минимально и не требуются в с никакие дополнительньсе затрать! на изготовление.
В соответствующей изобретению 1хМ-коммутационной матрице для каждого светового пути от входа/вьїхода ;» 10 к вніходу/входу 11 подавление переходного разговора повьішается на таковое блокирующего вьіключателя 5.
Ниже даннье соответствующей изобретению 1х8-коммутационной матриць! согласно Фигурь! 1 сравниваются с обьічной 1х8-коммутационной матрицей согласно Фигурь! 4, причем предполагается, что как с переключатель 4, так и блокирующие вьіключатели 5 являются ТІС-переключателями с более чем двумя положениями переключения. Для лучшего различия вьіходов/входов 1 1 на Фигурах 1 и 4 зти вьіходь/входь 1.4
Ме. дополнительно снабжень! стоящими в скобках буквами от а до Її. со Если, например, переключатель 4 в самой верхней точке разветвления 3 последней ступени разветвления 23 включен так, что свет сигнала через верхний из двух ответвляющихся от зтой самой верхней со точки разветвления З волноводов 11 направляется к вьіходу а, то одновременно свет переходного разговора из с ведущего к вьіходу б нижнего из двух ответвляющихся от зтой самой верхней точки разветвления З волноводов 11 через волновод 25, ответвляющийся от зтого нижнего волновода 11, направляется в связанньй с зтим волноводом поглотитель 6. 5Б Для управления 1х8-коммутационной матриць! следует предположить, что злектрически управляются только те переключатели 4 и блокирующие вьключатели 5, через которье ведет желаемьй световой путь. В (Ф, соответствии с конструкцией соответствующей изобретению 1х8-коммутационной матриць в зтом случає ка управляются только два блокирующих вьіключателя 5.
Если, например, вьібирается ведущий от входа 10 к вьіїходу а световой путь у, то переключатель 4 точки бо разветвления З первой ступени разветвления 1. включается на ответвляющийся от зтой точки разветвления З верхний ответвляющийся волновод 11, которьій ведет к верхней точке разветвления З второй ступени разветвления 225. Находящийся в зтой точке разветвления З переключатель 4 включается на ведущий от зтой точки разветвления З верхний ответвляющийся волновод 11, которьій ведет к верхней точке разветвления З третьей ступени разветвления 23. Находящийся в зтой самой верхней точке разветвления З переключатель 4 б5 Включаєтся на ответвляющийся от зтой самой верхней точки разветвления З к вьходу а верхний ответвляющийся волновод 11. Находящийся в зтом волноводе 11 блокирующий вьіключатель 5 включается так,
что свет сигнала попадаеєт к зтому вьіходу а. В противоположность зтому блокирующий вьіключатель 5, которьй находится в ведущем от самой верхней точки разветвления З к вьіїходу б нижнем ответвляющемся волноводе 11 включается так, что направляемьй в зтом волноводе 11 свет переходного разговора направляется не к
Входу Б, а к связанному с зтим блокирующим вьключателем 5 через ответвляющийся от зтого нижнего ответвляющегося волновода 11 волновод 25 поглотителю 6. Все остальнье переключатели 4 и блокирующие вьіключатели 5 находятся в третьем положении переключения, при котором через переключатели 4 и блокирующие вьіключатели 5 не проходит никакой свет сигнала.
Для каждого переключателя 4 и каждого блокирующего вьіключателя 5 следует предположить, что при /о освобожденном световом пути пропускание составляет -1ІДБ, при блокированном световом пути -11дБ, а в третьем положении переключения, при котором оба световьїх пути должнь бьїть заперть!, составляет -бдБ.
Для зтого случая следующая таблица показьваєт мощности переходного разговора 1х8-коммутационной матриць! согласно Фигурь! 1 по сравнению с 1х8-коммутационной матрицей согласно Фигурь 4 для случая, что самьїй верхний вьіход а обеих матриц управляется по световому пути о,
Вьїход световая |световая переходн. ппереходн. Улучшение мощность (мощность Іразговор |разговор |(дБ)
ФигА Фиг1 ФигА Фиг1
ТЕСЕВЕШЕ НЯ" а 314111 сь 1 ив лою о ер яю 815 | юю 15 сч 2 88000265 о
Зти значения пропускания показьівают, что соответствующая изобретению 1х8-коммутационная матрица обуславливает существенное улучшение подавления переходного разговора на 1ОдБ, в частности на ведущем
Кк вьіходу Б главном пути переходного разговора. Ценой зтого является только незначительное повьішение со вносимого затухания на 1дБ. В целом полезное окно (- разнице мощности самого сильного по мощности канала переходного разговора от полезного канала) соответствующей изобретению 1х8-коммутационной матриць по /Ф3 сравнению с обьічной 1х8-коммутационной матрицей повьішаєтся на 1ОдБ. с
В случае вьшполненной с озтими соответствующими изобретению 1х8-коммутационньми матрицами 8хв-коммутационной матрицьї можно ожидать соответствующее увеличение окна в 2ОдБ, что является ІС о) чрезвьчайно вьігодньім с системотехнической точки зрения.
В принципе для соответствующей изобретению МхМ-коммутационной матриць! получается "в худшем случає" подавление переходного разговора СТ «
Ст-2.СТ1ж2.СТ25-10Лод(о92(М)), причем СТ. означает подавление переходного разговора блокирующего вьіключателя 5 и СТ» подавление ші с переходного разговора переключателя 4, значения затухания указаньї в дБ и использовано приближение, м указанное в К.А. ЗрапКе "Агспіесійгез їТог Іагде попріосКіпуд оріїсаІ зрасе звму/йспев", ІЕЕЕ 3. Оцапішт ,» ЕІесігопісв, Т.ОЕ-22, Мг.б, р.964, 1987.
В случае обьічньх МхМ-коммутационньїх матриц без соответствующих изобретению блокирующих
Ввіключателей 5, при которьїх СТ. отпадает, подавление переходного разговора может бьіть хуже 2ОдБ. 1
Ме,

Claims (1)

  1. Формула винаходу се) бо 50 1. Оптическая ЇїХМ-коммутационная матрица древовидной структурьї с одним оптическим входом/вьіходомМ (10) и количеством М оптических вьіходов/входов (14), содержащая соединяющую вход/вьіход (1 0) с каждьм ІЧ е) вьіхОДОМ/ВвХОДОМм (11) оптическую волноводную структуру (1) из древовидно разветвляющихся от входа/вьіхода (10) в направлений вьіходов/входов (14) в точках разветвления (3) оптических волноводов (11) и по одному оптическому переключателю (4) на точку разветвления (3) для переключения по вьбору между ответвляющимися от зтой точки разветвления (3) волноводами (11), отличающаяся тем, что она содержит управляющий по меньшей мере одним вьіходом/входом (14) оптический блокирующий вьіключатель (5) для о оптического освобождения и блокирования по вьібору зтого вьіхода/входа (1 4) в зависимости от положения іме) переключения переключателя (4) одной и только зтой точки разветвления (3), которбім ответвляющийся волновод (11) соединен с зтим вьіходом/входом (114). 60 2. Коммутационная матрица по п. ї7, отличающаяся тем, что она содержит управляющие каждьм вьходом/входом (114) блокирующие вьіключатели (5) для освобождения и блокирования по вьібору зтого вьхода/входа (14) в зависимости от положения переключения переключателя одной и только зтой точки разветвления (4), которьім ответвляющийся волновод (11) соединен с зтим вьіходом/ входом (11).
    3. Оптическая МХхМ-коммутационная матрица древовидной структурь! с количеством М оптических входов и М 65 оптических вьіходов, содержащая два матричньх ряда (200) соответственно из М оптических 1хМ-коммутационньїх матриц, причем каждая 1хМ-коммутационная матрица содержит соответственно один оптический вход/вьіход (10) и М оптических вьіходов/входов (14), и оптическое поле коммутации (15) с двумя рядами вьіводов (153) из соответственно МХМ оптических вьіводов, каждьй из которьїх служит в качестве оптического входа и /или вьїхода, причем каждьй вьвод одного ряда вьіводов (153) является оптически боединяемь!м с каждьм вьіводом другого ряда вьіводов (153), причем в целом МХМ оптических вьіхОДОв/входов (15) М оптических 1хМ-коммутационньїх матриц каждого матричного ряда (200) соединеньі параллельно с МХІМ оптическими вьіводами соответственно одного ряда вьіводов (154), и в целом М оптических входов/вьіхОДОВ (10) М оптических 1хМ-коммутационньїх матриц каждого матричного ряда (200) образуют М входов и/или М вьходов МХхМ-коммутационной матриць, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна оптическая
    7/0. їхмМ-коммутационная матрица является 1хмМ-коммутационной матрицей по п.1 или п.2.
    4. Коммутационная матрица по п. 3, отличающаяся тем, что каждая оптическая 1хМ-коммутационная матрица является 1ХхМ-коммутационной матрицей по п. 1 или п.2
    5. Коммутационная матрица по одному из пп. 1 - 4, отличающаяся тем, что по меньшей мере волноводная структура (1), переключатель (4) и блокирующий вьіключатель (5) 1ХхМ-коммутационной матриць! интегрировань! /5 на одной общей подложке (100).
    6. Коммутационная матрица по одному из пп. 1 - 5, отличающаяся тем, что переключатель (4) точки разветвления (3), которьиім ответвляющийся волновод (11) соединен с вьіходом/входом (1 3), управляемьм блокирующим вьіключателем (5), и сам блокирующий вьключатель (5) вьіполненьії в виде злектрически управляемого оптозлектронного переключателя с системой злектродов (54), на которую подают злектрические 2о управляющие сигналь! для переключения зтого переключателя, по меньшей мере, между двумя положениями переключения, причем в одном из зтих положений переключения блокирующий вьіключатель (5) освобождает соответствующий вьіход/вход (14), и переключатель (4) включен на соединенньй с зтим вьіходом/входом (114) ответвляющийся волновод (11) и освобождает его, причем в другом положениий переключения переключатель (4) блокирует зтот ответвляющийся волновод (11), а блокирующий вьіключатель (5) блокирует зтот вьіход/вход сч
    (10.
    7. Коммутационная матрица по п. б, отличающаяся тем, что система злектродов (54) блокирующего і) вьіключателя (5) и система злектродов (54) переключателя (4) проводяще соединеньії между собой через злектрическую систему линий (7).
    8. Коммутационная матрица по одному из пп. 1 - 7, отличающаяся тем, что управляющий вьіходом/входом /ду зо Мт) блокирующий вьключатель (5) вьполнен в виде включателя-вьіключателя, которьій расположен в ответвляющемся оптическом волноводе (11), соединяющем точку разветвления (3) с зтим вьіХхОДОМ/ВХОДОМ (1 4). со
    9. Коммутационная матрица по одному из пп. 1 - 8, отличающаяся тем, что управляемьй вьіходом/входом (33 (14) блокирующий вьіключатель (5) вбиіполнен в виде переключателя, которьій расположен в ответвляющемся волноводе (11), сосединяющем точку разветвления (3) с зтим вьіходом/входом (1.4), и служит для переключения ісе) Зв ПО вьібору между зтим волноводом (11), ответвляющимся в дополнительной точке разветвления (30) от зтого ю волновода (11) и ведущим к оптическому поглотителю (6) волноводом (25).
    10. Коммутационная матрица по одному из пп. 1 - 9, отличающаяся тем, что переключатель (4, 5) вьіполнен в виде волноводного переключателя, содержащего оптический направленньй ответвитель.
    11. Коммутационная матрица по одному из пп. 1 - 10, отличающаяся тем, что переключатель (4, 5) « Ввіполнен в виде волноводного переключателя, содержащего интерферометр Маха-Цендера. в с 12. Коммутационная матрица по одному из пп. 1 - 11, отличающаяся тем, что переключатель (4, 5) Й вьіполнен в виде волноводного переключателя, содержащего волноводную вилку (40). и?» 13. Коммутационная матрица по одному из пп. 1 - 12, отличающаяся тем, что переключатель (4, 5) вьіполнен в виде переключателя, имеющего более двух положений переключения, которьій в одном положений переключения включен на ответвляющийся от точки разветвления (3, 30) зтого переключателя (4, 5) волновод с (11), и которьій в другом положениий переключения включен на другой ответвляющийся от зтой точки разветвления (3, 30) волновод (11), и которьій в следующем положениий переключения включен так, что зтот
    Ме. один и другой ответвляющийся волноводьі одновременно блокировань!. со 14. Коммутационная матрица по п. 13, отличающаяся тем, что имеющий более двух положений переключения переключатель (4, 5) вьіполнен в виде волноводного переключателя с трансверсальной со индексной компенсацией. с 15. Коммутационная матрица по п. 13, отличающаяся тем, что имеющий более двух положений переключения переключатель (4, 5) виіполнен в виде ООС-переключателя. Ф) іме) 60 б5
UA97031120A 1994-09-14 1995-09-13 ОПТИЧНА 1 x N - ТА N x N - КОМУТАЦІЙНА МАТРИЦЯ ДЕРЕВОПОДІБНОЇ СТРУКТУРИ UA56988C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4432728 1994-09-14
PCT/DE1995/001254 WO1996008932A1 (de) 1994-09-14 1995-09-13 Optische 1xn- und nxn-schaltmatrix in baumstruktur

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA56988C2 true UA56988C2 (uk) 2003-06-16

Family

ID=6528202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA97031120A UA56988C2 (uk) 1994-09-14 1995-09-13 ОПТИЧНА 1 x N - ТА N x N - КОМУТАЦІЙНА МАТРИЦЯ ДЕРЕВОПОДІБНОЇ СТРУКТУРИ

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5892864A (uk)
EP (1) EP0782809B1 (uk)
JP (1) JPH10505212A (uk)
CN (1) CN1251520C (uk)
AT (1) ATE199470T1 (uk)
CA (1) CA2199848C (uk)
DE (1) DE59509069D1 (uk)
UA (1) UA56988C2 (uk)
WO (1) WO1996008932A1 (uk)

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19502547C1 (de) * 1995-01-27 1996-03-28 Siemens Ag Verfahren zum Betrieb einer mehrstufigen NxN-Raumkoppelanordnung
US6473211B2 (en) 1996-04-30 2002-10-29 Agilent Technologies, Inc. Optical crossbar switching and/or routing system
US6570684B1 (en) 1996-04-30 2003-05-27 Agilent Technologies, Inc. Optical routing/switching systems
US6585382B1 (en) 1996-04-30 2003-07-01 Agilent Technologies, Inc. Optical systems using switched mirrors
JP2000512102A (ja) * 1996-06-14 2000-09-12 アクゾ ノーベル ナムローゼ フェンノートシャップ 光スイッチマトリックス
EP0869387A1 (en) * 1997-04-02 1998-10-07 Akzo Nobel N.V. Optical switch
AU8803898A (en) * 1997-07-07 1999-02-08 Akzo Nobel N.V. Thermo-optical cascaded switch comprising gates
US6389191B1 (en) 1997-07-18 2002-05-14 Jds Uniphase Inc. Thermo-optical cascaded switch comprising gates
EP0898197A1 (en) * 1997-08-19 1999-02-24 PIRELLI CAVI E SISTEMI S.p.A. Enhanced isolation digital optical switch
US6064787A (en) * 1997-08-19 2000-05-16 Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. Enhanced isolation digital optical switch
US6057948A (en) * 1997-11-03 2000-05-02 Ciena Corporation Protection switch optical communications system
DE19809889A1 (de) * 1998-03-07 1999-09-09 Bosch Gmbh Robert Optischer Wellenleiterschalter
US6597830B1 (en) 1998-07-01 2003-07-22 Nec Corporation Matrix optical switch and optical ADM
US6263146B1 (en) * 1998-11-12 2001-07-17 Communications Research Laboratory Ministry Of Posts And Telecommunications Apparatus for optically generating chaotic random numbers
US6424759B1 (en) 1999-10-12 2002-07-23 Primawave Photonics, Inc. Mechanically actuated MXN optical switch matrix
AU2001233317A1 (en) * 2000-02-22 2001-09-03 Trilithic, Inc. One-by-n switch matrix
US6404944B1 (en) * 2000-03-17 2002-06-11 Unveristy Of Central Florida Monolithic integrated active semiconductor optical switch for a 1×N interconnect switch
AU2001247373A1 (en) * 2000-03-27 2001-10-08 Lynx Photonic Networks Inc. Optical switching system with power balancing
US6445843B1 (en) * 2000-12-20 2002-09-03 Lynx Photonic Networks Inc. Optical switching system with power balancing
IL140207A (en) * 2000-12-10 2007-09-20 Eci Telecom Ltd Module and method for configuring optical networks
US20040145381A1 (en) * 2001-12-28 2004-07-29 Jun Su Test fixture for die-level testing of planar lightwave circuits
US20040001720A1 (en) * 2002-06-27 2004-01-01 Krill Jerry A. Satellite-based mobile communication system
US7379088B2 (en) * 2002-07-01 2008-05-27 The Johns Hopkins University System and method for real-time image control and processing for use in wide area space based surveillance
US6999652B2 (en) * 2002-11-06 2006-02-14 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical module and optical switch constituting the same
TWI286227B (en) * 2002-11-08 2007-09-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Wavelength division multiplexer and method for making the same
CN100369395C (zh) * 2003-04-25 2008-02-13 李志扬 适于全光网络的波长选择性光开关阵列及其方法
US20070047959A1 (en) * 2005-08-12 2007-03-01 Wave7 Optics, Inc. System and method for supporting communications between subcriber optical interfaces coupled to the same laser transceiver node in an optical network
CN100392450C (zh) * 2005-10-27 2008-06-04 上海未来宽带技术及应用工程研究中心有限公司 一种8×8阵列光开关系统
US20080106527A1 (en) * 2006-11-06 2008-05-08 Rpo Pty Limited Waveguide Configurations for Minimising Substrate Area
JP5222083B2 (ja) * 2008-09-26 2013-06-26 日本電信電話株式会社 多方路光スイッチ
JP5441766B2 (ja) * 2010-03-08 2014-03-12 三菱電機株式会社 光スイッチおよび光スイッチ制御方法
US9103987B2 (en) 2010-12-29 2015-08-11 Alcatel Lucent Optical amplifier for multi-core optical fiber
US8548291B2 (en) * 2010-12-29 2013-10-01 Alcatel Lucent Optical amplifier for multi-core optical fiber
JP6031785B2 (ja) * 2012-03-19 2016-11-24 富士通株式会社 光スイッチ装置およびその制御方法
US20140270634A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 Gary Evan Miller Multi- purpose apparatus for switching, amplifying, replicating, and monitoring optical signals on a multiplicity of optical fibers
WO2014167800A1 (ja) 2013-04-08 2014-10-16 古河電気工業株式会社 スイッチ装置
CN104414639B (zh) * 2013-09-10 2018-01-16 上海联影医疗科技有限公司 开关阵列、通道选择装置及磁共振成像系统
DE102013019643A1 (de) * 2013-11-22 2015-05-28 Siemens Aktiengesellschaft Zweistufiger Kreuzschienenverteiler und Verfahren zum Betrieb
US9684131B2 (en) * 2014-04-04 2017-06-20 Huawei Technologies., Ltd. Apparatus and method for an optical switch having a 2×1 multi-mode interferometer and photodetector
CN104849878A (zh) * 2015-06-03 2015-08-19 东南大学 一种基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片及其制作方法
CN108370279B (zh) 2015-09-29 2020-04-14 洛克利光子有限公司 光电交换机
JP6623102B2 (ja) * 2016-03-31 2019-12-18 古河電気工業株式会社 光導波回路装置
RU2657329C1 (ru) * 2017-01-24 2018-06-13 Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "Пермские нанотехнологии" (ООО "Малое инновационное предприятие "Пермские нанотехнологии") Устройство для резервирования в волоконно-оптических системах передач (варианты)
WO2018227007A1 (en) * 2017-06-07 2018-12-13 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Integrated mems switches for selectively coupling light in and out of a waveguide
WO2020087016A1 (en) 2018-10-26 2020-04-30 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Adaptive lidar scanning techniques for improved frame rate and safety
JP2020086163A (ja) 2018-11-27 2020-06-04 Nttエレクトロニクス株式会社 光モジュール
CN110286540A (zh) * 2019-06-25 2019-09-27 北京工业大学 一种基于马赫增德尔干涉结构的1×4铌酸锂波导光开关
WO2021075047A1 (ja) * 2019-10-18 2021-04-22 日本電信電話株式会社 1×n光スイッチ
CN113203555A (zh) * 2021-06-11 2021-08-03 北京世维通光智能科技有限公司 一种多通道y波导器件的直流相位漂移参数测试系统

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0161683B1 (en) * 1984-05-17 1993-08-11 Nec Corporation Optical switch circuit
GB8816278D0 (en) 1988-07-08 1988-08-10 British Telecomm Optical space switch
US4934775A (en) 1989-01-18 1990-06-19 Gte Laboratories Incorporated Optical space switches using cascaded coupled-waveguide optical gate arrays
EP0390002B1 (de) * 1989-03-31 1996-06-12 Alcatel SEL Aktiengesellschaft Optisches Nachrichtenübertragungssystem zur Diplex- oder Duplex-Übertragung
US5009477A (en) * 1989-05-12 1991-04-23 At&T Bell Laboratories Optical interconnect arrangement
JPH02310543A (ja) * 1989-05-26 1990-12-26 Oki Electric Ind Co Ltd 光マトリクススイッチ
US4932735A (en) * 1989-09-29 1990-06-12 Gte Laboratories Incorporated Integrated optical hybrid matrix switches with very low crosstalk
US4998791A (en) * 1989-10-16 1991-03-12 Gte Laboratories Incorporated Integrated optical switches with very high extinction ratios
US5002352A (en) * 1989-12-07 1991-03-26 General Dynamics Corp., Electronics Divn. Monolithic array of fiber optic bandpass filters
JPH05313214A (ja) * 1992-05-08 1993-11-26 Nec Corp 光マトリクススイッチユニット
US5303315A (en) * 1992-09-01 1994-04-12 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Near Z digital switch
US5640471A (en) * 1995-12-28 1997-06-17 Lucent Technologies Inc. Adiabatic tapered S-bends for compact digital switch arrays

Also Published As

Publication number Publication date
WO1996008932A1 (de) 1996-03-21
DE59509069D1 (de) 2001-04-05
ATE199470T1 (de) 2001-03-15
CA2199848A1 (en) 1996-03-21
US5892864A (en) 1999-04-06
JPH10505212A (ja) 1998-05-19
EP0782809B1 (de) 2001-02-28
CN1157687A (zh) 1997-08-20
CN1251520C (zh) 2006-04-12
EP0782809A1 (de) 1997-07-09
CA2199848C (en) 2003-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA56988C2 (uk) ОПТИЧНА 1 x N - ТА N x N - КОМУТАЦІЙНА МАТРИЦЯ ДЕРЕВОПОДІБНОЇ СТРУКТУРИ
EP0349597B1 (en) Improvements in electro optical switch architectures
AU2014235949B2 (en) Wavelength selective switch having integrated channel monitor
AU597149B2 (en) Bidirectional optical space switch
EP1030533B1 (en) Optical space switches using multiport couplers
KR20030083742A (ko) 상이한 wdm 통신 시스템 사이에서 광학적으로 투명한방식으로 wdm 신호를 전달하기 위한 방법 및 장치
US20180299744A1 (en) Wavelength selection switch including a switching module having a liquid crystal phase array, a polarizer and a liquid crystal on silicon
CN108370279B (zh) 光电交换机
JPS62187825A (ja) 多端子光スイツチ
US7447397B1 (en) Optical switch matrix
US6956987B2 (en) Planar lightwave wavelength blocker devices using micromachines
JP4476649B2 (ja) マイクロ電子機械システムの光学的多状態ラッチスイッチ
EP1811324A2 (en) Optical switch with a geometry based on perpendicularly-oriented planar lightwave circuits
Watanabe et al. Silica-based PLC 1/spl times/128 thermo-optic switch
HU200051B (en) Multistage switching apparatus
US6768830B1 (en) Optical add/drop switch utilizing a minimal number of switching crosspoints
WO2016174876A1 (ja) 光信号処理装置
US6856719B2 (en) Optical switch system
US20100054655A1 (en) Dynamic Reconfigurable Optical Interconnect System
US6850662B1 (en) Optical switch for reciprocal traffic
RU2172561C2 (ru) Оптическая 1хn- и nхn-коммутационная матрица древовидной структуры
EP1536260B1 (en) Variable optical attenuator with optical power monitor
Nakajima et al. Integrated optic switching circuit using Ti: LiNbO3 waveguide network
RU2345392C1 (ru) Интегральный многоканальный волоконно-оптический коммутатор
KR20010018959A (ko) 광 스위치 및 그 제조방법