程控光交叉連接裝置的製作方法
2023-12-11 16:12:27
專利名稱：程控光交叉連接裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及光通信程控交換設備，特別涉及一種程控光交叉連接裝置。 技術背景
程控交叉連接設備分為電交叉連接和光交叉。
在光網絡中若採用電交叉連接，需要把光信號轉換成電信號，切換後再把電信號轉換成 光信號，切換時間長，還會帶來損耗大、誤碼率高等問題，尤其是不能實現全光網絡通信。
目前有許多方法來實現光交叉連接。有傳統的光機械開關、LiNb03開關、InP開關、半 導體光放大器(SOA)開關等。光機械開關可靠性好，但開關速度慢。基於LiNb03的交換矩陣, 由於對波長較敏感，損耗偏高，所以也不是很理想。基於InP的集成數字光開關矩陣，對偏 振狀態不敏感，可靠性好，適合於批量生產，但還需要解決插入損耗和光通道隔離度的問題。 另外光放大器(SOA)開關雖然可以對信號進行放大以補償分波/合波的損耗，具有很寬的光帶 寬，但是SOA的偏振相關性很大，不容易克服，所以這種光開關也得不到廣泛的應用。 發明內容
鑑於現在技術存在的問題，本實用新型提供一種結構簡單，無阻塞連接的程控光交叉裝 置，採用的技術方案是， 一種程控光交叉連接裝置，包括計算機、主控單元板、控制單元子 板、光開關，其特徵在於計算機、主控單元板、控制單元子板及光開關依次串行連接在一 起，所述的光開關的光路連接為，第X個lxN光開關的第Y路輸出連接第Y個"M光開關 的第X路輸入，M為不大於32的正偶數，N=MZ2， X為不大於M的正整數，Y為不大於N 的正整數。
本實用新型的特點是
1、 採用光開關實現程控交換，實現無阻塞全光傳輸網絡，抗幹擾能力強，誤碼率低。
2、 採用機械式光開關，插入損耗小、可靠性高、周期短、成本低和實用性好。
圖1是本實用新型電路連接框圖並作為摘要附圖。 圖2是本實用新型光路連接示意圖。 圖3是本實用新型主控制單元板電路框圖。
具體實施方式
16x8程控光交叉設備，16路輸入，8路輸出，由8個lxl6和16個lx8光開關構成，本 實用新型採用桂林34研究所的光開關產品。主控單元板和控制單元子板上的單片機均為51 系列，穩定可靠，FPGA為XILINX公司XC2S100。
如圖2所示，光路連接為第一個1x8光開關的8路輸出分別與8個"16光開關第一路輸 入依次相連接，第二個1x8光開關的8路輸出分別與8個1x16光開關第二路輸入依次相連接， 依次類推第十六個1x8光開關的8路輸出分別與8個1x16光開關第十六路輸入依次相連接， 同時八個lxl6光開關的輸出通過光分路器與光功率計8個輸入端相連接。
如圖l、 3所示，主控單元板由現場可編程門陣列和單片機、串口/網口信號轉換器組成， 單片機與現場可編程門陣列相連，現場可編程門陣列與控制單元子板通過串口相連，單片機 還與計算機串口相連，且光功率計通過串口與單片機相連。單片機將光功率計測量值信號、 來自控制單元子板的光開關狀態信號轉換成串口信號，通過串口傳送到計算機；計算機發出 的光開關狀態控制切換信號、與光功率計進行通信的信號通過串口傳送到單片機進行轉換， 轉換後傳送到光功率計，或再通過現場可編程門陣列、控制單元子板傳送到光開關。程控光 交叉連接設備的輸出通過光分路器分接部分光信號到光功率計，光功率計的測值又可通過單 片機傳送到計算機，因而實現整個系統的輸出監控。單片機的TXD、 RXD輸出端分別與串 口/網口信號轉換器的TX、 RX端相連，這樣單片機既可通過串口直接連接計算機，也可經過
串口/網口信號轉換器轉換成網口信號，通過計算機網際網路連接到計算機。計算機軟體可將光
開關狀態、光功率計的測值轉成圖形界面顯示，便於用戶操控。
控制單元子板上單片機將主控單元板串行信號解復接為若干路串行信號，以完成同時與
若千光丌關串口實現通信。
權利要求1.一種程控光交叉連接裝置，包括計算機、主控單元板、控制單元子板、光開關，其特徵在於計算機、主控單元板、控制單元子板及光開關依次串行連接在一起，所述的光開關的光路連接為，第X個1×N光開關的第Y路輸出連接第Y個1×M光開關的第X路輸入，M為不大於32的正偶數，N＝M/2，X為不大於M的正整數，Y為不大於N的正整數。
2. 如權利要求l所述的程控光交叉連接裝置，其特徵在於主控單元板由現場可編程門陣列 和單片機、串口/網口信號轉換器組成，單片機與現場可編程門陣列相連，現場可編程門陣 列通過串口與控制單元子板相連，單片機的TXD、 RXD端分別與串口/網口信號轉換器的 TX、 RX端相連，單片機還與計算機串口相連。
3. 如權利要求l所述的程控光交叉連接裝置，其特徵在於控制單元子板由單片機構成，單 片機通過串口連接光開關。
4. 如權利要求1所述的程控光交叉連接裝置，其特徵在於還包括光功率計，主控單元板通 過串口連接光功率計，lxM光開關的輸出端通過光分路器與光功率計相連。
專利摘要本實用新型涉及一種程控光交叉連接裝置。計算機、主控單元板、控制單元子板、光開關，為依次串行連接在一起，所述的光開關的光路連接為，第X個1×N光開關的第Y路輸出連接第Y個1×M光開關的第X路出入，M為不大於32的正偶數，N＝M/2，X為不大於M的正整數，Y為不大於N的正整數。採用光開關，插入損耗小、可靠性高、周期短、成本低和實用性好，而且抗幹擾能力強，誤碼率低，能夠實現無阻塞全光傳輸網絡。
文檔編號H04Q3/52GK201063786SQ20072009687
公開日2008年5月21日 申請日期2007年7月25日 優先權日2007年7月25日
發明者呂前進, 吳淑燕, 濤 張, 張志利, 楊曉波, 梁秀芹, 王潤生, 郝書寧, 高錦昌 申請人:天津光電通信技術有限公司