[实用新型]一种级联MEMS光开关的N×M光交换矩阵

说明书

本实用新型为一种级联MEMS光开关的N×M光交换矩阵，输入光开关组为N个相同的1×M MEMS光开关，每个有M+1根尾纤，其中0号为输入端，其余为输入切换端。输出光开关组为M个相同的1×N MEMS光开关，每个有N+1根尾纤,其中0号为输出端，其余为输出切换端。输入光开关组的第i个MEMS光开关的1～M号输入切换端按顺序，依次与输出开关组的M个MEMS光开关中的每一个的第i根输出切换端相熔接，形成N×M的光交换矩阵。各MEMS光开关分别连接控制电路，控制中心连接控制N+M个控制电路，控制N+M个MEMS光开关。从N个输入端口中的任一输入的信号光可从M个输出端口中的任一端口输出，实现低成本的N×M光路无阻塞切换光交换矩阵。

技术领域

本实用新型涉及光通信技术领域，具体为一种级联MEMS光开关的N×M光交换矩阵。

背景技术

在光通信领域很多场合需要用到光交换，而光开关是实现光交换的一种重要部件。目前较成熟的光开关包括机械式光开关、MEMS(Micro-Electro-Mechanical-System)光开关以及磁光开关。其中磁光开关开关速度最快，但目前单个开关能实现的交换规模较小，且体积较大不便于级联扩展，不能满足较大规模光交换的需要。而机械式光开关尽管相邻通道切换时间与MEMS开关相近,均为毫秒量级,但因机械式光开关必须按顺序依次切换光通道,故机械式光开关在进行非相邻通道切换时切换时间是MEMS光开关的若干倍。且机械式光开关多为马达或继电器驱动,体积重量较大。

理论上可以制造大规模M×N通道的MEMS光开关，但由于MEMS光开关制作工艺复杂，限制了单个MEMS光开关的交换规模，目前即便成功生产了64×64的单个MEMS光开关，但其制造成本相当昂贵，难以实用。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种级联MEMS光开关的N×M光交换矩阵，包括输入光开关组的N个1×M MEMS光开关和输出光开关组的M个1×N MEMS光开关相互级联，构成光交换矩阵，N+M个控制电路分别控制各MEMS光开关，实现N×M全光无阻塞切换。

本实用新型设计的一种级联MEMS光开关的N×M光交换矩阵，包括输入光开关组和输出光开关组，输入光开关组为N个相同的1×M MEMS光开关，输出光开关组为M个相同的1×N MEMS光开关，M和N为1～n的整数，n≤64。输入光开关组的每个1×M MEMS光开关都有M+1根尾纤，其中一根输入尾纤0号作为输入公共端，其余1～M号输入尾纤作为输入切换端。输出光开关组的每个1×N MEMS光开关都有N+1根输出尾纤，其中一根输出尾纤0号作为输出公共端，其余1～N号输出尾纤作为输出切换端。

输入光开关组的N个输入公共端，即N根0号输入尾纤，作为所述N×M光交换矩阵的N个输入端口，把输出光开关组的M个输出公共端，即M根0号输出尾纤，作为N×M光交换矩阵的M个输出端口。

输入光开关组的N个1×M MEMS光开关按①、②、…i、…N顺序编号，输出光开关组的M个1×N MEMS光开关按Ⅰ、Ⅱ、…j、…M顺序编号。输入光开关组的第i个MEMS光开关的1～M号输入切换端按照编号从小到大的顺序，即按i1、i2……iM的顺序依次与输出开关组的M个MEMS光开关中的每一个的第i根输出切换端，即Ⅰi、Ⅱi、……Mi相熔接，输入光开关组的N个1×M MEMS光开关和输出光开关组的M个1×N MEMS光开关的各尾纤如上一一熔接后形成一个N×M的光交换矩阵，或者称为N×M光交换网络。

输入光开关组的N个MEMS光开关和输出光开关组的M个MEMS光开关各与一个控制电路连接受其控制，控制中心连接控制N+M个控制电路。从而控制中心控制N+M个MEMS光开关中的每一个，从N个输入端口中的任一端口输入的信号光可以从M个输出端口中的任一端口输出，光路切换时，已建立的光路不影响新光路的建立，实现N×M光路无阻塞切换。

所述输入光开关组的N个MEMS光开关和输出光开关组的M个MEMS光开关为单模或多模MEMS光开关。