[发明专利]一种全光交换系统及全光交换方法

权利要求书

1.一种全光交换系统，其特征在于，包括m个交换分组，所述m个交换分组中每个交换分组包括n个通道选择单元、n个空分复用单元、n个空分解复用单元和m个光交换单元，m和n均为正整数；

所述第一交换分组的n个通道选择单元分别包括一个第一输入端口和m个第一输出端口，第一交换分组为所述m个交换分组中的一个，所述通道选择单元用于从所述第一输入端口接收光信号，从所述m个第一输出端口中的至少一个第一输出端口输出所述光信号；

所述第一交换分组的n个空分复用单元分别包括m个第二输入端口和一个第二输出端口，m个交换分组中n*m个空分复用单元包括的n*m*m个第二输入端口与m个交换分组的n*m个通道选择单元包括的n*m*m个第一输出端口一一对应光连接；其中，属于同一通道选择单元的m个第一输出端口连接的m个第二输入端口属于不同的空分复用单元；

所述第一交换分组的n个空分解复用单元分别包括一个第三输入端口和m个第三输出端口，所述第一交换分组的n个空分解复用单元分别包括的第三输入端口与所述第一交换分组的n个空分复用单元分别包括的第二输出端口一一对应光连接；

所述第一交换分组的m个光交换单元分别包括n个第四输入端口和n个第四输出端口；所述m个交换分组中m*m个光交换单元包括的n*m*m个第四输入端口与所述m个交换分组中n*m个空分解复用单元包括的n*m*m个第三输出端口一一对应光连接；其中，属于同一空分解复用单元的m个第三输出端口所连接的m个第四输出端口属于不同交换分组的光交换单元；所述光交换单元用于将任一第四输入端口输入的光信号从目标第四输出端口输出。

2.如权利要求1所述的全光交换系统，其特征在于，每个交换分组还包括n个光开关，所述n个光开关包括m个第五输入端口和一个第五输出端口，所述第一交换分组的n个光开关包括的n*m个第五输入端口与第一交换分组的n个光交换单元包括的n*m个第四输出端口一一对应光连接。

3.如权利要求1或2所述的全光交换系统，其特征在于，所述通道选择单元包括光开关。

4.如权利要求1或2所述的全光交换系统，其特征在于，所述通道选择单元包括光耦合器和m个半导体光放大器SOA；

所述光耦合器，用于对接收的一路光信号进行分光得到m路光信号，并分别发送给所述m个SOA；

所述m个SOA，分别用于对接收到的光信号的光功率进行调节，将调节后的光信号分别发送给对应的m个空分复用单元。

5.如权利要求1-4任一项所述的全光交换系统，其特征在于，所述空分复用单元包括模式复用器，所述空分解复用单元包括模式解复用器，属于同一交换分组的n个模式复用器的第二输出端口与n个模式解复用器的第三输入端口通过少模光纤光连接，所述少模光纤支持的模式数量大于或者等于m；

所述模式复用器，用于针对通过不同第二输入端口输入的光信号采用不同的模式传输；所述模式解复用器，用于针对通过第三输入端口接收的不同模式的光信号通过不同的第三输出端口输出。

6.如权利要求5所述的全光交换系统，其特征在于，所述模式复用器包括光子灯笼、或者多平面光转换装置、或者模式定向光连接器；

所述模式解复用器包括光子灯笼、或者多平面光转换装置、或者模式定向光连接器。

7.如权利要求1-4任一项所述的全光交换系统，其特征在于，所述空分复用单元包括扇入装置，所述空分解复用单元包括扇出装置；属于同一交换分组的n个扇入装置的第二输出端口与n个扇出装置的第三输入端口通过多芯光纤光连接，所述多芯光纤包括的纤芯数量大于或者等于m；

所述扇入装置，用于针对通过不同第二输入端口输入的光信号采用不同的纤芯传输；所述模式解复用器，用于针对通过第三输入端口接收的不同纤芯的光信号通过不同的第三输出端口输出。

8.如权利要求1-7任一项所述的全光交换系统，其特征在于，所述光交换单元包括至少一个阵列波导光栅路由器AWGR，或者至少一个波长选择开关WSS，或者光交叉互联OXC开关。