可重构型光分插复用器浅析

随着可重构型光分插复用器(ROADM)在过去几年的发展,完全的光交换成为可能,使得动态光网络逐渐取代了传统的静态光网络,在通信和网络领域占据了重要的地位。这里首先介绍了ROADM架构,然后阐述了目前ROADM中最为关键的波长选择交换器的实现原理以及4种不同的可用的解决方案,并对他们的优点和缺点进行了分析。最后对未来可能的应用和发展方向进行了讨论。

基于无色无向无冲突可重构光分插复用器节点的全光IP组播能效调度

为了提高无色无向无冲突灵活的可重构光分插复用器(CDC-F ROADM)节点的弹性光网络IP组播频谱-能耗效率,该文提出一种全光组播能效调度算法(AMEESA)。在算法路由阶段,考虑能耗和链路频谱资源使用情况设计链路代价函数,构建最小代价光树算法组播光树。在频谱分配阶段,设计基于高效光谱分辨率(HSR)光树中间节点频谱转换方法,选择节能频谱转换方案为组播光树分配频谱块资源。仿真分析表明,所提算法能有效提升网络能效,降低IP组播带宽阻塞率。

双向电光调谐的可重构光分插复用器模拟设计

设计了一种新型的电光调谐可重构光分插复用器(ROADM).由于采用电光效应作为调谐手段,它具有超高的响应和调谐速度.在X切Y传的铌酸锂晶片上以钛扩散工艺制作偏振分束器等波导结构,偏振转换电极和电压调谐电极交替分布,以相互正交的两个方向的电场诱发上/下载波长附近的偏振模式转换,进而实现滤波功能.其中偏振转换电极由结构相同的多组叉指电极组成,每组叉指电极独立供电.计算表明,合理选择各电极电压可得到25,nm的调谐范围、1,nm以下的输出频谱半极大值全带宽(FWHM)以及30,dB以上旁瓣抑制,并且可以实现FWHM的动态可调.

基于光子晶体可重构光分插复用器的设计

可重构光分插复用器(ROADM)可实现光网络的动态重构,是光网络的重要器件。设计了一种基于二维光子晶体的可重构光分插复用器。该分插复用器采用点、线缺陷结构,在点缺陷中填充非线性介质,不同大小的点缺陷放置在线缺陷侧面的相应位置。根据耦合模理论,当没有外界激励光时,入射光波与点缺陷发生耦合;当有外界激励光时,入射光波与点缺陷不发生耦合,实现波长重构。仿真结果表明:当信道间隔为20nm时,该器件具有体积小、上/下载效率高、消光比高、响应时间快等优点。

一种新型四端口同侧可重构光分插复用器的结构设计

采用分立光器件技术,设计了一种新型的四端口同侧的可重构光分插复用器(ROAD)M,其上路、输入、输出、下路四个端口自上而下依次排列并且位于ROADM的同一侧。该ROADM基于GRIN透镜和多层介质薄膜滤波器,通过单片机控制步进电机,驱动滤波器沿精密微型导轨移动,可实现不同波长的分插复用。

多机通信在可重构光分插复用器中的实现

分析了多机通信系统在可重构光分插复用器中的重要作用,他相当于架在网管和各功能实体之间的桥梁,提供信息交互的渠道,使网管对各单盘的控制得以实现。这种多机通信系统是架构在ATmega128单片机上的,通过SPI接口和RS 485通信总线传递信息。控制软件采用C/C++语言编程,重点介绍了该控制软件的体系结构和实现方法。

一种新型的可重构光分插复用器件的设计

设计了一种带四根单模尾纤的光纤准直器,基于这种四光纤准直器及介质薄膜滤波器,提出了一种新型的可重构光分插复用器件的设计方案。该器件只用一个四光纤准直器,输入光纤、输出光纤和分下/插入光纤都分布在器件的同侧,具有体积小、成本低、信道隔离度高等优点。

城域网中可重构型分插复用器的新发展

城域光网络的升级对可重构型分插复用器(ROADM)技术的发展产生了巨大的推动作用。分析和归纳了当前ROADM产品的特点和应用,指出了ROADM发展的新动向和市场前景。

四无特性可重构光分插复用器节点设计与测试

针对光网络的智能化发展需求,在自主研制的1×9可变带宽波长选择开关的基础上,设计了一种多维ROADM(可重构光分插复用器)节点,并采用两种固定带宽波长的信号(10Gbit/s和1Tbit/s)对该节点的各项性能进行了测试。实验结果表明:该ROADM节点具备无向、无色、无阻塞和无栅格等四无特征。

基于复式晶格光子晶体的可重构光分插复用器

提出了一种基于复式正方晶格的光子晶体可重构光分插复用器(ROADM),该ROADM利用线缺陷作为波导、填充液晶的点缺陷作为微腔来实现波长的分插复用。利用基于时域有限差分(FDTD)法的Rsoft软件进行仿真分析,结果表明,该器件可以实现上/下载的波长为1510nm、1530nm、1550nm和1570nm,即可以实现4个波长的快速重构,满足疏波分复用(CWDM)要求。

基于并联结构的M-Z型可重构光分插复用器

研究了一种具有模块化结构与升级能力的可重构光分插复用器(ROADM)。每个模块由基于光纤布拉格光栅(FBG)的M-Z干涉仪(MZI)、1×2的光开关和Y型合波器构成。通过调整各模块中的光开关,该ROADM能够在1个下载端和上载端分别同时下路和上路任意单波长信号或多波长复用信号。设计并分析了4级并联的梯状式ROADM,由传输矩阵导出各种波长下载状态的路由控制表。实验结果表明,该ROADM能够减小输出功率不均衡的问题,在直通、下载和上载3种状态下的平均插入损耗均小于3dB,信号间的隔离度大于20dB。

基于空分复用的可重构光分插复用器

为了满足全光网络中大容量数据上传、下载的需求,提出了一种结合波分复用(WDM)、偏振复用(PDM)以及空分复用(SDM)的可重构光分插复用器(ROADM),ROADM使光分插复用器(OADM)上传、下载的能力提升了12倍。对基于WDM和PDM的OADM进行实验搭建和性能分析,结果表明,基于WDM和PDM的OADM不仅能够实现密集WDM,还能稳定地实现PDM,主要输出端口的偏振态稳定度达到0.01,偏振分束器输出端的快、慢轴分光比接近1…1,插入损耗小于9dB。对基于光子灯笼(PL)和SDM的OADM进行模型搭建,分别实现了6种模式和3种模式的复用,结果表明,基于PL和SDM的OADM不同模式间的有效折射率差大于6×10-4,模间串扰小、隔离度高。

研发可重构光分插复用器实现高端光器件国产化——上海交通大学陆建钢博士

随着光通信技术的快速发展，光网络也开始朝着智能化方向发展。智能化的光网络能够动态实现波长分配。有效地提高工作效率，降低建设网络的成本和运营成本。可重构光分插复用器（ROADM）是智能光网络中核心的功能模块，其不仅应具备较强的网络扩展功能，而且应具有CDCG的特性，即波长无关性、方向无关、无竞争性、高度光谱灵活性和广播功能。

可重构光分插复用器技术在省骨干传送网中应用的研究

针对光传送网的特点,通过分析可重构光分插复用器(Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer,ROADM)组网的技术优势,比较了主要ROADM技术实现的关键器件。结合省际骨干网的未来建网需求,提出以ROADM技术为基础的光网规划方案,并对组网后的方案进行了平台仿真测试。测试结果表明可以满足省际骨干网的网络维护和移动通信等数据业务发展。

硅基液晶技术与可重构全光通信网络

现代光纤通信网络使用波分复用技术极大地提升了网络传输容量。基于硅基液晶技术的波长选择开关使光纤网络运营商在网络节点处可以灵活地调度各个波长信道,让光纤通信网络在波长级具有可重构性,大幅降低了网络的传输和运营成本。因此,波长选择开关已经成为现代光纤通信网络的核心组件。本文回顾了波长选择开关的发展历程,重点介绍了其在光纤通信网络中扮演的角色,阐述了硅基液晶器件各项特性对波长选择开关关键技术指标的影响和改进方法。本文从器件、系统和网络等方面对硅基液晶技术在通信系统中的应用进行了系统的综述,旨在让广大读者对硅基液晶器件和可重构光纤通信网络有比较全面的了解,并从一定程度上对该领域的研究发展有所促进。

面向弹性光网络的新型光节点升级策略研究

在波分复用光网络向弹性光网络演进过程中,需要将传统的光节点升级为支持无栅格特性的新型可重构光分插复用器(ROADM)。然而,对于一个大型网络来说,其节点不可能一次性全部升级,而是存在一个逐步升级的过程。针对该问题,重点研究了升级光节点的选择策略,并采用频域子波段虚级联技术实现不同代ROADM节点间的互通互联。同时,通过建立整数线性规划(ILP)优化模型和提出高效的启发式算法来完成对这些升级节点的选择。仿真结果表明,提出的升级光节点选择策略十分有效,可达到与ILP优化模型接近的网络频谱使用效率。

基于ROADM级联的概率成型光传输方法

针对概率成型双偏振64-正交幅度调制相干光传输系统,实验研究了可重构光分插复用器(reconfigurable optical add-drop multiplexer,ROADM)级联引起的带宽变窄对系统比特级可实现信息速率(bit-wise achievable information rate,BW AIR)的影响。发射端采用基于麦克斯韦玻尔兹曼分布的3个概率成型分布信号。实验装置包括概率成型符号序列的产生、模拟ROADM级联引起整体频率响应带宽变窄的可变带宽光滤波器、简化检测和BW AIR计算。结果表明:对于不同的星座熵,带宽变窄的影响是相似的;对于给定光信噪比,产生最大BW AIR的星座熵取决于ROADM级联导致带宽变窄的程度。通过选择合适的概率成型星座分布,系统可获得最大化BW AIR。

ROADM网络最优路径计算算法研究

ROADM传输系统以其灵活高效的特点,显著提升了网络性能,促进了业务发展。然而,维护人员在进行数据配置或网络维护时,无法自动计算最优路径,只能半自动或人工规划路由,效率低且准确性差。提出基于DFS计算ROADM网络最优路径的方法。该方法的主要思想是将ROADM网络抽象为无向图,将最优路径计算问题简化为求解无向图的最短路径问题,并扩展了经典的DFS算法以适应现网情况。该方法准确性高、灵活性好、扩展性大、安全性强。

骨干ROADM网络融合技术应用及研究

通过分析骨干可重构光分插复用器(Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer,ROADM)的网络分层分域组网存在的问题,以网络架构扁平化为方向,以网络融合为方法,分别研究不同区域、不同层级的骨干ROADM网络结构。旨在优化骨干ROADM网络结构,降低跨域业务承载的投资成本,提高网络安全性和维护便利性。

ROADM技术的应用分析与新型设备形态的构想

随着光传送网(OTN)的广泛商用,可重构型光分插复用器(ROADM)技术逐渐成为OTN的重要光节点技术。文章分析了ROADM的3种主要技术,并针对不同的网络用途给出了选用建议。最后提出一种复合型ROADM设备形态,该设备形态结合了波长阻断器和波长选择开关型ROADM技术的优点,具有更强的适用性。