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书 名: 面向未来的光交换网络及其器件技术

作　者：洪小斌

出版社： 电子工业出版社

出版时间： 2011年1月1日

ISBN: 9787121124136

开本： 16开

定价: 36.00元

内容简介

《面向未来的光交换网络及其器件技术》比较全面地介绍了光通信网络中的光交换网络技术和关键器件——光开关，通过相关的应用实例，阐述了这些技术和产品在当前网络中的应用情况，展望了未来光交换网络中可能采用的技术和器件。全书分为两大部分，第一部分介绍各种光开关器件技术、产品及应用，包括已经商用的电光开关、MEMS开关、声光开关和热开关，以及目前还处于研究阶段的全光开关和光开关矩阵；第二部分介绍电信领域正在商用的光电路交换网络及未来的光分组交换网络，介绍了分组交换网络在通信网络中的应用案例，包括实验系统和光子网格等。

《面向未来的光交换网络及其器件技术》可供电信运营商、设备商以及高等院校和研究机构中从事光纤通信系统和网络研发的科技人员阅读，使其对现有的和未来的光交换技术有一个比较全面的了解，也可作为企业员工的光交换技术培训教材或相关院校师生的教学参考资料。

图书目录

第0章 引言　1

0.1 光交换网络及其发展历程　2

0.2 光开关的性能参数　5

0.3 光开关矩阵的性能参数　6

第1章 电光开关　9

1.1 晶体中的电光效应　11

1.1.1 光在晶体中的传播特性　11

1.1.2 铌酸锂晶体的电光特性　14

1.2 马赫-泽德干涉型（MZI）电光开关　17

1.3 定向耦合器电光开关　19

1.3.1 波导中的耦合模理论　19

1.3.2 定向耦合器型电光开关　21

1.4 Y分叉型电光开关　23

1.5 多模电光开关　28

1.6 掺镧锆钛酸铅（PLZT）电光开关　29

1.6.1 PLZT的电光特性　30

1.6.2 PLZT电光开关　31

1.7 PLZT电光开关的商业应用　33

参考文献　34

第2章 MEMS光开关　37

2.1 MEMS光开关的工作原理和驱动方式　38

2.1.1 MEMS光开关的工作原理　38

2.1.2 MEMS光开关的驱动技术　40

2.2 MEMS光开关的结构　42

2.2.1 二维平面结构MEMS光开关　42

2.2.2 三维空间光束结构MEMS光开关　45

2.3 MEMS光开关的设计与制作　46

2.3.1 高斯光束及损耗　46

2.3.2 光束成像系统　47

2.3.3 光程变化的影响　48

2.3.4 偏振相关损耗　48

2.3.5 MEMS开关的制作工艺　49

2.4 MEMS光开关的集成　51

2.4.1 传统矩阵型MEMS光开关架构　51

2.4.2 L型MEMS光开关架构　52

2.4.3 Spark-Benes型MEMS光开关架构　54

2.4.4 5镜型MEMS光开关架构　55

2.4.5 大规模MEMS光开关的集成架构　57

2.5 MEMS光开关的商业应用　58

参考文献　59

第3章 声光开关　61

3.1 晶体中的声光效应　62

3.1.1 声致折射率调制　62

3.1.2 声致布喇格衍射　63

3.2 基于光束偏振的声光开关　66

3.2.1 声光耦合模方程　66

3.2.2 声光开关的工作原理　67

3.2.3 AOTF的理论分析及制作　69

3.3 其他类型的声光开关　73

3.4 声光开关的商业应用　74

参考文献　75

第4章 热光开关　77

4.1 热光开关的结构和工作原理　78

4.1.1 光波导中的热光效应　78

4.1.2 定向耦合器热光开关　80

4.1.3 M-Z干涉仪热光开关　81

4.1.4 数字热光开关　82

4.2 热光开关的设计和制作　83

4.2.1 硅基热光开关　83

4.2.2 聚合物热光开关　84

4.3 热光开关的商业应用　84

参考文献　86

第5章 全光开关　89

5.1 基于非线性光学环路镜的全光开关　90

5.2 马赫-泽德型光控光开关　94

5.3 基于SOA的全光开关　95

5.3.1 基于太赫兹光非对称解复用器的全光开关　95

5.3.2 基于UNI的全光开关　97

5.4 光子晶体全光开关　98

5.4.1 通过光子带隙迁移　99

5.4.2 通过缺陷模式迁移　100

5.4.3 通过非线性频率转换　100

5.4.4 利用光子态密度　100

5.4.5 利用双稳态　101

5.4.6 利用波导和微腔的耦合　101

5.5 几种光开关的性能分析和比较　102

参考文献　103

第6章 光交换矩阵　105

6.1 光交换矩阵的特性　106

6.2 空间交换矩阵　108

6.2.1 基本光开关模型　108

6.2.2 Crossbar交换矩阵　109

6.2.3 Clos交换矩阵　111

6.2.4 Benes交换矩阵　113

6.2.5 Spanke交换矩阵　114

6.3 交换矩阵的连接控制算法　115

6.3.1 路径搜索算法　116

6.3.2 重排算法　119

6.4 AWG交换　121

6.4.1 AWG的结构和原理　122

6.4.2 AWG波长路由选择器　122

6.5 波长选择开关交换　127

6.5.1 波长选择开关　127

6.5.2 基于MEMS的波长选择开关　128

6.5.3 基于AOTF的波长选择开关　131

参考文献　135

第7章 光电路交换　137

7.1 光电路交换概述　138

7.1.1 光电路交换的原理　138

7.1.2 光路保护及恢复　142

7.2 自动交换光网络　150

7.2.1 传送平面　152

7.2.2 控制平面　152

7.2.3 管理平面　157

7.2.4 DCN　158

7.2.5 接口和参考点　158

7.3 光电路交换商用系统　159

参考文献　161

第8章 光分组交换　163

8.1 光分组交换（OPS）　164

8.1.1 光分组交换的原理　164

8.1.2 光分组交换网络的关键技术　169

8.2 光突发交换（OBS）　173

8.2.1 OBS网络原理　174

8.2.2 OBS网络节点结构　174

8.2.3 OBS网络关键技术　176

8.3 光分组交换技术的应用　183

8.3.1 光突发交换试验平台与现场实验　183

8.3.2 基于OBS的以太网EtherBurst　184

参考文献　186

第9章 光子网格　189

9.1 网格技术　190

9.2 光子网格技术　192

9.2.1 基于OCS网络的光子网格　193

9.2.2 基于OBS网络的光子网格　195

9.2.3 基于OBS/OCS混合式网络的光子网格　200

参考文献　202