【正文】 不用此信息時，刪除此框。4)其它 一方面是全光網(wǎng)在實際商用過程中存在種種問題有待解決，而另一方面電信號處理能力也在日新月異地發(fā)展。 但如前所述，現(xiàn)在的最終客戶都是用電信號來處理信息的，意味在全光網(wǎng)和用戶之間，必然存在一個光電轉(zhuǎn)換設(shè)備來完成電信號向光信號的轉(zhuǎn)變，之后在光域中完成連接。在無有效監(jiān)控的光信號之上無法直接構(gòu)建具備完備功能的傳送網(wǎng)。在不同廠家真正實現(xiàn)橫向兼容性之前，一個全光網(wǎng)往往只能由一家系統(tǒng)供應(yīng)商供貨，潛在的壟斷可能性將阻礙應(yīng)用。1)物理參數(shù)預(yù)算對于全光網(wǎng)而言，所有的信號處理包括傳輸和交換都是以光信號完成的，在源節(jié)點和目的節(jié)點之間的物理路徑包括有光纖、放大器、色散補償模塊、濾波器和光信號交叉裝置等。特別是對于我國這樣一個幅員遼闊、具有龐大干線網(wǎng)的國家，全光網(wǎng)的建立將在干線網(wǎng)的交叉節(jié)點上引入OXC和光波長變換，形成端到端的“虛波長”通路，實現(xiàn)用戶端到端的連接。面向未來IP業(yè)務(wù)的全光網(wǎng)絡(luò)的研究已經(jīng)成為各國和跨國公司研究計劃的重點，而自動光交換網(wǎng)絡(luò)是首當其沖的。在聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面，近幾年波分復(fù)用傳輸技術(shù)已經(jīng)進入實用化和商用階段，世界許多國家已經(jīng)開始利用波分復(fù)用技術(shù)和現(xiàn)有的、以及即將鋪設(shè)的光纖聯(lián)網(wǎng)進行全光通信網(wǎng)試驗，以尋求一個具有透明性、可擴性、可重構(gòu)性的全光通信網(wǎng)的全面解決方案，為實現(xiàn)未來的寬帶通信網(wǎng)奠定堅實的基礎(chǔ)。那么整個光纖通信網(wǎng)任一用戶地點應(yīng)該可以設(shè)法做到與任一其它用戶地點實現(xiàn)全光傳輸，這樣就組成全光傳送網(wǎng)。保護機制是采用預(yù)先規(guī)劃的方法分配網(wǎng)絡(luò)資源，防止未來預(yù)期可能出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)失效。ODSI接口包括如下的協(xié)議：業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)、地址登記和信令。信令系統(tǒng)的基本部分是請求操作、與連接相關(guān)的屬性、通過網(wǎng)絡(luò)傳送操作命令的協(xié)議、以及傳送信令消息的信道。用戶網(wǎng)絡(luò)接口模式（UNI）：也稱客戶機－服務(wù)器（clientserver）模式，類似用于ISDN中的模式，由終端系統(tǒng)觸發(fā)業(yè)務(wù)（如連接），通過UNI向光網(wǎng)絡(luò)請求大帶寬的連接。目前，數(shù)字包封技術(shù)是發(fā)展的熱點，數(shù)字包封技術(shù)用信道開銷等額外比特數(shù)據(jù)從外面包裹OCH客戶信號形成數(shù)字包封，它由光信道凈載荷、前向糾錯（FEC）和光信道開銷三部分組成。(OTN)國際電信聯(lián)盟在ITU ，定義了光傳送網(wǎng)為一組可為客戶信號提供主要在光域上進行傳送、復(fù)用、選路、監(jiān)控和生存性處理的功能實體，能夠支持各種上層技術(shù)，是適應(yīng)公用通信網(wǎng)絡(luò)演進的基礎(chǔ)傳輸網(wǎng)絡(luò)，通俗地說，它是由高性能的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備連接眾多的全光透明子網(wǎng)的集合。隨著光網(wǎng)絡(luò)需求和技術(shù)的發(fā)展，光網(wǎng)絡(luò)將分為核心層即溝通城市之間的長途光纜干線網(wǎng)、城市范圍的光城域網(wǎng)、以及光接入網(wǎng)，包括城市和農(nóng)村的光接入網(wǎng)和校園、企業(yè)等用戶駐地網(wǎng)。通過近期的技術(shù)突破與智能的光網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，可充分地利用光與電的優(yōu)勢來克服這些不利因素。光緩存中光纖延遲線的配置與突發(fā)長度的統(tǒng)計分布相關(guān)，而突發(fā)長度又取決于突發(fā)封裝過程；突發(fā)封裝、光路由器的規(guī)模、數(shù)據(jù)和控制信道組的大小又會影響突發(fā)偏置時延的管理；交換節(jié)點的分配器和控制器運行快慢以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)模又會反過來影響突發(fā)封裝。光突發(fā)交換為IP骨干網(wǎng)的光子化提供了一個非常有競爭力的方案。波分光交換所需波長交換器是先用分解復(fù)用器將光波分信道空間分割開，對每個波長信道分別進行波長交換，然后再把它們復(fù)用起來，經(jīng)由一條光纖輸出。完成時隙交換必須有光緩存器，把時分復(fù)用信號按一定順序?qū)懭雰Υ嫫?，然后按一種順序讀出來，這樣便完成了時隙交換?？辗止饨粨Q是空間域上將光信號進行交換。開關(guān)速度與置位脈沖的光通量和激勵電流的偏置量有關(guān)。在光存儲方面，首先試制成功的光纖延遲線存儲器，而后又研制出了雙穩(wěn)態(tài)激光二極管存儲器?？烧{(diào)諧激光器是實現(xiàn)波分復(fù)用最重要的器件，近年來制成的單頻激光器用的是量子阱結(jié)構(gòu)。如圖31所示。由于信息的傳輸技術(shù)的不斷完善，光交換技術(shù)成為全光通信網(wǎng)的關(guān)鍵。用于1310nm窗口的PDFA，因受氟化物光纖制作困難和氟化物光纖特性的限制，研究進展比較緩慢，尚未實用。（4）通過在摻鉺光纖中摻鋁，改變鉺的放大能級分布，加寬可放大的頻帶。用這種光纖制作的EDFA，可使增益特性平坦，頻帶擴寬?？萍既藛T已經(jīng)開發(fā)出半導(dǎo)體光放器（SOA）和光纖放大器（摻鉺光纖放大器——EDFA、摻鐠光纖放大器—PDFA、摻鈮光纖放大器—NDFA）EDFA具備高增益、高輸出、寬頻帶、低噪聲、增益特性與偏振無關(guān) 等一系列優(yōu)點，這將可以促進超大容量、超高速、全光傳輸?shù)纫慌滦蛡鬏敿夹g(shù)的發(fā)展。目前比較成熟的技術(shù)是波分復(fù)用和空分技術(shù)，時分技術(shù)還不成熟。意大利電信中心研究實驗室研制了一種新結(jié)構(gòu)——使用干涉濾波器的OADM，與傳統(tǒng)的單根光纖設(shè)計相比，它提供了插入口和分出口之間的高隔離度，對輸出口的分出信號雙倍的抑制功能以及波長可調(diào)性，這種方法的可行性已通過樣機進行了試驗。 光分插復(fù)用（OADM）在波分復(fù)用（WDM）光網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，人們的興趣越來越集中到光分插復(fù)用器上。北電（Nortel）的810Gb/s波分復(fù)用系統(tǒng)開通實際業(yè)務(wù)的運營商。采用WDM技術(shù)不僅可以擴大通信容量，而且可以為通信帶來巨大的經(jīng)濟效益。全光時分復(fù)用可由光延遲線和3dB光方向耦合器構(gòu)成。光通信一直是推動整個通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基本動力之一，已經(jīng)提出的智能光網(wǎng)絡(luò)和城域光網(wǎng)絡(luò)等代表了光通信的未來發(fā)展方向。全光網(wǎng)絡(luò)具有如下優(yōu)點：1)提供巨大的帶寬。電纜網(wǎng)絡(luò)具有以下特點:主要用于傳輸模擬信號；各傳輸節(jié)點對信號產(chǎn)生一定的時延、噪聲和失真；傳輸距離較短；可靠性較低，這些特點是由于整個網(wǎng)絡(luò)都是在電信號領(lǐng)域完成信號的傳輸、交換、處理等功能，必然受到電子器件自身物理參數(shù)極限的限制。在眾多的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)方案中，基于電子技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)方案由于受限于器件工作上限速率40G，難以完成高速寬帶綜合業(yè)務(wù)的傳送和交換處理，網(wǎng)絡(luò)中還會出現(xiàn)帶寬“瓶頸”?！　‘厴I(yè)論文1 概 述目前，光通信的發(fā)展主要向更大的容量發(fā)展，但是，在向大容量進軍的同時，如何有效的運行、管理和維護如此大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)逐漸被人們關(guān)注。關(guān)鍵詞: 全光網(wǎng)絡(luò)、光波復(fù)用、光交換、光節(jié)點ABSTRACTAll optical network (AON) marked the emergence of the network transmission technology has taken a major step forward， pareing with traditional transmission networks ， it has outstanding performance， known as the thirdgeneration network， In the near future， it will be the core of telemunications Internet and other network. This article introduced briefly the entire light network the basic concept， the correlation technology (all optical switching， optical crossconnect， the optical relay， retrocession by / to the use)， all optical network network structure， the all optical network management， and the entire optical network development process， the emergence of the background， the latest and state of progress and existing technical problems and development prospects.Keywords: all optical networks， the use of light waves， optical switching， optical.31　　畢業(yè)論文引言引 言21世紀是信息社會的時代，社會對信息的大量需求，推動了網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的高速發(fā)展，國家骨干通信網(wǎng)（含廣播電視與電信數(shù)字傳輸交換網(wǎng)、數(shù)字微波網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)）為信息傳送提供了高速通道，但仍難于滿足Internet爆炸式的增長、難于滿足大量傳輸多媒體及豐富圖形終端用戶的帶寬需求；特別是這些信息最終都要經(jīng)過“最后一公里”的接入網(wǎng)才能傳送到用戶手中。也有約25THz可利用的帶寬。全光網(wǎng)絡(luò)以其良好的透明性、波長路由特性、兼容性和可擴展性，成為下一代高速（超高速）寬帶網(wǎng)絡(luò)的首選?！饩W(wǎng)絡(luò)全光網(wǎng)絡(luò)以光節(jié)點代替電節(jié)點，光節(jié)點之間采用光纖互聯(lián)在一起，實現(xiàn)信息完全在光領(lǐng)域的傳輸與交換，是未來信息網(wǎng)絡(luò)的核心。對于全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展來說，目前還存在一些技術(shù)挑戰(zhàn)，如光網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)的互連和互操作、光性能的監(jiān)視和測試等。增益開關(guān)法已用于各種高速光傳輸實驗中的脈沖源產(chǎn)生和光測量中。光定時提取要求超高速運轉(zhuǎn)、低相位噪聲、高靈敏度以及與偏振無關(guān)。T：40Gb/s25ch55km）。武漢郵電研究院的8。前兩種方式使隔離度達到最高，但它們需要昂貴的設(shè)備如WDM MUX/DEMUX或光循環(huán) 器。輸入接口、輸出接口直接與光纖鏈路相連，分別對輸入輸出信號進行適配、放大。另外，西門子、NTT和愛立信等國外大公司所 屬實驗室對OXC的結(jié)構(gòu)、應(yīng)用技術(shù)也進行了類似研究和實驗。目前主要使用光纖光柵、介質(zhì)多層薄膜濾波器、平面光波導(dǎo)作為均衡器。多芯EDFA使用的EDF最多纖芯的。目前光放大技術(shù)主要是采用EDFA。在交換系統(tǒng)中引入光子技術(shù)實現(xiàn)光交換，光交叉連接（OXC）和光分叉復(fù)用（OADM）實現(xiàn)全光通信。半導(dǎo)體光放大器只有一個光輸入端和一個光輸出端，而耦合波導(dǎo)開關(guān)除了一個控制電極外，還有兩個光輸入端和兩個光輸出端，可實現(xiàn)平行連接或交叉連接。光信號通道控制電極平行連接交叉連接 圖31 耦合波導(dǎo)開關(guān)結(jié)構(gòu)圖一種用于光交換的器件是波長轉(zhuǎn)換器，最直接的波長轉(zhuǎn)換是光—電—光交換，即將波長為λi輸入光信號，去驅(qū)動一個波長為λo的激光器輸出光信號，利用外調(diào)制器實現(xiàn)間接的波長轉(zhuǎn)換，即在外調(diào)制器的控制端施加適當?shù)闹绷髌珘?，使得λi入射光調(diào)制成λo的輸出光。在晶體和各向異性的聚合物中，利用電光效應(yīng)（折射率隨施加的外加電壓而變化）實現(xiàn)對激光的調(diào)制。當輸入光脈沖時，激光二極管翻轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)，輸入光消失。分別完成空分信道、時分信道和波分信道的交換。 （a） (b)圖33 空分光交換結(jié)構(gòu)圖時分復(fù)用