匯接交換機

光纖和光互聯技術的進步使網絡帶寬容量擴大了10000倍，而電子技術的發展沒有跟上光技術的發展步伐，交換機/路由器的帶寬只增加了10倍。光層運行在OC一48和OC-192速率上，而原有的交換設備無法提供相應的接口速率和端口密度，不能有效利用光好的DWDM技術所創造的巨大帶寬。採用高速交換選路設備作為網絡節點，可以把大量的原始帶寬轉換成可用帶寬，解決骨幹網絡潛在的瓶頸問題，並確保IP, ATM, FR網絡之間的互通。

以數據為中心的通信業務大量增加和DWDM技術的快速增長需要更可靠和更靈活的網絡管理，當網絡向全光網發展時，在光層進行數據優化、選路和提供保護對整個網絡來説是非常重要的。光交換機能夠較好地保持網絡生存性，為信號選路提供靈活的平台。雖然今天通信系統中的絕大部分交換機是電的，但未來的光網絡需要交換機能夠在純光層面上選路，實現比特率和協議透明的網絡。

商用的光交換機有很多類型，其中最通用的是電光和光機械兩種。 ^[1] 

電光交換機由具有電光晶體材料的波導組成。通常由兩個波導通路連接組成Mach一Zehnder干涉儀結構，實現1 x 2和2 X 2交換。兩個波導通路間的不同相位由電壓來壓制，當驅動電壓作用於千涉儀的一個或兩個通路，改變它們之間的相位，干涉結果將信號送到所希望的輸出端上。

電光交換機的主要優點是交換速度快，能夠達到ns級。但是，這種交換機具有高介入損耗、高偏振損耗、高串擾，對電信號的漂移也非常敏感，所以需要很高的控制電壓，而且，電光交換機是非閉鎖的，這限制了其在網絡保護和重新配置時的使用;電光交換機的製造成本很高。 ^[1] 

光機械交換機基於成熟的光技術，是使用最廣泛的交換機類型。其原理簡單:通過移動光纖末端或鏡子，把光直接送到或反射到交換機的不同輸出端。光機械交換機只能達到ms級的交換速度，但其低成本、簡單的設計和良好的光學性能使其應用廣泛。光機械交換機具有較低的介入損耗(幾十分貝)、低的串擾、很好的消光比、偏振和基於波長的損耗非常低、對不同的環境有良好的適應能力、較低的功率和控制電壓、具有閉鎖功能。大部分光機械交換機的核心。 ^[1]