System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种阵列光开关的监测装置、监测方法以及阵列光开关制造方法及图纸_技高网

一种阵列光开关的监测装置、监测方法以及阵列光开关制造方法及图纸

技术编号:42959450 阅读:6 留言:0更新日期:2024-10-15 13:09
本发明专利技术涉及光通信技术领域,特别是涉及一种阵列光开关的监测装置、监测方法以及阵列光开关,本发明专利技术通过第一分束器接收来自外部的第一光信号,以及当无外部第一光信号输入时接收来自激光器组件的测试光信号,并将第一光信号或测试光信号分为第二光信号和第三光信号,将第二光信号输入阵列光开关的输入端,将第三光信号传输给第一监测组件进行阵列光开关输入端状态的监测;通过第二分束器将第二光信号分为第四光信号和第五光信号,将第四光信号传输给输出端数据中心的收发模块,将第五光信号传输给第二监测组件进行阵列光开关输出端状态的监测;本发明专利技术节省了上千个PD的费用,同时不完全依赖于外部光信号即可自适应完成对阵列光开关状态的监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光通信,特别是涉及一种阵列光开关的监测装置、监测方法以及阵列光开关


技术介绍

1、mxn阵列光开关是光路交换机(optical circuit switching,简写为ocs)的最重要的核心,主要是基于微机电系统(micro-electro-mechanical system,简写为mems)技术的阵列光交换开关芯片和器件,是一种大容量集中式光交换技术。mxn阵列光开关可以实现m个输入通道和n个输出通道之间进行任意配对连接。基于半导体加工工艺实现的mems微镜阵列,通过外接电路进行驱动,对光信号进行空间路径控制,配合多维度光交换光学系统,以及大尺寸光器件稳定性封装,实现光信号在二维输入输出路由之间的交换。其具有低功耗、低成本、小尺寸、高速度等优势,实现m个光输入到n个光输出的无阻塞路由和切换组合功能。切换全部基于光层进行,无需进行波长交换或电交换,主要应用于大型数据中心之间以及数据中心内部互联、可重构光分插复用器(reconfigurable optical add-dropmultiplexer,简写为roadm)光交换以及云计算之中。

2、mxn阵列光开关在光传输以及大型数据中心等应用时,考虑到mems器件以及压电陶瓷器件的可靠性问题,需要对mxn光开关的阵列状态进行监控,通常的解决方案是对mxn光开关的所有输入和输出通道都增加光功率监控如图1和图2所示,通过对输入通道和输出通道的功率监测可以实时监控mxn光开关的切换状态是否正常。其中用于功率监控的装置一种是通过集成器件tap-pd进行,通过分少部分的信号光到内部光电二极管(photodiode,简写为pd)里面。另外一种是通过两个分离器件进行先通过分束器分出来少部分的信号光到独立的pd中。不管哪一种方案都需要m+n个功率监测模块,随着阵列光开关的通道数需求不断的增长,商用已经从典型的96x96已经发展到576x576,进行功率监测的成本快速递增。并且传统的这种功率监控只通过监控输入端口和输入端口的光功率,十分依赖客户的信号光,如果客户信号光没有进行输入的前提下,对于切换状态监控是不准确的。

3、鉴于此,克服该现有技术所存在的缺陷是本
亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是如何减小阵列光开关监测的结构的复杂度以及在没有客户信号光输入的前提下对阵列光开关的状态进行监测。

2、本专利技术采用如下技术方案:

3、第一方面,提供了一种阵列光开关的监测装置,所述监测装置用于对阵列光开关的输入端和输出端的状态进行监测,所述监测装置包括:至少一个第一分束器、至少一个第二分束器、第一监测组件、第二监测组件以及激光器组件;所述阵列光开关包括多个输入端和输出端;

4、所述第一分束器的第一输入端用于接收来自输入端数据中心的收发模块的第一光信号,所述第一分束器的第二输入端与所述激光器组件连接;所述第一分束器的第一输出端与阵列光开关的输入端连接;所述第一分束器的第二输出端与所述第一监测组件连接;

5、所述第二分束器的输入端与所述阵列光开关的输出端连接;所述第二分束器的第一输出端与输出端数据中心的收发模块连接;所述第二分束器的第二输出端与所述第二监测组件连接;

6、所述第一监测组件用于选择性的对所述阵列光开关的输入通道中的光信号进行监测;所述第二监测组件用于选择性的对来自所述阵列光开关的输出通道的光信号进行监测;

7、当所述第一监测组件监测到所述阵列光开关的输入通道出现故障和/或所述第二监测组件监测到所述阵列光开关的输出通道出现故障后,通过调节所述阵列光开关切换到无故障的通道进行光信号的输入或者输出;

8、当所述第一分束器未接收到第一光信号时,所述激光器组件用于输出测试光信号以使所述第一监测组件和所述第二监测组件对所述阵列光开关的输入通道和输出通道进行监测。

9、优选的,所述第一监测组件包括沿光路耦合的第一光开关和第一探测器;

10、所述第一分束器用于将来自输入端数据中心的收发模块的第一光信号或所述测试光信号进行分光以得到所述第二光信号和第三光信号,并将所述第二光信号传输至所述阵列光开关的输入端,将所述第三光信号传输至所述第一光开关;

11、所述第一光开关用于将所有第三光信号选择性的传输至所述第一探测器进行探测。

12、优选的,所述第三光信号的光功率为所述第一光信号的光功率的1%-10%。

13、优选的,所述第二监测组件包括沿光路耦合的第二光开关和第二探测器;

14、所述第二分束器用于将来自所述阵列光开关的输出端的第二光信号分为第四光信号和第五光信号;

15、所述第二分束器用于将所述第四光信号传输至输出端数据中心的收发模块;所述第二光开关用于将所述第五光信号选择性的传输至所述第二探测器进行探测。

16、优选的,所述激光器组件包括沿光路耦合的激光器和第三光开关;

17、当无第一光信号输入时,所述激光器用于发出所述测试光信号,所述第三光开关用于选择性的将所述测试光信号传输至所述第一分束器,所述第一分束器用于将所述测试光信号进行分光后分别传输至所述阵列光开关的输入端以及所述第一监测组件。

18、优选的,当所述第一分束器接收到所述第一光信号时,所述第一光信号中的90%-99%的光能量输出到所述阵列光开关的输入端,1%-10%的光能量输出到所述第一监测组件;

19、当无来自外部的第一光信号输入,所述第一分束器接收到所述测试光信号时,所述测试光信号中的1%-10%的光能量输出到所述阵列光开关的输入端,90%-99%的光能量输出到所述第一监测组件。

20、第二方面,提供了一种用于阵列光开关的监测方法,所述监测方法适用于如第一方面所述的阵列光开关的监测装置,所述监测方法包括:

21、所述第一监测组件选择性的对所述阵列光开关的输入通道中的光信号进行监测;所述第二监测组件选择性的对来自所述阵列光开关的输出通道的光信号进行监测;

22、当所述第一监测组件监测到所述阵列光开关的输入通道出现故障和/或所述第二监测组件监测到所述阵列光开关的输出通道出现故障后,通过调节所述阵列光开关切换到无故障的通道进行光信号的输入或者输出;

23、当所述第一分束器未接收到第一光信号时,所述激光器组件输出测试光信号以使所述第一监测组件和所述第二监测组件对所述阵列光开关的输入通道和输出通道进行监测。

24、第三方面,提供了一种阵列光开关,如第一方面所述的阵列光开关的监测装置用于对所述阵列光开关的状态进行监测,所述阵列光开关包括:沿光路依次耦合的第一阵列准直器、转镜组件和第二阵列准直器;所述第一阵列准直器包括沿光路依次耦合的光纤阵列和阵列透镜组件;在所述光纤阵列上设置有多个阵列单元孔,在每个阵列单元孔中设置有第一光纤和第二光纤;

25、所述第一光纤用于接收来自所述第一分束器的第二光信号,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种阵列光开关的监测装置,其特征在于,所述监测装置用于对阵列光开关的输入端和输出端的状态进行监测,所述监测装置包括:至少一个第一分束器、至少一个第二分束器、第一监测组件、第二监测组件以及激光器组件;所述阵列光开关包括多个输入端和输出端;

2.根据权利要求1所述的阵列光开关的监测装置,其特征在于,所述第一监测组件包括沿光路耦合的第一光开关和第一探测器;

3.根据权利要求2所述的阵列光开关的监测装置,其特征在于,所述第三光信号的光功率为所述第一光信号的光功率的1%-10%。

4.根据权利要求2所述的阵列光开关的监测装置,其特征在于,所述第二监测组件包括沿光路耦合的第二光开关和第二探测器;

5.根据权利要求4所述的阵列光开关的监测装置,其特征在于,所述激光器组件包括沿光路耦合的激光器和第三光开关;

6.根据权利要求5所述的阵列光开关的监测装置,其特征在于,当所述第一分束器接收到所述第一光信号时,所述第一光信号中的90%-99%的光能量输出到所述阵列光开关的输入端,1%-10%的光能量输出到所述第一监测组件;

7.一种用于阵列光开关的监测方法,其特征在于,所述监测方法适用于如权利要求1-6任一项所述的阵列光开关的监测装置,所述监测方法包括:

8.一种阵列光开关,其特征在于,如权利要求1-6任一项所述的阵列光开关的监测装置用于对所述阵列光开关的状态进行监测,所述阵列光开关包括:沿光路依次耦合的第一阵列准直器、转镜组件和第二阵列准直器;所述第一阵列准直器包括沿光路依次耦合的光纤阵列和阵列透镜组件;在所述光纤阵列上设置有多个阵列单元孔,在每个阵列单元孔中设置有第一光纤和第二光纤;

9.根据权利要求7所述的一种阵列光开关,其特征在于,所述转镜组件包括第一转镜和第二转镜;所述第一转镜和所述第二转镜依次设置在所述第一阵列准直器和第二阵列准直器之间,且所述第一转镜的镜面和所述第二转镜的镜面相对设置;

10.根据权利要求7所述的一种阵列光开关,其特征在于,所述阵列透镜组件包括沿光路依次耦合的第一阵列透镜和第二阵列透镜;所述第一阵列透镜和所述第二阵列透镜的焦点相同;

...

【技术特征摘要】

1.一种阵列光开关的监测装置,其特征在于,所述监测装置用于对阵列光开关的输入端和输出端的状态进行监测,所述监测装置包括:至少一个第一分束器、至少一个第二分束器、第一监测组件、第二监测组件以及激光器组件;所述阵列光开关包括多个输入端和输出端;

2.根据权利要求1所述的阵列光开关的监测装置,其特征在于,所述第一监测组件包括沿光路耦合的第一光开关和第一探测器;

3.根据权利要求2所述的阵列光开关的监测装置,其特征在于,所述第三光信号的光功率为所述第一光信号的光功率的1%-10%。

4.根据权利要求2所述的阵列光开关的监测装置,其特征在于,所述第二监测组件包括沿光路耦合的第二光开关和第二探测器;

5.根据权利要求4所述的阵列光开关的监测装置,其特征在于,所述激光器组件包括沿光路耦合的激光器和第三光开关;

6.根据权利要求5所述的阵列光开关的监测装置,其特征在于,当所述第一分束器接收到所述第一光信号时,所述第一光信号中的90%-99%的光能量输出到所述阵列光开关的输入端,1%-1...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖清明王震
申请(专利权)人:武汉光迅科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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