基於陣列波導光柵與波長轉換技術之全光式路由與交換系統

All Optical Routing and Buffering System Based on AWG and Wavelength Conversion Technique

陳昇慶(Sheng-Ching Chen)

指導教授 ： 馮開明

國立清華大學/電機資訊學院/光電工程研究所/碩士(2009年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2009.00367

摘要

隨著網際網路（Internet）的不斷成長，高容量網路系統成為支撐網路世界的根本基礎之一。由於光纖較傳統銅導線有更高的傳輸頻寬，並且具有低損耗，高保密性與低電磁波干擾，加上體積與重量都遠小於銅導線，骨幹網路早已全面改為光纖網路。而為了全面提升網路速度，區域網路目前也計畫逐漸鋪設光纖網路，以提升最終端使用者的網路使用速度
網路使用者的增加以及網路傳輸速度的提升所產生的挑戰之一，就是各網路節點交換機處理速度提升的瓶頸。這是由於傳統電交換機都是以電路方式對封包作路由與緩衝處理，也就是要先將光訊號轉換為電訊號，以電子方式處理完後，再轉換為光訊號輸出。但是電交換機的處理速度往往跟不上資料流量與複雜度增加的速度，因此全光式交換機的發展是解決這個問題的有效方法。
本論文提出一個全光式交換機架構，其路由系統是使用波長轉換器、陣列波導光柵與寬頻濾波器組成；封包緩衝則是使用數條不同長度的光纖延遲路徑。在實驗操作上，我們成功的利用以半導體光學放大器為基礎的波長轉換架構，達成波長轉換的目的。並配合陣列波導光柵與濾波器的波長特性，將輸入封包作出數種基本的路由緩衝功能，成功的以全光的方式處理封包。我們並比較了數種不同架構的光交換機，其中我們的架構可以以較少的主動元件數目，達到相同的交換功能。

關鍵字

半導體光學放大器 ； 全光式交換機 ； 波長轉換 ； 寬頻濾波器 ； 陣列波導光柵

參考文獻

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