摘要：提出一种以相变材料为基础的低损耗可重构无阻塞光交换网络架构。首先,设计基于低吸收损耗相变材料Sb2Se3与马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的2×2全光开关单元,通过光控Sb2Se3相变状态实现开关状态的切换。该单元无需外界持续的偏置电压即可保持开关状态,具有非易失性的特点,此外还能够降低功耗,减少芯片面积。基于此,通过Benes拓扑将2×2光开关与交叉波导级联,构建8×8无阻塞光交换网络。通过调整不同开关单元中Sb2Se3的相变状态,实现8×8光交换网络中任意输入端口至输出端口的可重构光路交换。运用Ansys Lumerical仿真平台对所设计的2×2光开关及交叉波导结构进行仿真与优化,验证所提光交换网络的全连接无阻塞数据交换功能。仿真结果显示,所提2×2光开关的插入损耗和串扰噪声分别低于0.072 dB和-55.66 dB,8×8光交换网络的插入损耗和串扰噪声分别低于0.500 dB和-45.00 dB。因此,所设计的低损耗性能优势的开关结构有助于实现大规模光子集成交换网络。

摘要：针对自动化领域AI模型训练对计算能力要求越来越高的问题,设计了一种光交换计算集群系统,其包含完整的控制与通信流程,可以实现比电交换计算集群更大的带宽、更小的时延。在系统级层面,从AI服务器内部硬件软件开销、网络开销、算法开销到通信开销等进行了详细的性能建模,对AI模型训练光交换计算集群系统性能计算进行量化,并开发了一个AI模型训练光交换计算集群系统性能仿真软件。开发的仿真软件在不同的参数设置下的计算结果与理论计算的结果一致,软件仿真平均运行时间为0.432 s。软件通过UI交互界面输入参数,再代入建模公式中计算,并将计算结果显示在界面上。该软件积木式的系统搭建,菜单栏式的参数设置降低了使用者的入门和操作难度,易于对光交换计算集群系统进行性能仿真,可指导整个光交换计算集群系统的设计与优化。

摘要：针对光交换系统的可靠性研究已卓有成效,但作为光交换系统的核心元件——光交换矩阵的可靠性却始终没有得到足够的重视.本文利用可靠性框图对基于半导体光放大器的树型结构光交换矩阵进行了可用性分析.分析结果表明该型光交换矩阵在可靠性上存在的不足,需要设计保护结构.通过对已有的光交换系统可靠性研究工作的分析总结,提出了两种针对树型结构光交换矩阵的保护结构,并利用可靠性框图和概率统计方法对其进行比较分析了两种结构的特点.研究表明,交换矩阵对于SOA的可靠性最为敏感.交换矩阵保护结构的设计过程,实际上是系统可靠性、成本、体积及性能的折衷.因其对成本和可靠性的影响,能否提供有效的检测和维护也应在保护结构的设计过程中予以考虑.

摘要：在分组交换和路由器设计中引入光交换技术,在可升级性、带宽、功率消耗和成本等多方面具有好处.然而,光交换机的切换时延比电交换机的切换时延长得多,使得传统面向电交换的时隙调度算法不适合于光交换环境,因此,需要设计新的调度算法,以便在传输的时隙空隙和切换次数间找到折衷.将此类光交换调度问题分为抢占式调度和非抢占式调度两种不同情形,分析并指出了它们各自的优缺点.尽管非抢占式调度不利于在时隙空隙和切换次数间取得折衷,但对于任意的切换时延,给出的基于最大加权匹配的贪心算法都可以实现2-近似(成本不高于最优调度的两倍),而且算法复杂度不高,为O(N2).对于抢占式调度,也给出了一种新颖的调度算法——2-近似启发式算法.每次在查找交换机的切换矩阵时,该算法都能保证剩下的业务矩阵都是2-近似的.仿真结果和分析表明了2-近似启发式算法:1)非常逼近最优调度;2)比ADJUST和DOUBLE算法无论是在业务传输时延,还是在计算复杂度上,都有显著改善.

摘要：一种新型光交换技术 -光码标签突发包交换技术。该技术是光突发包交换与光码标签交换的结合体 ,具有两者的共同优点 ,是一种性能优良的光交换技术。本文首先介绍了该技术的原理 ,然后给出了网络节点功能结构的设计 。

摘要：光交换技术的发展使信息传递的速度和容量有了根本性改观,光交换技术在工程中的推广运用对水利水电工程的现代化建设有极大的促进作用。

摘要：基于快速可调激光器和阵列波导光栅的光交换结构是实现超大容量光交换机的理想选择,但是快速可调激光器的快速调谐要求使得空闲时隙的激光器必须保持发光状态,并对有效业务光信号造成干扰。为了解决此问题,提出了采用无效业务填充空闲时隙的方法,从而使得系统中的有效业务不再受到无效业务的干扰。通过两种不同的方法生成无效业务即随机策略和顺序策略,仿真研究和对比了两种策略在不同业务量下各自的优势。同时,为了降低包含无效业务时的调度算法重排次数要求,还进一步提出了阈值策略计算无效业务路径的方法,并通过仿真验证了该方法可以大大降低重排次数,提高调度算法的计算效率。

摘要：根据光交换网络中光逻辑ＦＥＴ－ＳＥＥＤ灵巧像元器件光窗分布的要求，设计制作了一种具有非等间距光点列阵的位相计算全息光栅，采用波长为０．８５μｍ的半导体激光器作泵浦光源，光点列阵数为１６×１６，组内光点间距与组间光点间距之比为１４，光强抑制比小于３％。

摘要：针对现有光交换网络的局限性,对MPLS及GMPLS技术进行了分析,并在此基础上提出了应用其构建新型光因特网的概念.同时根据GMPLS的特性,给出了构建光因特网的节点结构和协议体系的设计说明.并且强调了GMPLS协议栈的结构和软件实现流程,由此表明提出方法的可行性和有效性,其研究结果为构建光因特网提供了一种新方案.

摘要：国内经济水平稳步提升,各个行业领域都有了飞速的发展,通信传输技术正顺应了时代发展的形式,不断创新技术。计算机网络的普及带来了新的时代——大数据时代,各种通信软件APP应运而生,为人们的日常交流带来了很大的便捷,科学在不断的进步,通信形式也随着多样化开来,丰富了生活日常,当然,近期的数据传送都对安全性能进行了优化。各种网络通信技术应运而生,网络中的功能也在跟着更新,通信传输中的光交换技术就是一种针对网络通信传输的新型技术。作者通过分析网络通信实际情况,总结网络通信中遇到问题的原因,就通信传输中光交换技术的应用做出讲解,来了解光交换技术的优势所在。