All Optical Multi-Function Switch Based on Fiber Bragg Gratings and Arrayed Waveguide Grating

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研究生：	王彥程 Wang, Yen-Cheng
論文名稱：	All Optical Multi-Function Switch Based on Fiber Bragg Gratings and Arrayed Waveguide Grating 利用光纖光柵和陣列波導光柵達成全光多功能處理交換機
指導教授：	馮開明 Feng, Kai-Ming
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	電機資訊學院 - 通訊工程研究所 Communications Engineering
論文出版年：	2009
畢業學年度：	97
語文別：	中文
論文頁數：	55
中文關鍵詞：	交換機、全光式、光纖光柵、陣列式波導光柵
外文關鍵詞：	Switch, OPTICAL
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隨著數位經濟快速發展，寬頻網路基礎建設已成為促進知識共享及地方發展的關鍵因素，充分發揮驅動各國經濟和社會轉型的動能角色，益形突顯其重要性。基於全球通訊、資訊網路快速發展及市場迫切的需求，光纖通訊技術已成為目前有線通訊的最主要的傳輸方式。隨著用戶端的增加，運用密集分波多工(Dense Wavelength Division Multiplexing; DWDM)系統更可以提升網路容量。由於高資料網路傳輸速度的增加，路由器的資料處理速度也必須隨之提升。現今大多數路由器仍需在電訊號上作封包交換，為了達到全光網路的透明度，我們必須實現出全光學式交換機。
　　在本論文中，我們將光學交換機系統拆為兩部份，緩衝系統和路由系統，並且分別探討這兩種系統的類型，再介紹各種類型的光學交換機。最後，提出一個以光纖光柵和陣列式波導光柵為基礎架構的路由系統，利用光纖延遲路徑來造成封包緩衝的效果，並且搭配波長轉換器來達成全光學式交換機。
我們將針對提出的系統作分析，經由元件的特性來探討最佳化的系統架構。最後，藉由此系統的概念，我們實驗出交換機應具有的三種基本功能，另外還有此系統額外的功能。從交換機的概念，到系統架構的機制，最後在實驗上的驗證，我們在本篇論文已經充分地去實現全光學式交換機，並且提升其可用性。在未來，全光網路已經成為一個勢在必行的系統。

誌謝............................................................... I
摘要.............................................................. II
目錄............................................................. III
圖表列表........................................................... V
第一章     導論...................................................... 1
1-1 前言......................................................1
1-2 研究目的與動機............................................2
1-3 論文架構..................................................4
第二章     全光學式交換機.............................................5
2-1簡介...................................................... 5
    2-1.1光學緩衝系統架構.................................... 6
    2-1.2光學路由系統架構.................................... 7
2-2各類型全光式交換機....................................... 10
    2-2.1分波法迴圈式交換機................................. 10
    2-2.2混合型迴圈式交換機................................. 12
    2-2.3分波法穿透式交換機................................. 15
    2-2.4干涉法迴圈式交換機................................. 16
2-3實驗架構大綱............................................. 18
第三章    實驗架構的相關原理介紹.....................................20
3-1波長轉換系統介紹..................................... ....20
3-1.1 半導體光學放大器原理介紹........................... 21
3-1.2 交叉增益調變波長轉換............................... 22
3-1.3 交叉相位調變波長轉換............................... 25
3-2波長轉換實驗與結果....................................... 27
3-3陣列式波導光柵(Arrayed waveguide gratings, AWG) ...........32
3-4光纖光柵(Fiber Bragg Grating, FBG) ........................35
第四章    架構機制與實驗結果.........................................38
4-1以陣列式波導光柵和光纖光柵為基礎的全光學交換機........... 38
4-2 全光學交換機設計實驗.....................................43
    4-2.1 實驗架構簡介.......................................43
    4-2.2 實驗設計之光封包交換...............................45
    4-2.3 實驗設計之光封包解多工.............................46
    4-2.4 實驗設計之光封包多工...............................47
    4-2.5 實驗設計之光封包塞取多工...........................50
第五章     結論..................................................... 52
參考文獻.......................................................... 53

                                

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[16] http://en.wikipedia.org/wiki/Array_Waveguide_Grating

全文公開日期本全文未授權公開 (校內網路)
全文公開日期本全文未授權公開 (校外網路)

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