基于单个多输入端口波长选择开关（WSS）的极简硬件、无色无方向的光路复用/解复用（ROADM）系统，采用联合切换技术

《Journal of Optical Communications and Networking》：Minimal-hardware colorless-directionless ROADM based on a single multi-input-port-WSS with joint switching

降低成本的光网络架构设计

　　

摘要：

波长选择性开关（WSS）技术的最新进展显著提升了可重构光添加/删除复用器（ROADM）的功能，尤其是在核心网络中。然而，城域网和接入网面临着独特的挑战，其中成本、空间和能效至关重要。作为应对策略之一，提出了无滤波器的光网络方案，该方案用在整个频谱范围内工作的无源分路器和合路器替代了WSS。虽然这种策略降低了设备成本和功耗，但由于缺乏波长选择性元件，导致无法实现波长复用，从而增加了规划复杂性并限制了可扩展性。为了解决这些问题，我们提出了一种简化型的无色无方向（CD）ROADM架构，该架构采用了一个具有联合切换功能的多输入端口（MIP）WSS。通过将ROADM的功能整合到单个WSS设备中，所提出的架构降低了设备成本、物理占地面积、功耗以及节点内部的光纤布线量，同时保留了CD-ROADM的基本功能。联合切换机制有效缓解了MIP-WSS内部的波长竞争问题，从而保持了路由灵活性。此外，该架构实现的较低插入损耗延长了传输距离并提高了网络容量。本文主要做出了三项贡献：首先，我们介绍了单个MIP-WSS CD-ROADM的工作原理和设计，并强调了联合切换如何实现高效资源利用；其次，我们分析了WSS的特性，并回顾了基于单输入端口和多输入端口WSS的传统ROADM设计，将我们的工作置于更广泛的设计背景中；最后，我们通过实验验证了所提出架构的可行性，实验中使用了一个商用硅基液晶WSS（规格为1×9），并将其配置为4×4 MIP-WSS。实验结果……

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