Page 37 - 网络电信2019年7月刊上

解 决 方 案

图7 光接口防尘技术 图8 LCoS技术实现波长选择

所示，第一级防护利用自动感应防尘盖进行主动防尘，在非连
接状态时，自动感应防尘盖封闭保护连接口；在单板插入时自
动感应，打开盖子实现连接。第二级防护利用光斑变换技术
进行被动防尘。通常的光接口，在对接光纤末端通过光纤透
入LCoS芯片。LCoS芯片阵面上有诸多众横排布的液晶像素点。
镜进行空间光路耦合，光纤透镜的直径和光纤直径相仿，大约
LCoS阵面通过电压控制和改变每个像素点的折射率变化，即给
10μm，而灰尘也多为μm尺寸，极易阻挡光路，造成损耗和烧
每个入射的细分波长都附加一个控制相位，由此调节其反射回
纤。如图7（b）所示，透镜A、B为接口两侧的光纤透镜，光斑
原光路的偏转角度。因此，通过不同的电压就可以方便地实现
变换技术在原先光纤透镜对之间插入一组透镜组C、D、E、F，
细分波长偏转到输出面的不同端口并连接到光背板，实现波长
其中C为扩束镜，光斑经C扩大后到达D，D和E为一组准直透镜
的重新分布和组合输出。
组，分别在背板和板卡光接口的外侧，F为聚焦镜，将E处汇聚
相比液晶盒，基于LCoS技术的器件厚度薄，非常适合制作
的光聚焦射入光纤透镜B，由此完成一次光线在OXC光接口的传
方向和维度较高的WSS器件。此外，光线在LCoS中反射传输，
输。显然，由于出射光斑扩大后，同样大小的灰尘落在D和E
输出端口的光斑截面窄，信号质量也高于液晶盒。不同于液晶
处，相比原先落在A和B处，所占的面积比例大大缩小，其对光
盒的线形点阵分立排布、密度低、精细度不够，LCoS得益于硅
路的影响也相应弱化。此外，OXC光接口还设计了灵活的多级卡
基结构的高集成性，其液晶点阵呈矩阵排布，具有更细的精细
扣，一旦接口对接，能保证小于亚微米的抗震精度，由此确保
度，达到5GHz以下的波长精度，能够处理50GHz及更窄波长间
光性能无损的背板接口随意插拔。
隔，对于未来OXC向更小间隔子载波（25GHz/12.5GHz）交换的
2、数字化光层，实现全网波长信息可视化
传统ROADM，通常增加一条业务时，相应连接一次光纤，并 演进具有积极意义。
相比MEM技术，LCoS技术除了能够支持flex-grid，还提供
配置网管，缺乏全局统筹和统一规划，业务部署效率低。波长
了高可靠性。MEM技术是对每个固定端口进行镜面反射，由于反
配置后无法追踪，无法获取波长的资源信息和路径信息，难以
射镜片采用微机械驱动，因此机械振动和热胀冷缩都会影响反
实现实时运维。OXC在光背板事先设计好光路连接与交换矩阵，
射镜的偏转精度，进而影响波长反射的位置。MEM是一个镜面反
实现任意端口、任意波长、任意方向间的光互联路径，并通过
射一个或多个波长，因此一旦镜面受热或机械应力影响，则整
软件控制来配置波长，因此运维非常简单，能实现实时的按需
个波长的反射方向都有偏差。LCoS是矩阵式晶面，芯片的像素
业务配置。此外，OXC在电域信号包络进行低频调幅给每个波长
点阵密集，一个波长的光斑占用一大片点阵，因此其中部分点
设置标签，通过在网络波长切换、放大的节点端口设置低频滤
阵失效，不影响整体波长的走向，只是损失些功率，可靠性很
波传感器识别波长信息，由此在不占用额外的电信息通道和光
高。
频谱资源下，实现对网络波长资源的实时信息可视化，包括可
如图9所示，LCoS技术实现WSS器件的小型化，同时结合光
视化光纤质量、可视化波长性能、可视化波长利用率以及可视
器件集成技术，使得OXC在1个槽位线路板上集成了包括2块OAU
化波长路径，达到数字化光层管理的目的。
单板、2块FIU单板、1块OSC单板、1块OPM单板以及DWSS器件，
3、基于LCoS的WSS技术，提升交换维度、可靠性，降
低功耗 整体集成度提升7倍以上，因此可以实现单框“P”bit/s以上的
CDC-ROADM能够向OXC代际演进，主要得益于基于硅基液 图9 OXC提示设备集成度
晶（liquid crystal on silicon，LCoS）技术的WSS器件的发
展。由此，在整体设备上实现了交换维度和上下波端口的成倍
增长，线路侧实现单槽位单方向的高集成度，支路侧支持高可
靠、低功耗和30路以上的上下端口。
LCoS技术是一种通过电压控制硅基液晶的折射率，进而控
制入射光波长的反射相位，由此来实现光线方向偏转。如图8所
示，与光栅+MEM技术、液晶盒技术一样，基于LCoS的WSS器件在
其前端也有一个衍射光栅，波长从光线阵列射入，经过衍射光
栅分解为许多细分波长，经过一些列透镜阵列的光束整形后进

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