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光 通 信
微电子机械系统（MEMS）光开关技术成熟发展快速而且 不是瞬时完成的故其切换延时要略大于双发选收方式。
目前应用广泛，结合目前光纤通信系统特点选取其作为上述结 （3）单纤双向保护方式
构中光开关器件。基于镜面的MEMS光开关是一种受静电控制的 单纤双向保护即在一个光纤上完成发送和接收任务，其原
二维或三维器件，安装在机械底座上。微电子机械系统器件的 理图如图8所示。
基本原理是安放在硅片的微镜通过静电的作用产生，从而改变
图8 单纤双向保护原理图
原有的光传播方向，使这些微镜在二维和三维空间产生位移。
上述元件主要特点包括：占用空间小，低能耗，插入损耗低
（2×2插损0.6dB），同时可以保证在10ms以内完成切换，由
于MEMS光开关借助IC工艺实现大规模批量化生产，这些原因都
使得MEMS光开关价格已经控制在合理范围之内。不仅如此，它
具有的自锁功能（LATCHING）在光纤自动切换中也应该引起重
视，否则一旦出现断电和其它突发事件，光路的切换会出现不
受控制的情况。
2、OLP保护方式分类 单纤双向光传输利用发射与接收光的波长不同来实现。参
（1）1+1保护方式 照上图在单纤双向OLP系统中，位于两端的光终端设备配对使
1+1保护方式即双发选收保护方式，原理图如图6所示。 用。为保障能够完成单纤双向传输，通常采用OEO波长转换模
图6 1+1保护方式原理图 块将光终端设备光波长进行转换，现阶段采用波长多为1310nm
和1550nm，将一端的入射波转换成1550nm而接收波长转换为
1310nm，另一端则可以恰好与此相对应，通过波分复用器将发
送和接收复用到同一根光纤中。
WEST端使用50：50分光器将光信号分为两路，使光信号在
主路由和备路由并行传输。在EAST端采用1X2光选择开关对主路
由和备路由的光信号进行选择接收。当主路由断裂或劣化不满
足通信条件时，光选择开关自动选择从备路由接收光信号，确
在双发选收系统中，发送TX端口采用了50∶50分光器将光 保业务不出现中断。在单纤双向传输系统中，由于EAST端发射
信号分为2路在主备路由上均有光功率，但是在接收端我们选用 和传输采用的是同一条路由，故此时其发射信号也切换至备路
了1X2光开关即只能从一个路由中接收信息，而另一路则作为监 由。
测路，确保线路正常。 双发选收和选发选收都需要多条光纤作为备用路由时才能
这种方式有以下特点：同时发送一端接收，热备份，换路 进行保护作用，而单纤双向系统只需要有一对光纤情况下就可
速度快，通常小于15ms，备路由可作为监控用，但是它的插损 以光信号的传输和保护，不仅达到提高链路稳定性的作用，更
相对较大（<5.0dB），具有自返回功能，在线路富余量大系统 节省了一半的光纤投入，进而大大降低了线路的敷设成本，又
中应用较多。 避免了新建新的光纤线路所投入的时间。但是它的设备投入成
（2）1∶1保护方式 本较上述两种保护方式要大一些。
1∶1保护方式即选发选收保护方式，原理图如图7所示。
图7 1∶1保护方式原理图 三、结语
本文对光纤自动切换保护系统（OLP）工作原理进行了说
明，并且比较了其不同的保护方式的优缺点，为在光纤通信网
的工程实践中选取合适的保护方式提供依据。
在1+1中我们只在接收端选用了1X2光开关，在本保护方式
参考文献
中在发送和接收端两端均采用这种光开关而不采用分光器，这 [1] 杨祥林.光纤通信系统（第2版）[M].国防工业出版社，2009.
样无论在主路由还是在备路由运行时，光信号只在1条线路上
[2] 王红梅.光纤传输损耗的成因与解决措施分析[J].新聚焦，2000，
进行传送。而在另一条路由上只有极少部分（通常是3%的光功 21（10）∶50-57.
率）存在用于检测该条路由的状态。在当前通路故障中断时，2
[3] 穆乃刚.浅谈光纤通信技术研究[J].中国新技术新产品，2011
个光开关动作将切换到另一条路由。 （12）∶37-41.
由于没有采用分光器故不存在分光器处的光损失故本保护
[4] 陈基业.通信系统中光纤技术的特点及其发展分析[J].广东科技，
方式插入损耗要小于双发选收方式，但是由于2个光开关的匹配 2011（08）∶22-25.
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