【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光纤通信的，具体的，涉及一种实现拓扑结构可重构的光开关以及这种光开关的工作方法。
技术介绍
1、随着光通信技术的发展，光学器件的应用越来越广泛。其中，光开关是一种常见的光学器件。现有的光开关具有一个或者多个输入端口，并设置有一个或者多个输出端口，光信号可以从其中一个输入端口输入，并且从其中一个输出端口输出。另外，光开关可以切换光信号的光路，例如，从一个输入端口入射的光信号，可以从第一个输出端口出射切换至从第二个输出端口出射。
2、现有的光开关内设置有光路切换的器件，例如通过法拉第旋转片等器件改变光路，或者设置微电机驱动的反射镜，通过改变反射镜的角度来切换输入、输出的光路。
3、然而，现有的光开关的拓扑结构是固定的，不能更改的，例如，当某一个端口被设定为输入端口，则该端口始终只能够作为输入端口使用，而不能够作为输出端口使用。另外，光开关的光路也是预先设定的，例如光信号只能够从特定的输入端口入射，并且只能从特定的一个或者多个输出端口出射。
4、在实际应用中，这种拓扑结构固定的光开关已经不能够满足光通信的需求，例如，一些光纤接口已经连接至光开关的输入端口或者输出端口上，但随着应用环境的变化，这些光纤接口的功能发生改变，原本是作为光信号入射的端口需要变化为光信号出射的端口，或者入射的光信号需要从其他光纤接口出射，但新的光纤接口有可能是原先连接至光开关的输入端口的一个接口。
5、由于现有的光开关的拓扑结构无法改变，只能够根据新的光路需求更换光开关，这就需要将原先的光开关拆卸下来
技术实现思路
1、本专利技术的第一目的是提供一种能够灵活改变拓扑结构的实现拓扑结构可重构的光开关。
2、本专利技术的第二目的是提供一种上述的实现拓扑结构可重构的光开关的工作方法。
3、为了实现上述的第一目的，本专利技术提供的一种实现拓扑结构可重构的光开关包括至少三个光开关单元，每一光开关单元具有一个公共端口以及至少二个互联端口，每一光开关单元的每一个互联端口通过互联光纤连接至另一个光开关单元的一个互联端口；光开关单元的公共端口在一个时刻下仅与该光开关单元的一个互联端口光路连通，且一个光开关单元的公共端口配置为：根据光开关的光路需求，切换至与该光开关单元的另一个互联端口光路连通；每一个光开关单元的公共端口可被设定为光开关的输入端口或者输出端口。
4、由上述方案可见，每一个光开关单元均通过一个互联端口、互联光纤连接至另一个光开关单元的互联端口，且公共端口与该光开关的任意一个互联端口之间的光路连通关系是可切换的，这样，通过切换公共端口与互联端口之间的光路连通关系，能够改变当前光开关单元与其他光开关单元之间的光路连通关系，使得每一个光开关与其他光开关的连通关系不是固定的，实现了光开关的拓扑结构的重构。
5、这样，光通信系统的光路结构发生改变时，只需要对光开关器件的公共端口与互联端口之间的光路连通关系进行调整即可，不需要更换光开关，光通信系统的维护成本很低，并且仍使用原来的光开关即可，不会造成资源的浪费。
6、一个优选的方案是，各光开关单元的互联端口的数量相等；光开关单元的数量小于或等于每一光开关单元的公共端口与互联端口的数量之和。
7、由此可见，通过设定合适的光开关数量，能够充分利用各个光开关单元以及各个光开关单元的各个互联端口，不会导致光开关单元的浪费，降低光开关的使用成本。
8、进一步的方案是，每一光开关单元均通过自身的一个互联端口与任意另一个光开关单元光路连通。
9、可见，由于每一个光开关均与任意一个光开关存在光路连通，这样，在光开关的拓扑结构重构时，可以充分利用各个光开关的公共端口，使得光开关的拓扑结构重构非常灵活。
10、进一步的方案是，多个光开关单元划分为二组以上，每一组光开关单元中，至少一个光开关单元的公共端口被设定为输入端口，至少另一个光开关单元的公共端口被设定为输出端口。
11、由此可见，在光开关单元数量较多的情况下，可以灵活的对光开关单元进行分组，每一组的多个光开关单元可以相互独立的工作，彼此互不干扰。此外，各个光开关单元的分组还可以灵活调整，提升光开关拓扑结构重构的灵活性。
12、进一步的方案是，公共端口被设定为输入端口的光开关单元的数量等于公共端口被设定为输出端口的光开关单元的数量；或者公共端口被设定为输入端口的光开关单元的数量不等于公共端口被设定为输出端口的光开关单元的数量。
13、可见，光开关的输入端口数量、输出端口数量可以是相等的，也可以是不相等的，完全可以根据实际使用的情况灵活调整。
14、更进一步的方案是，光开关单元具有一个尾纤，尾纤内设置有多根传输光纤，其中一根传输光纤形成公共端口，至少两根传输光纤形成互联端口；尾纤的一端设置有准直透镜，准直透镜远离尾纤的一端设置有反射镜，反射镜相对于准直透镜轴线的倾斜角度可调。
15、由此可见，光开关单元的结构简单，可以采用传统的微电机结构的光开关单元实现，只需要通过微电机调节反射镜的角度即可以实现对光开关单元的光路的选择与切换。
16、为了实现上述的第二目的，本专利技术提供的实现拓扑结构可重构的光开关的工作方法包括：根据光开关的光路设定多个光开关单元中的至少一个光开关单元的公共端口为光开关的输入端口，并设定多个光开关单元中的至少另一个光开关单元的公共端口为光开关的输出端口；依据所设定的输入端口和输出端口，使光开关单元的公共端口与相应的互联端口光路连通，使得输入端口与输出端口之间光路连通。
17、由上述方案可见，在光通信系统的光路结构发生改变时，通过改变光开关单元的公共端口与相应的互联端口光路连通关系，即可以实现光开关单元的拓扑结构的重构，而不需要将光开关拆卸后安装新的光开关，能够降低光通信系统的维护成本。
18、一个优选的方案是，获取光开关的光路改变的信息，根据光路改变的信息调整多个光开关单元中输入端口和输出端口的配置：依据光路改变的信息使光开关单元的公共端口切换至与该光开关单元另一互联端口光路连通。
19、进一步的方案是，光开关单元具有一个尾纤，尾纤内设置有多根传输光纤，尾纤的一端设置有准直透镜，准直透镜远离尾纤的一端设置有反射镜；使光开关单元的公共端口切换至与该光开关单元另一互联端口光路连通时，改变反射镜相对于准直透镜轴线的倾斜角度。
20、由此可见，通过改变反射镜的倾斜角度即可以改变光开关单元的光路，并由此改变光开关的拓扑结构，光开关的拓扑结构重构操作非常灵活、方便。
21、更进一步的方案是，反射镜由微电机驱动；改变反射镜相对于准直透镜轴线的倾斜角度时，由控制器向各光开关单元的微电机发出控制信号，微电机根据所接收的控制信号调节反射镜的角度。
22、可见，通本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种实现拓扑结构可重构的光开关，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的实现拓扑结构可重构的光开关，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的实现拓扑结构可重构的光开关，其特征在于：
4.根据权利要求1至3任一项所述的实现拓扑结构可重构的光开关，其特征在于：
5.根据权利要求1至3任一项所述的实现拓扑结构可重构的光开关，其特征在于：
6.根据权利要求1至3任一项所述的实现拓扑结构可重构的光开关，其特征在于：
7.如权利要求1至5任一项所述的实现拓扑结构可重构的光开关的工作方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的实现拓扑结构可重构的光开关的工作方法，其特征在于，还包括：
9.根据权利要求8所述的实现拓扑结构可重构的光开关的工作方法，其特征在于：
10.根据权利要求9所述的实现拓扑结构可重构的光开关的工作方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种实现拓扑结构可重构的光开关，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的实现拓扑结构可重构的光开关，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的实现拓扑结构可重构的光开关，其特征在于：
4.根据权利要求1至3任一项所述的实现拓扑结构可重构的光开关，其特征在于：
5.根据权利要求1至3任一项所述的实现拓扑结构可重构的光开关，其特征在于：
6.根据权利要求1至3...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈向阳，梁嘉伦，黎凯，李欣晓，
申请(专利权)人：广东三石园科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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