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密集波分复用技术的进步使得一根光纤上能够承载上百个 波长信道，传输带宽最高记录已经达到了T比特级。同时，现有的大部分情况是光纤在传输部分 带宽几乎无限——200Tb/s，窗口200nm。相反，在交换部分，仅仅只有几个Gb/s，这是因为电子的本征特性制约了它在交换部分的处理能力和交换速度。所以，许多研究机构致力于研究和开发光交换/光 路由技术，试图在光子层面上完成网络交换工作，消除电子瓶颈的影响。当全光交换系统成为现实，就足够可以满足飞速增长的带宽和处理速度需求，同时能减少多达75%的网络成本，具有诱人的市场前景。 光信号处理可以是线路级的、分组级的或比特级的。 WDM光 传输网属于线路级的光信号处理，类似于现存的电路交换网，是粗粒度的信道分割；光时分复用OTDM是比特级的光信号处理，由于对光器件的工作速度要求很高，尽管国内外的研究人员做了很大努力，但离实用还有相当的距离；光 分组交换网属于分组级的光信号处理，和OTDM相比对光器件工作速度的要求大大降低，与WDM相比能更加灵活、有效地提高带宽利用率。随着交换和 路由技术在处理速度和容量方面的巨大进步，OPS技术已经在一些领域取得了重大进展。 光交换技术可以分成光路交换技术和 分组交换技术。光路交换又可分成三种类型，即空分（SD）、时分（TD）和波分/频分（WD/FD）光交换，以及由这些交换组合而成的结合型。其中空分交换按光矩阵开关所使用的技术又分成两类，一是基于波导技术的波导空分，另一个是使用自由空间光传播技术的自由 空分光交换。 光分组交换中，异步传送模式是2006年来广泛研究的一种方式。 日本开发了两种空分光交换系统――多媒体交换系统和模块光互连器。两种系统均采用8×8二氧化硅光开关。多媒体光交换系统支持G4传真、10Mpbs局域网和400Mpbs的高清晰度电视。 光时分交换技术开发进展很快，交换速率几乎每年提高一倍。1996年推出了世界上第一台采用光纤延迟线和4×4铌酸锂光开关的32Mpbs 时分复用交换系统。光波分交换能充分利用光路的宽带特性，不需要高速率交换，技术上较易实现。1997年采用高速MI（Michelson Interferometer）波长转换器的20Gbps波分复用光交换系统问世。 采用极短脉冲的超高速ATM 光交换机较为普遍，交换容量可达64Gpbs，已有实验样机。 |
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