什么是波分/頻分光交換(WDPS/FDPS)

波分光交換(或交叉連接)是以波分復用原理為基礎，采用波長選擇或波長變換的方法實現交換功能的。波分交換是根據光信號的波長來進行通路選擇的交換方式。其基本原理是通過改變輸入光信號的波長，把某個波長的光信號變換成另一個波長的光信號輸出。波分復用是指把N個波長互不相同的信道復用在一起，就可以得到一個N路的波分復用信號。

波分光交換模塊由波長復用器/去復用器、波長選擇空間開關和波長變換器(波長開關)組成。其原理框圖如圖1所示。

        圖1    波分光交換原理

如上圖所示，信號都是從某種多路復用信號開始，先進行分路，再進行交換處理，最后進行合路，輸出的還是一個多路復用信號。

圖2和圖3分別表示出波長選擇法交換和波長變換法交換的原理框圖。

        圖2   波長選擇法交換

設波分交換機的輸入和輸出都與N條光纖相連接，這N條光纖可能組成一根光纜。每條光纖承載W個波長的光信號，從每條光纖輸入的光信號首先通過分波器(解復用器)WDMX分為W個波長不同的信號。所有N路輸入的波長為 (i=1,2,…,W)的信號都送到 空分交換器，在那里進行同一波長N路(空分)信號的交叉連接，到底如何交叉連接，將由控制器決定。

然后以W個空分交換器輸出的不同波長的信號再通過合波器(復用器)WMUX復接到輸出光纖上。這種交換機當前已經成熟，可應用于采用波長選路的全光網絡中。但由于每個空分交換器可能提供的連接數為N×N，故整個交換機可能提供的連接數為 ，比下面介紹的波長變換法少。

       圖3   波長變換法交換

波長變換法與波長選擇法的主要區別是用同一個NW×NW空分交換器處理NW路信號的交叉連接，在空分交換器的輸出必須加上波長變換器，容納后進行波分復接。這樣，可能提供的連接數為 ，即內部阻塞概率較小。

波分光交換方式能充分利用光路的寬帶特性，獲得電子線路所不能實現的波分型交換網。可調波長濾波器和波長變換器是實現波分光交換的基本元件，前者的作用是從輸入的多路波分光信號中選出所需波長的光信號；后者則將可變波長濾波器選出的光信號變換為適當的波長后輸出，用分布反饋（DFE）型和分布Bragg反射（DBR）型的半導體激光器可以實現這兩類元件的功能。