43新技术·新业务2023.02·广东通信技术DOI:10.3969/j.issn.1006-6403.2023.02.011基于MEMS全光交换矩阵的设计与实现［付益］随着全光通信网络超高速发展，光交叉连接器（OXC）的广泛应用，全光交换矩阵作为OXC中重要组成部分，广泛应用在网络光交换及光分组中。提出了一种基于MEMS全光交换矩阵解决方案，介绍了其主要组成、硬件与软件设计，并进行了主要性能指标测试。付益高级工程师，中国电子科技集团公司第三十四研究所，主要从事光电子技术方面研究工作。关键词：光交叉连接器（OXC）光交换光分组摘要基金项目：广西科技计划项目：桂科计字[2021]76号（桂科AB20175009）资助。*1引言伴随5G时代的普及，大数据、物联网、云计算、区块链、人工智能等技术将获得迅速发展。互联网中的业务量以指数规律呈爆炸式增长姿势，它对网络通信的传输带宽和交换容量提出了更高要求，各大网络运营商普遍采用以波分复用技术为平台的光传输网来提供大容量、高速率的带宽。光交叉连接设备为光传输网的核心单元，是一种兼有复用、光交叉连接、保护/恢复、监控和网络的多功能OTN传输设备。其交叉连接功能由光交换矩阵实现。光交换矩阵是为光分组提供合理的光链路，完成交换和控制功能，实现简单而极其高速的光交换处理。目前，在光传输网中各种不同交换原理和实现技术的光交换被广泛地提出。不同原理和技术的光交换具有不同的特性，适应于不同的场合。根据光交换的交换介质区分，可分有自由空间交换和波导交换。微电子光交换（MEMS）为自由空间交换，是由半导体材料，如Si等构成的微机械结构器件。MEMS光交换是将机械、光和电集成一体，能透明的传送不同协议、不同速率的业务。MEMS器件的结构类似IC的结构，它的基本原理是通过静电的作用使可以活动的微型镜面发生移动，而改变输入光信号的传输方向。2主要组成全光交换矩阵由光切换单元、电源单元、控制单元和屏幕显示单元组成，如图1所示。光路切换单元的主要功能是在控制单元的作用下，把输入端的光信号切换到指定的输出端口输出。控制单元的主要功能是接收上级指令，控制光切换单元按照接收到的命令正确切换光路，并通过屏幕显示出来。电源单元由交44》新技术·新业务新技术·新业务流（AC）、AC/DC与DC/DC变换模块及电源控制电路等组成。其基本功能是将输入的AC220V、DC48V变换为各电路模块需要的+5V直流工作电压。电源单元的工作方式可以人工选择单交流220V、单直流48V、交流和直流同时供电，采用交流和直流同...
