3D MEMS交換機(jī)：降低成本的法器，盡管并非所有人都認(rèn)為這是一種成熟的技術(shù)，但早期部署的新型高速互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)開始用它來實(shí)現(xiàn)智能和動(dòng)態(tài)的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)層。

最近幾年，業(yè)界在開發(fā)全光交換機(jī)方面取得了很大的進(jìn)展，特別是基于利用ＭＥＭＳ技術(shù)的３Ｄ交換結(jié)構(gòu)逐漸浮現(xiàn)，成為超過２Ｄ ｃｒｏｓｓｂａｒ方案的主要技術(shù)。３Ｄ ＭＥＭＳ技術(shù)對于普通的光學(xué)通訊有兩種類型的應(yīng)用，即單機(jī)光纖交換和核心網(wǎng)絡(luò)波長交換。前者已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室和自動(dòng)測試中具有一些小規(guī)模的應(yīng)用，但后者最終有望實(shí)現(xiàn)更高的價(jià)值：提供一個(gè)集中的和智能的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)中樞。

實(shí)際上，已經(jīng)有幾家公司展示了利用光纖實(shí)現(xiàn)的出色的光學(xué)性能，而且光損耗很低。盡管并非所有人都認(rèn)為這是一種成熟的技術(shù)，但早期部署的新型高速互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)開始用它來實(shí)現(xiàn)智能和動(dòng)態(tài)的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)層。

而且，雖然光電交換機(jī)經(jīng)常與全光交換機(jī)發(fā)生沖突，但這兩種技術(shù)實(shí)際上構(gòu)成一種互補(bǔ)的關(guān)系，全光交換機(jī)工作在網(wǎng)絡(luò)核心，而光電電路交換機(jī)和路由器則處于網(wǎng)絡(luò)邊緣。3D MEMS交換機(jī)實(shí)際上提供了無限的交換能力，而目前尚沒有其它的光交換技術(shù)可用。

隨著ＡＳＩＣ驅(qū)動(dòng)器集成到一塊芯片上，以及可變衰減、功率監(jiān)測或波分復(fù)用等集成到一起，3D MEMS交換機(jī)的性能將不斷改善，而成本將繼續(xù)下降。就像可調(diào)激光一樣，基于ＭＥＭＳ的光交換機(jī)也是開發(fā)下一代網(wǎng)絡(luò)通訊基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵部分，它使我們更接近實(shí)現(xiàn)透明和可配置光學(xué)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)。

自從上世紀(jì)９０年代成功部署了用于點(diǎn)對點(diǎn)傳輸?shù)墓夥糯笃骱筒ǚ謴?fù)用技術(shù)，此后光學(xué)交換就代表了向全光網(wǎng)絡(luò)的一種自然進(jìn)化。推動(dòng)這種技術(shù)的主要因素是需要保持連續(xù)的改進(jìn)，提高容量和降低信息傳輸成本。智能光交換系統(tǒng)還為提供按需分配帶寬等高容量和動(dòng)態(tài)服務(wù)創(chuàng)造了條件。

3D MEMS交換機(jī)的概念很簡單。從輸入光纖傳入的一束光線，在兩面鏡子之間不斷反射，將光線傳到輸出光纖。每個(gè)鏡子可以圍繞它的兩個(gè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使任何輸入光纖與任何輸出光纖相連。

兩個(gè)光纖用一個(gè)透鏡陣列校準(zhǔn)，以控制在自由空間傳播的光束的粗細(xì)，并使光束損失最小。例如，Ｃａｌｉｅｎｔ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ 公司的ＤｉａｍｏｎｄＷａｖｅ ２５６×２５６光交換機(jī)的插入損耗一般約為１．５分貝，***為３ｄＢ。

３Ｄ ＭＥＭＳ交換的基本技術(shù)比較復(fù)雜，它需要許多關(guān)鍵技術(shù)，不僅在于ＭＥＭＳ制造和光學(xué)設(shè)計(jì)，而且在于封裝、電氣和光學(xué)互連、裝配和測試。此外，為了實(shí)現(xiàn)低損失和高可靠性，需要在光學(xué)設(shè)計(jì)的ＭＥＭＳ制造與封裝之間進(jìn)行優(yōu)化。

在運(yùn)行的可靠性方面，3D MEMS交換機(jī)表現(xiàn)卓越。在加速老化測試中，它在例行執(zhí)行了２０多億個(gè)交換周期后沒有出現(xiàn)任何故障。此外，它還曾在辦公環(huán)境下測試并進(jìn)行高達(dá)５００ｇ的沖擊實(shí)驗(yàn)，事后證明沒有對其造成任何不良影響。

3D MEMS交換機(jī)創(chuàng)造了許多有前途的應(yīng)用，但它們的初期部署不如幾年前預(yù)想的那樣廣泛。原因在于由于最近技術(shù)泡沫的影響，從而使市場對于高容量光交換機(jī)的采購計(jì)劃有所保留。此外，3D MEMS交換機(jī)部署速度較慢還歸因于全光交換機(jī)影響了網(wǎng)絡(luò)中的其它部分，因此必須對其進(jìn)行改造以實(shí)現(xiàn)順利整合。