吴 笑，章立伟，李建刚

（国家电网宁波供电公司，宁波，315000）

0 引言

在电力通信系统中，变电站、发电厂等场所可以看成子站，各个子站之间的控制通过电力通信系统来协调完成。为了提高电力通信系统的数据传输能力和速度，子站之间以及子站和中心站之间大都采用光缆进行连接。

为了方便子站之间建立新的数据链路，或者改变已有数据链路的连接形式，这就要求我们将光纤全交换设备安装在每个通信子站中。在在目前的日常检修工作中，往往要求检修人员至通信站点现场,根据需求对光纤网络中的全交换设备进行跳纤操作。检修工作往往耗费大量的时间和人力。

传统的自动光交换技术采用光开关原理的单元模块构成。光开关采用的主要技术有微机械(MEMS)光开关、热光开关、液晶光开关、声光开关、喷墨气泡光开关、全息光开关、液体光栅开关等。这里我们介绍一种定向耦合型波导光开关。光开关的两侧分别接入若干根光纤，一侧为输入、一侧为输出，图1所示为4x4结构的光开关。此设备中，我们定义P11为4x4分布的耦合的光开关区域，P12为左侧输入光纤，分别为P121、P122、P123、P124，同样定义输出光纤为P131-P134。在光信号的传输过程中，通过控制每个光开关的电压来改变光纤传播的路径，达到输入输出光纤之间任意的交换。例如，分别控制P11a、P11f、P11k、P11p使得光开关全部选择往下的路径（如P11a为P11a2），可控制光信号沿着箭头方向传播，实现输入P121与输出P134之间的光信号交换。

但是此种结构的光交换设备也存在着几个严重的问题：1、当光信号通过光开关时，将伴随着能量损耗。……