利用二进制树的大N×N光开关

摘要

一种适合于大N的扩展N×N光交叉互连开关，在不显著增加深度(低损耗)和串音的条件下展示高的效率(元件数目少)。本发明包括6层1×2元件和2×1元件的二进制树。第一层和第二层形成输入级，第三层和第四层形成中心级，第五层和第六层形成输出级。在每个输入级，中心级，和输出级中，奇数层是由1×2元件的二进制树形成的，而偶数层是由2×1元件的二进制树形成的。每级是由1×2元件二进制树与2×1元件二进制树直接地结合在一起形成的。在一个实施例中，利用位于相邻各级之间每个结点附近一个或多个2×2元件的对称布局，可以大大地减小深度。该布局的另一个特征是，利用Clos类型结构可以得到更小的深度。

主权项

1.一种N×N无阻塞光开关，用于提供N个入口中任何一个入口与N个出口中任何一个出口之间的连接，其中N是整数，该N×N开关包括：整数p个层，每层是由不同的N×N布局形成的；整数N个1×p输入空间开关，N个输入空间开关中每个开关的每个输入端连接到N个入口中不同的一个入口，且每个输入空间开关连接到所有各层；整数N个p×1输出空间开关，N个输出空间开关中每个开关的每个输出端连接到N个出口中不同的一个出口，且每个输出空间开关连接到所有各层；每层是由三级组成的，其中第1级和第3级是由m×m开关组成的，而第2级是由无阻塞开关组成的，这里m是等于或大于2的整数；每个m×m开关能够从它的m输入端口中任何一个端口到它的m输出端口中任何一个端口之间至少形成一条路径，且第1级中每个m×m开关经第2级中一个特定开关连接到第3级中每个m×m开关；和层数p满足p≥2m-1。