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恒温控制晶体振荡器（OCXO的原理exo是利用恒温槽使晶体振荡器或石英晶体振子的温度保持恒定，将由周围温度变化引起的振荡器输出频率变化量削减到最小的晶体振荡器，其内部结构如图4所示。
在OCXO中，有的只将石英晶体振子置于恒温槽中，有的是将石英晶体振子和有关重要元器件置于恒温槽中，还有的将石英晶体振子置于内部的恒温槽中，而将振荡电路置于外部的恒温槽中进行温度补偿，实行双重恒温槽控制法。
利用比例控制的恒温槽能把晶体的温度稳定度提高到5000倍以上，使振荡器频率稳定度至少保持在1X 10-9。
OCXO主要用于移动通信基地站、国防、导航、频率计数器、频谱和网络分析仪等设备、仪表中。
OCXO是由恒温槽控制电路和振荡器电路构成的。
通常人们是利用热敏电阻“电桥”构成的差动串联放大器，来实现温度控制的。
具有自动增益控制（AGC）的（Clapp振荡电路，是目前获得振荡频率高稳定度的比较理想的技术方案。
在近几年中，OCXO的技术水平有了很大的提高。
日本电波工业公司开发的新器件功耗仅为老产品的。
在克服OCXO功耗较大这一缺点方面取得了重大突破。
该公司使用应力补偿切割（SCCut石英晶体振子制作的OCXO与使用AT 切形石英晶体振子的OCXO比较，具有高得多的频率稳定度和非常低的相位噪声。
相位噪声是指信号功率与噪声功率的比率（C/N），是表征频率颤抖的技术指标。
在对预期信号既定补偿处，以1Hz带宽为单位来测量相位噪声。
Bliley公司用AT切形晶体制作的NV45A在补偿点10Hz、100Hz、1kHz和10kHz处的相位噪声分别为100、135、140和145dBc/Hz,而用SC切割晶体制成的同样OCXQ 则在所有补偿点上的噪声性能都优于5dBc/Hz。
凯越翔电子生产的OCXQ频率范围为5〜120MHz,在一10〜+60C的温度范围内，频率稳定度有士0.02、±0.03 和±0.05ppm，老化指标为士0.02ppm/ 年和士0.05ppm/年。
光交叉连接（OXC）简介近年来，随着技术的发展和WDM的规模应用，光网络节点设备的容量越来越大，对网络的生存性提出了更高的要求，OXC集传输与交换于一体，具有传输容量大、组网灵活、网络具有可扩展性和可重构性、易于升级、可透明传输各种格式的不同速率等级的信号，能够同时适应用户信号种类和服务种类不断增长的需求等诸多优点，是构成光传送网络（OTN）的重要节点设备。
一、光交叉连接（OXC）类型通常OXC有3种交叉连接类型：光纤交叉连接、波长交叉连接和波长变换交叉连接。
1．光纤交叉连接（FXC）一种基于光纤级的交叉连接（FXC），可以理解为具有交叉能力的光配线架（ODF），或称为智能光配线架，是OXC的初级阶段，优点是FXC的复杂程度低，容量大，因而有一定市场需求；缺点是缺乏灵活性，设备本身独立组网能力差。
2．波长选择交叉连接（WSXC）波长选择交叉连接（WSXC）能够转换从输入光纤到输出光纤的一个子集的波长信道，因此，从功能上讲，需要将一个来向的波长复用/解复用为它的组成波长。
这种交叉连接比FXC有更大的灵活性，允许提供波长业务，而波长业务则可支持音频分配、远程教育或一系列其他业务。
WSXC在业务恢复方面的灵活性也较好，使用网状、环状或混合型保护方案可以对波长信道逐个地进行保护。
3．波长变换交叉连接（WIXC）波长转换交叉连接（WIXC）是一种具有附加功能的WSXC，它能够使信道的波长改变。
这一特性减少了由于波长争用而将一个波长从输入光纤转到输出光纤的不可能性。
WIXC在业务恢复和提供方面有最大的灵活性。
它和波长交叉连接的区别是可以进行波长转换。
实现OXC的关键技术是光信号的交换技术。
和电交换技术类似，光交换技术按交换方式可分为电路交换和包交换。
电路交换又含有空分（SD）、时分（TD）、波分/频分（WD/FD）等方式；包交换则有ATM光交换等方式。
二、OXC结构及其工作原理OXC主要由输入部分(放大器EDFA，解复用DMUX)，光交叉连接部分(关交叉连接矩阵)，输出部分(波长变换器OYU，均功器，复用器)，控制和管理部分及其分插复用这五大部分组成；如图1所示。
基于MEMS的OXC结构设计及其应用研究摘要随着通信需求的快速增长,密集波分复用(DWDM)网络获得了极大的发展,虽然主干道的传输速率已经很高,但是节点中的交换目前仍然是电的交换，由于传统网络在光层缺乏可操作性，人们又急需实现光域的优化、路由、保护、恢复功能，所以人们就提出了光交叉连接(OXC)这个概念。
全光交换是光纤通信网的发展方向, OXC是全光交换的核心,光开关作为OXC的关键器件,是当前光通信领域的研究热点,同时MEMS光开关由于其众多优点也已成为微机电系统的一个重要研究方向。
本文首先分析了OXC的基本原理和结构，表明OXC在设计中的重要性，然后比较几种不同的光开关的优缺点，最终选择了优点比较多的MEMS机械性光开关作为本设计的主要部件，把MEMS应用到OXC中，设计出了一种新型的光开关结构。
关键词：光通信，MEMS, OXCThe Design of OXC Construction Based on MEMS and ItsApplication ResearchAuthor:Yang ruihuaTutor:Li LipingAbstractWith the rapid growth of communication needs, Dense Wavelength Division Multiplexing(DWDM) gains great development. Because traditional network lacks operability in light layer and people are in dire need of realizing the optimize, route, protection and restoration function, people raise the concept of Optical Cross Connection(OXC).All optical switching is the development direction of optical fiber communication network, and OXC is the core of all optical switching. Photo-switch, as the key device of OXC, is the research focus of the current communication field, meanwhile MEMS optical switching has an important research direction in MEMS because of its various advantages.This thesis firstly analyses fundamental principles and construction of OXC and manifest the importance of OXC in this design, then compare the relative merits of several different kinds of optical switching, finally chooses MEMS optical switching which with more advantages as main component of this design by applying MEMS into OXC, work out a new type of optical switch structure.Key words:Optical communication,Micro-Electro-Mechanical Systems, Optical Cross connector1绪论21世纪，随着社会信息化的普遍提高，通信容量和光纤速度也在相应的提高，目前通信网的主要组成部分是传输和交换，二者在日常应用中也在不断的发展和革新。
氧化石墨烯的结构及应用2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈•海姆（Andre Geim)和康斯坦丁•诺沃肖洛夫（Konstantin Novoselov)成功地从石墨中分离出一层碳原子构成的石墨烯,两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
自此，石墨烯由于其突出的导热性、室温高速载流子迁移率、透光性和力学性能等,同时具有完美的量子隧道效应、半整数的量子霍尔效应、从不消失的电导率等一系列性质,受到了世界各界的广泛关注,也成为科研领域的新兴宠儿。
氧化石墨烯是石墨粉末经化学氧化后的产物,它是一种性能优异的新型碳材料，具有较高的比表面积和表面丰富的官能团。
氧化石墨烯复合材料包括聚合物类复合材料以及无机物类复合材料更是具有广泛的应用前景,因为成为研究的又一重点。
一、氧化石墨烯的分子结构石墨被强氧化剂氧化，氧原子进入到石墨层间，结合л电子,使层面内的二键断裂,并以C=O,C—OH, —COOH等官能团与密实的碳网面中的碳原子结合，形成共价键型石墨层间化合物。
氧化石墨烯的理想结构组成为C400H，也有文献报道其组成为C X+（OH）Y-(H20）2，其中C、H、O等各元素的含量随氧化程度不同而发生改变,一般范围为C7O4H2-C24O13H9，目前，普遍认为氧化石墨是一个准二维固体物质.氧化石墨烯由尺寸不定的未被氧化的芳香“岛”组成,而这些“岛”则被含有醇羟基、环氧基团和双键的六元脂环所分开，芳香环、双键和环氧基团使得碳原子点阵格式近乎处于同一平面，仅有连接到羟基基团的碳原子有较轻微的四面体构型畸变，导致了一些层面的卷翘。
官能团处于碳原子点阵格子的上下，形成了不同密度的氧原子分布。
干燥的氧化石墨在空气中稳定性较差，很容易吸潮而变成水合氧化石墨，层间距也会随其含水量的高低而有所不同。
随含水量的增加,层间距从0。
6nm增加到1.1nm,从而导致X射线(100）衍射峰的位置的变化。
石英晶体振荡器石英晶体振荡器是由品质因素极高的谐振器（石英晶体振子）和振荡电路组成。
晶体的品质、切割取向、晶体振子结构及电路形式等因素共同决定了振荡器的性能。
它是目前精确度和稳定度最高的振荡器，广泛应用于全球定位系统（GPS）和移动通信等各种系统中国际电工委员会（IEC）将石英晶体振荡器分为4类：恒温晶体振荡器（OCXO）温度补偿晶体振荡器(TCXO)普通晶体振荡器(SPXO)压控晶体振荡器(VCXO)1) 恒温晶体振荡器(以下简称OCXO)这类型晶振对温度稳定性的解决方案采用了恒温槽技术，将晶体置于恒温槽内，通过设置恒温工作点，使槽体保持恒温状态，在一定范围内不受外界温度影响，达到稳定输出频率的效果。
这类晶振主要用于各种类型的通信设备，包括交换机、SDH传输设备、移动通信直放机、GPS接收机、电台、数字电视及军工设备等领域。
根据用户需要，该类型晶振可以带压控引脚。
OCXO 的工作原理如下图3所示：OCXO的主要优点是，由于采用了恒温槽技术，频率温度特性在所有类型晶振中是最好的，由于电路设计精密，其短稳和相位噪声都较好。
主要缺点是功耗大、体积大，需要5分钟左右的加热时间才能正常工作等。
2) 温度补偿晶体振荡器(以下简称TCXO)。
其对温度稳定性的解决方案采用了一些温度补偿手段，主要原理是通过感应环境温度，将温度信息做适当变换后控制晶振的输出频率，达到稳定输出频率的效果。
传统的TCXO是采用模拟器件进行补偿，随着补偿技术的发展，很多数字化补偿大TCXO开始出现，这种数字化补偿的TCXO 又叫DTCXO，用单片机进行补偿时我们称之为MCXO，由于采用了数字化技术，这一类型的晶振再温度特性上达到了很高的精度，并且能够适应更宽的工作温度范围，主要应用于军工领域和使用环境恶劣的场合。
3) 普通晶体振荡器(SPXO)。
这是一种简单的晶体振荡器，通常称为钟振，其工作原理中去除“压控”、“温度补偿”和“AGC”部分,完全是由晶体的自由振荡完成。
全光网络的技术架构及其优缺点全光网络的概念全光通信网就是信号传输与交换等主要功能均在光状态下进行而不经过光电转换变成电信号的通信网络。
在全光网络中，由于没有光电转换的障碍，所以允许存在各种不同的协议和编码形式，信息传输具有透明性，且无需面对电子器件处理信息速率难以提高的困难。
全光网络，是指信号只是在进出网络时才进行电/光和光/电的变换，而在网络中传输和交换的过程中始终以光的形式存在。
因为在整个传输过程中没有电的处理，所以PDH、SDH、ATM等各种传送方式均可使用，提高了网络资源的利用率。
全光网络(AON All Optical Network)所谓全光网络，是指信号只是在进出网络时才进行电/光和光/电的变换，而在网络中传输和交换的过程中始终以光的形式存在。
全光网络相关技术全光网络的相关技术主要包括全光交换、光交叉连接、全光中继和光复用/去复用等。
〔1〕全光交换目前在研究开发热光、液晶光和声光交换机。
热光交换机采用可调节热量的聚合物波导，其交换机制是由分布在聚合物中的薄膜加热元素控制。
当电流通过加热器时改变波导分支内的热量分布，从而改变了折射率，将光从主波导耦合至分支波导中。
它的优点是体积小、交换速度快；缺点是介入损耗高、串光大，且要求有良好的散热器。
液晶光交换机包含液晶片、极化光束别离器或光束调相器。
液晶片的作用是旋转入射光的极化角，而角度受电极上的电压控制。
极化光束别离器或光束调相器起引导光信号到目的端口的作用。
用此技术可构造多光路矩阵交换机，但接入损耗大，串光严重，驱动电路也较昂贵。
声光交换机以声光技术为基础，可实现微秒级的交换速度，但不适合矩阵交换机，因需要复杂的控制系统并需要通过改变波长来控制交换机。
此外，介入损耗随波长变化较大，驱动电路昂贵。
由于在网络的边界，例如骨干网与城域网，它们所传输的波长是不一样的，光路的交换必须改变波长，而不仅是改变光的传输方向或光纤，所以，开发技术成熟、商用的全光交换机好有很长的一段路程。
光交叉连接设备(OXC)的基本功能及组成原理
彭肖
【期刊名称】《现代传输》
【年(卷),期】2001(000)003
【摘要】从光传送网当前所面临的问题出发,指出光交叉连接设备(OXC)是解决光传送网络节点问题的有效方法.重点讨论了OXC的基本功能及工作原理,比较详细地介绍了OXC主要功能模块的功能及原理.
【总页数】5页(P22-25,32)
【作者】彭肖
【作者单位】大唐电信光通信分公司,
【正文语种】中文
【中图分类】TN915
【相关文献】
1.FANUC 6数控系统的基本功能及其应用：第二讲数控系统的基本功能（上）[J], 姚关雄
2.光交叉连接（OXC）技术及发展 [J], 彭肖
3.光交叉连接器OXC的结构性能分析 [J], 祁志甫;龙瑞平
4.用于WDM网络的光交叉连接设备(OXC) [J], 彭肖
5.光交叉连接（OXC）关键器件技术研究 [J], 谢光;孙军强;等
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