Tutorial de comutador óptico do FOCC
O que é um interruptor óptico?
Optical Switch é um switch que permite que os sinais em fibras ópticas ou circuitos óticos integrados (IOCs) sejam seletivamente trocados de um circuito para outro em telecomunicações. Longe das telecomunicações, um interruptor óptico é a unidade que realmente liga a luz entre as fibras, e um interruptor fotônico é aquele que faz isso explorando propriedades de material não-lineares para direcionar a luz (ou seja, mudar comprimentos de onda ou sinais dentro de uma determinada fibra).
Um comutador óptico pode operar por meios mecânicos, como deslocar fisicamente uma fibra ótica para acionar uma ou mais fibras alternativas, ou por efeitos eletro-ópticos, efeitos magneto-ópticos ou outros métodos. Interruptores ópticos lentos, como aqueles que usam fibras móveis, podem ser usados para o roteamento alternativo de um caminho de transmissão do comutador óptico, como roteamento em torno de uma falha. Interruptores ópticos rápidos, como aqueles que usam efeitos eletro-ópticos ou magneto-ópticos, podem ser usados para realizar operações lógicas; Também estão incluídos nesta categoria os amplificadores ópticos de semicondutores, que são dispositivos optoeletrônicos que podem ser usados como interruptores óticos e podem ser integrados a circuitos microeletrônicos discretos ou integrados.
(Referência: WIKIPEDIA)
Tecnologia de comutação óptica
Tecnologia de comutação óptica como uma base importante para a tecnologia de rede de comunicação toda-óptica, o seu desenvolvimento e aplicação afetará grandemente a direção do desenvolvimento de futuras redes de comunicação óptica. Então, como isso funciona?
Sinais ópticos são multiplexados de três formas, divisão de espaço, divisão de tempo e WDM. Os métodos de comutação óptica correspondentes comutação de divisão de espaço, comutação de divisão de tempo e comutação de divisão de onda para completar os três canais multiplexados.
Comutação de Divisão Espacial
É o espaço de troca de domínio no sinal óptico, os componentes funcionais básicos do interruptor de luz espacial. Interruptor de luz espacial é o princípio de interruptor de matriz de porta de componentes de comutação óptica pode ser em qualquer um dos vários fibra de saída múltipla entrada caminho estabelecido. Pode constituir uma unidade de comutação espectroscópica vazia, e outros tipos de comutadores podem também, em conjunto, constituir uma unidade de comutação de divisão de tempo ou estrelas de onda. Os comutadores espectrais vazios geralmente têm comutação por divisão de espaço baseada em fibra e baseada em espaço é uma divisão do espaço de troca.
Comutação de divisão de tempo
Este método de multiplexação de sinal multiplexado é uma rede de comunicação, um canal é dividido em vários intervalos de tempo diferentes, cada distribuição de sinal de caminho óptico ocupa diferentes intervalos de tempo, um canal de banda base para ajustar a transmissão de fluxo de dados ópticos de alta velocidade. Precisa usar o intercâmbio de intervalo de tempo de comutação de divisão de tempo. O intercambiador do intervalo de tempo do sinal de entrada é sequencialmente gravado no buffer óptico, e depois lido de acordo com a ordem estabelecida, alcançando assim um quadro em qualquer troca de intervalo de tempo para outro intervalo de tempo e saídas completam o programa de troca de temporização. Normalmente, os lasers biestáveis podem ser usados como um buffer óptico, mas é apenas a saída do bit, e não pode atender a demanda de comutação de alta velocidade e grande capacidade. Enquanto a linha de retardo de fibra óptica é um dispositivo de comutação por divisão de tempo, a entrada de sinal multiplexado por divisão de tempo para o divisor óptico, de modo que cada um de seus canais de saída são apenas um sinal luminoso do mesmo intervalo de tempo. atrav de uma linha de atraso tico diferente, ap um sinal do tipo de linha de atraso para obter um atraso de tempo diferente, a combinao final ajusta-se antes dos sinais serem multiplexados com o sinal original, completando assim uma comutao de divis no tempo.
Comutação por Divisão de Onda
Navios em sistemas WDM, a fonte e o destino são obrigados a transmitir sinais usando o mesmo comprimento de onda, como multiplexação não tão multiplexada na tecnologia de multiplexação por divisão de comprimento de onda é amplamente utilizada no sistema de transmissão óptica, cada multiplexador usando multiplexadores adicionais, aumentando assim sistema custo e complexidade. No sistema WDM, troca espectral de onda nos nós de transmissão intermediários, para atender a nenhum dispositivo adicional para alcançar a origem do sistema de multiplexação de divisão de comprimento de onda e destino se comunicar uns com os outros, e você pode economizar recursos do sistema, melhorar a taxa de utilização de recursos. Sistema de comutação espectroscópica de onda primeiro desmultiplexador de sinal de onda de luz é dividido em plural divisão de onda é necessária para trocar os canais de comprimento de onda em cada canal de comprimento de onda de comutação do último sinal obtido após multiplexação composta de um sinal de multiplexação de divisão de onda densa, que tirar proveito do características da banda larga de fibra óptica, banda de baixa perda de multiplexação de múltiplos sinais ópticos, melhorando consideravelmente a utilização do Fibre Channel, para melhorar a capacidade do sistema de comunicação.
Há também tecnologias de comutação híbrida que são usadas em redes de comunicação de larga escala em uma variedade de tecnologia de comutação de caminho óptico, uma mistura de conexão de link de vários níveis. Em larga escala redes precisam ser divisor de sinal multi-canal e, em seguida, acessar link diferente, fazendo com que as vantagens de multiplexação por divisão de comprimento de onda não pode jogar, então usando níveis de tecnologia de multiplexação de divisão de comprimento de onda conectando link e, em seguida, tecnologia de divisão de divisão espacial usado em todos os níveis de troca de link para completar a interface entre o link, finalmente destino e, em seguida, onda da troca de saída de saída de sinais ópticos correspondentes sinal, sub saída final combinada. Tecnologia de comutação de uso misto: tempo misturado, separação de ar - após a meia-noite - divisão de comprimento de onda misturada com vários minutos - horas de mistura, separação de ar - divisão de comprimento de onda.
Tecnologia de comutação de rede totalmente óptica
Para realizar a comutação de todas as redes ópticas, a primeira é usar a tecnologia OADM (Optical Add-Drop Multiplexing) baseada em comutador de circuitos e OXC (cross connect ótico) para alcançar a comutação de comprimento de onda e, posteriormente, a realização de comutação óptica.
A comutação de comprimento de onda é baseada no comprimento de onda em unidades de domínio comutado de circuito óptico, sinais óticos de comutação de comprimento de onda para fornecer roteamento de ponta a ponta e canal de atribuição de comprimento de onda. Chave de comutação de comprimento de onda é usar o equipamento de nó de rede correspondente, multiplexação ótica add-drop multiplexing cross-connect. A multiplexação ótica add-drop do princípio de funcionamento é baseada em nós de rede totalmente óticos que soltam e inserem o caminho de comprimento de onda requerido. Seus principais elementos constituintes do multiplexador multiplexador de reconciliação, bem como interruptores ópticos e harmônicos sintonizáveis, etc. A multiplexação óptica add-drop do princípio de funcionamento e a função de interpolação separada multiplexador síncrono hierarquia (SDH) é semelhante, mas no tempo domínio, enquanto o outro está agindo no domínio óptico. A conexão cruzada óptica e o sistema digital síncrono digital cross-connect (DXC) efeito semelhante, mas para alcançar a conexão cruzada para a passagem no comprimento de onda em que o nó da rede óptica.
Comprimento de onda óptico para troca essencialmente assumiu contingente escritório não é eficiente comutação óptica, atributo orientado à conexão que estabeleceu a redistribuição do canal de comprimento de onda para alcançar a máxima eficiência de utilização não pode ser alcançado, mesmo se a comunicação estiver ocioso. Comutação de pacotes ópticos pode ser implementada com um mínimo de multiplicação de granularidade de comutação de recursos de largura de banda, melhorar a eficiência de comunicação da rede óptica. O comutador óptico de pacotes é geralmente OTP (light-packet-switched), OPS (Optical Burst Switching) e OMPLS (Optical Label Switching). O óptico as características de comutação de pacotes transparentes é o comprimento do pacote é fixo, o uso de maneira de comutação síncrona, a necessidade de todos os pacotes de entrada são sincronizados no tempo, aumentando assim a dificuldade técnica e aumentar o uso de custo. A transmissão óptica explode o uso de uma informação de controle de cabeçalho de transferência de dados de pacote de tamanho variável e separada no tempo e no espaço, para superar as deficiências do tempo de sincronização, mas é possível gerar o problema de perda de pacote. A troca de etiqueta óptica é realizada para adicionar uma etiqueta no pacote IP no pacote de acesso à rede principal e o método de roteamento de acordo com a etiqueta dentro da rede principal.
Embora a ocasião da comunicação de comutação óptica exija uma maior (geralmente mais de 10 Gbps) é mais adequada para custos de transmissão mais baixos e maior capacidade do sistema pode ser alcançada; via taxa de transmissão digital quando os requisitos do sistema exigem uma taxa de transmissão mais baixa (2.5Gbps ou menos), a configuração da conexão de acesso mais flexível pode ser mais apropriado para usar a maneira antiquada de conversão fotoelétrica. Portanto, a aplicação prática da corrente deve ser selecionada de acordo com os cenários de aplicação de implantação do sistema adequado.
Com o futuro desenvolvimento de tecnologia de rede de comunicação e toda a rede óptica, tecnologia de comutação óptica será mais inovadora e mais eficiente maneiras de comunicação fotoquímica de rede contribuem para se tornar uma parte importante do desenvolvimento social e da vida das pessoas.
Tipos de Interruptores Óticos
Os interruptores ópticos podem ser divididos em mecânicos e não mecânicos, de acordo com os métodos de condução.
Interruptor óptico mecânico depende do movimento de fibra óptica ou elementos ópticos para converter o caminho óptico, como um tipo de fibra óptica móvel, movendo a manga para mover a lente (incluindo espelhos, prismas e lentes de foco automático). A maior vantagem deste tipo de switch óptico é uma baixa perda de inserção e baixa interferência. Sua desvantagem é lenta e fácil de usar, fácil de vibrar, choques de impacto.
O comutador óptico não mecânico depende de efeitos eletro-ópticos, magneto-ópticos, termo-ópticos e outros para alterar o índice de refração do guia de onda óptico, o caminho óptico muda, como o comutador eletro-óptico, comutador magneto-óptico e termométrico. interruptor óptico. Este tipo de interruptor óptico tem boa repetibilidade, velocidade de comutação rápida, alta confiabilidade, longa vida útil e outras vantagens, e tamanho pequeno, pode ser monoliticamente integrado. A desvantagem é que a perda de inserção e o desempenho de crosstalk não é o ideal, o que deve ser melhorado.
Aqui estão três switches ópticos comuns.
Interruptor Opto-Mecânico
O comutador opto-mecânico é o mais antigo tipo de comutador óptico e o mais amplamente utilizado no momento. Estes dispositivos conseguem comutar movendo fibras ou outros elementos ópticos em massa por meio de motores de passo ou braços de relés. Isso faz com que eles sejam relativamente lentos com os tempos de troca na faixa de 10 a 100 ms. Eles podem alcançar excelente confiabilidade, perda de inserção e crosstalk. Normalmente, os comutadores ópticos opto-mecânicos colimam o feixe óptico de cada fibra de entrada e saída e movem esses feixes colimados ao redor do dispositivo. Isso permite baixa perda óptica e permite a distância entre a entrada e saída de fibra sem efeitos deletérios. Esses dispositivos têm mais volume em comparação com outras alternativas, embora novos dispositivos micro-mecânicos superem isso.
Interruptor Termo-Óptico
Os interruptores termo-ópticos são normalmente baseados em guias de onda feitos em polímeros ou sílica. Para operação, eles dependem da mudança do índice de refração com a temperatura criada por um aquecedor resistivo colocado acima do guia de onda. Sua lentidão não os limita nas aplicações atuais.
Interruptor Eletro-Óptico
Estes são tipicamente baseados em semicondutores, e sua operação depende da mudança do índice de refração com o campo elétrico. Esta característica torna-os dispositivos intrinsecamente de alta velocidade com baixo consumo de energia. No entanto, nem os comutadores ópticos eletro-ópticos nem termo-ópticos podem ainda corresponder à perda de inserção, retrorreflexão e estabilidade a longo prazo dos comutadores ópticos opto-mecânicos. A mais recente tecnologia incorpora switches totalmente ópticos que podem conectar as fibras sem converter o sinal no domínio elétrico. Isso aumenta muito a velocidade de comutação, permitindo que as empresas de telecomunicações e as redes atuais aumentem as taxas de dados. No entanto, essa tecnologia está apenas em desenvolvimento e os sistemas implantados custam muito mais do que os sistemas que usam switches opto mecânicos tradicionais.
Sistema de Proteção de Interruptor Ótico para Segurança de Rede DWDM
Sistema de proteção de switch óptico para a segurança da rede de comunicação fornece um conjunto de soluções econômicas, práticas, a formação de uma capacidade non-blocking, alta confiabilidade, flexível, anti-desastre da rede de comunicação óptica. Sistema de proteção de switch óptico pela comutação automática e estações de gerenciamento de rede, você pode conseguir a proteção do interruptor de luz, monitoramento e o caminho óptico do despacho de emergência de energia óptica três funções principais.
O sistema DWDM na rede de transmissão de tronco e fibra ótica local possui um grande número de aplicações. Devido à quantidade de tráfego realizado pelo foco na importância da segurança cada vez mais atenção no caso de resistência total afetará toda a rede de negócios hospedados. A segurança de rede DWDM sempre foi a mais importante no trabalho de manutenção da transmissão. No entanto, a tecnologia de proteção DWDM por suas próprias limitações, tem problemas como não flexível, grande investimento, e o efeito não é o ideal. Em seguida, a tecnologia de proteção de comutador óptico desempenha um papel muito importante na segurança da rede DWDM.
O módulo de controle de comutação do sistema de proteção de comutador óptico é um conjunto de comutadores óticos, monitoramento de energia ótica, monitoramento de fonte de luz estável em um dos módulos de alto nível de integração. Módulo de monitoramento de potência óptica e coordenação do módulo de controle do interruptor óptico, a seleção da razão de separação de 97: 3 é mais apropriada no tronco, o equivalente a aproximadamente 0,2dB de atenuação na linha de transmissão; O módulo de comutação óptica contém um interruptor óptico de 1 × 2 ou 2 × 2, controlado pelo comutador entre a operação de encaminhamento de luz principal e de reserva.
Monitoramento em tempo real do valor de potência da fibra ótica de comunicação do módulo de monitoramento de potência ótica reportado ao módulo de controle principal; análise e comparação do módulo de controle principal, descobriu que a mudança no valor da potência óptica excede um limite predefinido de comutação imediatamente emitido instruções para o módulo de comutação óptica; módulo de comutação óptica pela diretiva ocorreu ação de comutação instantânea. Para conseguir uma operação de comutação.
O caminho óptico mudar automaticamente de equipamentos de proteção envolvidos no sistema de transmissão de tronco não afetou as características de transmissão. Na verdade, equipamentos de comutação envolvidos no interruptor óptico e divisor apenas dois dispositivos ópticos passivos.
Uma extremidade da unidade de comutação é conectada ao transceptor do sistema de transmissão, ao cabo de fibra óptica principal e ao cabo sobressalente, respectivamente conectados a dois terminais de saída do comutador óptico de 2 × 2. Quando o caminho óptico ocorre quando a energia ótica é anormal, o interruptor óptico é automaticamente comutado para a rota alternativa.
Entende-se que o sistema de proteção de comutador óptico tem as seguintes vantagens. Velocidade de comutação rápida, a velocidade de comutação óptica switch navios 5ms, além de análise do sistema, o tempo de resposta de um tempo de comutação single-ended de menos de 20ms, o tempo de comutação de menos de 50ms para todo o sistema, a operação básica de comutação pode ser feito sem interromper a comunicação, para alcançar nível de proteção de nível comercial.
Comutação, alta confiabilidade, implementada através do monitoramento de potência óptica, para evitar falsos alarmes do quadro ótico, garantir que o julgamento comutado esteja correto. O monitoramento de roteamento de fibra sobressalente, para garantir a validade do comutador, e continuar a ser monitorado após a mudança do caminho óptico.
Função de despacho de emergência, simplesmente comando de comutação emitido a partir do programa, você pode implantar o roteamento para facilitar a realização do trabalho de manutenção de linha e renovação não-bloqueio. O dispositivo de comutação para um sistema de transmissão é transparente, ou seja, o dispositivo de comutação não exige que o tipo de sistema de transmissão possa usar SDH ou DWDM.
A proteção de switch ótico DWDM é um método econômico e seguro de proteção de linha, mas a intervenção do sistema de proteção automática de luz para sistemas DWDM, há muitos problemas a serem considerados. Splitter 97: 3 espectral, dispositivo de comutação óptico perda de inserção é de cerca de 2 dB dispositivo de comutação de luz de intervenção, o sistema tem um jumper adicional de duas fibras cuja perda de inserção de fibra é estimada em 1 dB, então todo o dispositivo de comutação Interventional teoricamente máximo trará 3dB atenuação, e muitos casos de uso prático somente em 1.5-2.5dB.
O sistema de comutação automática óptica para a proteção da linha DWDM é um meio de proteção seguro e econômico. O futuro, como o tamanho da rede continua a se expandir, os sistemas de proteção de switch óptico desempenharão um papel mais importante para atender aos requisitos dos indicadores de avaliação, para melhorar a segurança de operação da rede de transmissão.
Solução de Comutador Óptico do FOCC
Os interruptores ópticos do FOCC baseiam-se na tecnologia Opto-Mecânica com fiabilidade comprovada e estão disponíveis nas versões com interruptor óptico 1 × 1, 1 × 2, 2 × 2 sem travamento, travado, monomodo, multimodo. Além dessas soluções de switch Opto-Mechanical de alto desempenho, se você quiser comprar outros tipos, como os de fibra óptica e eletro-óptica, entre em contato com as vendas do serviço personalizado.
Configuração disponível
1X1 Mecânica 1X2 Mecânica
Mecânica 1X4 Mecânica 1X8
1X16 Mecânica 2X2 Mecânica
Mecânica 2X2B Mecânica 2X2BA
D1X2 Mecânica D2X2 Mecânica
D2X2B Mecânica
Modo disponível
Modo único
Multimodo
Modelo de Controle Disponível
Trancando
Não-lantching
