Tutorial de interruptor óptico de FOCC

- Mar 18, 2019-

Tutorial de interruptor óptico de FOCC

¿Qué es un interruptor óptico?

El interruptor óptico es un interruptor que permite que las señales en fibras ópticas o circuitos ópticos integrados (IOC) se conmuten selectivamente de un circuito a otro en telecomunicaciones. Lejos de las telecomunicaciones, un interruptor óptico es la unidad que realmente cambia la luz entre las fibras, y un interruptor fotónico es el que hace esto explotando las propiedades del material no lineal para dirigir la luz (es decir, para cambiar las longitudes de onda o las señales dentro de una fibra dada).

Un interruptor óptico puede funcionar por medios mecánicos, como el desplazamiento físico de una fibra óptica para impulsar una o más fibras alternativas, o por efectos electro-ópticos, efectos magneto-ópticos u otros métodos. Los interruptores ópticos lentos, como los que usan fibras en movimiento, se pueden usar para el enrutamiento alternativo de una ruta de transmisión del interruptor óptico, como el enrutamiento alrededor de una falla. Los interruptores ópticos rápidos, como los que usan efectos electroópticos o magnetoópticos, pueden usarse para realizar operaciones lógicas; También se incluyen en esta categoría los amplificadores ópticos semiconductores, que son dispositivos optoelectrónicos que se pueden usar como interruptores ópticos y se pueden integrar con circuitos microelectrónicos discretos o integrados.

(Referencia: WIKIPEDIA)

Tecnología de conmutación óptica

La tecnología de conmutación óptica como base importante para la tecnología de red de comunicación totalmente óptica, su desarrollo y aplicación afectará en gran medida la dirección de desarrollo de las futuras redes de comunicación óptica. ¿Entonces, cómo funciona?

Las señales ópticas se multiplexan de tres maneras: división de espacio, división de tiempo y WDM. Los métodos de conmutación óptica correspondientes cambian la división del espacio, la división de la división del tiempo y la división de la onda para completar los tres canales multiplexados.

Cambio de división espacial

Es el espacio de intercambio de dominio en la señal óptica, los componentes funcionales básicos del interruptor de luz espacial. El interruptor de luz espacial es el principio de los componentes de conmutación óptica. El interruptor de matriz de compuerta puede estar en cualquiera de las rutas de fibra de entrada múltiple y salida múltiple establecida. Puede constituir una unidad de conmutación espectroscópica vacía, y otros tipos de interruptores también pueden constituir juntos una unidad de conmutación de división de tiempo o estrellas de onda. Los interruptores espectrales vacíos generalmente tienen conmutación de división de espacio basada en fibra y en espacio, es una división del espacio de intercambio.

Cambio de división de tiempo

Este método de multiplexación de señal multiplexada es una red de comunicación, un canal se divide en varios intervalos de tiempo diferentes, cada distribución de señal de ruta óptica ocupa diferentes intervalos de tiempo, un canal de banda base para adaptarse a la transmisión de flujo de datos ópticos de alta velocidad. Es necesario utilizar el intercambio de división de tiempo de intercambio de intervalos de tiempo. El intercambiador de intervalos de tiempo de la señal de entrada se escribe secuencialmente en el búfer óptico y luego se lee de acuerdo con el orden establecido, logrando así un marco en cualquier intercambio de intervalos de tiempo a otro intervalo de tiempo y las salidas completaron el programa de intercambio de temporización. Por lo general, los láseres biestables se pueden usar como un búfer óptico, pero es solo la salida de bits y no puede satisfacer la demanda de conmutación de alta velocidad y gran capacidad. Si bien la línea de retardo de fibra óptica es un dispositivo de conmutación de división de tiempo más, la luz de señal multiplexada por división de tiempo ingresa al divisor óptico, de modo que cada uno de sus canales de salida es solo una señal de luz del mismo intervalo de tiempo, luego estas señales combinadas a través de una línea de retardo óptico diferente, después de una señal del tipo de línea de retardo para obtener un retardo de tiempo diferente, la combinación final se ajusta antes de que las señales se multiplexen con la señal original, completando así una conmutación de división de tiempo.

Cambio de división de onda

En los sistemas WDM, la fuente y el destino son necesarios para transmitir señales utilizando la misma longitud de onda, como no multiplexada, por lo que la tecnología de multiplexación por división de longitud de onda se utiliza ampliamente en el sistema de transmisión óptica, cada terminal multiplex utiliza multiplexores adicionales, lo que aumenta el sistema Costo y complejidad. En el sistema WDM, el intercambio espectral de ondas en los nodos de transmisión intermedios, para no encontrar dispositivos adicionales para lograr que el sistema de multiplexación por división de longitud de onda se comunique entre sí, y puede ahorrar recursos del sistema, mejorar la tasa de utilización de recursos. El primer demultiplexor de señal de onda de luz del sistema de conmutación espectroscópica de onda se divide en plural. características de la banda ancha de fibra óptica, banda de baja pérdida multiplexando múltiples señales ópticas, mejorando en gran medida la utilización del canal de fibra, para mejorar la capacidad del sistema de comunicación.

También hay tecnologías de conmutación híbridas que se utilizan en la red de comunicación a gran escala en una variedad de tecnología de conmutación de ruta óptica, una mezcla de conexión de enlace multinivel. En las redes a gran escala, debe ser un divisor de señal multicanal y luego acceder a un enlace diferente, lo que hace que las ventajas de la multiplexación por división de longitud de onda no puedan reproducirse, por lo que el uso de la tecnología de multiplexación por división de longitud de onda conecta el enlace y luego la tecnología de conmutación de división espacial utilizada en todos los niveles de intercambio de enlaces para completar la interfaz entre el enlace, finalmente destino y luego onda del intercambio de señales ópticas de salida técnica correspondiente, señal combinada de salida secundaria final. Tecnología de conmutación de uso mixto, tiempo mixto, separación de aire - después de la medianoche - división de longitud de onda mezclada durante varios minutos - horas de mezcla, separación de aire - división de longitud de onda.

Tecnología de conmutación de red totalmente óptica

Para realizar toda la conmutación de red óptica, la primera es utilizar la tecnología de multiplexación de adición / caída óptica (OADM) y OXC (conexión cruzada óptica) basada en conmutador de circuito para lograr la conmutación de longitud de onda, y luego realizar una mayor conmutación óptica.
La conmutación de longitud de onda se basa en la longitud de onda en unidades de dominio de conmutación de circuito óptico, señales ópticas de conmutación de longitud de onda para proporcionar enrutamiento de extremo a extremo y canal de asignación de longitud de onda. La clave de conmutación de longitud de onda es usar el equipo de nodo de red correspondiente, multiplexación óptica de multiplexación de conexión cruzada. La multiplexación de adición y caída óptica, el principio de funcionamiento, se basa en que todos los nodos de la red óptica pierden e insertan la ruta de longitud de onda requerida. Sus principales elementos constitutivos del multiplexor de reconciliación multiplexor, así como los interruptores ópticos y armónicos sintonizables, etc. dominio, mientras que el otro está actuando en el dominio óptico. La conexión cruzada óptica y el sistema digital síncrono de conexión cruzada digital (DXC) tienen un efecto similar, pero para lograr la conexión cruzada con el paso en la longitud de onda en la que se encuentra el nodo de la red óptica.
La longitud de onda óptica para el intercambio esencialmente tomó el contingente de la oficina no es una conmutación óptica eficiente, el atributo orientado a la conexión estableció la redistribución del canal de longitud de onda para lograr la máxima eficiencia de utilización no se puede lograr, incluso si la comunicación está inactiva. La conmutación de paquetes ópticos se puede implementar con una multiplexación de granularidad de conmutación mínima de los recursos de ancho de banda, mejorar la eficiencia de la comunicación de la red óptica. La conmutación de paquetes ópticos es generalmente conmutación de paquetes ligera y transparente (OTPS), conmutación de ráfaga óptica (OBS) y conmutación de etiquetas ópticas (OMPLS). Las características ópticas de conmutación de paquetes transparentes son la longitud fija del paquete, el uso de la manera de conmutación síncrona, la necesidad de que todos los paquetes de entrada se sincronicen a tiempo, lo que aumenta la dificultad técnica y aumenta el uso del costo. La transmisión óptica explotó el uso de una información de control de encabezado de transferencia de datos de paquetes de longitud variable y se separó en tiempo y espacio, para superar las deficiencias del tiempo de sincronización, pero es posible generar el problema de pérdida de paquetes. El cambio de etiqueta óptica se lleva a cabo para agregar una etiqueta en el paquete IP en el reempaque de acceso a la red central y el método de enrutamiento de acuerdo con la etiqueta dentro de la red central.
Si bien la comunicación de conmutación óptica requiere una mayor (generalmente más de 10 Gbps) es más adecuada para menores costos de transmisión y se puede lograr una mayor capacidad del sistema; a través de la velocidad de transmisión digital cuando los requisitos del sistema requieren una velocidad de transmisión más baja (2.5 Gbps o menos), la configuración de conexión de acceso más flexible puede ser más apropiada para usar la forma anticuada de conversión fotoeléctrica. Por lo tanto, la aplicación práctica de la corriente debe seleccionarse de acuerdo con los escenarios de aplicación del despliegue apropiado del sistema.
Con el desarrollo futuro de la tecnología de red de comunicación y la red totalmente óptica, la tecnología de conmutación óptica será más innovadora y las formas más eficientes para que la red de comunicación fotoquímica contribuya a convertirse en una parte importante del desarrollo social y la vida de las personas.

Tipos de interruptores ópticos

Los interruptores ópticos se pueden dividir en mecánicos y no mecánicos según los métodos de conducción.

El interruptor óptico mecánico se basa en el movimiento de fibra óptica o elementos ópticos para convertir el camino óptico, como un tipo de fibra óptica móvil, moviendo el manguito para mover los tipos de lentes (incluidos espejos, prismas y lentes de enfoque automático). La mayor ventaja de este tipo de interruptor óptico es una baja pérdida de inserción y baja diafonía. Su desventaja es lenta y fácil de usar, fácil de vibrar, golpes de impacto.

El interruptor óptico no mecánico utiliza efectos electroópticos, magnetoópticos, termoópticos y de otro tipo para cambiar el índice de refracción de la guía de ondas ópticas, los cambios en el camino óptico, como el interruptor electroóptico, el interruptor magnetoóptico y el termo- interruptor óptico Este tipo de interruptor óptico tiene buena repetibilidad, alta velocidad de conmutación, alta confiabilidad, larga vida útil y otras ventajas, y tamaño pequeño, pueden integrarse monolíticamente. La desventaja es que la pérdida de inserción y el rendimiento de la diafonía no son ideales, lo que debería mejorarse.

Aquí hay tres interruptores ópticos comunes.
Interruptor Opto-Mecánico

El interruptor opto-mecánico es el tipo más antiguo de interruptor óptico y el más ampliamente implementado en ese momento. Estos dispositivos logran la conmutación moviendo fibra u otros elementos ópticos a granel por medio de motores paso a paso o brazos de relé. Esto hace que sean relativamente lentos con tiempos de conmutación en el rango de 10-100 ms. Pueden lograr una excelente fiabilidad, pérdida de inserción y diafonía. Por lo general, los interruptores ópticos opto-mecánicos coliman el haz óptico de cada fibra de entrada y salida y mueven estos haces colimados dentro del dispositivo. Esto permite una baja pérdida óptica y permite la distancia entre la fibra de entrada y salida sin efectos nocivos. Estos dispositivos tienen más volumen en comparación con otras alternativas, aunque los nuevos dispositivos micromecánicos superan esto.

Interruptor termoóptico

Los interruptores termoópticos se basan normalmente en guías de onda hechas en polímeros o sílice. Para su funcionamiento, confían en el cambio del índice de refracción con la temperatura creada por un calentador resistivo colocado sobre la guía de ondas. Su lentitud no los limita en las aplicaciones actuales.

Interruptor electro-óptico

Estos suelen estar basados en semiconductores, y su funcionamiento depende del cambio del índice de refracción con el campo eléctrico. Esta característica los convierte en dispositivos intrínsecamente de alta velocidad con bajo consumo de energía. Sin embargo, ni los interruptores ópticos electroópticos ni termoópticos pueden igualar la pérdida de inserción, la reflexión inversa y la estabilidad a largo plazo de los interruptores ópticos opto-mecánicos. La última tecnología incorpora interruptores totalmente ópticos que pueden conectar fibras cruzadas sin traducir la señal al dominio eléctrico. Esto aumenta en gran medida la velocidad de conmutación, lo que permite a las empresas de telecomunicaciones y redes actuales aumentar las velocidades de datos. Sin embargo, esta tecnología solo está en desarrollo, y los sistemas implementados cuestan mucho más que los sistemas que usan interruptores opto-mecánicos tradicionales.

Sistema de protección de interruptor óptico para seguridad de red DWDM

El sistema de protección del interruptor óptico para la seguridad de la red de comunicación proporciona un conjunto de soluciones económicas y prácticas, la formación de una capacidad de bloqueo de la red de comunicación óptica, de alta confiabilidad, flexible y sin bloqueo. El sistema de protección del interruptor óptico por las estaciones de administración de red y conmutación automática, puede lograr la protección del interruptor de luz, el monitoreo y la ruta óptica del envío de emergencia de potencia óptica tres funciones principales.

El sistema DWDM en la red local de transmisión de fibra óptica y troncal tiene una gran cantidad de aplicaciones. Debido a la cantidad de tráfico transportado por el enfoque en la importancia de la seguridad, cada vez más atención en caso de resistencia total afectará a todas las redes comerciales alojadas. La seguridad de la red DWDM siempre ha sido la más importante en el trabajo de mantenimiento de la transmisión. Sin embargo, la tecnología de protección DWDM, por sus propias limitaciones, tiene problemas tales como una gran inversión no flexible y el efecto no es ideal. Entonces, la tecnología de protección del interruptor óptico juega un papel muy importante en la seguridad de la red DWDM.
El módulo de control de conmutación del sistema de protección del interruptor óptico es un conjunto de interruptores ópticos, monitoreo de potencia óptica, monitoreo de fuente de luz estable en uno de los módulos de alto nivel de integración. La coordinación del módulo de control de potencia óptica y del módulo de control del interruptor óptico, la selección de la relación de división de 97: 3 es más apropiada en el enlace troncal, el equivalente de aproximadamente 0.2dB de atenuación en la línea de transmisión; El módulo de conmutación óptica contiene un interruptor óptico de 1 × 2 o 2 × 2, controlado por el interruptor entre la operación de enrutamiento de luz principal y de respaldo.
Monitoreo en tiempo real de la comunicación del módulo de monitoreo de potencia óptica de fibra óptica valor de potencia óptica reportado al módulo de control principal; análisis y comparación del módulo de control principal, se encontró que el cambio en el valor de la potencia óptica excede un umbral preestablecido de conmutación de instrucciones inmediatamente emitidas al módulo de interruptor óptico; módulo de interruptor óptico por la Directiva se ha producido una acción de cambio instantáneo. Para lograr una operación de conmutación.
La ruta óptica cambia automáticamente el equipo de protección involucrado en el sistema de transmisión troncal no afectó las características de transmisión. De hecho, los equipos de conmutación involucrados en el interruptor óptico y el divisor solo tienen dos dispositivos ópticos pasivos.
Un extremo de la unidad de conmutación está conectado al transceptor del sistema de transmisión, el cable de fibra óptica principal y el cable de repuesto, respectivamente, conectados a dos terminales de salida del interruptor óptico 2 × 2. Cuando la ruta óptica ocurre cuando la potencia óptica es anormal, el interruptor óptico se cambia automáticamente a la ruta alternativa.
Se entiende que el sistema de protección del interruptor óptico tiene las siguientes ventajas. Velocidad de conmutación rápida, la velocidad de conmutación del conmutador óptico se envía 5 ms, más el análisis del sistema, el tiempo de respuesta de un tiempo de conmutación de un solo extremo de menos de 20 ms, el tiempo de conmutación de menos de 50 ms para todo el sistema, la operación de conmutación básica se puede hacer sin interrumpir la comunicación, para lograr el nivel de protección comercial.
Conmutación, alta confiabilidad, implementada a través de la monitorización de potencia óptica, para evitar falsas alarmas del marco óptico, asegurar que el juicio de conmutación sea correcto. El monitoreo de enrutamiento de fibra de repuesto, para garantizar la validez del conmutador, y continuar siendo monitoreado después de cambiar la ruta óptica.
La función de despacho de emergencia, simplemente cambiando el comando emitido desde el programa, puede implementar el enrutamiento para facilitar la realización del trabajo de mantenimiento de línea y mantenimiento sin bloqueo. El dispositivo de conmutación para un sistema de transmisión es transparente, es decir, el dispositivo de conmutación no requiere el tipo de sistema de transmisión que puede usar SDH o DWDM.
La protección del interruptor óptico DWDM es un método de protección de línea económico y seguro, pero la intervención del sistema de protección automática ligera para los sistemas DWDM, hay muchos temas a considerar. Splitter 97: 3 espectral, la pérdida de inserción del dispositivo de conmutación óptica es de aproximadamente 2 dB de dispositivo de conmutación de luz de intervención, el sistema tiene un puente adicional de dos fibras cuya pérdida de inserción de fibra se estima en 1 dB, por lo que todo el dispositivo de conmutación teóricamente máximo intervencionista traerá 3dB atenuación, y muchos casos de uso práctico solo en 1.5-2.5dB.
El sistema de conmutación automática óptica para la protección de línea DWDM es un medio de protección seguro y económico. El futuro, a medida que el tamaño de la red continúa expandiéndose, los sistemas de protección de conmutadores ópticos desempeñarán un papel más importante para cumplir con los requisitos de los indicadores de evaluación, para mejorar la seguridad de la operación de la red de transmisión.

Solución de interruptor óptico de FOCC

Los interruptores ópticos de FOCC se basan en tecnología Opto-Mecánica con confiabilidad comprobada y están disponibles como versiones de interruptor óptico 1 × 1, 1 × 2, 2 × 2 sin enclavamiento, enclavamiento, monomodo, multimodo. Además de estas soluciones de interruptores opto-mecánicos de alto rendimiento, si desea comprar los otros tipos, como los termoópticos y electroópticos, comuníquese con las ventas para obtener un Servicio personalizado especial.

Configuracion disponible
1X1 Mecánico 1X2 Mecánico
1X4 Mecánico 1X8 Mecánico
1X16 Mecánico 2X2 Mecánico
2X2B Mecánico 2X2BA Mecánico
D1X2 Mecánico D2X2 Mecánico
D2X2B Mecánico
Modo disponible
Modo singular
Multimodo
Modelo de control disponible
Enganche

Sin lanzamientos


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