Optische schakelaar tutorial van FOCC

Optische schakelaar Tutorial van FOCC

Wat is een optische schakelaar?

Optische schakelaar is een schakelaar waarmee signalen in optische vezels of geïntegreerde optische circuits (IOC's) selectief van het ene circuit naar het andere in telecommunicatie kunnen worden geschakeld. Afgezien van telecom is een optische schakelaar de eenheid die daadwerkelijk licht tussen vezels schakelt, en een fotonische schakelaar doet dit door niet-lineaire materiaaleigenschappen te exploiteren om licht te sturen (dwz golflengten of signalen binnen een bepaalde vezel te schakelen).

Een optische schakelaar kan werken door mechanische middelen, zoals het fysiek verschuiven van een optische vezel om een of meer alternatieve vezels aan te drijven, of door elektro-optische effecten, magneto-optische effecten of andere methoden. Langzame optische schakelaars, zoals die waarbij bewegende vezels worden gebruikt, kunnen worden gebruikt voor alternatieve routering van een transmissiepad van een optische schakelaar, zoals routering rond een fout. Snelle optische schakelaars, zoals die welke elektro-optische of magneto-optische effecten gebruiken, kunnen worden gebruikt om logische bewerkingen uit te voeren; ook opgenomen in deze categorie zijn halfgeleider optische versterkers, opto-elektronische apparaten die kunnen worden gebruikt als optische schakelaars en kunnen worden geïntegreerd met discrete of geïntegreerde micro-elektronische schakelingen.

(Referentie: WIKIPEDIA)

Optische schakeltechnologie

Optische schakeltechnologie als een belangrijke basis voor all-optische communicatienetwerktechnologie, de ontwikkeling en toepassing ervan zal de ontwikkelingsrichting van toekomstige optische communicatienetwerken aanzienlijk beïnvloeden. Dus hoe werkt het?

Optische signalen worden op drie manieren gemultiplexed: ruimteverdeling, tijdverdeling en WDM. De bijbehorende optische schakelmethoden ruimteverdeling schakelen, tijdverdeling schakelen en golfverdeling schakelen om de drie multiplexkanalen te voltooien.

Ruimteverdeling schakelen

Het is de domeinswapruimte op het optische signaal, de functionele basiscomponenten van de ruimtelijke lichtschakelaar. Ruimtelijke lichtschakelaar is het principe van optische schakelcomponenten gate array-schakelaar kan worden in een van de meervoudige input multiple output fiber gevestigde pad. Het kan een lege spectroscopische schakeleenheid vormen, en andere soorten schakelaars kunnen ook samen een tijdverdelingsschakeleenheid of golfsterren vormen. Lege spectrale schakelaars hebben over het algemeen zowel op vezels gebaseerde als op ruimte gebaseerde ruimteverdelingsschakeling is een verdeling van swapruimte.

Tijdverdeling schakelen

Deze multiplexsignaalmultiplexmethode is een communicatienetwerk, een kanaal is verdeeld in een aantal verschillende tijdslots, elke optische padsignaaldistributie neemt verschillende tijdslots in beslag, een basisbandkanaal voor de snelle optische gegevensstroomoverdracht. Moet gebruik maken van tijdverdeling schakelen tijdslot uitwisseling. De tijdwisselaarwisselaar van het ingangssignaal wordt achtereenvolgens geschreven naar de optische buffer en vervolgens uitgelezen in overeenstemming met de vastgestelde volgorde, waardoor aldus een frame wordt verkregen op een willekeurig tijdvakuitwisseling naar een ander tijdvak en de uitgangen voltooiden het timinguitwisselingsprogramma. Gewoonlijk kunnen bistabiele lasers worden gebruikt als een optische buffer, maar het is alleen de bituitgang en kan niet voldoen aan de vraag naar snel schakelen en grote capaciteit. Terwijl de optische vezelvertragingslijn een meer tijdverdelingsschakelapparaat is, voert het tijdverdelingsmultiplex-signaallichtinvoer naar de optische splitter, zodat elk van zijn uitvoerkanalen slechts een lichtsignaal van hetzelfde tijdslot zijn, dan worden deze signalen gecombineerd via een verschillende optische vertragingslijn, na een signaal van het type vertragingslijn om een andere tijdsvertraging te verkrijgen, past de uiteindelijke combinatie voordat de signalen worden gemultiplexed met het oorspronkelijke signaal, waardoor een tijdverdelingsschakeling wordt voltooid.

Wave Division schakelen

Schepen in WDM-systemen, de bron en bestemming zijn vereist om signalen te verzenden met dezelfde golflengte, zoals niet-gemultiplexeerd, dus multiplex in golflengteverdeling multiplextechnologie wordt veel gebruikt in het optische transmissiesysteem, elke multiplexterminal met behulp van extra multiplexers, waardoor het systeem toeneemt kosten en complexiteit. In het WDM-systeem communiceert de golfspectrale uitwisseling in de tussenliggende transmissieknooppunten om geen extra apparaten te ontmoeten om de multiplexing-systeembron en -bestemming van de golflengteverdeling te bereiken, met elkaar te communiceren, en u kunt systeembronnen besparen, de resource-gebruikssnelheid verbeteren. Wave spectroscopisch schakelsysteem eerste lichtgolfsignaal demultiplexer is verdeeld in meerdere golfsplitsing is vereist om de golflengtekanalen in elk kanaal golflengte uit te wisselen schakelen van het laatste signaal verkregen na multiplexen samengesteld uit een dichte golfverdeling multiplexing signaal van een optische uitgang, die profiteren van de kenmerken van de glasvezel breedband, band met lage verliezen die meerdere optische signalen multiplexen, waardoor het gebruik van het Fibre Channel sterk wordt verbeterd om de capaciteit van het communicatiesysteem te verbeteren.

Er zijn ook hybride schakeltechnologieën die worden gebruikt in een grootschalig communicatienetwerk in een verscheidenheid van de optische pad-schakeltechnologie, een combinatie van een verbinding met meerdere niveaus. In grootschalige netwerken moeten meerkanaals signaalsplitter zijn en vervolgens toegang krijgen tot een andere link, waardoor de voordelen van golflengteverdeling multiplexing niet kunnen spelen, dus het gebruik van golflengteverdeling multiplexing technologie niveaus verbindende link en vervolgens ruimtedeling switching technologie die op alle niveaus wordt gebruikt van linkuitwisseling om de interface tussen de link te voltooien, uiteindelijk bestemming en vervolgens golf van de uitwisseling van technische output overeenkomstige optische signalen, signaal gecombineerde uiteindelijke sub-output. Mixtechnologie voor gemengd gebruik tijd gemengd, luchtscheiding - na middernacht - golflengteverdeling enkele minuten gemengd - uren mengen, luchtscheiding - golflengteverdeling.

All-optische netwerkschakeltechnologie

Om alle optische netwerkomschakeling te realiseren, is de eerste om de circuitschakelaargebaseerde optische add-drop multiplexing (OADM) en OXC (optische cross connect) technologie te gebruiken om golflengteschakeling te bereiken, en vervolgens verdere realisatie van optisch gepakte schakeling.

Golflengteschakeling is gebaseerd op golflengte in eenheden van optisch circuitgeschakeld domein, golflengteschakeling optische signalen om end-to-end routing en golflengtetoewijzingskanaal te bieden. Golflengteschakelaar is het gebruik van de bijbehorende netwerkknooppuntapparatuur, optische add-drop multiplexing optische cross-connect. Optische drop-drop multiplexing van het werkingsprincipe is gebaseerd op het volledig optisch laten vallen van netwerkknooppunten en het invoegen van het vereiste golflengtepad. De belangrijkste samenstellende elementen van de multiplexer-afstemmingsmultiplexer, evenals optische schakelaars en afstembare harmonische, enz. Optische add-drop multiplexing van het werkingsprincipe en de afzonderlijke interpolatiefunctie van de synchrone digitale hiërarchie (SDH) multiplexer is vergelijkbaar, maar in de tijd domein, terwijl de andere optreedt in het optische domein. De optische cross-connect en het synchrone digitale systeem digital cross-connect (DXC) vergelijkbaar effect, maar om de dwarsverbinding te bereiken met de doorgang in de golflengte waarop het optische netwerk knooppunt.

Optische golflengte om uit te wisselen in wezen kantoor contingent is niet efficiënt optisch schakelen, verbinding-georiënteerd kenmerk dat het golflengtekanaal herverdeling tot stand brengt om maximale gebruiksefficiëntie te bereiken kan niet worden bereikt, zelfs als de communicatie niet actief is. Optische pakketschakeling kan worden geïmplementeerd met een minimale schakelmultulariteitsmultiplexing van bandbreedtebronnen, waardoor de communicatie-efficiëntie van het optische netwerk wordt verbeterd. Optische pakketomschakeling is over het algemeen licht en transparant pakketgeschakeld (OTPS), optische burst-omschakeling (OBS) en optische etiketomschakeling (OMPLS). Hoe optisch de transparante pakketschakelkarakteristieken zijn, de pakketlengte is vast, het gebruik van synchrone schakelwijze, de behoefte aan alle invoerpakketten worden in de tijd gesynchroniseerd, waardoor de technische moeilijkheid toeneemt en het gebruik van kosten toeneemt. De optische transmissie barstte het gebruik van een besturingsinformatie voor pakketgegevensoverdracht met variabele lengte en gescheiden in tijd en ruimte, om de tekortkomingen van de synchronisatietijd te overwinnen, maar het is mogelijk om het pakketverliesprobleem te genereren. Optische labelomschakeling wordt uitgevoerd om een tag toe te voegen in het IP-pakket in het herpakket van de kernnetwerktoegang en de routemethode volgens de tag in het kernnetwerk.

Hoewel optische schakelcommunicatie een hogere (meestal meer dan 10 Gbps) vereist, is deze meer geschikt voor lagere transmissiekosten en kan een grotere systeemcapaciteit worden bereikt; via digitale transmissiesnelheid wanneer de systeemvereisten een lagere transmissiesnelheid vereisen (2,5 Gbps of minder), kan de verbindingsconfiguratie flexibeler toegang meer geschikt zijn om de ouderwetse manier van foto-elektrische conversie te gebruiken. Daarom moet de praktische toepassing van de stroom worden geselecteerd op basis van de juiste systeemimplementatie van de toepassingsscenario's.

Met de toekomstige ontwikkeling van communicatienetwerktechnologie en een volledig optisch netwerk, zal optische schakeltechnologie meer innovatieve en efficiëntere manieren zijn om fotochemische communicatienetwerken bij te dragen tot een belangrijk onderdeel van de sociale ontwikkeling en het leven van mensen.

Soorten optische schakelaars

Optische schakelaars kunnen worden verdeeld in mechanische en niet-mechanische volgens de rijmethoden.

Mechanische optische schakelaar is afhankelijk van de beweging van optische vezel of optische elementen om het optische pad, zoals een mobiel type optische vezel, om te zetten, waarbij de huls wordt verplaatst om de lens (inclusief spiegels, prisma's en zelf-focusserende lens) te bewegen. Het grootste voordeel van dit soort optische schakelaar is een laag invoegverlies en lage overspraak. Het nadeel is langzaam en gemakkelijk te dragen, gemakkelijk te trillen, stootschokken.

Niet-mechanische optische schakelaar vertrouwt op elektro-optische, magneto-optische, thermo-optische en andere effecten om de brekingsindex van de optische golfgeleider, de optische padveranderingen, zoals elektro-optische schakelaar, magneto-optische schakelaar en thermo te veranderen optische schakelaar. Dit soort optische schakelaar heeft goede herhaalbaarheid, hoge schakelsnelheid, hoge betrouwbaarheid, lange levensduur en andere voordelen, en kleine afmetingen, kunnen monolithisch worden geïntegreerd. Het nadeel is dat het invoegverlies en de overspraakprestaties niet ideaal zijn, wat moet worden verbeterd.

Hier zijn drie gebruikelijke optische schakelaars.
Opto-mechanische schakelaar

Opto-mechanische schakelaar is het oudste type optische schakelaar en de meest gebruikte op dat moment. Deze apparaten bereiken omschakeling door vezel of andere bulk optische elementen door middel van stappenmotoren of relaisarmen te verplaatsen. Dit veroorzaakt dat ze relatief langzaam zijn met schakeltijden in het bereik van 10-100 ms. Ze kunnen uitstekende betrouwbaarheid, invoegverlies en overspraak bereiken. Gewoonlijk collimeren opto-mechanische optische schakelaars de optische straal van elke invoer- en uitvoervezel en verplaatsen deze gecollimeerde stralen in het apparaat. Dit zorgt voor een laag optisch verlies en maakt afstand tussen de invoer- en uitvoervezel mogelijk zonder schadelijke effecten. Deze apparaten hebben meer bulk in vergelijking met andere alternatieven, hoewel nieuwe micromechanische apparaten dit overwinnen.

Thermo-optische schakelaar

Thermo-optische schakelaars zijn normaal gesproken gebaseerd op golfgeleiders gemaakt in polymeren of silica. Voor de werking vertrouwen ze op de verandering van de brekingsindex met de temperatuur die wordt gecreëerd door een resistieve verwarmer die boven de golfgeleider wordt geplaatst. Hun traagheid beperkt hen niet in huidige toepassingen.

Elektro-optische schakelaar

Deze zijn meestal gebaseerd op halfgeleiders en hun werking hangt af van de verandering van de brekingsindex met elektrisch veld. Deze eigenschap maakt ze intrinsiek high-speed apparaten met een laag stroomverbruik. Noch de elektro-optische, noch de thermo-optische optische schakelaars kunnen echter nog overeenkomen met het invoegverlies, de terugreflectie en de stabiliteit op lange termijn van opto-mechanische optische schakelaars. De nieuwste technologie bevat volledig optische schakelaars die vezels onderling kunnen verbinden zonder het signaal in het elektrische domein te vertalen. Dit verhoogt de schakelsnelheid aanzienlijk, waardoor hedendaagse telco's en netwerken de gegevenssnelheid kunnen verhogen. Deze technologie is echter pas nu in ontwikkeling en geïmplementeerde systemen kosten veel meer dan systemen die traditionele opto-mechanische schakelaars gebruiken.

Optisch schakelaarbeschermingssysteem voor DWDM-netwerkbeveiliging

Optisch schakelaarbeveiligingssysteem voor de beveiliging van het communicatienetwerk biedt een reeks economische, praktische oplossingen, de vorming van een niet-blokkerende, hoge betrouwbaarheid, flexibele, anti-rampencapaciteit van het optische communicatienetwerk. Optisch schakelaarbeschermingssysteem door de automatische schakel- en netwerkbeheerstations, kunt u de bescherming van de lichtschakelaar, bewaking en het optische pad van de optische stroomvoorziening in noodgevallen drie hoofdfuncties bereiken.

DWDM-systeem in de kofferbak en lokaal glasvezel transmissienetwerk heeft een groot aantal toepassingen. Vanwege de hoeveelheid verkeer die wordt gefocust op het belang van veiligheid, zal steeds meer aandacht bij volledige weerstand invloed hebben op alle gehoste bedrijfsnetwerken. De DWDM-netwerkbeveiliging is altijd het belangrijkste geweest bij het onderhoud van de transmissie. DWDM-beveiligingstechnologie heeft echter door zijn eigen beperkingen problemen zoals niet-flexibele, grote investeringen en het effect is niet ideaal. Dan speelt de optische schakelaarbeveiligingstechnologie een zeer belangrijke rol in de DWDM-netwerkbeveiliging.

De schakelingsbesturingsmodule van het optische schakelaarbeveiligingssysteem is een set optische schakelaars, optische vermogensbewaking, stabiele lichtbronbewaking in een van de hoogwaardige integratiemodules. Optische vermogensbewakingsmodule en optische schakelaarbesturingsmodulecoördinatie, selectie van de splitsverhouding van 97: 3 is geschikter op de kofferbak, het equivalent van ongeveer 0,2 dB verzwakking op de transmissielijn; optische schakelmodule bevat 1 × 2 of 2 × 2 optische schakelaar, bestuurd door de schakelaar tussen de hoofd- en back-uplichtroutering.

Real-time monitoring van de optische vermogensbewakingsmodule communicatie optische vezel optische vermogenswaarde gerapporteerd aan de hoofdbesturingsmodule; analyse en vergelijking van de hoofdbesturingsmodule, bleek dat de verandering in waarde van het optische vermogen een vooraf ingestelde drempelwaarde overschrijdt die onmiddellijk instructies gaf aan de optische schakelmodule; optische schakelmodule door de richtlijn onmiddellijk schakelactie heeft plaatsgevonden. Om een schakelhandeling te bereiken.

Het optische pad schakelt automatisch de beschermende uitrusting die bij het transmissiesysteem van de koffer betrokken is, niet aan de overdrachtseigenschappen. In feite, schakelapparatuur betrokken bij de optische schakelaar en splitter slechts twee passieve optische apparaten.

Het ene uiteinde van de schakeleenheid is verbonden met de zendontvanger van het transmissiesysteem, de hoofdvezelkabel en de reservekabel, respectievelijk verbonden met twee uitgangsaansluitingen van de 2x2 optische schakelaar. Wanneer het optische pad optreedt wanneer het optische vermogen abnormaal is, wordt de optische schakelaar automatisch omgeschakeld naar de alternatieve route.

Het is duidelijk dat het optische schakelaarbeschermingssysteem de volgende voordelen heeft. Hoge schakelsnelheid, de optische schakelschakelsnelheid is 5 ms, plus systeemanalyse, de responstijd van een enkelzijdige schakeltijd van minder dan 20 ms, de schakeltijd van minder dan 50 ms voor het hele systeem, de basisschakelbewerking kan worden uitgevoerd zonder de communicatie te onderbreken, om een beschermingsniveau van bedrijfsniveau te bereiken.

Schakelen, hoge betrouwbaarheid, geïmplementeerd via de optische vermogensbewaking, om vals alarm van het optische frame te voorkomen, ervoor te zorgen dat het oordeel correct is. De reserve fiber routing monitoring, om de geldigheid van de schakelaar te waarborgen, en blijven worden bewaakt na het schakelen van het optische pad.

Emergency dispatch-functie, eenvoudig schakelen commando uitgegeven vanuit het programma, kunt u routing inzetten om de realisatie van de niet-blokkerende cutover en lijn onderhoudswerkzaamheden te vergemakkelijken. Het schakelapparaat voor een transmissiesysteem is transparant, dwz het schakelapparaat vereist niet dat het type transmissiesysteem SDH of DWDM kan gebruiken.

De optische schakelaarbescherming DWDM is een economische en veilige lijnbeschermingsmethode, maar de lichte automatische beveiligingssysteeminterventie voor DWDM-systemen, zijn veel aandachtspunten. Splitter 97: 3 spectraal, optisch schakelapparaat inbrengverlies is ongeveer 2 dB interventielicht schakelapparaat, het systeem heeft een extra twee-vezel jumper waarvan het vezelinbrengverlies wordt geschat op 1 dB, dus het hele schakelapparaat Interventioneel theoretisch maximum zal 3dB brengen demping en veel praktische toepassingen alleen in 1.5-2.5dB.

Optisch automatisch schakelsysteem voor de DWDM-lijnbescherming is zowel een veilig als een economisch beveiligingsmiddel. Naarmate de omvang van het netwerk zich verder uitbreidt, zullen optische schakelaarbeveiligingssystemen een belangrijkere rol spelen om te voldoen aan de vereisten van de beoordelingsindicatoren, om de veiligheid van de werking van het transmissienetwerk te verbeteren.

FOCC's optische schakelaaroplossing

De optische schakelaars van FOCC zijn gebaseerd op Opto-Mechanische technologie met bewezen betrouwbaarheid en beschikbaar als optische schakelaar 1 × 1, 1 × 2, 2 × 2 Niet-vergrendelde, vergrendelde, Single-mode, Multimode-versies. Als u naast deze hoogwaardige opto-mechanische schakeloplossingen andere typen wilt kopen, zoals thermo-optische en elektro-optische, neem dan contact op met de verkoopafdeling voor speciale service op maat.

Beschikbare configuratie

1X1 Mechanisch 1X2 Mechanisch

1X4 Mechanisch 1X8 Mechanisch

1X16 Mechanisch 2X2 Mechanisch

2X2B Mechanisch 2X2BA Mechanisch

D1X2 Mechanisch D2X2 Mechanisch

D2X2B Mechanisch

Beschikbare modus

Single-mode

multimode

Beschikbaar besturingsmodel

vergrendelend

Non-lantching

Optisch schakelaarbeschermingssysteem voor DWDM-netwerkbeveiliging

Gerelateerd nieuws

Aanvraag sturen