.webp)
В сетях связи используется множество волоконно-оптических устройств. Оптический коммутатор — это устройство, передающее световые сигналы между различными каналами. Если световой сигнал распространяется от одного телефона или компьютера к другому, может потребоваться его передача по нескольким волоконно-оптическим каналам. В таких условиях оптический коммутатор играет важную роль, поскольку он может передавать сигнал с минимальной потерей качества голоса или данных. С развитием технологий многие новые методы были объединены с оптическими коммутаторами для достижения более высокой скорости передачи данных. Сегодня давайте погрузимся в мир оптических коммутаторов и разберемся в их секретах.
Типы оптических переключателей
В основном, существует два типа оптических коммутаторов – OEO (оптико-электро-оптический) и OOO (оптико-опто-оптический). Функции управления сетью сегодня доступны с помощью оптического коммутатора с электронной коммутационной матрицей. Коммутатор OEO принимает оптический сигнал и преобразует его в электрический. Затем он коммутирует сигнал на другой порт и преобразует его обратно в оптический сигнал для сети. Используя электронную структуру, коммутатор OEO обеспечивает оптимизацию полосы пропускания и преодолевает помехи в сети.
Полностью оптический коммутатор (OOO-коммутатор) позволяет управлять оптическими сигналами и коммутировать их без преобразования в электронные сигналы. Это особенно привлекательно для операторов связи, управляющих крупными офисами, где, как ожидается, до 80 процентов трафика проходит через офис по пути в различные точки мира. Коммутатор принимает оптический сигнал, коммутирует его на другой порт в оптической области, а затем возвращает его в сеть в виде оптического сигнала.
Технологии, применяемые в оптических коммутаторах
Технология MEMS (микроэлектромеханические системы) использует множество подвижных зеркал для переключения сигналов путем отклонения световых волн от одного порта к другому. Существуют две структуры MEMS: 2D MEMS-зеркало и 3D MEMS-зеркало. Оптические переключатели на основе 3D MEMS более широко используются в промышленности. На рисунке ниже показан процесс работы MEMS-переключателя.
Переключение жидких кристаллов
Технология жидких кристаллов использует поляризационные эффекты света в жидких кристаллах для переключения света. Сначала свет фильтруется через поляризационный разделитель лучей, разделяясь на два или более пути. Затем свет проходит через жидкий кристалл, где его поляризационные свойства могут изменяться. Наконец, свет попадает в поляризационный сумматор лучей и направляется на выходной порт. Выходной порт определяется новыми поляризационными свойствами света.
Переключение на основе пузырьков
В переключателях на основе пузырьков воздуха используются пузырьки воздуха и микроканавки, расположенные вертикально и горизонтально, для переключения света. Когда переключение не требуется, свет может беспрепятственно проходить через канавки. Эта технология обладает преимуществами низкой стоимости и быстрого времени переключения.
Термооптическое переключение
Термооптический переключатель направляет свет через волновод. Затем свет разделяется на несколько волноводов. При подаче команды на переключение один из рычагов волновода нагревается, и длина оптического пути света внутри волновода изменяется. Затем свет объединяется, и измеряются длины путей света. Если длины различаются, луч переключается на один выходной порт. Если они одинаковы, луч переключается на другой порт.
Приложения
Оптические коммутаторы могут применяться в различных областях. В высокоскоростных сетях коммутаторы для этой функции обычно используются в оптических кросс-коммутаторах для обработки больших объемов трафика. Другое применение — это защитное переключение. В случае отказа оптоволокна коммутатор позволяет перенаправить сигнал на другое оптоволокно до возникновения проблемы. Кроме того, OADM (оптический мультиплексор ввода-вывода) использует оптические коммутаторы для преобразования сигналов из потока DWDM, позволяя несущим выборочно удалять некоторые длины волн из сигнала.
Заключение
Оптический коммутатор — это важное устройство, преобразующее световые сигналы в различные каналы. На основе оригинальных оптических коммутаторов типов OOO и OEO были внедрены многие новые технологии, обеспечивающие высокую производительность оптических коммутаторов. С ростом спроса на более высокую пропускную способность данных, будущее оптических коммутаторов выглядит многообещающим.
Еще ни один комментарий не опубликован.