Краткое введение в оптический коммутатор

Появление и развитие волоконно-оптической связи привело к революционным изменениям в отрасли связи. В настоящее время около 85% услуг связи по оптоволоконному кабелю, сетям дальней связи и местным ретрансляционным сетям во всем мире широко используются с использованием волоконной оптики.

Развитие и развитие технологии плотного спектрального уплотнения (DWDM) открыло широкие возможности для полного использования пропускной способности и производительности оптоволоконной передачи данных. Благодаря очевидным преимуществам высокой скорости и большой пропускной способности, оптическая сеть связи DWDM стала тенденцией развития сетей связи. Особенно в последние годы, в условиях бурного роста бизнеса IP-интернета, эта тенденция не только изменила взаимодействие между уровнем IP-сети и базовой транспортной сетью, но и предъявляет новые требования к организации сети в целом, проектированию узлов, управлению и контролю.

Интеллектуальная сетевая архитектура – автоматическая коммутируемая оптическая сеть (ASON) – стала центром исследований современных систем. Её основной узел – оптический кросс-коннектор (OXC). Оборудование OXC обеспечивает динамическую маршрутизацию длин волн и гибкое и эффективное управление оптической сетью. Технология OXC – одна из ключевых технологий для всё более сложных сетей DWDM. Оптический коммутатор , коммутирующий оптический тракт функциональных устройств, является ключевой частью OXC. Оптическая коммутационная матрица – основная часть OXC, она обеспечивает динамическое управление оптическим трактом, защиту от сбоев в оптической сети, функцию динамического распределения длин волн, решение для текущей сложной сети с конкуренцией за длины волн и улучшение повторного использования длин волн. Гибкая конфигурация сети имеет большое значение.

Оптический коммутатор не только является основным устройством в OXC, но и широко используется в следующих областях.

(1) Система переключения защиты оптической сети. Фактическая оптическая система передачи данных оставляет запасные волокна. При прерывании передачи рабочего канала или ухудшении производительности до определенной степени основной сигнальный индикатор переключается автоматически на резервную оптоволоконную систему передачи. Таким образом, принимающая сторона получает нормальный сигнал и меньше чувствует, что в сети есть неисправность. Сетевые узлы соединяются в кольцо для дальнейшего повышения живучести сети.

(2) Система мониторинга производительности сети в режиме реального времени, удаленные точки тестирования волокна, многоканальный оптический коммутатор 1 × N, множество оптических волокон, подключенных к оптическому рефлектометру во временной области, мониторинг сети в режиме реального времени, управляемая компьютером последовательность переключения оптического коммутатора и время для достижения обнаружения всех волокон, а результаты тестирования возвращаются в центр управления сетью; как только обнаружены проблемы на дороге, они могут быть обработаны непосредственно в центре управления сетью.

(3) Световой выключатель также используется в системах тестирования устройств оптоволоконной связи и городских сетях, в сетях с ограниченным доступом, мультиплексном и коммутационном оборудовании. Внедрение светового выключателя в будущие полностью оптические сети сделает их более гибкими, интеллектуальными и надёжными. Технология оптической коммутации стала ключом к развитию оптических сетей будущего, играя всё более важную роль в области связи и автоматического управления.

Среди многих типов оптических переключателей МЭМС-оптические переключатели считаются наиболее вероятными основными. В данной статье представлен обзор основных характеристик различных оптических переключателей, рассмотрены основные МЭМС-оптические переключатели, а также описаны их структура и эксплуатационные характеристики.