FOCC: n optisen kytkimen opas
Mikä on optinen kytkin?
Optinen kytkin on kytkin, joka mahdollistaa optisten kuitujen tai integroitujen optisten piirien (IOC) signaalien vaihtamisen valikoivasti yhdestä piiristä toiseen tietoliikenteessä. Kaukana televiestinnästä, optinen kytkin on yksikkö, joka tosiasiallisesti vaihtaa valoa kuitujen välillä, ja fotoninen kytkin on tämä, joka tekee tämän hyödyntämällä epälineaarisia materiaalin ominaisuuksia valon ohjaamiseksi (ts. Vaihtaakseen aallonpituuksia tai signaaleja tietyn kuidun sisällä).
Optinen kytkin voi toimia mekaanisin keinoin, kuten siirtämällä fyysisesti optista kuitua yhden tai useamman vaihtoehtoisen kuidun ohjaamiseksi, tai sähköoptisilla vaikutuksilla, magneto-optisilla vaikutuksilla tai muilla menetelmillä. Hitaita optisia kytkimiä, kuten esimerkiksi liikkuvia kuituja käyttäviä kytkimiä, voidaan käyttää optisen kytkimen siirtotien vaihtoehtoiseen reititykseen, kuten vian ympärille. Nopeita optisia kytkimiä, kuten esimerkiksi sellaisia, joissa käytetään sähköoptisia tai magnetooptisia tehosteita, voidaan käyttää logiikkaoperaatioiden suorittamiseen; tähän luokkaan kuuluvat myös puolijohdeoptiset vahvistimet, jotka ovat optoelektronisia laitteita, joita voidaan käyttää optisina kytkiminä ja jotka voidaan integroida erillisiin tai integroituihin mikroelektroniikkapiireihin.
(Viite: WIKIPEDIA)
Optinen kytkentätekniikka
Optinen kytkentäteknologia tärkeänä perustana kaikelle optiselle viestintäverkkoteknologialle, sen kehittäminen ja soveltaminen vaikuttaa suuresti tulevien optisten viestintäverkkojen kehityssuuntaan. Joten miten se toimii?
Optiset signaalit multipleksoidaan kolmella tavalla: tilanjako, aikajako ja WDM. Vastaavat optiset kytkentämenetelmät tilanjakokytkennät, aikajakokytkimet ja aallonjakovaihtelut suorittavat kolmen multipleksoidun kanavan loppuun saattamiseksi.
Avaruusosaston vaihto
Se on optisen signaalin verkkotunnusvaihtotila, spatiaalisen valokytkimen perustoiminnalliset komponentit. Avaruusvalokytkin on periaate optisten kytkentäkomponenttien yhdyskäytäväkytkin voi olla missä tahansa usean sisääntulon monilähtökuitujen vakiintuneessa polussa. Se voi muodostaa tyhjän spektroskooppisen kytkentäyksikön, ja muun tyyppiset kytkimet voivat myös yhdessä muodostaa aikajakoisen kytkentäyksikön tai aaltotähdet. Tyhjillä spektrikytkimillä on yleensä sekä kuitupohjainen että avaruuspohjainen avaruusjako kytkin on vaihtotilan jako.
Aikajako
Tämä multipleksoidun signaalin multipleksointimenetelmä on viestintäverkko, kanava on jaettu joukkoon erilaisia aikavälejä, kukin optisen reitin signaalin jakauma vie eri aikavälejä, kantataajuuskaistan kanava sopimaan nopeaan optisen datavirran siirtoon. Tarve käyttää aikajakoa vaihtavan aikavälin vaihtoa. Tulosignaalin aikavälinvaihdin kirjoitetaan peräkkäin optiselle puskurille ja luetaan sitten vakiintuneen järjestyksen mukaisesti, saavuttaen siten yksi kehys milloin tahansa aikavälin vaihdolla toiseen aikaväliin ja ulostulot suorittavat ajoituksenvaihto-ohjelman. Yleensä bistabiilia lasereita voidaan käyttää optisena puskurina, mutta se on vain bittilähtö, eikä se pysty tyydyttämään nopeaa kytkentää ja suurta kapasiteettia koskevia vaatimuksia. Vaikka optisen kuidun viivelinja on aikajakoisempi kytkentälaite, aikajakoisesti multipleksoidun signaalin valotulo optiseen jakajaan, niin että jokainen sen lähtökanavista on vain saman aikavälin valosignaali, sitten nämä signaalit yhdistetään erilaisten optisten viivelinjojen kautta, viivelinjatyyppisen signaalin jälkeen eri aikaviiveen saamiseksi, lopullinen yhdistelmä sopii ennen signaalien multipleksointia alkuperäisen signaalin kanssa, suorittaen siten aikajakovaihdon.
Aallonjakovaihtaminen
Laivat WDM-järjestelmissä, lähde ja kohde vaaditaan lähettämään signaaleja samalla aallonpituudella, kuten esimerkiksi multipleksoimattomia, niin multipleksoituja aallonpituusjakoisessa multipleksointitekniikassa, käytetään laajasti optisessa siirtojärjestelmässä, jokainen multipleksoitu päätelaite käyttää ylimääräisiä multipleksereitä, mikä kasvattaa järjestelmää kustannukset ja monimutkaisuus. WDM-järjestelmässä aalto-spektrinvaihto välitiedonsiirtosolmuissa, jotta ei tapahdu ylimääräisiä laitteita aallonpituusjakoisen kanavointijärjestelmän lähteen ja määränpään aikaansaamiseksi keskenään, ja voit säästää järjestelmäresursseja, parantaa resurssien käyttöastetta. Aaltospektroskooppinen kytkentäjärjestelmä ensimmäinen valon aallon signaalin demultiplekseri on jaettu useaan aallonjakoon tarvitaan aallonpituuskanavien vaihtamiseksi jokaisessa kanavan aallonpituudessa, joka vaihtaa viimeisen signaalin, joka on saatu multipleksoinnin jälkeen, joka koostuu tiheästä aallonjakoisesta multipleksointisignaalista optisesta ulostulosta, jotka hyödyntävät kuidun optisen kuituoptisen laajakaistan ominaisuudet, pienen häviökaistan multipleksointi, parantavat huomattavasti kuitukanavan käyttöä viestintäjärjestelmän kapasiteetin parantamiseksi.
On myös hybridikytkentätekniikoita, joita käytetään laaja-alaisessa viestintäverkossa monissa erilaisissa optisen polun kytkentätekniikoissa sekoituksena monitasoista linkkiyhteyttä. Suuressa mittakaavassa verkkojen on oltava monikanavainen signaalinjakaja ja sitten pääsy eri yhteyksille, jolloin aallonpituusjaon multipleksoinnin etuja ei voida pelata, joten yhdistävän linkin aallonpituusjakoisen kanavoinnin tekniikan tasot yhdistävät linkin, ja sitten kaikilla tasoilla käytettävän avaruusjakovaihtotekniikan linkinvaihdosta linkin, lopullisen määränpään ja sitten vastaavan optisen signaalin vaihdon aallon täydentämiseksi, signaalin yhdistetty lopullinen alilähtö. Yhdistelmäkäyttöisen kytkentätekniikan aika sekoitettu, ilman erottelu - keskiyön jälkeen - aallonpituusjako sekoitettu useita minuutteja - sekoitustunnit, ilman erottelu - aallonpituusjako.
All-Optical Verkkokytkentätekniikka
Kaikkien optisten verkkojen kytkennän toteuttamiseksi on ensin käytettävä piirikytkinpohjaista optista lisä-pisara-multipleksointia (OADM) ja OXC (optinen ristikytkentä) -teknologiaa aallonpituuskytkennän aikaansaamiseksi ja sitten optisen pakatun kytkennän edelleen toteuttamista.
Aallonpituuskytkentä perustuu aallonpituuteen optisen piirikytketyn alueen yksiköissä, aallonpituuskytkentäisiin optisiin signaaleihin päästä päähän -reitityksen aikaansaamiseksi ja aallonpituuden osoituskanavan muodostamiseksi. Aallonpituuden kytkentäavaimena on käytettävä vastaavaa verkkosolmulaitetta, optista lisäys-pudotus-multipleksointia optista ristikytkentää. Toimintaperiaatteen optinen add-drop-multipleksointi perustuu kaikkiin optisiin verkon solmuihin, jotka pudottavat ja lisäävät vaaditun aallonpituuspolun. Sen pääkomponentit multiplekserin täsmäytys multiplekserissä, samoin kuin optiset kytkimet ja viritettävät harmoniset yms. Toimintaperiaatteen ja synkronisen digitaalisen hierarkian (SDH) multiplekserin erillinen interpolointitoiminto on optinen add-drop-multipleksointi samanlainen, mutta ajan kuluessa domain, kun taas toinen toimii optisessa domeenissa. Optinen ristikytkentä ja synkroninen digitaalinen järjestelmä digitaalinen ristikytkentä (DXC) ovat samanlaisia, mutta saavuttamaan ristikytkentä kulkuun aallonpituudella, jolla optinen verkkosolmu.
Optinen aallonpituus vaihtaakseen pääasiassa toimisto-ehdollisuutta ei ole tehokas optinen kytkentä, yhteyden suuntautuneelle ominaisuudelle sille perustetun aallonpituuskanavan uudelleenjakautumista maksimaalisen käyttötehokkuuden saavuttamiseksi ei voida saavuttaa, vaikka viestintä olisi käyttämättä. Optinen pakettikytkentä voidaan toteuttaa kaistaleveysresurssien pienimmällä kytkentärakeistolla multipleksoimalla, parantaa optisen verkon viestintotehokkuutta. Optinen pakettikytkentä on yleensä kevyt ja läpinäkyvä pakettikytkentä (OTPS), optinen purskekytkin (OBS) ja optinen etikettikytkentä (OMPLS). Optinen, läpinäkyvä pakettikytkentäominaisuus on, että paketin pituus on kiinteä, synkronisen kytkentätavan käyttö, kaikkien syöttöpakettien tarve synkronoidaan ajoissa, mikä lisää teknisiä vaikeuksia ja lisää kustannusten käyttöä. Lähetysoptinen purske käytti muuttuvan pituisen pakettidatansiirtotunnisteen ohjausinformaatiota ja erotettiin ajassa ja tilassa synkronointiajan puutteiden korjaamiseksi, mutta paketinmenetyksen ongelma on mahdollista generoida. Optinen etiketinvaihto suoritetaan lisäämällä tunniste IP-pakettiin ydinverkkoyhteyden uudelleenpaketissa, ja reititysmenetelmä tunnisteen mukaan ydinverkon sisällä.
Vaikka optinen kytkentäviestintä vaatii suuremman (yleensä yli 10 Gbps), sopii paremmin pienempiin lähetyskustannuksiin ja suurempaan järjestelmän kapasiteettiin voidaan päästä; digitaalisen siirtonopeuden kautta, kun järjestelmävaatimukset edellyttävät pienempää siirtonopeutta (2,5 Gbps tai vähemmän), yhteyskonfiguraation joustavampi pääsy voi olla tarkoituksenmukaisempaa käyttää vanhanaikaista tapaa valosähköiseen muuntamiseen. Siksi virran käytännön sovellus tulisi valita sovellusskenaarioiden tarkoituksenmukaisen järjestelmän käyttöönoton mukaan.
Tulevan viestintäverkkoteknologian kehityksen ja täysin optisen verkon myötä optinen kytkentäteknologia on innovatiivisempaa ja tehokkaampaa tapaa viestintäverkon valokemialliseen vaikutukseen tulee tärkeä osa sosiaalista kehitystä ja ihmisten elämää.
Optisten kytkimien tyypit
Optiset kytkimet voidaan jakaa mekaanisiin ja ei-mekaanisiin kytkimiin ajomenetelmien mukaan.
Mekaaninen optinen kytkin riippuu optisten kuitujen tai optisten elementtien liikkeestä muuntaakseen optisen reitin, kuten liikkuvan valokuitutyypin, siirtämällä holkkia linssin (mukaan lukien peilit, prismat ja itsefokusoiva linssi) tyyppien siirtämiseen. Tämän tyyppisen optisen kytkimen suurin etu on pieni sisäänmenetyksen menetys ja pieni ristikkäisyys. Sen haittapuolena on hidas ja helppo käyttää, helppo värähtellä, iskuja.
Ei-mekaaninen optinen kytkin luottaa elektro-optiikkaan, magneto-optiikkaan, termo-optiikkaan ja muihin efekteihin muuttaakseen optisen aaltoputken taitekerrointa, optisen reitin muutoksia, kuten sähköoptinen kytkin, magneto-optinen kytkin ja termo- optinen kytkin. Tällaisella optisella kytkimellä on hyvä toistettavuus, nopea kytkentänopeus, korkea luotettavuus, pitkä käyttöikä ja muut edut, ja pieni koko, voidaan integroida monoliittisesti. Haittana on, että lisäyshäviö ja ylikuulumisen suorituskyky eivät ole ihanteellisia, mitä tulisi parantaa.
Tässä on kolme yleistä optista kytkintä.
Opto-mekaaninen kytkin
Opto-mekaaninen kytkin on vanhin optisen kytkimen tyyppi ja siihen aikaan eniten käytetty. Nämä laitteet saavuttavat kytkennän siirtämällä kuitu- tai muita massaoptiikkaelementtejä askelmoottorien tai relevarsien avulla. Tämä aiheuttaa niiden olevan suhteellisen hitaita kytkentäaikojen ollessa 10–100 ms. Ne voivat saavuttaa erinomaisen luotettavuuden, lisäyshäviöt ja ylikuormituksen. Yleensä opto-mekaaniset optiset kytkimet kollimoivat optisen säteen jokaisesta tulo- ja lähtökuidusta ja siirtävät nämä kollimoidut säteet laitteen sisällä. Tämä sallii pienen optisen häviön ja sallii etäisyyden tulo- ja lähtökuitujen välillä ilman haitallisia vaikutuksia. Näillä laitteilla on enemmän irtotavaraa verrattuna muihin vaihtoehtoihin, vaikka uudet mikromekaaniset laitteet ylittävät tämän.
Lämpöoptinen kytkin
Termooptiset kytkimet perustuvat yleensä polymeereihin tai piidioksidiin valmistettuihin aaltojohtoihin. Toiminnassaan he luottavat taitekertoimen muutokseen lämpötilassa, jonka on aiheuttanut aaltojohteen yläpuolelle asetettu resistiivinen lämmitin. Niiden hitaus ei rajoita niitä nykyisissä sovelluksissa.
Sähköoptiset kytkimet
Nämä ovat tyypillisesti puolijohdepohjaisia, ja niiden toiminta riippuu taitekertoimen muutoksesta sähkökentällä. Tämä ominaisuus tekee niistä luontaisesti nopeita laitteita, joilla on pieni virrankulutus. Kuitenkaan elektro-optiset tai termo-optiset optiset kytkimet eivät vielä pysty sovittamaan opto-mekaanisten optisten kytkimien lisäyshäviötä, vastaheijastamista ja pitkäaikaista vakautta. Viimeisimmässä tekniikassa on kaikki optiset kytkimet, jotka voivat yhdistää kuituja ristikkäin muuttamatta signaalia sähköalueelle. Tämä lisää huomattavasti kytkentänopeutta, jolloin nykyiset puhelinverkot ja verkot voivat lisätä tiedonsiirtonopeutta. Tätä tekniikkaa on kuitenkin vasta kehitteillä, ja käyttöön otetut järjestelmät maksavat paljon enemmän kuin perinteisiä opto-mekaanisia kytkimiä käyttävät järjestelmät.
Optinen kytkinsuojausjärjestelmä DWDM-verkon suojausta varten
Optinen kytkimen suojausjärjestelmä viestintäverkon turvallisuudelle tarjoaa joukon taloudellisia, käytännöllisiä ratkaisuja, optisen viestintäverkon estoton, suuren luotettavuuden, joustavan, katastrofien vastaisen kyvyn muodostumisen. Automaattisten kytkentä- ja verkonhallinta-asemien optisen kytkimen suojausjärjestelmä, voit saavuttaa valokatkaisimien suojauksen, valvonnan ja optisen polun optisen virran hätälähetystoiminnossa.
Tavaratilan DWDM-järjestelmässä ja paikallisessa kuituoptisessa siirtoverkossa on suuri määrä sovelluksia. Kuljetetun liikenteen määrän vuoksi keskittyminen turvallisuuden merkitykseen vaikuttaa yhä enemmän huomiota täydellisen vastustuksen sattuessa kaikkiin ylläpidettäviin yritysverkkoihin. DWDM-verkon tietoturva on aina ollut tärkein siirron ylläpitotöissä. DWDM-suojaustekniikalla on kuitenkin omilla rajoituksillaan sellaisia ongelmia kuin ei ole joustava, suuri investointi, ja vaikutus ei ole ihanteellinen. Silloin optisen kytkimen suojaustekniikalla tulee olemaan erittäin tärkeä rooli DWDM-verkon tietoturvassa.
Optisen kytkimen suojausjärjestelmän kytkentäohjausmoduuli on sarja optisia kytkimiä, optisen tehonvalvonta, vakaa valonlähteen valvonta yhdessä integrointimoduulien korkean tason kanssa. Optisen tehonvalvontamoduulin ja optisen kytkimen ohjausmoduulin koordinointi, halkaisusuhteen valinta 97: 3 on sopivin tavaratilassa, mikä vastaa noin 0,2dB vaimennusta siirtolinjalla; optinen kytkentämoduuli sisältää 1 × 2 tai 2 × 2 optisen kytkimen, jota ohjataan pää- ja varavalojen reititystoiminnan kytkimellä.
Pääohjausmoduulille ilmoitetun optisen tehonvalvontamoduulin viestinnän optisen kuidun optisen tehon reaaliaikainen seuranta; pääohjausmoduulin analyysi ja vertailu, havaittiin, että optisen tehon arvonmuutos ylittää ennalta asetetun kynnysarvon kytkemisen välittömästi annetut ohjeet optiselle kytkinmoduulille; optinen kytkinmoduuli, jonka direktiivi on vaihtanut välittömästi. Kytkentätoimenpiteen saavuttamiseksi.
Tavaratilan siirtojärjestelmään liittyvä optinen polku kytkee automaattisesti suojalaitteet eivät vaikuttaneet siirto-ominaisuuksiin. Itse asiassa optiseen kytkimeen osallistuvat kytkentälaitteet ja jakavat vain kaksi passiivista optista laitetta.
Kytkentäyksikön toinen pää on kytketty siirtojärjestelmän lähetinvastaanottimeen, pääkuitukaapeliin ja varakaapeliin, vastaavasti kytkettynä 2x2-optisen kytkimen kahteen lähtöliittimeen. Kun optinen polku tapahtuu, kun optinen teho on epänormaalia, optinen kytkin kytketään automaattisesti vaihtoehtoiselle reitille.
On selvää, että optisella kytkimen suojajärjestelmällä on seuraavat edut. Nopea kytkentänopeus, optisen kytkimen kytkentänopeus lähettää 5 ms, plus järjestelmäanalyysi, alle 20 ms: n yksipään kytkentäajan vasteaika, koko järjestelmän kytkentäaika alle 50 ms, peruskytkentätoiminto voidaan suorittaa keskeyttämättä viestintää, saavuttaaksesi yritysluokan suojaustason.
Kytkentä, korkea luotettavuus, toteutettu optisen tehonvalvonnan avulla, optisen kehyksen väärän hälytyksen välttämiseksi, varmista, että kytketty arviointi on oikea. Varakuitureitityksen seuranta kytkimen pätevyyden varmistamiseksi ja sitä seurataan edelleen optisen reitin vaihtamisen jälkeen.
Hätälähetystoiminto, yksinkertaisesti vaihtamalla ohjelmasta annettu komento, voit ottaa käyttöön reitityksen helpottamaan sulkeutumattoman leikkauksen ja linjan ylläpitotöiden toteuttamista. Siirtojärjestelmän kytkentälaite on läpinäkyvä, ts. Kytkentälaite ei vaadi, minkä tyyppinen siirtojärjestelmä voi käyttää joko SDH: ta tai DWDM: ää.
Optinen kytkinsuojaus DWDM on taloudellinen ja turvallinen linjasuojausmenetelmä, mutta kevyt automaattinen suojausjärjestelmän toiminta DWDM-järjestelmiin on monia huomioitavia asioita. Splitter 97: 3 -spektrin, optisen kytkentälaitteen lisäyshäviö on noin 2 dB interventiovalokytkinlaite, järjestelmässä on ylimääräinen kaksikuituinen hyppääjä, jonka kuidun lisäyshäviön arvioidaan olevan 1 dB, joten koko kytkentälaite Interventiivinen teoreettisesti suurin tuottaa 3dB vaimennus, ja monet tapaukset käytännöllisessä käytössä vain 1,5–2,5 dB.
Optinen automaattinen kytkentäjärjestelmä DWDM-linjasuojaukselle on sekä turvallinen että taloudellinen suojakeino. Tulevaisuudessa, kun verkon koko kasvaa edelleen, optisilla kytkimien suojausjärjestelmillä on tärkeämpi tehtävä arviointi-indikaattorien vaatimusten täyttämisessä, siirtoverkon toiminnan turvallisuuden parantamiseksi.
FOCC: n optinen kytkinratkaisu
FOCC: n optiset kytkimet perustuvat opto-mekaaniseen tekniikkaan, jolla on todistettu luotettavuus ja saatavana optisena kytkimenä 1 × 1, 1 × 2, 2 × 2 Ei-lukittuva, lukittuva, yksimuotoinen, monimuotoinen versio. Näiden korkean suorituskyvyn opto-mekaanisten kytkinratkaisujen lisäksi, jos haluat ostaa muun tyyppisiä tuotteita, kuten lämpöoptisia ja sähköoptisia, ota yhteyttä myyjään erikoispalvelun saamiseksi.
Käytettävissä olevat kokoonpanot
1X1 mekaaninen 1X2 mekaaninen
1X4 mekaaninen 1X8 mekaaninen
1X16 mekaaninen 2X2 mekaaninen
2X2B mekaaninen 2X2BA mekaaninen
D1X2 mekaaninen D2X2 mekaaninen
D2X2B mekaaninen
Käytettävissä oleva tila
Single-mode
monimuoto
Käytettävissä oleva ohjausmalli
latching
Non-lantching