Tutorial für optische Schalter von FOCC

Tutorial für optische Schalter von FOCC

Was ist ein optischer Schalter?

Optischer Schalter ist ein Schalter, mit dem Signale in Lichtwellenleitern oder integrierten optischen Schaltkreisen (Integrated Optical Circuits, IOCs) in der Telekommunikation selektiv von einem Schaltkreis auf einen anderen umgeschaltet werden können. Abseits der Telekommunikation ist ein optischer Schalter die Einheit, die tatsächlich Licht zwischen Fasern umschaltet, und ein photonischer Schalter nutzt nichtlineare Materialeigenschaften, um Licht zu lenken (dh Wellenlängen oder Signale innerhalb einer bestimmten Faser umzuschalten).

Ein optischer Schalter kann durch mechanische Mittel arbeiten, wie beispielsweise physikalisches Verschieben einer optischen Faser, um eine oder mehrere alternative Fasern anzutreiben, oder durch elektrooptische Effekte, magnetooptische Effekte oder andere Verfahren. Langsame optische Schalter, wie z. B. solche, die sich bewegende Fasern verwenden, können zum alternativen Routen eines Übertragungspfads für optische Schalter verwendet werden, wie z. B. zum Routen um einen Fehler. Schnelle optische Schalter, wie solche, die elektrooptische oder magnetooptische Effekte verwenden, können verwendet werden, um logische Operationen durchzuführen; Zu dieser Kategorie gehören auch optische Halbleiterverstärker, bei denen es sich um optoelektronische Bauelemente handelt, die als optische Schalter verwendet und in diskrete oder integrierte mikroelektronische Schaltungen integriert werden können.

(Referenz: WIKIPEDIA)

Optische Vermittlungstechnik

Die optische Vermittlungstechnologie als wichtige Grundlage für die Technologie rein optischer Kommunikationsnetze wird durch ihre Entwicklung und Anwendung die Entwicklungsrichtung künftiger optischer Kommunikationsnetze stark beeinflussen. Wie funktioniert es?

Optische Signale werden auf drei Arten gemultiplext: Raumteilung, Zeitteilung und WDM. Die entsprechenden optischen Schaltverfahren Space Division Switching, Time Division Switching und Wave Division Switching vervollständigen die drei gemultiplexten Kanäle.

Space Division Switching

Es ist der Domain-Swap-Raum auf dem optischen Signal, die grundlegenden Funktionskomponenten des räumlichen Lichtschalters. Räumlicher Lichtschalter ist das Prinzip der optischen Schaltkomponenten. Ein Gate-Array-Schalter kann in einem beliebigen der Mehrfacheingangs-Mehrfachausgangs-Faser-Pfad eingerichtet werden. Sie kann eine leere spektroskopische Schalteinheit bilden, und andere Arten von Schaltern können auch zusammen eine Zeitmultiplex-Schalteinheit oder Wellensterne bilden. Leere Spektralschalter weisen im Allgemeinen sowohl fasergestützte als auch raumgestützte Raumteilungsumschaltung auf, bei der es sich um eine Aufteilung des Swap-Raums handelt.

Zeitmultiplexumschaltung

Bei diesem Multiplex-Signal-Multiplex-Verfahren handelt es sich um ein Kommunikationsnetz, bei dem ein Kanal in eine Anzahl unterschiedlicher Zeitschlitze unterteilt ist, wobei jede Lichtwegsignalverteilung unterschiedliche Zeitschlitze einnimmt, um einen Basisbandkanal für die Hochgeschwindigkeitsübertragung des optischen Datenstroms zu bilden. Zeitmultiplex-Zeitschlitzaustausch verwenden. Der Zeitschlitz-Austauscher des Eingangssignals wird sequentiell in den optischen Puffer geschrieben und dann in Übereinstimmung mit der festgelegten Reihenfolge ausgelesen, wodurch bei jedem Zeitschlitz-Austausch ein Einzelbild zu einem anderen Zeitschlitz erzielt und das Zeitaustauschprogramm beendet wird. In der Regel können bistabile Laser als optischer Puffer verwendet werden, es handelt sich jedoch nur um die Bitausgabe, und sie können den Bedarf an Hochgeschwindigkeitsumschaltung und großer Kapazität nicht erfüllen. Während die Glasfaser-Verzögerungsleitung eine mehr zeitgeteilte Schaltvorrichtung ist, wird das zeitgeteilte Signallicht in den optischen Teiler eingegeben, so dass jeder seiner Ausgangskanäle nur ein Lichtsignal desselben Zeitschlitzes ist, dann werden diese Signale kombiniert Durch eine andere optische Verzögerungsleitung passt nach einem Signal des Typs der Verzögerungsleitung, um eine andere Zeitverzögerung zu erhalten, die endgültige Kombination, bevor die Signale mit dem ursprünglichen Signal gemultiplext werden, wodurch eine Zeitteilungsumschaltung abgeschlossen wird.

Wave Division Switching

Bei Schiffen in WDM-Systemen müssen die Quelle und das Ziel Signale mit derselben Wellenlänge übertragen, wie beispielsweise Nicht-Multiplexing, so dass Multiplexing in der Wellenlängen-Multiplexing-Technologie in dem optischen Übertragungssystem weit verbreitet ist, wobei jedes Multiplex-Endgerät zusätzliche Multiplexer verwendet, wodurch das System vergrößert wird Kosten und Komplexität. In dem WDM-System kann der Wellenspektralaustausch in den Zwischenübertragungsknoten keine zusätzlichen Geräte erfüllen, um eine Kommunikation zwischen Quelle und Ziel des Wellenlängenmultiplexsystems zu erreichen, und Sie können Systemressourcen sparen und die Ressourcennutzungsrate verbessern. Der erste Lichtwellensignal-Demultiplexer des wellenspektroskopischen Schaltsystems ist in mehrere Wellenlängen unterteilt, die zum Austauschen der Wellenlängenkanäle in jedem Kanal erforderlich sind, wobei das letzte Signal geschaltet wird, das nach dem Multiplexen aus einem dichten Wellenlängenmultiplexsignal von einem optischen Ausgang erhalten wird, das die Vorteile ausnutzt Eigenschaften des faseroptischen Breitbandbandes, verlustarmes Multiplexen mehrerer optischer Signale, wodurch die Auslastung des Fibre Channel zur Verbesserung der Kapazität des Kommunikationssystems erheblich verbessert wird.

Es gibt auch hybride Vermittlungstechnologien, die in großen Kommunikationsnetzen in einer Vielzahl von optischen Wegevermittlungstechnologien eingesetzt werden, die eine Mischung aus mehrstufigen Verbindungsverbindungen darstellen. In großen Netzen müssen Mehrkanalsignal-Splitter sein und dann auf unterschiedliche Verbindung zugreifen, wodurch die Vorteile des Wellenlängen-Multiplexing nicht wiedergegeben werden können, so dass unter Verwendung von Wellenlängen-Multiplexing-Technologieebenen die Verbindung und anschließend die in allen Ebenen verwendete Raumteilungs-Vermittlungstechnologie verwendet werden des Verbindungsaustauschs zur Vervollständigung der Schnittstelle zwischen der Verbindung, dem endgültigen Bestimmungsort und dann der Welle des Austauschs der technischen Ausgabe entsprechenden optischen Signale, signalisieren die kombinierte endgültige Unterausgabe. Mixed-Use-Switching-Technologie zeitlich gemischt, Luftzerlegung - nach Mitternacht - Wellenlängenteilung gemischt mehrere Minuten - Stunden Mischen, Luftzerlegung - Wellenlängenteilung.

All-Optical Network Switching-Technologie

Um die Vermittlung aller optischen Netze zu realisieren, müssen zunächst das leitungsvermittlungsbasierte optische Add-Drop-Multiplexing (OADM) und die OXC-Technologie (Optical Cross Connect) verwendet werden, um eine Wellenlängenvermittlung zu erreichen, und anschließend wird eine optisch gepackte Vermittlung realisiert.

Die Wellenlängenumschaltung basiert auf der Wellenlänge in Einheiten von optischen leitungsvermittelten, wellenlängenvermittelnden optischen Signalen, um ein Ende-zu-Ende-Routing und einen Wellenlängenzuweisungskanal bereitzustellen. Wellenlängenumschaltschlüssel ist die Verwendung der entsprechenden Netzwerkknotenausrüstung, optisches Add-Drop-Multiplexing, optisches Cross-Connect. Optisches Add-Drop-Multiplexing Das Arbeitsprinzip basiert auf rein optischen Netzwerkknoten, die den erforderlichen Wellenlängenpfad ablegen und einfügen. Seine Hauptbestandteile des Multiplexer-Überleitungsmultiplexers sowie optische Schalter und abstimmbare Oberschwingungen usw. Optisches Add-Drop-Multiplexing des Arbeitsprinzips und der separaten Interpolationsfunktion des synchronen digitalen Hierarchie-Multiplexers (SDH) ähneln sich jedoch in der Zeit Domäne, während die andere in der optischen Domäne handelt. Die optische Querverbindung und das synchrone Digitalsystem Digital Cross-Connect (DXC) bewirken einen ähnlichen Effekt, aber die Querverbindung zum Durchgang in der Wellenlänge, bei der der optische Netzknoten liegt.

Optische Wellenlänge zu tauschen im Wesentlichen Bürokontingent ist nicht effizientes optisches Schalten, verbindungsorientiertes Attribut etablierte Wellenlängenkanalumverteilung, um maximale Auslastungseffizienz zu erreichen, kann nicht erreicht werden, selbst wenn die Kommunikation im Leerlauf ist. Optische Paketvermittlung kann mit einer minimalen Granularität der Vermittlung von Bandbreitenressourcen implementiert werden, wodurch die Kommunikationseffizienz des optischen Netzwerks verbessert wird. Optische Paketvermittlung ist im Allgemeinen eine leichte und transparente Paketvermittlung (OTPS), optische Burstvermittlung (OBS) und optische Etikettenvermittlung (OMPLS). Das optische der transparenten Paketvermittlungsmerkmale ist die Paketlänge, die Verwendung von synchroner Vermittlungsweise, die Notwendigkeit für alle Eingangspakete sind zeitlich synchronisiert, wodurch sich die technische Schwierigkeit erhöht und die Verwendung von Kosten erhöht. Der optische Übertragungsburst verwendet eine Paketdatenübertragungs-Header-Steuerinformation variabler Länge und ist zeitlich und räumlich getrennt, um die Mängel der Synchronisationszeit zu überwinden, aber es ist möglich, das Paketverlustproblem zu erzeugen. Die optische Etikettenumschaltung wird ausgeführt, um ein Tag in das IP-Paket in dem Kernnetzzugriffs-Umpaket einzufügen, und das Routing-Verfahren wird gemäß dem Tag in dem Kernnetz ausgeführt.

Obwohl optische Vermittlungskommunikationsanlässe ein höheres (im Allgemeinen mehr als 10 Gbit / s) erfordern, ist dies geeigneter für niedrigere Übertragungskosten und es kann eine größere Systemkapazität erreicht werden; über die digitale Übertragungsrate, wenn die Systemanforderungen eine niedrigere Übertragungsrate (2,5 Gbit / s oder weniger) erfordern, ist die Verbindungskonfiguration mit einem flexibleren Zugriff möglicherweise besser geeignet, um die altmodische Art der fotoelektrischen Umwandlung zu verwenden. Daher sollte die praktische Anwendung des Stroms entsprechend den Anwendungsszenarien für die entsprechende Systembereitstellung ausgewählt werden.

Mit der zukünftigen Entwicklung der Kommunikationsnetzwerktechnologie und des rein optischen Netzwerks wird die optische Vermittlungstechnologie innovativere und effizientere Wege für die photochemische Kommunikation des Netzwerks bieten, um ein wichtiger Bestandteil der sozialen Entwicklung und des Lebens der Menschen zu werden.

Arten von optischen Schaltern

Optische Schalter können gemäß den Ansteuerungsmethoden in mechanische und nichtmechanische Schalter unterteilt werden.

Ein mechanischer optischer Schalter beruht auf der Bewegung einer optischen Faser oder von optischen Elementen, um den optischen Weg umzuwandeln, beispielsweise eines Typs mit einer mobilen optischen Faser, wobei die Hülse bewegt wird, um die Linsen (einschließlich Spiegel, Prismen und selbstfokussierende Linsen) zu bewegen. Der größte Vorteil dieser Art von optischem Schalter ist eine geringe Einfügungsdämpfung und ein geringes Übersprechen. Sein Nachteil ist langsam und leicht zu tragen, leicht zu vibrieren, Stöße.

Nicht-mechanischer optischer Schalter beruht auf elektrooptischen, magnetooptischen, thermooptischen und anderen Effekten, um den Brechungsindex des optischen Wellenleiters zu ändern, wobei sich der optische Weg ändert, wie beispielsweise elektrooptischer Schalter, magnetooptischer Schalter und thermooptischer Schalter. optischer Schalter. Diese Art von optischem Schalter weist eine gute Wiederholbarkeit, eine schnelle Schaltgeschwindigkeit, eine hohe Zuverlässigkeit, eine lange Lebensdauer und andere Vorteile auf, und kleine Abmessungen können monolithisch integriert werden. Der Nachteil ist, dass die Einfügungsdämpfung und das Übersprechverhalten nicht ideal sind, was verbessert werden sollte.

Hier sind drei übliche optische Schalter.
Opto-mechanischer Schalter

Opto-mechanischer Schalter ist der älteste Typ optischer Schalter, der zur Zeit am weitesten verbreitet ist. Diese Geräte können durch Bewegen von Glasfasern oder anderen optischen Elementen mittels Schrittmotoren oder Relaisarmen geschaltet werden. Dies führt dazu, dass sie mit Schaltzeiten im Bereich von 10-100 ms relativ langsam sind. Sie können eine ausgezeichnete Zuverlässigkeit, Einfügungsdämpfung und Übersprechen erreichen. Normalerweise kollimieren optomechanische optische Schalter den optischen Strahl von jeder Eingangs- und Ausgangsfaser und bewegen diese kollimierten Strahlen im Inneren der Vorrichtung. Dies ermöglicht einen geringen optischen Verlust und ermöglicht einen Abstand zwischen der Eingangs- und Ausgangsfaser ohne nachteilige Auswirkungen. Diese Geräte haben mehr Platz im Vergleich zu anderen Alternativen, obwohl neue mikromechanische Geräte dies überwinden.

Thermooptischer Schalter

Thermooptische Schalter basieren normalerweise auf Wellenleitern aus Polymeren oder Siliziumdioxid. Für den Betrieb hängen sie von der Änderung des Brechungsindex mit der Temperatur ab, die durch eine Widerstandsheizung erzeugt wird, die über dem Wellenleiter angeordnet ist. Ihre Langsamkeit schränkt sie in aktuellen Anwendungen nicht ein.

Elektrooptischer Schalter

Diese basieren typischerweise auf Halbleitern und ihr Betrieb hängt von der Änderung des Brechungsindex mit dem elektrischen Feld ab. Diese Eigenschaft macht sie zu Hochgeschwindigkeitsgeräten mit geringem Stromverbrauch. Weder die elektrooptischen noch die thermooptischen optischen Schalter können jedoch den Einfügungsverlust, die Rückreflexion und die Langzeitstabilität von optomechanischen optischen Schaltern erreichen. Die neueste Technologie umfasst rein optische Schalter, die Fasern über Kreuz verbinden können, ohne das Signal in die elektrische Domäne umzuwandeln. Dies erhöht die Umschaltgeschwindigkeit erheblich und ermöglicht es heutigen Telekommunikationsunternehmen und Netzwerken, die Datenrate zu erhöhen. Diese Technologie befindet sich jedoch erst jetzt in der Entwicklung, und eingesetzte Systeme kosten viel mehr als Systeme, die herkömmliche optomechanische Schalter verwenden.

Optisches Switch-Schutzsystem für DWDM-Netzwerksicherheit

Optisches Vermittlungsschutzsystem für die Sicherheit des Kommunikationsnetzes bietet eine Reihe von wirtschaftlichen, praktischen Lösungen, die Bildung einer nicht blockierenden, hochzuverlässigen, flexiblen, katastrophensicheren Fähigkeit des optischen Kommunikationsnetzes. Optisches Schalterschutzsystem Durch die automatischen Schalt- und Netzwerkverwaltungsstationen können Sie drei Hauptfunktionen für den Schutz, die Überwachung und den optischen Pfad des Notlichts erreichen.

Das DWDM-System im Fernleitungs- und lokalen Glasfaserübertragungsnetz hat eine große Anzahl von Anwendungen. Aufgrund des Verkehrsaufkommens, das durch die Fokussierung auf die Wichtigkeit der Sicherheit befördert wird, wird bei vollem Widerstand immer mehr Aufmerksamkeit auf alle gehosteten Business-Netzwerke gelenkt. Die DWDM-Netzwerksicherheit war schon immer das wichtigste Kriterium bei der Wartung der Übertragung. Die DWDM-Schutztechnologie weist jedoch aufgrund ihrer eigenen Beschränkungen Probleme auf, wie beispielsweise eine nicht flexible, große Investition, und der Effekt ist nicht ideal. Dann spielt die optische Switch-Schutztechnologie eine sehr wichtige Rolle für die DWDM-Netzwerksicherheit.

Das Schaltsteuermodul für das optische Schalterschutzsystem besteht aus einer Reihe von optischen Schaltern, der Überwachung der optischen Leistung und der Überwachung stabiler Lichtquellen in einem der Integrationsmodule auf hoher Ebene. Optisches Leistungsüberwachungsmodul und optisches Schaltersteuermodul koordinieren, die Auswahl des Aufteilungsverhältnisses von 97: 3 ist besser für die Amtsleitung geeignet, was einer Dämpfung von ungefähr 0,2 dB auf der Übertragungsleitung entspricht. Das optische Schaltmodul enthält einen optischen 1 × 2-Schalter oder einen optischen 2 × 2-Schalter, der durch den Wechsel zwischen Haupt- und Ersatzlicht-Routing gesteuert wird.

Echtzeitüberwachung des an das Hauptsteuermodul gemeldeten Lichtwellenleiterleistungswerts für die Kommunikation des optischen Leistungsüberwachungsmoduls; Analyse und Vergleich des Hauptsteuermoduls ergaben, dass die Änderung des Wertes der optischen Leistung einen voreingestellten Schaltschwellenwert überschreitet, der sofort Anweisungen an das optische Schaltmodul ausgibt; optisches Schaltmodul durch die Richtlinie sofort Schalthandlung aufgetreten ist. Um einen Schaltvorgang zu erreichen.

Die im Fernleitungsübertragungssystem enthaltene Schutzausrüstung zur automatischen Umschaltung des Strahlengangs hatte keinen Einfluss auf die Übertragungseigenschaften. Tatsächlich sind an der optischen Vermittlung und dem Splitter nur zwei passive optische Geräte beteiligt.

Ein Ende der Schalteinheit ist mit dem Transceiver des Übertragungssystems, dem Hauptlichtwellenleiterkabel und dem Ersatzkabel verbunden, die jeweils mit zwei Ausgangsanschlüssen des 2 × 2-Lichtwellenleiterschalters verbunden sind. Wenn der optische Pfad auftritt, wenn die optische Leistung abnormal ist, wird der optische Schalter automatisch auf die alternative Route umgeschaltet.

Es versteht sich, dass das Schutzsystem für optische Schalter die folgenden Vorteile aufweist. Schnelle Schaltgeschwindigkeit, der optische Schalter Schaltgeschwindigkeit Schiffe 5 ms, plus Systemanalyse, die Reaktionszeit einer Single-Ended-Schaltzeit von weniger als 20 ms, die Schaltzeit von weniger als 50 ms für das gesamte System, kann der grundlegende Schaltvorgang erfolgen ohne die Kommunikation zu unterbrechen, um ein Business-Grade-Schutzniveau zu erreichen.

Das Schalten, hohe Zuverlässigkeit, implementiert durch die optische Leistungsüberwachung, um einen Fehlalarm des optischen Rahmens zu vermeiden, stellt sicher, dass das geschaltete Urteil richtig ist. Die Ersatzfaser-Routing-Überwachung soll die Gültigkeit des Switches sicherstellen und nach dem Umschalten des optischen Pfades weiter überwacht werden.

Mit der Notversandfunktion, die einfach durch einen vom Programm ausgegebenen Schaltbefehl erfolgt, können Sie das Routing einsetzen, um die nicht blockierenden Umschalt- und Leitungswartungsarbeiten zu realisieren. Die Vermittlungsvorrichtung für ein Übertragungssystem ist transparent, dh die Vermittlungsvorrichtung erfordert nicht, dass der Typ des Übertragungssystems entweder SDH oder DWDM verwenden kann.

Der optische Schalterschutz DWDM ist eine kostengünstige und sichere Leitungsschutzmethode, doch beim Eingreifen des leichten automatischen Schutzsystems in DWDM-Systeme sind viele Probleme zu berücksichtigen. Splitter 97: 3 spektrale, optische Schaltgerät Einfügungsdämpfung beträgt ca. 2 dB Interventionslichtschaltgerät, das System verfügt über einen zusätzlichen Zweifaser-Jumper, dessen Faser-Einfügungsdämpfung auf 1 dB geschätzt wird, so dass das gesamte Schaltgerät interventionell theoretisch maximal 3 dB bringt Dämpfung und viele Fälle von praktischem Gebrauch nur in 1,5-2,5 dB.

Das optische automatische Schaltsystem für den DWDM-Leitungsschutz ist ein sicheres und wirtschaftliches Schutzmittel. In Zukunft, wenn die Größe des Netzes weiter zunimmt, werden Schutzsysteme für optische Schalter eine wichtigere Rolle spielen, um die Anforderungen der Beurteilungsindikatoren zu erfüllen und die Betriebssicherheit des Übertragungsnetzes zu verbessern.

Die optische Switch-Lösung von FOCC

Die optischen Schalter von FOCC basieren auf der optomechanischen Technologie mit bewährter Zuverlässigkeit und sind als optischer Schalter (1 × 1, 1 × 2, 2 × 2, nicht rastend, rastend, Singlemode, Multimode) erhältlich. Wenn Sie neben diesen hochleistungsfähigen optomechanischen Schalterlösungen auch andere Typen wie z. B. thermooptische und elektrooptische kaufen möchten, wenden Sie sich an den Vertrieb, um einen speziellen Kundendienst zu erhalten.

Verfügbare Konfiguration

1X1 mechanisch 1X2 mechanisch

1X4 mechanisch 1X8 mechanisch

1X16 mechanisch 2X2 mechanisch

2X2B Mechanical 2X2BA Mechanical

D1X2 mechanisch D2X2 mechanisch

D2X2B Mechanisch

Verfügbarer Modus

Einspielermodus

Multimode

Verfügbares Steuerungsmodell

Einrasten

Nicht lantchen

Optisches Switch-Schutzsystem für DWDM-Netzwerksicherheit

Weitere Nachrichten

Anfrage senden