Технологии создания оптических коммутаторов
Любая из столь захватывающих и удивительных современных технологий может быть использована в наши дни для создания оптических коммутирующих элементов. В то же время, основная идея остается неизменной: как добиться того, чтобы в результате приложения энергии в той или иной ее форме световой сигнал можно было заставить распространяться в нужном направлении. К подобного рода технологиям относятся: микроэлектромеханические системы (microelectromechanical systems — MEMS), оптоме-ханические, термооптические, пузырьковые, жидкокристаллические и акустооптичские коммутаторы, а также электрически коммутируемые решетки Брэгга. Каждая из них будет рассмотрена нами по отдельности.
Коммутаторы выполняют ряд различных задач. В качестве OADM (optical add-drop multiplexers — оптические устройства мультиплексирования методом добавления/ответвления каналов) они позволяют извлекать из линий DWDM отдельные волновые каналы. В качестве упорядочивающих коммутаторов, они агрегируют низкоскоростной трафик для передачи его по каналам ОС-3 или ОС-12. В центральной части общегородских сетей они выступают в роли оптических кросс-соединителей, осуществляющих подключение множества входящих линий.
Коммутаторы могут работать с частью полосы пропускания отдельных волоконно-оптических кабелей, полосами пропускания и волновыми каналами.
Коммутаторы можно разделить на две категории — прозрачные и непрозрачные. В прозрачных коммутаторах преобразование оптического сигнала в электрическую форму не производится, что позволяет экономить средства, необходимые для этих дорогостоящих преобразований. В то же время, использование такого преобразования в непрозрачных коммутаторах позволяет улучшить управления сетью и обеспечивает возможность регенерации сигналов.
Ключевыми параметрами при оценке физических эксплуатационных характеристик коммутаторов являются: размерность коммутационной матрицы, масштабируемость, структурируемость (granularity) и скорость коммутации, а также вносимые потери.
При создании оптических коммутаторов основными используемыми технологиями являются: микроэлектромеханические системы (microelectromechanical systems — MEMS), оптомеханические коммутаторы, термооптические коммутаторы, пузырьковые коммутаторы, жидкокристаллические коммутаторы, акустооптические коммутаторы и электрически коммутируемые решетки Брэгга.