Hướng dẫn chuyển đổi quang từ FOCC

Mar 18, 2019

Để lại lời nhắn

Hướng dẫn chuyển đổi quang từ FOCC

Công tắc quang là gì?

Công tắc quang là công tắc cho phép tín hiệu trong sợi quang hoặc mạch quang tích hợp (IOC) được chuyển đổi có chọn lọc từ mạch này sang mạch khác trong viễn thông. Cách xa viễn thông, công tắc quang là đơn vị thực sự chuyển đổi ánh sáng giữa các sợi và công tắc quang là một công cụ thực hiện điều này bằng cách khai thác các tính chất vật liệu phi tuyến để điều khiển ánh sáng (nghĩa là chuyển đổi bước sóng hoặc tín hiệu trong một sợi nhất định).

Công tắc quang có thể hoạt động bằng phương tiện cơ học, chẳng hạn như chuyển đổi vật lý một sợi quang để điều khiển một hoặc nhiều sợi thay thế hoặc bằng hiệu ứng quang điện, hiệu ứng quang từ hoặc các phương pháp khác. Các công tắc quang chậm, chẳng hạn như các công tắc sử dụng sợi chuyển động, có thể được sử dụng để định tuyến thay thế cho đường truyền chuyển đổi quang, chẳng hạn như định tuyến xung quanh một lỗi. Các công tắc quang nhanh, chẳng hạn như các công tắc sử dụng hiệu ứng quang điện hoặc quang từ, có thể được sử dụng để thực hiện các hoạt động logic; cũng bao gồm trong danh mục này là các bộ khuếch đại quang bán dẫn, là các thiết bị quang điện tử có thể được sử dụng làm công tắc quang và được tích hợp với các mạch vi điện tử rời rạc hoặc tích hợp.

(Tham khảo: WIKIPEDIA)

Công nghệ chuyển mạch quang

Công nghệ chuyển mạch quang làm nền tảng quan trọng cho công nghệ mạng truyền thông toàn quang, sự phát triển và ứng dụng của nó sẽ ảnh hưởng lớn đến hướng phát triển của mạng truyền thông quang trong tương lai. Vì vậy, làm thế nào nó hoạt động?

Tín hiệu quang được ghép theo ba cách, phân chia không gian, phân chia thời gian và WDM. Các phương pháp chuyển mạch quang tương ứng chuyển đổi phân chia không gian, chuyển mạch phân chia thời gian và chuyển mạch phân chia sóng để hoàn thành ba kênh ghép kênh.

Bộ phận chuyển mạch không gian

Đó là không gian hoán đổi miền trên tín hiệu quang, các thành phần chức năng cơ bản của công tắc đèn không gian. Công tắc đèn không gian là nguyên tắc của bộ chuyển mạch quang thành phần cổng chuyển mạch có thể nằm trong bất kỳ đường dẫn nào được thiết lập nhiều sợi đầu ra. Nó có thể tạo thành một đơn vị chuyển mạch quang phổ trống và các loại công tắc khác cũng có thể tạo thành một đơn vị chuyển mạch phân chia thời gian hoặc các ngôi sao sóng. Các công tắc quang phổ rỗng thường có cả chuyển mạch phân chia không gian dựa trên sợi quang và không gian dựa trên không gian là sự phân chia không gian hoán đổi.

Chuyển mạch thời gian

Phương thức ghép kênh tín hiệu đa kênh này là một mạng truyền thông, một kênh được chia thành một số khe thời gian khác nhau, mỗi phân phối tín hiệu đường quang chiếm các khe thời gian khác nhau, kênh cơ sở để phù hợp với việc truyền luồng dữ liệu quang tốc độ cao. Cần sử dụng phân chia thời gian chuyển đổi khe thời gian trao đổi. Bộ trao đổi khe thời gian của tín hiệu đầu vào được ghi tuần tự vào bộ đệm quang, sau đó đọc ra theo thứ tự đã thiết lập, do đó đạt được một khung hình tại bất kỳ một khe thời gian nào sang khe thời gian khác và đầu ra hoàn thành chương trình trao đổi thời gian. Thông thường các tia laser có thể được sử dụng như một bộ đệm quang học, nhưng nó chỉ là đầu ra bit và không thể đáp ứng nhu cầu chuyển đổi tốc độ cao và công suất lớn. Mặc dù đường trễ sợi quang là một thiết bị chuyển mạch phân chia thời gian nhiều hơn, đầu vào ánh sáng tín hiệu được phân chia theo thời gian cho bộ tách quang, do đó mỗi kênh đầu ra của nó chỉ là tín hiệu ánh sáng của cùng một khoảng thời gian, sau đó các tín hiệu này kết hợp thông qua đường trễ quang khác nhau, sau tín hiệu của loại đường trễ để có độ trễ thời gian khác nhau, tổ hợp cuối cùng khớp trước khi tín hiệu được ghép với tín hiệu gốc, do đó hoàn thành chuyển mạch phân chia thời gian.

Chuyển mạch sóng

Các tàu trong các hệ thống WDM, nguồn và đích được yêu cầu để truyền tín hiệu sử dụng cùng bước sóng, chẳng hạn như không được ghép kênh trong công nghệ ghép kênh phân chia bước sóng được sử dụng rộng rãi trong hệ thống truyền dẫn quang, mỗi đầu cuối ghép kênh sử dụng bộ ghép kênh bổ sung, do đó tăng hệ thống Chi phí và độ phức tạp. Trong hệ thống WDM, trao đổi quang phổ sóng trong các nút truyền trung gian, để không gặp thiết bị bổ sung nào để đạt được nguồn hệ thống ghép kênh phân chia bước sóng và giao tiếp đích với nhau và bạn có thể tiết kiệm tài nguyên hệ thống, cải thiện tốc độ sử dụng tài nguyên. Hệ thống chuyển mạch quang phổ sóng demultiplexer tín hiệu sóng ánh sáng đầu tiên được chia thành chia tách sóng số nhiều để trao đổi các kênh bước sóng trong mỗi bước sóng chuyển đổi tín hiệu cuối cùng thu được sau khi ghép kênh gồm tín hiệu ghép kênh phân chia sóng dày đặc từ đầu ra quang học, lợi dụng các đặc tính của băng thông rộng sợi quang, ghép nhiều dải tín hiệu quang thấp, cải thiện đáng kể việc sử dụng Kênh sợi quang, để cải thiện dung lượng hệ thống truyền thông.

Ngoài ra còn có các công nghệ chuyển mạch lai được sử dụng trong mạng truyền thông quy mô lớn trong nhiều công nghệ chuyển mạch quang khác nhau, kết hợp nhiều kết nối liên kết đa cấp. Trong các mạng quy mô lớn cần phải có bộ chia tín hiệu đa kênh và sau đó truy cập vào liên kết khác nhau, làm cho các lợi thế của ghép kênh phân chia bước sóng không thể phát, do đó sử dụng công nghệ ghép kênh phân chia bước sóng liên kết và sau đó sử dụng công nghệ chuyển mạch phân chia không gian trao đổi liên kết để hoàn thành giao diện giữa liên kết, cuối cùng là đích và sau đó là sóng trao đổi đầu ra kỹ thuật tương ứng tín hiệu quang, tín hiệu kết hợp đầu ra phụ cuối cùng. Công nghệ chuyển mạch sử dụng hỗn hợp thời gian trộn, tách không khí - sau nửa đêm - phân chia bước sóng trộn vài phút - giờ trộn, tách không khí - phân chia bước sóng.

Công nghệ chuyển mạch mạng toàn quang

Để thực hiện tất cả các chuyển đổi mạng quang, đầu tiên là sử dụng công nghệ ghép kênh thả xuống quang học dựa trên công tắc mạch (OADM) và OXC (kết nối chéo quang học) để đạt được chuyển đổi bước sóng, và sau đó tiếp tục thực hiện chuyển mạch đóng gói quang.
Chuyển đổi bước sóng dựa trên bước sóng tính theo đơn vị miền chuyển mạch quang, chuyển đổi tín hiệu quang bước sóng để cung cấp định tuyến đầu cuối và kênh gán bước sóng. Phím chuyển đổi bước sóng là sử dụng các thiết bị nút mạng tương ứng, kết nối chéo quang ghép nối thả xuống quang. Ghép kênh cộng thả quang, nguyên tắc làm việc dựa trên các nút mạng toàn quang thả và chèn đường dẫn bước sóng cần thiết. Các thành phần chính của nó là bộ ghép kênh điều hòa ghép kênh, cũng như các công tắc quang và điều hòa có thể điều chỉnh, v.v. Ghép kênh thêm thả quang của nguyên lý làm việc và chức năng nội suy riêng của bộ ghép kênh phân cấp kỹ thuật số (SDH) là tương tự, nhưng trong thời gian miền khác, trong khi miền kia đang hoạt động trong miền quang. Kết nối chéo quang học và hiệu ứng tương tự kỹ thuật số kết nối chéo (DXC) của hệ thống kỹ thuật số đồng bộ, nhưng để đạt được kết nối chéo với đường truyền trong bước sóng mà tại đó nút mạng quang.
Bước sóng quang để trao đổi về cơ bản dự phòng văn phòng không phải là chuyển mạch quang hiệu quả, thuộc tính hướng kết nối được thiết lập phân phối lại kênh bước sóng để đạt được hiệu quả sử dụng tối đa, ngay cả khi giao tiếp không hoạt động. Chuyển mạch gói quang có thể được thực hiện với việc ghép kênh mức độ chi tiết tối thiểu của tài nguyên băng thông, cải thiện hiệu quả truyền thông của mạng quang. Chuyển mạch gói quang nói chung là chuyển mạch gói nhẹ và trong suốt (OTPS), chuyển mạch chùm quang (OBS) và chuyển mạch nhãn quang (OMPLS). Đặc tính chuyển mạch gói trong suốt là độ dài gói được cố định, sử dụng cách chuyển mạch đồng bộ, nhu cầu cho tất cả các gói đầu vào được đồng bộ hóa kịp thời, do đó làm tăng khó khăn kỹ thuật và tăng chi phí sử dụng. Quang truyền dẫn sử dụng thông tin điều khiển tiêu đề truyền dữ liệu gói có độ dài thay đổi và được phân tách theo thời gian và không gian, để khắc phục những thiếu sót của thời gian đồng bộ hóa, nhưng có thể tạo ra sự cố mất gói. Chuyển đổi nhãn quang được thực hiện để thêm một thẻ trong gói IP trong gói lại truy cập mạng lõi và phương thức định tuyến theo thẻ bên trong mạng lõi.
Mặc dù dịp giao tiếp chuyển mạch quang đòi hỏi tốc độ cao hơn (thường là hơn 10Gbps) phù hợp hơn với chi phí truyền thấp hơn và có thể đạt được dung lượng hệ thống lớn hơn; thông qua tốc độ truyền kỹ thuật số khi các yêu cầu hệ thống yêu cầu tốc độ truyền thấp hơn (2,5Gbps trở xuống), cấu hình kết nối truy cập linh hoạt hơn có thể phù hợp hơn để sử dụng cách chuyển đổi quang điện kiểu cũ. Do đó, ứng dụng thực tế của hiện tại nên được lựa chọn theo các kịch bản ứng dụng triển khai hệ thống phù hợp.
Với sự phát triển công nghệ mạng truyền thông trong tương lai và mạng toàn quang, công nghệ chuyển mạch quang sẽ là những cách cải tiến và hiệu quả hơn để quang hóa mạng truyền thông góp phần trở thành một phần quan trọng trong phát triển xã hội và cuộc sống của mọi người.

Các loại công tắc quang

Các công tắc quang học có thể được chia thành các cơ khí và phi cơ học theo các phương pháp lái xe.

Công tắc quang cơ học phụ thuộc vào chuyển động của các sợi quang hoặc các thành phần quang học để chuyển đổi đường dẫn quang, chẳng hạn như loại sợi quang di động, di chuyển ống tay để di chuyển ống kính (bao gồm gương, lăng kính và thấu kính tự hội tụ). Ưu điểm lớn nhất của loại công tắc quang này là tổn thất chèn thấp và nhiễu xuyên âm thấp. Nhược điểm của nó là chậm và dễ mặc, dễ rung, va đập mạnh.

Công tắc quang phi cơ học dựa vào các hiệu ứng quang điện, quang từ, quang nhiệt và các hiệu ứng khác để thay đổi chỉ số khúc xạ của ống dẫn sóng quang, thay đổi đường quang, như công tắc điện quang, công tắc quang từ và nhiệt công tắc quang. Loại công tắc quang này có độ lặp lại tốt, tốc độ chuyển mạch nhanh, độ tin cậy cao, tuổi thọ dài và các ưu điểm khác, và kích thước nhỏ, có thể được tích hợp nguyên khối. Nhược điểm là mất chèn và hiệu suất xuyên âm là không lý tưởng, cần được cải thiện.

Dưới đây là ba công tắc quang phổ biến.
Công tắc cơ-quang

Công tắc quang học là loại công tắc quang học lâu đời nhất và được triển khai rộng rãi nhất vào thời điểm đó. Các thiết bị này đạt được chuyển đổi bằng cách di chuyển sợi quang hoặc các phần tử quang số khác bằng động cơ bước hoặc cánh tay chuyển tiếp. Điều này khiến chúng tương đối chậm với thời gian chuyển đổi trong phạm vi 10-100 ms. Họ có thể đạt được độ tin cậy tuyệt vời, mất chèn và nhiễu xuyên âm. Thông thường, các công tắc quang học cơ học đối chiếu chùm tia quang từ mỗi sợi đầu vào và đầu ra và di chuyển các chùm sáng chuẩn này xung quanh bên trong thiết bị. Điều này cho phép tổn thất quang học thấp và cho phép khoảng cách giữa sợi đầu vào và đầu ra mà không ảnh hưởng nghiêm trọng. Các thiết bị này có số lượng lớn hơn so với các lựa chọn thay thế khác, mặc dù các thiết bị vi cơ mới đã khắc phục điều này.

Công tắc nhiệt

Công tắc nhiệt quang thường dựa trên các ống dẫn sóng được làm bằng polyme hoặc silica. Để vận hành, họ dựa vào sự thay đổi chỉ số khúc xạ với nhiệt độ được tạo ra bởi một lò sưởi điện trở được đặt phía trên ống dẫn sóng. Sự chậm chạp của họ không giới hạn họ trong các ứng dụng hiện tại.

Công tắc điện quang

Chúng thường dựa trên chất bán dẫn và hoạt động của chúng phụ thuộc vào sự thay đổi chỉ số khúc xạ với điện trường. Đặc tính này làm cho chúng thực chất là các thiết bị tốc độ cao với mức tiêu thụ điện năng thấp. Tuy nhiên, cả công tắc quang điện và quang nhiệt đều không thể phù hợp với tổn thất chèn, phản xạ ngược và tính ổn định lâu dài của các công tắc quang quang cơ học. Công nghệ mới nhất kết hợp các công tắc toàn quang có thể kết nối chéo các sợi mà không chuyển tín hiệu sang miền điện. Điều này làm tăng đáng kể tốc độ chuyển mạch, cho phép các công ty viễn thông và mạng ngày nay tăng tốc độ dữ liệu. Tuy nhiên, công nghệ này mới chỉ được phát triển và các hệ thống được triển khai có giá cao hơn nhiều so với các hệ thống sử dụng các công tắc cơ học truyền thống.

Hệ thống bảo vệ chuyển mạch quang cho bảo mật mạng DWDM

Hệ thống bảo vệ chuyển mạch quang để bảo mật mạng truyền thông cung cấp một tập hợp các giải pháp kinh tế, thực tế, hình thành khả năng chống chặn, độ tin cậy cao, linh hoạt, chống thảm họa của mạng truyền thông quang. Hệ thống bảo vệ công tắc quang bằng các trạm quản lý mạng và chuyển mạch tự động, bạn có thể đạt được bảo vệ công tắc đèn, giám sát và đường dẫn quang của khẩn cấp năng lượng quang gửi ba chức năng chính.

Hệ thống DWDM trong trung kế và mạng truyền dẫn cáp quang cục bộ có số lượng ứng dụng lớn. Do lưu lượng truy cập được tập trung bởi tầm quan trọng của sự an toàn, sự chú ý ngày càng nhiều hơn trong trường hợp kháng cự hoàn toàn sẽ ảnh hưởng đến tất cả các mạng lưới kinh doanh được lưu trữ. Bảo mật mạng DWDM luôn là quan trọng nhất trong công việc bảo trì truyền dẫn. Tuy nhiên, công nghệ bảo vệ DWDM bởi những hạn chế riêng của nó, có những vấn đề như không linh hoạt, đầu tư lớn và hiệu quả không lý tưởng. Sau đó, công nghệ bảo vệ chuyển mạch quang đóng vai trò rất quan trọng trong bảo mật mạng DWDM.
Mô-đun điều khiển chuyển mạch hệ thống bảo vệ chuyển mạch quang là một tập hợp các công tắc quang, giám sát công suất quang, giám sát nguồn sáng ổn định ở một trong các mô-đun tích hợp cao. Mô-đun giám sát công suất quang và điều phối mô-đun điều khiển công tắc quang, lựa chọn tỷ lệ chia 97: 3 phù hợp hơn trên thân cây, tương đương với suy giảm khoảng 0,2dB trên đường truyền; mô-đun chuyển mạch quang chứa công tắc quang 1 × 2 hoặc 2 × 2, được điều khiển bởi công tắc giữa hoạt động định tuyến ánh sáng chính và dự phòng.
Giám sát thời gian thực của mô-đun giám sát công suất quang thông tin giá trị công suất sợi quang được báo cáo cho mô-đun điều khiển chính; phân tích và so sánh mô-đun điều khiển chính, nhận thấy rằng sự thay đổi giá trị của công suất quang vượt quá ngưỡng chuyển đổi được cài đặt sẵn ngay lập tức hướng dẫn cho mô-đun chuyển mạch quang; mô-đun chuyển đổi quang bởi hành động chuyển đổi tức thời đã xảy ra. Để đạt được một hoạt động chuyển đổi.
Đường dẫn quang tự động chuyển đổi thiết bị bảo vệ liên quan đến hệ thống truyền tải thân cây không ảnh hưởng đến các đặc tính truyền dẫn. Trong thực tế, thiết bị chuyển mạch liên quan đến công tắc quang và bộ tách chỉ có hai thiết bị quang thụ động.
Một đầu của bộ chuyển mạch được kết nối với bộ thu phát của hệ thống truyền dẫn, cáp quang chính và cáp dự phòng, tương ứng được kết nối với hai đầu ra của công tắc quang 2 × 2. Khi đường dẫn quang xảy ra khi nguồn quang không bình thường, công tắc quang sẽ tự động được chuyển sang tuyến thay thế.
Điều này được hiểu rằng hệ thống bảo vệ chuyển đổi quang học có những ưu điểm sau. Tốc độ chuyển mạch nhanh, tốc độ chuyển mạch quang học 5ms, cộng với phân tích hệ thống, thời gian đáp ứng của thời gian chuyển mạch một lần dưới 20ms, thời gian chuyển mạch dưới 50ms cho toàn bộ hệ thống, có thể thực hiện thao tác chuyển mạch cơ bản mà không làm gián đoạn giao tiếp, để đạt được cấp độ bảo vệ doanh nghiệp.
Chuyển mạch, độ tin cậy cao, được thực hiện thông qua giám sát công suất quang, để tránh cảnh báo sai về khung quang, đảm bảo phán đoán chuyển đổi là chính xác. Giám sát định tuyến sợi dự phòng, để đảm bảo tính hợp lệ của công tắc và tiếp tục được theo dõi sau khi chuyển đổi đường dẫn quang.
Chức năng điều phối khẩn cấp, chỉ đơn giản là chuyển đổi lệnh được ban hành từ chương trình, bạn có thể triển khai định tuyến để tạo điều kiện thực hiện công việc cắt và chặn bảo trì đường dây không chặn. Thiết bị chuyển mạch cho một hệ thống truyền tải là trong suốt, tức là thiết bị chuyển mạch không yêu cầu loại hệ thống truyền dẫn có thể sử dụng SDH hoặc DWDM.
Bảo vệ công tắc quang DWDM là một phương pháp bảo vệ đường dây kinh tế và an toàn, nhưng sự can thiệp của hệ thống bảo vệ tự động ánh sáng đối với các hệ thống DWDM, có nhiều vấn đề cần xem xét. Bộ chia 97: 3 quang phổ, tổn thất chèn thiết bị chuyển mạch quang là khoảng 2 dB thiết bị chuyển mạch ánh sáng can thiệp, hệ thống có thêm một sợi nhảy hai sợi có tổn thất chèn sợi được ước tính là 1 dB, do đó, toàn bộ thiết bị chuyển mạch tối đa theo lý thuyết sẽ mang lại 3dB suy giảm, và nhiều trường hợp sử dụng thực tế chỉ trong 1,5-2,5dB.
Hệ thống chuyển mạch quang tự động để bảo vệ đường DWDM vừa là phương tiện bảo vệ an toàn và kinh tế. Tương lai, khi kích thước của mạng tiếp tục mở rộng, các hệ thống bảo vệ chuyển mạch quang sẽ đóng vai trò quan trọng hơn để đáp ứng các yêu cầu của các chỉ số đánh giá, nhằm cải thiện sự an toàn trong hoạt động của mạng truyền dẫn.

Giải pháp chuyển mạch quang của FOCC

Các công tắc quang của FOCC dựa trên công nghệ Opto-Mechanical với độ tin cậy đã được chứng minh và có sẵn dưới dạng các công tắc quang 1 × 1, 1 × 2, 2 × 2 không chốt, Latching, Single-mode, Multimode. Bên cạnh các giải pháp chuyển đổi Opto-Mechanical hiệu suất cao này, nếu bạn muốn mua các loại khác như nhiệt điện và quang điện, vui lòng liên hệ với bộ phận bán hàng để nhận Dịch vụ tùy chỉnh đặc biệt.

Cấu hình có sẵn
Cơ khí 1X1 Cơ khí 1X2
Cơ khí 1X4 Cơ khí 1X8
Cơ khí 1X16 Cơ khí 2X2
Cơ khí 2X2B Cơ khí 2X2BA
Cơ khí D1X2 Cơ khí D2X2
Cơ khí D2X2B
Chế độ khả dụng
Chế độ đơn
Đa chế độ
Mô hình điều khiển có sẵn
Chốt

Không lantbing


Gửi yêu cầu