מדריך מתגים אופטי מ- FOCC

Mar 18, 2019

השאר הודעה

מדריך מתגים אופטי מ- FOCC

מהו מתג אופטי?

מתג אופטי הוא מתג המאפשר העברת אותות בסיבים אופטיים או במעגלים אופטיים משולבים (IOC) לעבור באופן סלקטיבי ממעגל אחד למשנהו בתחום התקשורת. הרחק מטלקום, מתג אופטי הוא היחידה שמעבירה למעשה אור בין סיבים, ומתג פוטוני הוא כזה שעושה זאת על ידי ניצול תכונות חומר לא-לינאריות בכדי להנווט אור (כלומר, להחלפת אורכי גל או אותות בתוך סיב נתון).

מתג אופטי עשוי לפעול באמצעים מכניים, כגון העברת פיזית של סיב אופטי כדי להסיע סיב אלטרנטיבי אחד או יותר, או על ידי אפקטים אלקטרו-אופטיים, אפקטים מגנטו-אופטיים או שיטות אחרות. מתגים אופטיים איטיים, כמו אלה המשתמשים בסיבים נעים, עשויים לשמש לניתוב חלופי של נתיב העברת מתגים אופטיים, כגון ניתוב סביב תקלה. ניתן להשתמש במתגים אופטיים מהירים, כגון אלה המשתמשים באפקטים אלקטרואלקטיים או מגנטיים אופטיים, לביצוע פעולות לוגיות; כלולים גם בקטגוריה זו מגברים אופטיים מוליכים למחצה, שהם התקנים אופטואלקטריים שיכולים לשמש מתגים אופטיים ומשולבים במעגלים מיקרואלקטרוניים נפרדים או משולבים.

(הפניה: WIKIPEDIA)

טכנולוגיית מיתוג אופטית

טכנולוגיית מיתוג אופטית כבסיס חשוב לטכנולוגיית כל רשת התקשורת האופטית, פיתוחה ויישומה ישפיעו רבות על כיוון הפיתוח של רשתות תקשורת אופטיות עתידיות. אז איך זה עובד?

אותות אופטיים משולבים בשלוש דרכים, חלוקת חלל, חלוקת זמן ו- WDM. שיטות המיתוג האופטי המתאימות למיתוג חלוקת החלל, מיתוג חלוקת זמן ומיתוג חלוקת גלים להשלמת שלושת הערוצים המרובי המורכבים.

החלפת חלוקת חלל

זהו שטח החלפת הדומיין על האות האופטי, הרכיבים הפונקציונליים הבסיסיים של מתג האור המרחבי. מתג אור מרחבי הוא העיקרון של רכיבי מיתוג אופטי מתג מערך שער יכול להיות בכל אחד ממסיבי הקלט המרובים של סיב הפלט. זה יכול להוות יחידת מיתוג ספקטרוסקופית ריקה, וסוגים אחרים של מתגים יכולים גם יחד להוות יחידת מיתוג חלוקת זמן או כוכבי גל. מתגים ספקטרליים ריקים בדרך כלל מיתוג חלוקת חלל מבוסס סיבים הן החלוקה של חלל החלפה.

החלפת חלוקת זמן

שיטת הכפלה מרובת האותות הזו היא רשת תקשורת, ערוץ מחולק למספר חריצי זמן שונים, כל חלוקת אות אופטית תופס חריצי זמן שונים, ערוץ פס בסיס שיתאים להעברת זרם נתונים אופטי במהירות גבוהה. צריך להשתמש במחלף זמן החלפת חלוקת זמן. מחלף משבצת הזמן של אות הקלט נכתב ברצף למאגר האופטי, ואז נקרא בהתאם לסדר שנקבע, וכך משיג מסגרת אחת בכל חלף זמן יחליף לחריץ זמן אחר ופלטים השלימו את תוכנית חילופי העיתוי. בדרך כלל ניתן להשתמש בלייזרים בסטיביים כמאגר אופטי, אך זהו רק פלט הסיביות, ואינם יכולים לענות על הדרישה של מיתוג במהירות גבוהה ויכולת גדולה. בעוד קו העיכוב של הסיבים האופטיים הוא התקן מיתוג יותר לחלוקת זמן, קלט האות המפוצל של חלוקת הזמן מרוכז למפצל האופטי, כך שכל אחד מערוצי הפלט שלו הם רק אות אור מאותו זמן זמן, אז שילבו האותות הללו דרך קו עיכוב אופטי אחר, לאחר אות מסוג קו העיכוב כדי להשיג עיכוב זמן שונה, השילוב הסופי מתאים לפני שהאותיות מרבבים עם האות המקורי, ובכך משלים מיתוג חלוקת זמן.

מיתוג מחלקת גלים

אוניות במערכות WDM, המקור והיעד נדרשות להעברת אותות באמצעות אורך גל זהה, כמו שאינם מרבבים המוכפלים כל כך בטכנולוגיית המפלפלקס של חלוקת אורך הגל נמצא בשימוש נרחב במערכת ההעברה האופטית, כל מסוף מרבב משתמש במכפילים נוספים ובכך מגדיל את המערכת עלות ומורכבות. במערכת ה- WDM, החלפת ספקטרלי הגלים בצמתי ההעברה הביניים, כדי לפגוש ללא התקנים נוספים להשגת מקור מערכת ריבוי מרווחים של חלוקת אורך הגל ומתקשרים אחד עם השני, ותוכלו לחסוך משאבי מערכת, לשפר את קצב ניצול המשאבים. מערכת מיתוג ספקטרוסקופית גל ראשונה למפלגת אות האור הראשון של גלי האור מחולקת לפיצול גלים רבים נדרש כדי להחליף את תעלות אורך הגל בכל אורך גל ערוץ המעביר את האות האחרון שהתקבל לאחר ריבוי המורכב מאותת מרבב גל צפוף של חלוקה מפלט אופטי, המנצלים את מאפייני הפס הרחב הסיב-אופטי, ריבוי הפסים עם ריבוי אותות אופטיים מרובים, ומשפרים מאוד את השימוש בערוץ הסיבים, כדי לשפר את יכולת מערכת התקשורת.

ישנן גם טכנולוגיות מיתוג היברידיות המשמשות ברשת תקשורת רחבת היקף במגוון של טכנולוגיות מיתוג דרך אופטית, תערובת של חיבור קישור רב-דרגתי. ברשתות בקנה מידה גדול צריך להיות מפצל אות רב-ערוצי ואז לגשת לקישור שונה, מה שהופך את היתרונות של ריבוי חלוקות אורך הגל לא יכול לשחק, ולכן השימוש ברמות הטכנולוגיה של חלוקת אורך הגל מרבב הטכנולוגיה המחבר קישור, ואז טכנולוגיית מיתוג חלוקת החלל המשמשת בכל הרמות החלפת קישורים כדי להשלים את הממשק בין הקישור, סוף סוף יעד ואז גל של חילופי פלט טכני המתאים לאותות אופטיים, אות משולב פלט משנה אחרון. זמן טכנולוגיית מיתוג לשימוש מעורב מעורב, הפרדת אוויר - לאחר חצות - חלוקת אורך הגל התערבבה מספר דקות - שעות ערבוב, הפרדת אוויר - חלוקת אורך הגל.

טכנולוגיית מיתוג רשת כל-אופטית

כדי לממש את כל מיתוג הרשת האופטית, הראשון הוא להשתמש במתג מעגל המבוסס על תוספות אופטיות מולטיפל-אפ (OADM) וטכנולוגיית OXC (חיבור צולב אופטי) כדי להשיג מיתוג באורך גל, ואז מימוש נוסף של מיתוג אופטי ארוז.
מיתוג באורך גל מבוסס על אורך גל ביחידות מתחם מיתוג במעגל אופטי, מיתוג אורך גל לאות גל כדי לספק ניתוב מקצה לקצה וערוץ הקצאת אורך גל. מקש מיתוג אורך גל הוא להשתמש בציוד הצומת הרשת המתאים, כפול-חיבור אופטי-טיפה להוסיף-טיפה. ריבוי טיפות תוספות אופטי של עיקרון העבודה מבוסס על ירידת צמתי רשת אופטי ומכניסים את נתיב אורך הגל הנדרש. האלמנטים המרכיבים העיקריים שלו במכפלת ההשלמה המרבב, כמו גם מתגים אופטיים והרמוני כוונון וכד '. מרבב אופטי להוסיף-טיפה של עקרון העבודה ופונקציית האינטרפולציה הנפרדת הנפוצה של ההיררכיה הדיגיטאלית הסינכרונית (SDH) דומה, אך בזמן תחום, בעוד שהאחר פועל בתחום האופטי. החיבור בין חיבורי האופטי והמערכת הדיגיטאלית סינכרונית חיבורי חיבור דיגיטלי (DXC) דומים, אך כדי להשיג את החיבור הנגדי למעבר באורך הגל בו צומת הרשת האופטית.
אורך גל אופטי להחלפה למעשה הועלה על-ידי משרד זה אינו מיתוג אופטי יעיל, תכונה מכוונת-חיבור שהקימה הפצה מחדש של ערוץ-הגל כדי להשיג יעילות ניצול מירבית לא ניתן להשיג, גם אם התקשורת אינה במצב סרק. ניתן ליישם מיתוג מנות אופטי עם מינימום מיתוג גרעיניות מיתוג של משאבי רוחב הפס, לשפר את יעילות התקשורת של הרשת האופטית. מיתוג מנות אופטי הוא בדרך כלל מיתוג חבילה קל ושקוף (OTPS), מיתוג פרץ אופטי (OBS) ומיתוג תוויות אופטיות (OMPLS). האופטי המאפיין מיתוג מנות שקוף הוא אורך המנות קבוע, השימוש בדרך מיתוג סינכרוני, הצורך בכל מנות הקלט מסונכרנים בזמן, וכך מגדילים את הקושי הטכני ומגדילים את השימוש בעלויות. השידור האופטי פרץ את השימוש במידע על בקרת כותר העברת נתונים של מנות באורך משתנה והופרד בזמן ובמרחב, כדי להתגבר על החסרונות של זמן הסנכרון, אך ניתן ליצור את בעיית אובדן המנות. מיתוג תוויות אופטי מתבצע להוסיף תג בחבילת ה- IP במנה מחדש של הגישה לרשת הליבה, ושיטת הניתוב לפי התג בתוך רשת הליבה.
למרות שאירוע תקשורת מיתוג אופטי דורש שיפור גבוה יותר (בדרך כלל יותר מ- 10 ג'יגה-סיביות לשנייה) מתאים לעלויות הולכה נמוכות יותר ויכולה להגיע קיבולת מערכת גדולה יותר; באמצעות קצב שידור דיגיטלי כאשר דרישות המערכת דורשות קצב שידור נמוך יותר (2.5 ג'יגה-סיבייט לשנייה), תצורת החיבור גישה גמישה יותר עשויה להיות מתאימה יותר לשימוש בדרך המיושנת להמרה פוטואלקטרית. לכן יש לבחור את היישום המעשי של הזרם על פי תרחישי היישום המתאימים לפריסת המערכת.
עם התפתחות טכנולוגית רשת התקשורת העתידית ורשת כל האופטית, טכנולוגיית מיתוג אופטית תהיה דרכים חדשניות ויעילות יותר לרשת פוטוכימית של רשת תקשורת תורמות להיות חלק חשוב בהתפתחות חברתית ובחיי האנשים.

סוגי מתגים אופטיים

ניתן לחלק מתגים אופטיים למכני ולא מכני לפי שיטות הנהיגה.

מתג אופטי מכני מסתמך על תנועתם של סיבים אופטיים או אלמנטים אופטיים להמרת הנתיב האופטי, כגון סוג סיבים אופטיים ניידים, הנעת השרוול להזזת העדשה (כולל מראות, פריזמות ועדשות עם מיקוד עצמי). היתרון הגדול ביותר של מתג אופטי מסוג זה הוא אובדן הכנסה נמוך ומעבר נמוך. החיסרון שלו איטי וקל ללבישה, קל לרטט, זעזועי פגיעה.

מתג אופטי שאינו מכני מסתמך על אפקטים אלקטרואלקטיים, מגנטיים אופטיים, תרמו-אופטיים ואחרים כדי לשנות את מדד השבירה של מוליך הגל האופטי, הנתיב האופטי משתנה, כגון מתג אלקטרואופטיק, מתג מגנוטי אופקי, וטרמו- מתג אופטי. מתג אופטי מסוג זה כולל יכולת הדירות חוזרת, מהירות מיתוג מהירה, אמינות גבוהה, אורך חיים ויתרונות אחרים וגודל קטן ניתן לשלב מונוליטי. החיסרון הוא שביצועי אובדן ההכנסה וביצוע המפגש אינם אידיאליים, שיש לשפר אותם.

להלן שלושה מתגים אופטיים נפוצים.
מתג אופטו-מכני

מתג אופטו-מכני הוא הסוג העתיק ביותר של מתג אופטי והפרוס הרחב ביותר באותה תקופה. מכשירים אלה משיגים מיתוג על ידי הזזת סיבים או אלמנטים אופטיים בתפזורת אחרים באמצעות מנועי צעד או זרועות ממסר. זה גורם להם להיות איטי יחסית עם זמני מיתוג בטווח של 10-100 ms. הם יכולים להשיג אמינות מצוינת, אובדן הכנסה ומעבר חצייה. בדרך כלל מתגים אופטיים-מכניים אופטיים מכוונים את הקורה האופטית מכל סיב קלט ופלט ומעבירים את הקורות המשולבות הללו בתוך המכשיר. זה מאפשר אובדן אופטי נמוך ומאפשר מרחק בין סיב הכניסה לפלט ללא השפעות מזיקות. למכשירים אלה יש יותר בתפוצה בהשוואה לחלופות אחרות, אם כי מכשירים מיקרו-מכניים חדשים מתגברים על זה.

מתג תרמו-אופטי

מתגים תרמו-אופטיים מבוססים בדרך כלל על מוליכי גל המיוצרים בפולימרים או סיליקה. להפעלה הם מסתמכים על שינוי מדד השבירה עם הטמפרטורה שנוצרה על ידי תנור התנגדות המונח מעל מדריך הגלים. איטיותם אינה מגבילה אותם ביישומים קיימים.

מתג אלקטרו-אופטי

אלה מבוססים בדרך כלל על מוליכים למחצה, ופעולתם תלויה בשינוי מדד השבירה עם שדה חשמלי. מאפיין זה הופך אותם למכשירים במהירות גבוהה במיוחד עם צריכת חשמל נמוכה. עם זאת, לא המתגים האלקטרו-אופטיים ולא המתגים התרמו-אופטיים עדיין אינם יכולים להתאים לאובדן ההכנסה, הכוונה האחורית והיציבות לטווח הארוך של מתגים אופטיים-מכניים. הטכנולוגיה העדכנית משלבת מתגים כל-אופטיים שיכולים לחבר בין סיבים מבלי לתרגם את האות לתחום החשמלי. זה מגדיל מאוד את מהירות המיתוג, ומאפשר לטלקוס והרשתות של היום להגדיל את קצב הנתונים. עם זאת, טכנולוגיה זו נמצאת כעת בפיתוח, ומערכות פרושות עולות הרבה יותר ממערכות המשתמשות במתגים אופטו-מכניים מסורתיים.

מערכת הגנת מתגים אופטית לאבטחת רשת DWDM

מערכת הגנת מתגים אופטית לאבטחת רשת התקשורת מספקת פתרונות כלכליים, מעשיים, היווצרות יכולת חסימת, אמינות גבוהה, גמישה, נגד אסון של רשת התקשורת האופטית. מערכת הגנה על מתגים אופטיים על ידי תחנות מיתוג אוטומטיות וניהול רשת, אתה יכול להשיג הגנה על מתגי אור, ניטור והמסלול האופטי של שיגור חירום חשמל אופטי לשלושה פונקציות עיקריות.

מערכת DWDM בתא המטען וברשת השידור המקומית של סיבים אופטיים כוללת מספר רב של יישומים. בגלל כמות התנועה שמובילה על ידי התמקדות בחשיבות הבטיחות יותר ויותר תשומת לב במקרה של התנגדות מלאה תשפיע על כל הרשת העסקית המתארחת. אבטחת הרשת DWDM תמיד הייתה החשובה ביותר בעבודות תחזוקת ההולכה. עם זאת, לטכנולוגיית ההגנה של DWDM במגבלות שלה, יש בעיות כגון השקעה לא גמישה, גדולה, וההשפעה אינה אידיאלית. ואז טכנולוגיית ההגנה מפני מתגים אופטיים באה למלא תפקיד חשוב מאוד באבטחת הרשת DWDM.
מודול בקרת מיתוג מערכת ההגנה על מתג אופטי הוא מערכת מתגים אופטיים, ניטור כוח אופטי, ניטור מקור אור יציב באחד הרמה הגבוהה של מודולי האינטגרציה. מודול ניטור כוח אופטי ותיאום מודול בקרת מתגים אופטיים, בחירת יחס הפיצול של 97: 3 מתאימה יותר על תא המטען, המקבילה לניכוי 0.2dB בקו ההולכה; מודול מיתוג אופטי מכיל מתג אופטי 1 × 2 או 2 × 2, הנשלט על ידי המתג בין פעולת ניתוב האור הראשי לגיבוי.
ניטור בזמן אמת של מודול ניטור הכוח האופטי לתקשורת ערך כוח סיב אופטי המדווח למודול הבקרה הראשי; ניתוח והשוואה של מודול הבקרה הראשי, מצא כי שינוי ערך הכוח האופטי עולה על מעבר סף שנקבע מראש שהונפקו מייד למודול המתג האופטי; מודול מתג אופטי לפי ההנחיה התרחש מיידית פעולת מיתוג. על מנת להשיג פעולת מיתוג.
הנתיב האופטי ממתג אוטומטית ציוד מגן המעורב במערכת העברת תא המטען לא השפיע על מאפייני השידור. למעשה, ציוד מיתוג המעורב במתג האופטי ומפצל רק שני מכשירים אופטיים פסיביים.
קצה אחד של יחידת המיתוג מחובר למקלט של מערכת ההולכה, לכבל הסיב האופטי הראשי ולכבל הרזרבי, המחוברים בהתאמה לשני מסופי פלט של המתג האופטי 2 × 2. כאשר הנתיב האופטי מתרחש כאשר הכוח האופטי אינו תקין, המתג האופטי מועבר אוטומטית לנתיב החלופי.
מובן כי למערכת ההגנה על מתגים אופטיים יתרונות הבאים. מהירות מיתוג מהירה, מהירות מיתוג מתג אופטי נשלחת 5ms, בתוספת ניתוח מערכת, זמן התגובה של זמן מיתוג חד פעמי של פחות מ 20ms, זמן המיתוג של פחות מ 50ms לכל המערכת, ניתן לבצע פעולת המיתוג הבסיסית מבלי להפריע לתקשורת, להשיג רמת הגנה ברמה העסקית.
מיתוג, אמינות גבוהה, המיושם באמצעות ניטור הכוח האופטי, כדי למנוע אזעקה כוזבת של המסגרת האופטית, להבטיח שיקול דעת מנותק נכון. ניטור ניתוב הסיבים הרזרבי, כדי להבטיח את תוקף המתג, ולהמשיך להיות במעקב אחרי מעבר מסלול אופטי.
פונקציית שיגור חירום, פשוט החלפת הפקודה שהונפקה מהתוכנית, אתה יכול לפרוס ניתוב כדי להקל על מימוש עבודות הקיצוץ והתחזוקה של קו שאינו חוסם. התקן המתג למערכת הילוכים הוא שקוף, כלומר מכשיר המיתוג אינו מחייב את סוג מערכת ההולכה שיכולה להשתמש SDH או DWDM.
ההגנה על מתג אופטי DWDM היא שיטת הגנת קו חסכונית ובטוחה, אך התערבות מערכת ההגנה האוטומטית הקלה למערכות DWDM, ישנן סוגיות רבות שיש לקחת בחשבון. ספליטר 97: 3 אובדן החדרת מכשיר מיתוג ספקטרלי, מיתוג אופטי הוא בערך 2 מכשירי מיתוג אור להתערבות dB, למערכת יש מגשר דו-סיבי נוסף שאובדן החדרת הסיבים שלו מוערך כ -1 dB, כך שכל מכשיר המיתוג התיאורטי המקסימאלי התיאורטי יביא 3DB הנחתה, ומקרים רבים של שימוש מעשי רק ב 1.5-2.5dB.
מערכת מיתוג אוטומטית אופטית להגנת קו DWDM היא אמצעי הגנה בטוחים וחסכוניים כאחד. העתיד, ככל שגודל הרשת ימשיך להתרחב, מערכות ההגנה על מתגים אופטיים ימלאו תפקיד חשוב יותר לעמוד בדרישות של מדדי ההערכה, כדי לשפר את הבטיחות בתפעול רשת ההולכה.

פיתרון המתגים האופטי של FOCC

המתגים האופטיים של FOCC מבוססים על טכנולוגיה אופטית-מכנית עם אמינות מוכחת וזמינים כמתג אופטי 1 × 1, 1 × 2, 2 × 2 גרסאות לא נעילות, נעילות, מצב יחיד, Multimode. מלבד פתרונות המתגים האופטו-מכניים הללו עם ביצועים גבוהים, אם ברצונכם לקנות את הסוגים האחרים כגון תרמו-אופטיים ואלקטרו-אופטיים, אנא צרו קשר עם המכירות לקבלת שירות מותאם אישית מיוחד.

תצורה זמינה
1X1 מכני 1X2 מכני
1X4 מכני 1X8 מכני
1X16 מכני 2X2 מכני
2X2B מכני 2X2BA מכני
D1X2 מכני D2X2 מכני
D2X2B מכני
מצב זמין
מצב יחיד
Multimode
דגם בקרה זמין
נצמד

ללא שרך


שלח החקירה