12.01.2014 Views

Optikai hálózati alapok - BME Hálózati Rendszerek és ...

Optikai hálózati alapok - BME Hálózati Rendszerek és ...

Optikai hálózati alapok - BME Hálózati Rendszerek és ...

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem<br />

Villamosmérnöki és Informatikai Kar<br />

Villamosmérnöki szak, mesterképzés - Újgenerációs hálózatok szakirány<br />

<strong>BME</strong>VIHIM171 Vezetékes technológiák<br />

1. <strong>Optikai</strong> <strong>alapok</strong><br />

Jakab Tivadar<br />

Híradástechnikai tanszék


<strong>Optikai</strong> <strong>alapok</strong><br />

WDM alapú optikai távközléshez<br />

(nagyvárosi és helyközi gerinchálózatokban)<br />

2012. 05. 08. 2


Célkitűzés<br />

• WDM technológiai ismeretek összefoglalása<br />

– alapeszközök<br />

– alapfunkciók megvalósítása<br />

• csomóponti funkciók, hálózati funkciók, architektúrák<br />

– hálózati alkalmazások bemutatása<br />

2012. 05. 08. 3


Tartalom<br />

• <strong>Optikai</strong> <strong>alapok</strong> áttekintlése<br />

• WDM alapelemek<br />

• WDM berendezések és alapstruktúrák<br />

• WDM architektúrák<br />

2012. 05. 08. 4


WDM alapelemek<br />

2012. 05. 08. 5


Motiváció - Miért WDM?<br />

• átviteli közeg: fényvezető szál<br />

• a fényvezető szál átviteli sávszélessége THz-ben mérhetõ, amit a<br />

jelenlegi egy hullámhosszon működő rendszerek nem használnak ki<br />

• adódik, hogy több, egymás mellé pakolt diszkrét hullámhosszat<br />

alkalmazzunk, mint különböző információs csatornákat,<br />

megtöbbszörözve az átviteli kapacitást<br />

2012. 05. 08. 6


Megoldandó feladatok, alapvető funkciók<br />

• Átviteli jel-torzulások kezelése, optikai kompenzálása<br />

– csillapítás –> optikai erõsítés<br />

– kromatikus diszperzió –> diszperzió kompenzálás<br />

– polarizációs módus diszperzió<br />

– nemlineáris jelenségek, csatornák közötti áthallás<br />

• adóelemek, hangolható, illetve több hullámhosszon sugárzó<br />

források, jelösszegzés<br />

• detektálás, különbözõ hullámhosszúságú jelek szétválasztása<br />

• optikai jelek kapcsolása, hullámhossz konverzió<br />

• hálózatmenedzselés és felügyelet<br />

2012. 05. 08. 7


<strong>Optikai</strong> szálak<br />

• Az átviteli közeg fényvezető szál<br />

• A vezetés alapja a fénytörés és fényvisszaverődés jelensége<br />

• Befolyásoló tényezők a csillapítás és a diszperzió jelensége,<br />

a jó minőségű átvitelhez ezeket kompenzálni kell


Vezetés elmélet<br />

α<br />

b<br />

= α<br />

v<br />

n<br />

α<br />

⋅ sinα<br />

= n ⋅sinα<br />

1 b 2<br />

b<br />

n<br />

> αh<br />

=arcsin 2 n1<br />

• NA a maximális befogadószög mértéke<br />

t<br />

– NA - Numerikus Apertúra<br />

2 2<br />

n⋅ sinαb<br />

= n1<br />

− n2<br />

= NA


Száltípusok<br />

n törésmutató<br />

Lépcsős indexű<br />

multimódusú<br />

125um 50um<br />

mag<br />

Folyamatos indexű<br />

multimódusú<br />

125um<br />

50um<br />

mag<br />

d átmerő<br />

[um]<br />

Monomódusú<br />

125um 8 um<br />

mag<br />

d átmerő<br />

[um]<br />

37,5 87,5<br />

125 d átmerő<br />

[um]<br />

Bemeneti impulzus<br />

Kimeneti impulzus<br />

Lépcsős indexű<br />

multimódusú<br />

Folyamatos indexű<br />

multimódusú<br />

Monomódusú


Jelenségek - Diszperzió<br />

• Diszperzív közegben a<br />

c (fénysebesség)<br />

n (törésmutató)<br />

frekvencia/hullámhossz függők<br />

• Ennek hatására az impulzus kiszélesedik, elnyúlik


Kromatikus diszperzió<br />

• Számítása<br />

Δτ = Dc * Δλ * l<br />

• Δτ : Impulzusszélesség növekedése (időben)<br />

• Dc : Krom. diszperziós állandó (anyagfüggő)<br />

• Δλ : Impulzus hullámhossz sávszélessége<br />

• l : szál hossz


Diszperzió kompenzálás<br />

• passzív eszközök<br />

• kompenzáló szálak<br />

• kompakt eszközök (rácsok)<br />

• pre chirping<br />

• szakaszközépi invertálás<br />

• (önfázismoduláció felhasználása, szolitáris átvitel)


Egymódusú (G.652-es) szál diszperziója<br />

25<br />

Diszperzió (ps/nm*km)<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

-5<br />

-10<br />

Pirelli<br />

-15<br />

Hullámhossz (nm)


Szálfajták<br />

• Standard (hagyományos) egymódusú fényvezető szál:<br />

ITU-T G.652<br />

• Eltolt diszperziójú egymódusú fényvezető szál:<br />

ITU-T G.653<br />

• További speciális egymódusú fényvezető száltípusok:<br />

ITU-T G.654<br />

ITU-T G.655 - eltolt, nem zérus diszperziójú<br />

egymódusú fényvezető szál


Jelenségek - csillapítás<br />

dB/km<br />

3<br />

Z<br />

S<br />

P<br />

2<br />

1<br />

C<br />

D<br />

A<br />

B<br />

1260<br />

1360 1430<br />

1280 1335<br />

1480 1580<br />

0<br />

1200 1300 1400 1500 1600<br />

nm<br />

Hullámhossz


<strong>Optikai</strong> erősítés<br />

• elsõsorban a III. optikai ablakban az 1550 nm-es hullámhossz<br />

környezetében működő fényvezető szál alapú optikai erősítőkkel<br />

(OFA) történik<br />

• vannak kísérletek kompakt, félvezető alapú erősítőkkel (SOA) is,<br />

azonban gyakorlati alkalmazásuk még különböző problémák miatt<br />

várat magára<br />

2012. 05. 08. 17


EDFA erősítők<br />

• a gyakorlatban széles körben alkalmazott erősítők Erbiummal<br />

(esetleg más ritka földfémmel) adalékolt fényvezető szál erősítők<br />

• a ritka földfém adalékolás mellett más adalékanyagokat is szoktak<br />

alkalmazni, például Al-t<br />

• ezek az erősítők kizárólag a III. optikai ablakban működnek<br />

2012. 05. 08. 18


EDFA erősítők működésének fizikai sémája<br />

a pumpálás a 980, illetve az 1480 nm-es hullámhosszon történhet<br />

2012. 05. 08. 19


EDFA erősítők belső felépítése<br />

2012. 05. 08. 20


EDFA erősítők alkalmazása<br />

• Többféle alkalmazást különböztethetünk meg az erősítő elhelyezése<br />

szerint, úgymint<br />

– szintemelő, vagy booster erõsítő<br />

– vonali erősítő<br />

– előerősítő<br />

2012. 05. 08. 21


Úgynevezett “kétablakos” erősítő<br />

2012. 05. 08. 22


Erősítők jellemzői (pl. EDFA)<br />

• erősítés: 10-20 dB<br />

• sávszélesség: 30-35nm<br />

• zajtényező: néhány dB<br />

• tolerált reflexiók<br />

• maximális előre és vissza irányú ASE<br />

• maximális kétirányú maradék pumpáló telj.<br />

• maximális kimenő opt. telj.: 3-20 dBm körül


• Az optikai erősítőből<br />

kilépő jel nemcsak az<br />

erősített hasznos jelet<br />

tartalmazza, hanem a<br />

spontán emisszióval<br />

létrejött, az információt<br />

hordozó jel spektrumába<br />

eső, szintén erősített<br />

komponenset is!<br />

Spontán emisszió erősítése


<strong>Optikai</strong> erősítőkre vonatkozó szabványok<br />

• ITU-T G.661 - optikai erősítők általános paramétereinek definíciója<br />

és mérési módszereik<br />

• ITU-T G.662 - optikai erősítők és alrendszerek általános jellemzői<br />

• ITU-T G.663 - optikai erősítők és alrendszerek alkalmazásfüggő<br />

vonatkozásai<br />

2012. 05. 08. 25


Egyéb jelenségek - Polarizáció<br />

• Hatása: Polarizációs módusdiszperzió


• kettőstörő közegben<br />

Polarizációs módusdiszperzió


• egymódusú szálban<br />

Polarizációs módusdiszperzió


Jelforrások és detektorok<br />

• Adók: lézerek<br />

– régebbi üregrezonátorok<br />

– újabb félvezető alapúak<br />

• Vevők: érzékelők<br />

– PIN, APD<br />

2012. 05. 08. 29


WDM rendszerek jelforrásaival szemben támasztott<br />

követelmények<br />

• jól definiált, gyártáskor szabályozható, állítható hullámhossz<br />

• spektrális tisztaság (sűrűn kell az optikai csatornákat egymás<br />

mellé pakolni)<br />

• hőmérsékleti stabilitás (szintén az optikai csatornák közötti<br />

áthallás miatt fontos)<br />

• alacsony/kis chirp (a lézer üreg optikai hosszának változása egy impulzus<br />

kibocsátása közben)<br />

2012. 05. 08. 30


Lézerek - elvi működés<br />

– Lézer: rezonáns optikai erősítő<br />

– visszacsatolt rendszer (oszcillálás)<br />

– ezek frekvenciafüggő jellemzők, csak néhány<br />

frekvencián teljesülnek


Lézer típusok<br />

• Több típus<br />

• a gerjesztés módjától (elektromos v. optikai)<br />

• a tükrök megvalósításától<br />

• az aktív rétegtől<br />

• a fizikai formától függően<br />

• Pl. Fabry Parott lézer - Klasszikus megoldás<br />

• Pl. Mai félvezető lézerek<br />

• DFB (Distributed Feed Back) lézer<br />

• DBR (Distributed Bragg Reflector) lézer


Félvezető lézerek felépítése<br />

• Elosztott visszacsatolású (DFB) lézer felépítése<br />

• Elosztott Bragg-tükrű (DBR) lézer felépítése


Egyéb jelenségek - Chirp<br />

• Oka: a lézer-üreg<br />

tulajdonságainak<br />

(alapvetően optikai<br />

hosszának) változása egy<br />

impulzus kibocsátása<br />

közben


Detektorok<br />

• Általában lavina fotodiódák (APD), illetve PIN fotodiódák<br />

• Működési elvük:<br />

– elektron - lyuk párkeltés alapján<br />

2012. 05. 08. 35


WDM<br />

• Több hullámhossz átvitele egy szálban<br />

– Alapjaikban azonos típusú jel adók és vevők mint az<br />

egyhullámhosszú esetben (kis chirp)<br />

– Széles sávú erősítők, több hullámhosszra<br />

– Új hullámhossz kezelő eszközök<br />

– konverter, transzponder, kapcsoló, szűrő,<br />

csatoló<br />

– Csatorna közi áthallások kezelése (csatorna távolság)<br />

– Eredménye: nagyobb átvihető kapacitás, rugalmas<br />

hullámhossz felhasználás


<strong>Optikai</strong> jelkezelés<br />

• Jel generálás (már említett lézerek)<br />

• Végződtetés (már említett érzékelők, PIN, APD)<br />

• Becsatolás (mux, összegzők)<br />

• Kicsatolás (szűrő, demux, osztó)<br />

• Kapcsolás<br />

• Konverzió, transzláció<br />

• Regenerálás


• Szál-összeolvasztás<br />

Becsatolás<br />

• technológia: szál alapú: csavarás, húzás, fűtés<br />

• Planár hullámvezető alapon<br />

• technológia: integrált optikai (félvezető alapú) úton


Kicsatolás<br />

• Osztók (n-szeres)<br />

• jel többszörözés<br />

• pl. 2 szeres osztó<br />

• Szűrők<br />

– hullámhossz-alapú szétválasztás,<br />

– fix v. hangolható megoldások


Szűrő megvalósítások<br />

• Fix szűrők:<br />

• fizikailag bemart diffrakciós-rács szűrők<br />

• fényvezető szálba írt Bragg- rács, pl. UV<br />

• Arrayed Waveguide Grating (AWG)<br />

• Hangolható szűrők<br />

• sorba kapcsolt Mach-Zender interferométerek<br />

• akuszto-optikai szűrők<br />

• eletro-optikai szűrők


Szűrő típusok 1<br />

• Fabry-Perot típusú megoldás<br />

– féligáteresztő tükrök<br />

• adott hullámhoszt enged ki a rezonátorüreg<br />

– megvalósítás<br />

• hasított kristály felületek


• Bragg rács<br />

Szűrő típusok 2


Szűrő típusok 3<br />

• Mach-Zender interferométer<br />

Késleltetés


Hullámhossz router<br />

• Arrayed Waveguide Grating (AWG)<br />

szabad<br />

terjedés<br />

tartománya


Kapcsolás<br />

• <strong>Optikai</strong> kapcsolás<br />

– optikai szintű jelkezelésre<br />

– már ma is fontos szerep, pl. védelmi kapcsolásnál<br />

– fontos paraméter a kapcsolási idő<br />

• Megvalósítás<br />

– nem lineáris effektusokkal<br />

– félvezető alapon<br />

– (mechanikus úton)


Kapcsoló megvalósítás csatolás alapján<br />

V<br />

V<br />

2 x 2-es kapcsoló<br />

2012. 05. 08. 46


Kapuzó megvalósítás II.<br />

• Kapuzó kapcsoló<br />

Kapuzó<br />

erősítő k<br />

2 x 2-es kapcsoló


Mechanikus alapon működő kapcsolók<br />

• <strong>Optikai</strong>szálkapcsolása<br />

• MEMS (micro electro-mechanical switch)<br />

– félvezető technológia<br />

– mikrotükrök torziós mozgása 2D vagy 3D<br />

2012. 05. 08. 48


2D MEMS<br />

2012. 05. 08. 49


3D MEMS<br />

2012. 05. 08. 50


MEMS mikrotükör megvalósítása<br />

2012. 05. 08. 51


Hullámhossz transzláció, konverzió<br />

• Transzláció: nem WDM-kompatibilis hullámhosszú jelfolyam WDMkompatibilissé<br />

alakítása (WDM edge)<br />

• Konverzió: hullámhossz megváltoztatása hálózatszervezési okokból<br />

(WDM hálózat belsejében)<br />

2012. 05. 08. 52


Transzláció, konverzió<br />

• Megvalósítás<br />

– transzponder (butított repeater, O/E/O)<br />

– tiszán optikai úton (eltolással)<br />

• Alkalmazás<br />

– Mux/Demux környékén több hullámhossz esetén<br />

• transzláció, optikai tributari esetén<br />

– Optika rendezőben (térkapcsolás, hullámhossz váltás)<br />

• konverzió, optikai útképzés során


Csatorna kezelés<br />

• Teljesítmény kérdések<br />

• n-szeres osztó, n-ed részű továbbhaladó teljesítmény / szál<br />

• Fontos paraméterek<br />

• beiktatási csillapítás<br />

– az osztók beiktatási csillapítása ált. kisebb mint az<br />

összegzőké<br />

• beiktatási csillapítás polarizáció függése<br />

• szelektív áthallás elnyomása<br />

• Jövőbeli elvárások<br />

• hullámhossz független eszközök<br />

• az osztók és összegzők irányfüggetlenek legyenek


<strong>Optikai</strong> regenerálás<br />

• Típusok:<br />

• 1R erősítés<br />

• 2R erősítés + jelformálás<br />

• 3R erősítés + jelformálás + újraidőzítés<br />

• Megvalósítás<br />

• 1R: optikai erősítő<br />

• 2R: optikai erősítő + amplitúdó korrektor (döntési szint)<br />

• 3R: 2R + elektronikus újraidőzítés (O/E/O)


Felügyelet és menedzsment<br />

2012. 05. 08. 56


<strong>Optikai</strong> felügyeleti csatorna<br />

• Általában külön optikai csatornát használnak a felügyeleti<br />

információk szállítására.<br />

• A felügyeleti csatorna lehet a hasznos csatornákkal közös sávban,<br />

vagy egyéb speciális hullámhosszon.<br />

2012. 05. 08. 57


Felügyeleti módszerek<br />

• optikai útvonal követése a csatornák megjelölésével<br />

• a jelátvitel minőségének folyamatos figyelése<br />

2012. 05. 08. 58


<strong>Optikai</strong> útvonal követése, csatorna<br />

megjelölése és azonosítása<br />

• Lehetséges megoldás, hogy minden egyes optikai vivőt (csatornát)<br />

megjelölnek egy egyedi modulált kisfrekvenciás pilot jellel. Az így<br />

megjelölt csatornát egy egyszerû “lassú” vevővel is azonosítani<br />

lehet anélkül, hogy az optikai jelet elektromos jellé kellene<br />

konvertálni.<br />

2012. 05. 08. 59


Jelátvitel minőségének folyamatos figyelése<br />

• Általában az optikai tartományban történik optikai<br />

spektrumanalizátor segítségével, az elektromos tartományba<br />

történő visszatérés nélkül.<br />

• Az optikai spektrumanalizátorral az optikai csatornák<br />

– optikai teljesítményét<br />

– hullámhosszát<br />

– optikai jel-zaj viszonyát<br />

mérik folyamatosan.<br />

• Hátránya: az optikai jel/zaj viszonyból nehéz következtetni a<br />

bithiba-arányra!<br />

2012. 05. 08. 60


Kapcsolódó témák<br />

• Csatlakozók, illesztések<br />

• Jellemzők<br />

• Nem lineáris jelenségek<br />

– stimulált Brillouin szórás<br />

– négyhullám keverés<br />

– ön- és keresztfázis-moduláció<br />

– solitáris átvitel<br />

– stimulált Raman szórás


Csatlakozók, illesztések<br />

• A csatlakoztatás mikéntje lényeges kérdés<br />

– Fix (kötés)<br />

– pl. hegesztés, ragasztás (~0.1 dB)<br />

– Oldható (csatlakozó) (~1..2 dB)<br />

– FC/PC, SC, EURO-2000, MT (több szálas)<br />

– Paraméterek<br />

– beiktatási csillapítás (


Jellemzők<br />

• Átviteli sávszélesség THz-es nagyságrendű<br />

• Átviteli ablakok:1310, 1550 nm<br />

• Power Budget (teljesítmény méretezés)<br />

• Átviteli távolság (170 km-ig erősítés nélkül)<br />

• Az analóg átvitel igényei nem teljesen azonosak a digitális<br />

átvitelével


Speciális jelenségek<br />

• Nem lineáris jelenségek<br />

• stimulált Brillouin szórás (SBS)<br />

• négyhullám keverés (FWM)<br />

• modulációs instabilitás (MI)<br />

• önfázismoduláció (SPM)<br />

• keresztfázismoduláció (XPM)<br />

• stimulált Raman szórás (SRS)<br />

• Soliton<br />

• Alapja: önfázismoduláció


Stimulált Brillouin szórás<br />

– Oka: foton és akusztikus fonon közötti kölcsönhatás, tehát ez<br />

egy olyan folyamat, amelyben három hullám vesz részt:<br />

• a jelsugárzás,<br />

• az elektrostrikció keltette akusztikus hullám<br />

• a szórt (Stokes) hullám<br />

– Jellemzői:<br />

• Brillouin sugárzás a jel terjedési irányával ellentétes irányban<br />

a következő frekvenciákon:<br />

f ± Δf<br />

Δf<br />

= 13,2 GHz (1310nm)<br />

Δf<br />

= 11,1 GHz (1550nm)


Négyhullám keverés (FWM)<br />

– Oka: több foton kölcsönhatása<br />

– Jellemzője:<br />

• a létrejövő keverési termékek:<br />

– Kritikus optikai teljesítmény: ~10 mW<br />

(G.653-as fényvezető szál)<br />

• függ az optikai csatornák közötti távolságtól és a<br />

kromatikus diszperzió mértékétől<br />

– Hatása:<br />

f ±<br />

4<br />

= f1<br />

± f2<br />

f3<br />

• csatornák közötti áthallás, és a jel kiürülése


Ön- és keresztfázis-moduláció<br />

– Oka: Az optikai Kerr effektus, a törésmutató intenzitás-függése<br />

– Jellemzője:<br />

• ön, vagy szomszédos csatorna okozta fázistolás<br />

• spektrális kiszélesedés<br />

– Kritikus optikai teljesítmény: ~ 10 mW<br />

– Hatása:<br />

• a spektrális kiszélesedés fokozza a diszperzió hatását<br />

• teljesítmény/diszperzió limitált nagy bitsebességű átvitel<br />

• impulzus kiszélesedés, illetve összenyomódás (pozitív<br />

diszperzió esetén)<br />

• szoliton létrejötte, és terjedése


Solitáris átvitel<br />

• Alapja az önfázismoduláció<br />

• A szolitáris átvitelnél a diszperzió okozta torzulást a<br />

fényvezető szál törésmutatójának nemlinearitásából<br />

fakadó önfázismoduláció hatása ellensúlyozza<br />

• A szolitáris átvitel a gyakorlatában<br />

• a terjedés közbeni csillapítást optikai erősítőkkel<br />

periodikusan kompenzálják. Így a jel energiája nem<br />

csökken a jelenség megszűnését eredményező<br />

határéték alá. Periodikus erősítéssel szolitonok<br />

transzkontinentális távolságokon is átvihetők.


Stimulált Raman szórás (SRS)<br />

– Oka: fotonok és optikai fononok közötti kölcsönhatás<br />

– Jellemzője:<br />

Raman sugárzás megjelenése a jel terjedési irányával<br />

megegyező irányban<br />

– Kritikus optikai teljesítmény<br />

egycsatornás rendszerben: ~1 W,<br />

DE kritikus csatornák közötti távolsággal rendelkező WDM<br />

rendszerben csak ~1 mW (!)<br />

– Hatása: jelcsillapítás, és csatornák közötti áthallás WDM<br />

rendszerekben


Felhasznált irodalom<br />

• Füzessy Zoltán:<br />

Fotonika optikai alapjai<br />

• Kapovits Ádám:<br />

Optkai hál. fejl. irányai (<strong>BME</strong> mérnök-továbbképző. ea.)<br />

• Lajtha Gy. - Szép I.:<br />

Fénytávközlő rendszerek és elemeik<br />

• folyóiratcikkek, white paper-ek


Kiegészítés<br />

Babics Emil (MT PKI) <strong>Optikai</strong> jelkezelési<br />

megoldásások tisztán optikai hálózati csomóponti<br />

funkciók megvalósítására című kézirata alapján


Fényvezető kábel


A csillapítás frekvenciafüggése<br />

Csillapítás (dB/km)<br />

10<br />

UV abszorpció<br />

IR abszorpció<br />

1<br />

OH gyök<br />

0.1<br />

I.<br />

II.<br />

III.<br />

Rayleigh szórás<br />

850 1300 1550<br />

Hullámhossz (nm)<br />

2012. 05. 08. 73


A kromatikus diszperzió összetevői és<br />

frekvenciafüggésük<br />

10<br />

anyagi diszp.<br />

D (ps/nm*km)<br />

profil diszp.<br />

1200 1400 1600<br />

λ (nm)<br />

-10<br />

hullámvezető diszp.<br />

(A mag kialakításával<br />

Befolyásolható)<br />

2012. 05. 08. 74


Polarizációs módus diszperzió<br />

fényvezetőszál<br />

τ<br />

PMD késleltetés<br />

2012. 05. 08. 75


Erősítő


EDFA működés fizikai alapelve<br />

gerjesztett állapot<br />

metastabil állapot<br />

pumpálás<br />

980 nm<br />

1480 nm<br />

jel foton<br />

stimulált foton<br />

alap állapot<br />

2012. 05. 08. 77


EDFA elvi felépítés<br />

λbe<br />

WDM csatoló<br />

EDF<br />

WDM csatoló<br />

λ ki<br />

pumpálás<br />

lézer<br />

lézer<br />

2012. 05. 08. 78


Nemlineáris tulajdonságok


Négyhullám-keverés<br />

1550 1550 + x<br />

Áthallás<br />

Keveredési<br />

termék<br />

1550 - x<br />

1550 - 2x<br />

λ<br />

λ<br />

2012. 05. 08. 80


<strong>Optikai</strong> kapcsolás


VOA (Variable Optical Attenuator)<br />

lencse<br />

+<br />

lencse<br />

-<br />

EO anyag<br />

2012. 05. 08. 82


Mach-Zender interferométer (MZI) alapú<br />

optikai kapcsoló<br />

optikai hullámvezető<br />

Szubsztrát<br />

<strong>Optikai</strong> úthossz<br />

változtató<br />

2012. 05. 08. 83


„Y” alakú hullámvezető alapú optikai<br />

kapcsoló<br />

Y elágazású<br />

optikai hullámvezető<br />

Szubsztrát<br />

Vékony fűtő<br />

filmréteg<br />

2012. 05. 08. 84


Buborék optikai-kapcsolók<br />

Kereszteződési pont<br />

Szubsztrát<br />

2012. 05. 08. 85


MEMS alapú kapcsolók 2D<br />

Mozgatható tükröcskék<br />

2012. 05. 08. 86


MEMS alapú kapcsolók 3D<br />

Bemeneti optikai szálak<br />

Kimeneti optikai szálak<br />

3D mozgatható<br />

tükröcskék<br />

2012. 05. 08. 87


<strong>Optikai</strong> kapcsolók összehasonlítása<br />

Kapcsolási idő<br />

Beiktatási<br />

csillapítás<br />

Elnyomás/<br />

áthallás<br />

Relatív<br />

fogyasztás<br />

Skálázhatóság<br />

(max.)<br />

Léptető motoros 10-50 ms 2,5 dB 55 dB 10 port<br />

Termo- optikai 2-10 ms 10 dB 20-30 dB Közepes 10 port<br />

Elektro-optikai 1 ns 8 dB 25-35 dB Közepes 10 port<br />

Buborék < 1ms 3-6 dB 40-50 dB Közepes 8 port<br />

MEMS 2D 10 ms 4-5 dB 50 dB Alacsony<br />

(16x16-nál<br />

1-2 μW)<br />

32 port<br />

MEMS 3D 10 ms 4-5 dB 50 dB Alacsony 8000 port<br />

SOA 1-5 ns 8 dB 40 dB 10 port<br />

2012. 05. 08. 88

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!