MEMS光开关分析

随着互联网和现代通信在世界范围内的日益普及,标志着电信行业重大信息革命的光纤也在竞相跟上。vwin真人娱乐与此同时,软件开发人员和用户为了提高信息传递速度,不断使用占用越来越多带宽的应用程序,这无疑给光纤网络带来了沉重的负担。因此,运营商正在寻找创新的方式,通过现有的光纤传输更多的数据。为此,网络通信取得了各种重要进展,有效地扩展了当前光纤系统的容量,光开关在其中占据了重要地位。vwin真人娱乐

什么是光交换?

当今电信和网络的支柱是“全光网络”,这意味着每一次通信从开始到结束都将保持光传输。然而,今天的一定数量的网络设备仍然是基于电子信号的,也就是说,光信号必须转换成电信号,然后放大、再生或切换,再转换成光信号。这个过程被称为“光学到电子到光学”(OEO)转换。这被认为是传播的一个重要瓶颈。因此,在光网络中传输的大量信息需要通过称为节点的各个点进行交换。

光开关将现有的电子网络交换机替换为光学网络交换机,无需OEO转换。它还有助于降低成本和物理上更小的开关。然而,目前光交换技术还不成熟,因此关于如何在光纤之间实现光交换已经提出了几种想法,其中最常见的技术是被称为微电子机械系统(MEMS)的微小可移动反射镜。

MEMS简介

虽然微电子机械系统(EMES)在其他一些行业的广泛使用并不是什么新鲜事,但在电信应用中的采用却是最近的事情。

传统的MEMS通过反射微小镜面表面的光束来工作。MEMS系统有运动部件,反射镜移动的速度是有限的。通过施加更大的电流,镜子可以移动得更快,但有多少电流可以发送到镜子阵列是有限制的。如果这还不够糟糕的话,在计算所需电流时,速度和角位移项似乎有大约4或5的整数次幂,所以底线是我们必须在数组中输入大量电流,以提高速度。通过改变反射镜的设计,使光线弯曲的角度更小,就有可能实现更快的开关速度。这种技术被称为“快速MEMS”。

MEMS开关概述

MEMS光开关是一种由半导体材料制成的微型光开关,一般用作可移动的微反射镜,可将光信号从输入光纤偏转到输出光纤。它具有结构紧凑、重量轻、易于扩展等优点。此外,它还兼有机械光开关和波导光开关的优点。由于EMES集电、机、光一体化为一体,显然可以传输不同的速率和不同的业务服务。MEMS开关具有良好的可扩展性。尺寸为32×32的二维数组已经可用,可以用作单级架构中的基本构建块,最多可扩展到256个端口。

MEMS光开关

结论

虽然MEMS在应用于光突发交换和光分组交换方面还存在一些速度太慢的缺点,但它的技术正在不断改进和发展。由于目前它似乎垄断了高端口数光开关市场,大量的投资将用于实现和解决基本问题。

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