ĐỀ TÀI CHUYỂN MẠCH QUANG

LÀ TÀI LIỆU HAY ĐẦY ĐỦ VÀ CHI TIẾT.MỌI THẮC MẮC LIÊN HỆ TRANQUANG140894@GMAIL.COM

CHUYỂN MẠCH QUANG GVHD : ThS.VŨ NGỌC CHÂM NHÓM 10 : Phạm Văn Đạt Nghiêm Xuân Hưng Nguyễn Tiến Thoáng Phan Hoàng Linh BÀI THUYẾT TRÌNH ĐỀ TÀI 6/12/2013 1 I • Giới thiệu chuyển mạch quang II • Kiến trúc chuyển mạch quang MEMS III • Kết luận Nội Dung 6/12/2013 2 Giới thiệu 6/12/2013 3  Sự phát triển nhanh chóng của các dịch vụ mạng băng rộng là động lực thúc đẩy sự phát triển của mạng quang thế hệ kế tiếp dựa trên nền tảng các công nghệ ghép kênh phân chia bước sóng (xWDM).  Trong tiến trình quang hóa mạng truyền thông, các nối chéo quang OXC (Optical Cross-connects) với chức năng chuyển mạch tuyến quang là công nghệ quan trọng cốt lõi cho phép tăng cường khả năng đáp ứng của mạng với các biến động lưu lượng và tối ưu cấu hình mạng. Giới thiệu 6/12/2013 4  Trên thực tế, hầu hết các OXC hiện nay đang sử dụng lõi chuyển mạch điện và các chuyển đổi quang-điện/điện-quang (OE/EO) ở giao diện vào và ra của trường chuyển mạch.  Khi nhu cầu tốc độ dữ liệu tăng cao, do các hạn chế về tốc độ xử lý trong miền điện, các OXC này trở lên cồng kềnh, phức tạp, hạn chế về dung lượng, tiêu thụ nguồn lớn và giá thành đắt đỏ. Giới thiệu 6/12/2013 5 => Vì vậy, nhằm đáp ứng khả năng nâng cấp tốc độ dữ liệu và triển khai các giao thức mới trong tương lai, các OXC toàn quang sẽ dần thay thế cho các OXC với lõi chuyển mạch điện.  Các OXC toàn quang ứng dụng chuyển mạch trong miền quang với khả năng định tuyến/chuyển mạch tín hiệu dữ liệu quang mà không cần đến các chuyển đổi OE/EO, do đó, cho phép chuyển mạch độc lập với tốc độ dữ liệu và giao thức dữ liệu với độ tin cậy cao, ít tiêu tốn nguồn. Giới thiệu 6/12/2013 6  Trong số các công nghệ chuyển mạch quang đang được quan tâm nghiên cứu và phát triển ứng dụng nhằm hiện thực hóa các OXC toàn quang, công nghệ chuyển mạch quang MEMS, nổi lên là công nghệ hàng đầu và khả dụng nhất về phương diện thương mại ở thời điểm hiện tại.  Công nghệ chuyển mạch quang MEMS cho phép thực hiện chuyển mạch độc lập với bước sóng với số lượng cổng vào/ra đạt được lớn hơn nhiều so với các công nghệ khác. Giới thiệu 6/12/2013 7  MEMS viết tắt của từ Micro-ElectroMechanical Systems có nghĩa là hệ thống vi cơ điện. Chúng có kích thước micro.  Thiết bị MEMS là một mạch tích hợp các cấu trúc vi cơ khí, các bộ cảm biến với các phần tử điện tử và sử dụng lực truyền động tĩnh điện, từ trường hoặc nhiệt để dịch chuyển và điều khiển các phần tử thành phần theo yêu cầu. Kiến trúc chuyển mạch MEMS 1. Giới thiệu 6/12/2013 8 Kiến trúc chuyển mạch MEMS 1. Giới thiệu 6/12/2013 9  Về nguyên lý, các hệ thống chuyển mạch quang MEMS có thể phân thành hai loại khác nhau theo cơ chế điều khiển sóng ánh sáng là chuyển mạch quang sử dụng cơ chế phản xạ hoặc khúc xạ và chuyển mạch quang sử dụng cơ chế nhiễu xạ hoặc giao thoa. Kiến trúc chuyển mạch MEMS 1. Giới thiệu 6/12/2013 10 [...]... & drop để thêm hoặc bớt kênh quang 27 6/12/2013 Chuyển mạch quang MEMS 2 chiều Chuyển động của gương và ảnh matrix 16x16 256 vi gương 28 6/12/2013 Chuyển mạch quang MEMS 2 chiều 29 6/12/2013 Chuyển mạch quang MEMS 2 chiều Trường CM 16x16 với 32 sợi quang 30 6/12/2013 Chuyển mạch quang MEMS 2 chiều  Nhược điểm: Quãng đường dịch chuyển của luồng sáng qua trường chuyển mạch biến thiên phụ thuộc vào... 6/12/2013 Chuyển mạch quang MEMS 3 chiều  Cũng giống như trong kiến trúc chuyển mạch quang MEMS hai chiều, chuyển mạch quang MEMS ba chiều thực hiện chuyển mạch toàn bộ luồng sáng tới (có thể là một bước sóng hoặc một nhóm các bước sóng) từ sợi quang đầu vào đến sợi quang đầu ra theo yêu cầu => Vì vậy, cả hai kiến trúc này đều yêu cầu các bộ tách/ghép kênh bước sóng quang độc lập với trường chuyển mạch. .. mạch quang MEMS 2 chiều  Một mảng hai chiều của các vi gương chuyển mạch sắp xếp theo cấu hình ngang dọc được dùng để định hướng ánh sáng từ các sợi quang đầu vào đến các sợi quang đầu ra tương ứng của trường chuyển mạch: 24 6/12/2013 Chuyển mạch quang MEMS 2 chiều 25 6/12/2013 Chuyển mạch quang MEMS 2 chiều  Ưu điểm của kiến trúc chuyển mạch quang MEMS hai chiều là vi gương chỉ có hai trạng thái (đóng... 6/12/2013 Kiến trúc chuyển mạch MEMS 2 Cấu tạo  Đối với các hệ thống sử dụng cơ chế điều khiển tương tự, các phần tử vi gương có khả năng điều chỉnh được góc nghiêng so với hướng ánh sáng tới và các vi gương này được đặt cố định trên đường di chuyển của luồng sáng 18 6/12/2013 3 Phân Loại Kiến trúc chuyển mạch MEMS Chuyển mạch quang MEMS một chiều Chuyển mạch quang MEMS hai chiều Chuyển mạch quang MEMS ba... các vi gương trong trường chuyển mạch là yếu tố quyết định đến các đặc tính của mỗi trường chuyển mạch quang MEMS 13 6/12/2013 Kiến trúc chuyển mạch MEMS 2 Cấu tạo  Cấu trúc hệ thống CM quang MEMS bao gồm các phần tử chuyển mạch quang là các vi gương và các thấu kính/cách tử có khả năng điều chỉnh hướng đi của luồng sáng từ đầu vào đến đầu ra yêu cầu của trường chuyển mạch  Đặc tính của các vi gương... một chiều Chuyển mạch quang MEMS hai chiều Chuyển mạch quang MEMS ba chiều 19 6/12/2013 Chuyển mạch quang MEMS 1chiều  Kiến trúc cơ bản của một trường chuyển mạch quang MEMS một chiều được minh họa trong hình bên: 20 6/12/2013 Chuyển mạch quang MEMS 1chiều  Hoạt động: Luồng ánh sáng cần chuyển mạch rời mảng sợi quang đầu vào được chuẩn trực bằng hệ thống thấu kính hướng đến phần tử tán sắc Tín hiệu... 6/12/2013 Chuyển mạch quang MEMS 3 chiều  Kiến trúc chuyển mạch quang MEMS ba chiều được xây dựng bằng cách sử dụng 2 mảng vi gương  Trong kiến trúc này, độ nghiêng của vi gương MEMS có thể điều khiển được theo không gian tự do ba chiều nhờ cấu trúc khung cơ khí với hai trục quay vuông góc Cấu hình cơ bản của một chuyển mạch quang MEMS ba chiều và cấu trúc của vi gương: 33 6/12/2013 Chuyển mạch quang. .. được sợi quang đầu ra theo yêu cầu và được kết hợp với các bước sóng khác thông qua phần tử tán sắc 21 6/12/2013 Chuyển mạch quang MEMS 1chiều  NX: Kích thước của trường chuyển mạch tỉ lệ tuyến tính với số lượng kênh bước sóng quang Điều này giúp giảm kích thước thiết bị, giá thành và công suất tiêu thụ so với các công nghệ chuyển mạch ứng dụng MEMS khác 22 6/12/2013 23 6/12/2013 Chuyển mạch quang MEMS... trúc chuyển mạch MEMS 1 Giới thiệu  Trong đó hệ thống chuyển mạch quang MEMS điều chỉnh hướng đi của luồng ánh sáng (có thể bao gồm một bước sóng hay một nhóm các bước sóng) theo hướng yêu cầu bằng cơ chế phản xạ thông qua các phần tử chuyển mạch là các gương kích thước rất nhỏ (vi gương) 12 6/12/2013 Kiến trúc chuyển mạch MEMS 1 Giới thiệu  Cách thức tổ chức phối ghép các vi gương trong trường chuyển. .. khiển dạng logic số nên việc điều khiển là rất dễ dàng 26 6/12/2013 Chuyển mạch quang MEMS 2 chiều  Hoạt động: Trong trường chuyển mạch quang MEMS hai chiều, luồng sáng chuyển mạch được chuẩn trực và truyền song song với mặt phẳng nền của mảng vi gương Khi kích hoạt một gương nằm trên hàng tương ứng với đầu vào của luồng sáng, nó chuyển động cắt vào đường đi của ánh sáng và định hướng ánh sáng đến