ĐỀ TÀI BÁO CÁO: CHUYỂN MẠCH- BỘ CHUYỂN ĐỔI BƯỚC SÓNG TÊN HỌC PHẦN: KĨ THUẬT HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG MÃ HỌC PHẦN: DTV4223.001 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: VƯƠNG QUANG PHƯỚC NHÓM PHAN VĂN TƯỜNG THÁI CÔNG THÀNH LUÂN A-RẤT NHIỆT HUẾ, THÁNG 10 NĂM 2021 I. SWITCH. 1 1. Chuyển mạch quang lớn 5 Số lượng phần tử chuyển mạch yêu cầu. 5 Mất độ đồng đều.. 6 Số lượng giao nhau.. 6 Khối đặc trưng. 6 Crossbar 8 Clos 10 Spanke 11 Benes 13 Spanke-Benes 14 2. Công nghệ chuyển mạch quang 15 Chuyển mạch cơ số lượng lớn 15 Hệ thống chuyển mạch cơ điện vi mô (MEMS) 17 Bubble-Based Waveguide Switch 21 Chuyển mạch tinh thể lỏng 22 Chuyển mạch điện quang 23 Chuyển mạch nhiệt quang 24 Bộ chuyển mạch Khuếch đại quang bán dẫn 25 3. Chuyển mạch điện tử lớn 25 II. Bộ chuyển đổi bước sóng 27 1. Phương pháp quang điện tử 29 2. Hệ thống quang học. 31 3. Kỹ thuật giao thoa 32 4. Trộn sóng. 36 I. SWITCH. Switch hay còn gọi là thiết bị chuyển mạch, là một thiết bị dùng để kết nối các đoạn mạng với nhau theo mô hình mạng hình sao (star). Theo mô hình này, switch đóng vai trò là thiết bị trung tâm, tất cả các máy tính đều được nối về đây. Bộ chuyển mạch quang được sử dụng trong mạng quang cho nhiều ứng dụng khác nhau. Các ứng dụng khác nhau yêu cầu thời gian chuyển đổi và số lượng cổng chuyển đổi khác nhau, như được tóm tắt trong Bảng 3.3. Ứng dụng Thời gian chuyển mạch Số lượng cổng Cung cấp 1-10 ms > 1000 Chuyển mạch bảo vệ 1-10 ms 2-1000 Chuyển mạch gói 1 ns > 100 Điều chế bên ngoài 10 ps 1 Bảng 3.3 Các ứng dụng cho chuyển mạch quang và yêu cầu về thời gian chuyển mạch và số cổng của chúng. Một ứng dụng của bộ chuyển mạch quang là cung cấp những quỹ đạo ánh sáng. Trong ứng dụng này, các công tắc được sử dụng bên trong các kết nối chéo bước sóng để định cấu hình lại chúng để hỗ trợ các quỹ đạo ánh sáng mới. Trong ứng dụng này, các công tắc được thay thế cho các tấm vá bằng sợi thủ công, nhưng với phần mềm được bổ sung đáng kể cho quản lý mạng quy trình đầu cuối, một chủ đề mà chúng ta sẽ trình bày chi tiết trong Chương 9 và 10. Do đó, đối với ứng dụng này, các chuyển mạch với thời gian chuyển đổi miligiây là có thể chấp nhận được. Thách thức ở đây là nhận ra kích thước chuyển mạch lớn. Một ứng dụng quan trọng khác là chuyển mạch bảo vệ, chủ đề của Chương 10. Ở đây, các chuyển mạch được sử dụng để chuyển luồng lưu lượng từ một sợi sơ cấp sang một sợi quang khác trong trường hợp sợi sơ cấp bị lỗi. Toàn bộ hoạt động thường phải được hoàn thành trong vài chục mili giây, bao gồm thời g