Bộ chuyển đổi bước sóng là một thiết bị có khả năng chuyển dữ liệu từ bước sóng này (λ1) trên một ngõ vào sang bước sóng khác tại ngõ ra (λ2). Bộ chuyển đổi rất hữu dụng trong việc làm giảm xác suất tắc nghẽn mạng. Nếu các bộ chuyển đổi được tích hợp vào các bộ kết nối chéo trong các mạng WDM, các kết nối có thể được thiết lập giữa nguồn và đích ngay cả khi cùng một bước sóng không có sẵn trên tất cả các tuyến của đường đi. Các bộ chuyển đổi bước sóng giúp loại trừ sự bắt buộc liên tục về bước sóng. Sau đây là một số đặc điểm mà một bộ chuyển đổi bước sóng lý tưởng nên có:
• Trong suốt đối với tốc độ bit và các định dạng tín hiệu. • Thời gian tạo bước sóng ngõ ra nhanh.
• Chuyển đổi được cả những bước sóng ngắn và dài. • Điều tiết mức công suất ngõ vào.
• Không nhạy với tín hiệu ngõ vào.
λ1, λ2, … , λM λ1, λ2, … , λM λ1, λ2, … , λM λ1, λ2, … , λM Output fiber P Output fiber 1 Input fiber 1 Input fiberP λM λM λ1 λ1 λM λM λ1 λ1 Switch (λ1) Switch (λM)
• Lắp đặt đơn giản.
Ví dụ như trong hình 4.17, một đường ánh sáng (light path) được thiết lập giữa nút 1 và nút 2 trên bước sóng λ1 và một đường khác được thiết lập giữa nút 2 và nút 3 trên bước sóng λ2. Nếu có một yêu cầu ở nút 1 cần đi đến nút 3, yêu cầu không thể chấp nhận được vì sựbắt buộc liên tục về bước sóng. Nếu ta có một bộ chuyển đổi bước sóng đặt ở nút 2 mà có thể chuyển từ λ1 sang λ2 , thì yêu cầu có thể được thực hiện thành công. Rõ ràng các bộ chuyển đổi bước sóng có thể cải thiện được hiệu suất khi các bước sóng rỗi có sẵn trên các tuyến, và một bước sóng chung thì không có.
Các bộ chuyển đổi bước sóng có thể được chia thành hai dạng dựa vào lượng chuyển đổi có thể. Một bộ chuyển đổi bước sóng đầy đủ có thể chuyển một bước sóng ngõ vào thành bất kỳ các bước sóng ngõ ra. Một bộ chuyển đổi bước sóng giới hạn chỉ có thể chuyển một bước sóng ngõ vào thành một số các bước sóng nào đó ở ngõ ra. Một mạng mà có các bộ chuyển đổi bước sóng đầy đủ ở tất cả các node sẽ thực hiện tốt hơn xét về khía cạnh tối thiểu hoá xác suất tắc nghẽn. Tuy nhiên, điều này khó thực hiện trong thực tế bởi vì yếu tố chi phí và phụ thuộc các giới hạn kỹ thuật. Vì vậy một mạng mà trong đó có ít node được trang bị các bộ chuyển đổi bước sóng đầy đủ hoặc giới hạn sẽ khả thi hơn. Mạng này được xem như các mạng chuyển đổi bước sóng thưa thớt. Vì vậy vấn đề chọn lựa các node thích hợp để đặt các bộ chuyển đổi trong mạng trở nên quan trọng.
Các kỹ thuật lắp đặt các bộ chuyển đổi bước sóng có thể được chia ra hai dạng
8.1. Chuyển đổi bước sóng quang-điện
Trong phương pháp này, tín hiệu quang trước tiên được chuyển thành tín hiệu điện sử dụng một bộ tách sóng. Luồng bit được lưu trữ trong bộ đệm. Sau đó tín hiệu điện được dùng để lái ngõ vào của một tunable laser để tạo thành một bước sóng mong muốn ở ngõ ra. Phương pháp này không thích hợp cho các tốc độ bit cao hơn 10 Gbps. Sự tiêu hao nhiều công suất hơn và các thủ tục phức tạp là một số trở ngại của phương pháp này khi so với các phương pháp khác. Tuy nhiên, quá trình chuyển đổi quang-điện (O-E) ảnh hưởng một cách bất lợi đến tính trong suốt.
8.2. Chuyển đổi bước sóng toàn quang
Trong phương pháp này, tín hiệu quang ở trong miền quang trong suốt quá trình chuyển đổi. Ta có thể chia phương pháp này thành các loại sau: