Conversia lungimii de unda: Conversia optoelectronica a lungimii de unda

Conversia lungimii de unda

Constrangerea continuitatii lungimii de unda poate fi eliminata daca convertim datele sosite pe o lungime de unda de-a lungul legaturii in alta lungime de unda la un nod intermediar si apoi transmisa catre legatura urmatoare. Aceasta reprezentand conversia lungimii de unda.

Functia unui convertor de lungime de unda este sa converteasca datele de la o lungime de unda de intrare intr-o posibila lungime de unda de iesire diferita (din cele N lungimi de unda ale semnalului).

Fig 67 Functionalitatea convertorului de lungime de unda

Convertor de lungime de unda

λ_S  λ_C

S=1,2,,N

C=1,2,,N

Convertorul de lungime de unda ideal ar trebui sa posede urmatoarele caracteristici:

timp redus de setare a lungimii de unda la iesire;

nivele de putere de intrare moderate;

posibilitatea aceleiasi lungimi de unda la intrare si iesire (fara conversie);

insensibilitatea la polarizare a semnalului de intrare;

1 Conversia optoelectronica a lungimii de unda

Semnalul optic ce urmeaza a fi convertit este mai intai translatat in domeniul electronic cu un fotodetector. Fluxul electronic de biti este stocat in buffer (FIFO). Semnalul electronic este folosit ca sa conduca intrarea unui laser acordabil, acordat la lungimea de unda dorita a iesirii. Aceasta metoda consuma multa putere. Conversia optoelectronica diminueaza transparenta semnalului, cerand ca datele optice sa fie intr-un format modulat specificat si la o rata de bit precizata.

λ_S

FIFO

λ_C

R-fotodetector  Fig. 68 Convertor optoelectronic de lungime de unda

T-laser acordabil

2 Conversia lungimii de unda folosind modularea incrucisata

Pentru aceasta tehnica se folosesc mecanisme optice semiconductoare active ca de exemplu amplificatorul optic semiconductor (SOA) si laserele.

Prin folosirea de lasere semiconductoare monomod, intensitatea laserului este modulata de semnalul de intrare prin castigul de saturatie al modului laser. Semnalul de iesire convertit este inversat fata de semnalul de intrare. In metoda ce foloseste in lasere absorbtia saturabila, semnalul de intrare satureaza absorbtia tranzitiilor purtatoare in apropierea bandei de gol si permite razei sondei sa transmita. Limitarea latimii de banda este de 1 GHz datorita recombinarilor purtatorilor.

3 Conversia lungimii de unda in comutatoare

	O P T I C A L S W I T C H		MUX

WC

DEMUX

Fig. 69 Comutator cu convertoare dedicate la fiecare port de iesire pentru fiecare lungime de unda, adaugate dupa elementele de comutator

Eficienta acestui comutator este una redusa intrucat nu toate convertoarele sunt folosite tot timpul. O metoda mai eficienta a fost punerea la comun a convertoarelor. Punerea la comun in fiecare nod (share-per-node) reprezinta o astfel de metoda, in care convertoarele de la nod (acestea au caracteristici identice si convertesc orice lungime de unda de intrare in orice lungime de unda de iesire) sunt colectate intr-un convertor banca. Doar lungimile de unda ce au nevoie de conversie sunt trimise catre convertorul banca.

Fig. 70 Comutator cu convertor share-per-node

Din metoda punere la comun a convertoarelor mai face parte si structura share-per-link (punere in comun la fiecare legatura). Astfel fiecare legatura de iesire este prevazuta cu un convertor banca dedicat ce poate fi accesat numai de catre acele trasee de lumina ale legaturii de iesire. Comutatorul optic poate fi configurat astfel incat sa directioneze lungimile de unda catre o anumita legatura.

Fig. 71 Comutator cu convertor share-per-link

WC

WC

Comutatoarele cu punere in comun locala (share-with-local) convertesc semnalele optice de intrare selectate in semnale electrice cu ajutorul unui receptor banca. Semnalul poate fi astfel trimis local sau retransmis cu o lungime de unda diferita de catre un emitator banca.

semnale electrice adaugate local semnale electrice aruncate local

RxB-receptor banca; TxB-emitator banca; ESW- switch electric; OSW- switch optic

Fig. 72 Comutator cu lungime de unda convertibila (share-with-local)