Interconexión óptica

Un conmutador óptico ( OXC ) es un dispositivo utilizado por los operadores de telecomunicaciones para conmutar señales ópticas de alta velocidad en una red de fibra óptica , como una red de malla óptica .

En la década de 1980, cuando las velocidades de transmisión soportadas por las fibras ópticas aumentaron de45  Mbit/s a2,5  Gbit/s , las redes de operadores desarrollaron e introdujeron interconexiones digitales para restaurar64  kbit/s ,1,5  Mbit/s yTráfico de 45  Mbit/s . ^{[ 1 ]}

Existen varias formas de realizar un OXC:

• OXC opacos (conmutación electrónica): Es posible implementar un OXC en el dominio electrónico: todas las señales ópticas de entrada se convierten en señales electrónicas tras ser demultiplexadas por demultiplexores . Posteriormente, las señales electrónicas se conmutan mediante un módulo de conmutación electrónica. Finalmente, las señales electrónicas conmutadas se vuelven a convertir en señales ópticas al utilizarlas para modular láseres , y las señales ópticas resultantes se multiplexan mediante multiplexores ópticos en fibras ópticas de salida. Esto se conoce como diseño "OEO" (Óptico-Eléctrico-Óptico). Los crossconnects basados ​​en un proceso de conmutación OEO generalmente presentan una limitación clave: los circuitos electrónicos limitan el ancho de banda máximo de la señal. Esta arquitectura impide que un OXC funcione a la misma velocidad que un crossconnect totalmente óptico y no es transparente a los protocolos de red utilizados. Por otro lado, es fácil monitorizar la calidad de la señal en un dispositivo OEO, ya que todo se convierte de nuevo al formato electrónico en el nodo de conmutación. Una ventaja adicional es que las señales ópticas se regeneran, por lo que salen del nodo libres de dispersión y atenuación . Un OXC electrónico también se denomina OXC opaco .
• Conmutadores ópticos transparentes (OXC) - La conmutación de señales ópticas en un dispositivo totalmente óptico es el segundo enfoque para implementar un OXC. Este tipo de conmutador se suele denominar OXC transparente o interconexión fotónica (PXC). Específicamente, las señales ópticas se demultiplexan y, a continuación, las longitudes de onda demultiplexadas se conmutan mediante módulos de conmutación óptica . Tras la conmutación, las señales ópticas se multiplexan en las fibras de salida mediante multiplexores ópticos. Esta arquitectura de conmutador mantiene las características de transparencia de velocidad de datos y protocolo. Sin embargo, dado que las señales se mantienen en formato óptico, la arquitectura OXC transparente no permite una monitorización sencilla de la calidad de la señal óptica.
• OXC translúcidos (conmutación óptica y electrónica): como solución intermedia entre los OXC opacos y transparentes, existe un tipo de OXC denominado OXC translúcido . En esta arquitectura de conmutación, hay una etapa de conmutación que consta de un módulo de conmutación óptica y un módulo de conmutación electrónica. Las señales ópticas que pasan por la etapa de conmutación pueden ser conmutadas por el módulo de conmutación óptica o el módulo de conmutación electrónica. En la mayoría de los casos, se prefiere el módulo de conmutación óptica para lograr transparencia. Cuando las interfaces de conmutación del módulo de conmutación óptica están ocupadas o una señal óptica requiere regeneración mediante un proceso de conversión OEO, se utiliza el módulo electrónico. Los nodos OXC translúcidos ofrecen una solución que combina la transparencia total de la señal óptica con una monitorización completa de la misma. Además, permiten la regeneración de la señal en cada nodo.

Un multiplexor óptico de adición/extracción (OADM) puede considerarse un caso especial de un OXC, donde el grado del nodo es dos.

• Conmutador óptico
• Portador óptico
• MEMS
• Sistema de acceso digital e interconexión

• Conmutadores ópticos transparentes: problemas y desafíos tecnológicos / Revista anual de comunicaciones del Consorcio Internacional de Ingeniería de 2003 (2003).