O opracowaniu, wspólnie z firmą Agilent Technologies, innowacyjnego rozwiązania przełączania strumieni świetlnych o nazwie Crosslight poinformował Alcatel.

Nowy przełącznik, przeznaczony do realizacji węzłów optycznych typu SXC (Cross-Connect), skalowanych do pojemności 512512 portów (z których każdy może operować z szybkością 10 Gb/s), ma być gotowy do testów beta w pierwszej połowie przyszłego roku.

Jak przewiduje producent, kolejna wersja przełącznika optycznego, która pojawi się w 2004 r., będzie już mogła komutować strumienie o przepływności 40 Gb/s w matrycy 40004000 zewnętrznych portów światłowodowych. Takie właśnie rozwiązania są potrzebne do efektywnego działania szybkich łączy internetowych, a także do działania coraz liczniejszych aplikacji w sieciach korporacyjnych, wymagających znacznych przepływności o podwyższonej niezawodności. Uzyskanie takich parametrów ma umożliwić bezpośrednie przełączanie wielu kanałów optycznych.

W rozwiązaniu Agilent Technologies do krosowania strumieni optycznych zastosowano pęcherzykową technologię przełączania (bubble technology), całkowicie odmienną od dotychczas znanego sposobu przełączania optycznego za pomocą miniaturowych zwierciadeł sterowanych elektronicznie w technologii MEMS (Micro-electro-mechanical Systems). Zachęcające wyniki, uzyskiwane w technologii z pęcherzykowym przełączaniem promieni laserowych przy niewielkiej liczbie portów (256256), nie dają jeszcze jednoznacznej odpowiedzi: czy nowa technologia przełączania będzie odpowiednia również dla wydajnych przełączników o wysokich przepływnościach.

Podstawowym budulcem pęcherzykowego przełącznika optycznego jest blok do komutowania 3232 portów komunikacyjnych, wykonany w postaci pojedynczego układu scalonego. Wewnątrz układu wypełnionego specjalnym płynem znajduje się matryca mikroskopijnych kanałów optycznych, prowadzących promienie świetlne. Ciecz znajdującą się na skrzyżowaniu promieni świetlnych można wielokrotnie podgrzewać (aż do miejscowego zagotowania się) za pomocą specjalnych dysz pęcherzykowych, dzięki czemu uzyskuje lokalną zmianę mikrostruktury powodującej efekt zwierciadła optycznego (bąble) i kierującego strumień świetlny do odpowiedniego portu odbiorczego.

Pojedyncze moduły pęcherzykowe można odpowiednio łączyć w większe zespoły, uzyskując w ten sposób skalowane przełączniki optyczne o większej mocy przełączania. Zasadniczym ograniczeniem skalowania mocy przełącznika – wymagającym jeszcze dalszych prac konstrukcyjnych – jest kaskadowe łączenie modułów, osłabiające strumień świetlny, co prowadzi do zmniejszenia niezawodności przekazu. Problemem pozostaje również nadmierne nagrzewanie się całego zespołu przełączającego o większych możliwościach przełączania, powodując niewłaściwą komutację strumieni optycznych.

Ponieważ wytwarzanie dysz do miejscowego podgrzewania cieczy w układach scalonych jest zbliżone do stosowanych już w szybkich drukarkach, sam proces technologiczny optycznego przełączania pęcherzykowego wydaje się rozwiązaniem niedrogim, znacznie tańszym niż komutacja optyczna za pomocą luster w technologii mechaniczno-elektrycznej MEMS.

O tym, która z rozwijających się technologii przełączania promieni zwycięży w przełącznikach całkowicie optycznych, przekonamy się już w przyszłym roku.

Adam Urbanek