Współczesne elementy sieci

W przełącznikach MEMS przełączanie strumieni świetlnych dokonuje się za pomocą dwóch współzależnych płaskich i dwuwymiarowych (2D MEMS) matryc mechanicznych z uchylnymi miniaturowymi zwierciadłami o średnicy ok. 0,5 mm. Są one osadzone na elastycznych wiązadłach półprzewodnikowych – pełniących rolę sprężynek z elektrostatycznym sterowaniem pozycji. Najnowsze rozwiązania używają komponentów ruchomych przemieszczających się w 3 płaszczyznach (3D MEMS), co umożliwia realizację większej liczby połączeń w tej samej objętości przełącznika optycznego, lecz o kosztach podobnych jak w technologii 2D.

Współczesne elementy sieci

Zasada działania przełącznika optycznego MEMS

Pierwszym rozwiązaniem firmowym w tej dziedzinie był całkowicie optyczny przełącznik WaveStar LambdaRouter, zezwalający na dowolną komutację 256 strumieni świetlnych (każdy z przepływnością 40 Gb/s lub więcej) w matrycy 1616 kanałów. Rozszerzona wersja przełącznika z bezpośrednią optyczną komutacją 1024 laserowych strumieni świetlnych (matryca 3232) jest przewidziana do produkcji na wrzesień 2001 r.

Odmiennym w stosunku do lustrzanej technologii MEMS rozwiązaniem są ciekłokrystaliczne przełączniki światła – znajdujące się w fazie badań – w których podstawowym budulcem jest specjalny blok pęcherzykowy (bubble technology) do komutowania 32 promieni świetlnych. W tym sposobie krosowania wewnątrz układu wypełnionego specjalnym płynem zastosowano matrycę mikroskopijnych kanałów optycznych prowadzących promienie świetlne. Półpłynną substancję znajdującą się na skrzyżowaniu promieni świetlnych można wielokrotnie podgrzewać za pomocą specjalnych dysz pęcherzykowych, dzięki czemu uzyskuje się lokalną zmianę mikrostruktury powodującej efekt zwierciadła optycznego, kierującego strumień świetlny do właściwego portu odbiorczego.

Coraz większa dostępność na rynku produktów WDM wytwarzanych przez coraz liczniejszą grupę producentów, stosowanie przekazów ze zwielokrotnieniem falowym – nawet o niewielkiej krotności, z użyciem standardowych kabli światłowodowych – wydają się najbardziej właściwą, chociaż nie jedyną metodą zwiększania przepustowości optycznych sieci telekomunikacyjnych.

Bezpieczeństwo użytkowania

Stosowanie światłowodów może powodować zagrożenia związane z promieniowaniem laserowym. Dotyczy to w szczególności wzroku, najbardziej narażonego na działanie promieni laserowych. Aby temu zapobiec, należy rygorystycznie przestrzegać następujących reguł:

  • zawsze przed włączeniem zasilania urządzenia światłowodowego należy przeczytać instrukcję jego obsługi, upewniając się co do zakresu emitowanych częstotliwości fal optycznych, generowanej mocy wyjściowej i klasy bezpieczeństwa sprzętu;

  • podczas obsługi serwisowej lub innych czynności technicznych zawsze winny być używane okulary ochronne, zabezpieczające wzrok przed porażeniem;

  • nigdy nie należy włączać urządzenia optycznego do sieci bez uprzedniego sprawdzenia, czy jego wyjście optyczne jest faktycznie połączone z kablem światłowodowym, a drugi koniec kabla podłączony do właściwego urządzenia;

  • absolutnie nie wolno zaglądać do światłowodu działającego w sieci lub przyłączonego do urządzenia optycznego. Światło większości laserów (1310 nm, 1550 nm) jest niewidoczne i może spowodować nieodwracalne uszkodzenie wzroku. Światło o długości 780 nm może być niekiedy częściowo widoczne, lecz potencjalnie jest tak samo szkodliwe jak podczas transmisji w pozostałych oknach optycznych włókna. Do identyfikacji promieni można używać jedynie optycznych detektorów światła i mierników mocy optycznej.
Pomocą w określaniu stopnia szkodliwości oddziaływania promienia laserowego na organizm człowieka są klasy urządzeń laserowych, będące jednocześnie metryką przyrządu optycznego emitującego światło. Dla laserowych źródeł promieniowania i innych urządzeń optyki laserowej definiuje się pięć klas bezpieczeństwa: I, IIa, II, IIIa, IIIb.


TOP 200