RU2657329C1 - Device for reservation in fiber-optical transmission systems (embodiments) - Google Patents
Device for reservation in fiber-optical transmission systems (embodiments) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2657329C1 RU2657329C1 RU2017102297A RU2017102297A RU2657329C1 RU 2657329 C1 RU2657329 C1 RU 2657329C1 RU 2017102297 A RU2017102297 A RU 2017102297A RU 2017102297 A RU2017102297 A RU 2017102297A RU 2657329 C1 RU2657329 C1 RU 2657329C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- optical
- waveguide
- backup
- substrate
- waveguides
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
Description
Изобретения относятся к технике связи, в частности к оптическим переключателям, и предназначены для резервирования линий связи в волоконно-оптических системах передач (ВОСП) с помощью электрооптической коммутации. Изобретение может быть применено в дублировании каналов передачи данных, например в самолете или корабле.The invention relates to communication technology, in particular to optical switches, and is intended to reserve communication lines in fiber-optic transmission systems (FOTS) using electro-optical switching. The invention can be applied in duplication of data transmission channels, for example in an airplane or ship.
Из уровня техники известен ряд технических решений, релевантных заявляемому изобретению.A number of technical solutions are known from the prior art that are relevant to the claimed invention.
Так известен термооптический переключатель [Thermo-capillary optical switch. Makoto Sato, Makoto Horie, Nobuaki Kitano, Katsuya Ohtomo, Hiroaki Okano. Hitachi Cable Review, No. 2 (August 2001), pp. 19-24] на основе интерферометров Маха-Цендера, в котором переключение оптических каналов осуществляется за счет изменения оптических путей лучей в плечах интерферометров, путем нагрева находящихся там объемов газа.The thermo-capillary optical switch. Makoto Sato, Makoto Horie, Nobuaki Kitano, Katsuya Ohtomo, Hiroaki Okano. Hitachi Cable Review, No. 2 (August 2001), pp. 19-24] based on Mach-Zehnder interferometers, in which the optical channels are switched by changing the optical paths of the rays in the arms of the interferometers by heating the gas volumes there.
Недостатком указанного термооптического переключателя является то, что при его изготовлении интерферометры настраивают на определенную рабочую длину волны. Использовать этот переключатель на другой длине волны невозможно из-за резкого возрастания потерь световой энергии. Указанный недостаток не позволяет включать термооптический переключатель в состав современных оптических линий связи, где для увеличения их пропускной способности используют несколько несущих длин волн.The disadvantage of this thermo-optical switch is that during its manufacture interferometers are tuned to a specific operating wavelength. It is impossible to use this switch at a different wavelength due to a sharp increase in the loss of light energy. This drawback does not allow the thermo-optical switch to be included in the composition of modern optical communication lines, where several carrier wavelengths are used to increase their throughput.
Известен оптический коммутатор (Патент РФ №2444036), который содержит n блоков коммутации оптического потока, каждый из которых содержит m пар оптически связанных волноводов, m фотоприемников, m пьезоэлементов, в которые интегрированы m пар оптически связанных волноводов. Коммутатор также содержит (m+1) оптических n входных объединителей, j-м информационным входом оптического коммутатора является информационный вход j-го блока коммутации оптического потока, адресными входами оптического коммутатора являются соответствующие адресные входы n блоков коммутации оптического потока. Технический результат - повышение быстродействия, упрощение конструкции устройства, обеспечение возможности коммутации каждого из n оптических потоков по f=m+1 каналам передачи информации в волоконно-оптических системах передачи информации.Known optical switch (RF Patent No. 2444036), which contains n blocks of switching optical flow, each of which contains m pairs of optically coupled waveguides, m photodetectors, m piezoelectric cells, which are integrated m pairs of optically coupled waveguides. The switch also contains (m + 1) optical n input combiners, the j-th information input of the optical switch is the information input of the j-th optical stream switching unit, the address inputs of the optical switch are the corresponding address inputs of the n optical stream switching units. The technical result is an increase in speed, simplifying the design of the device, providing the ability to switch each of the n optical streams through f = m + 1 channels of information transmission in fiber-optic information transmission systems.
Однако его недостатком является то, что использование для управления коммутацией трех шагов включает оптоэлектронное преобразование на фотоприемниках, далее электрическое воздействие на пьезоэлементы и далее на оптически связанные волокна. Пьезоэлементы в данной схеме являются слабым звеном, так как механически влияют на растяжение волокна приводя его к деформации. Также в данном прототипе сложно управлять адресными входами на основе ФПУ (фотоприемниками), так как различия в параметрах ФПУ и различия в подаваемом на них оптическом сигнале будут приводить к неравнозначному и не сильно коррелируемому воздействию ПЭ (пьезоэлемента) на ОСВ (оптически связанные волокна).However, its disadvantage is that the use of three steps for switching control includes the optoelectronic conversion on photodetectors, then the electrical effect on the piezoelectric cells and then on the optically coupled fibers. Piezoelectric elements in this scheme are a weak link, since they mechanically affect the stretching of the fiber leading to deformation. Also, in this prototype it is difficult to control the address inputs based on FPU (photodetectors), since differences in the parameters of the FPU and differences in the optical signal supplied to them will lead to an unequal and not strongly correlated effect of PE (piezoelectric element) on the optical waveguide (optically coupled fibers).
Известно устройство для резервирования информационных потоков в синхронных волоконно-оптических сетях связи (Слепов Н.Н. Синхронные цифровые иерархии SDH. - М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 1999, с. 56-58; Баркова И.В., Сергеева Т.П. Математические модели оценки надежности кольцевых структур в сетях SDH. - Электросвязь, 2001, №11, с. 36-38), при применении которого устанавливают резервные оптические волокна на каждое основное оптическое волокно сети связи. Затем передают оптические сигналы между узлами сети связи одновременно по основному и резервному оптическим волокнам. На приемной стороне сравнивают уровни принятых сигналов и для дальнейшей обработки выбирают сигнал с более высоким уровнем оптической мощности.A device is known for reserving information flows in synchronous fiber-optic communication networks (Slepov N.N. Synchronous digital hierarchies SDH. - M .: EKO-TRENDZ, 1999, p. 56-58; Barkova I.V., Sergeeva T.P. Mathematical models for assessing the reliability of ring structures in SDH networks. - Elektrosvyaz, 2001, No. 11, pp. 36-38), in the application of which backup optical fibers are installed on each main optical fiber of a communication network. Then transmit optical signals between the nodes of the communication network simultaneously on the primary and backup optical fibers. At the receiving side, the levels of the received signals are compared and a signal with a higher level of optical power is selected for further processing.
Недостатком указанного устройства резервирования является высокая стоимость его реализации за счет необходимости полного дублирования сетевых элементов.The disadvantage of this backup device is the high cost of its implementation due to the need for complete duplication of network elements.
Известен также способ резервирования информационных потоков (Шмалько А.В. Цифровые сети связи: основы планирования и построения. - М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2001, с. 186-188), заключающийся в установке резервных оптических волокон на каждое основное оптическое волокно сети связи и передаче оптических сигналов только по основному волокну. В оптическом волокне измеряют уровень оптической мощности и при ее потере формируют управляющий сигнал, по команде которого передача сигнала осуществляется по резервному оптическому волокну.There is also a method of reserving information flows (Shmalko A.V. Digital communication networks: the basics of planning and construction. - M .: EKO-TRENDZ, 2001, p. 186-188), which consists in installing backup optical fibers on each main optical fiber of the network communication and transmission of optical signals only on the main fiber. The level of optical power is measured in the optical fiber and, when it is lost, a control signal is generated, at the command of which the signal is transmitted through the reserve optical fiber.
Недостатком указанного способа резервирования является высокая стоимость его реализации за счет необходимости полного дублирования сетевых элементов.The disadvantage of this backup method is the high cost of its implementation due to the need for complete duplication of network elements.
Из Патента РФ №2389138 известен управляемый оптический мультиплексор, который включает многоступенчатую структуру фильтров, имеющих элементы для управляемой перестройки коэффициентов передачи. Указанный мультиплексор для использования в волоконно-оптических сетях со спектральным уплотнением 2N каналов, оптические частоты которых при постоянном спектральном интервале между соседними каналами Δν могут перестраиваться, имеет 2N входных портов [(66-1), …, (66-8)] и один выходной порт (65), включающий: N-ступенчатую структуру (60) типа «дерево», содержащую в каждой n-й ступени, при n=1, 2, …, N, 2N-n оптических фильтров [(61-1), …, (61-4); (62-1), (62-2); 63], выполненных с возможностью управляемой перестройки коэффициентов передачи, характеризующихся в n-й ступени частотным интервалом между соседними экстремумами в зависимостях коэффициентов передачи от частоты Δν n=2N-n Δν и имеющих два входа [a, b или g, h] и по меньшей мере один выход [c, или e, или k]; контроллер (68) для управления перестройкой коэффициентов передач указанных фильтров [(61-1), …, (61-4); (62-1), (62-2); 63].From the RF Patent No. 2389138, a controlled optical multiplexer is known, which includes a multi-stage structure of filters having elements for controlled tuning of transmission coefficients. The specified multiplexer for use in fiber-optic networks with spectral multiplexing of 2N channels, the optical frequencies of which can be tuned at a constant spectral interval between adjacent channels Δν, has 2N input ports [(66-1), ..., (66-8)] and one output port (65), including: an N-stage structure (60) of the "tree" type, containing in each n-th stage, with n = 1, 2, ..., N, 2N-n optical filters [(61-1) , ..., (61-4); (62-1), (62-2); 63], made with the possibility of controlled adjustment of the transmission coefficients, characterized in the n-th step by the frequency interval between adjacent extrema in the dependences of the transmission coefficients on the frequency Δν n = 2N-n Δν and having two inputs [a, b or g, h] and at least one output [c, or e, or k]; a controller (68) for controlling the adjustment of the gear ratios of these filters [(61-1), ..., (61-4); (62-1), (62-2); 63].
В качестве оптических фильтров в известном мультиплексоре используются несимметричные интерферометры Маха-Цендера: однокаскадные и/или двухкаскадные, и/или многокаскадные. Для управляемой перестройки коэффициентов передачи оптических фильтров служат электрооптические или термооптические устройства фазового сдвига. Мультиплексор может быть выполнен по интегрально-оптической технологии в виде монолитного твердотельного устройства. Техническое преимущество этого известного устройства заключается в управляемом мультиплексировании каналов в волоконно-оптической системе связи со спектральным уплотнением каналов, оптические частоты которых при постоянном спектральном интервале между соседними каналами Δν могут перестраиваться.As optical filters in the well-known multiplexer, asymmetric Mach-Zehnder interferometers are used: single-stage and / or two-stage, and / or multi-stage. For controlled adjustment of the transmission coefficients of optical filters, electro-optical or thermo-optical phase-shift devices are used. The multiplexer can be made by integrated optical technology in the form of a monolithic solid-state device. The technical advantage of this known device is the controlled multiplexing of channels in a fiber-optic communication system with spectral multiplexing of channels whose optical frequencies can be tuned for a constant spectral interval between adjacent channels Δν.
Недостатком указанного известного мультиплексора является то, что он работает с частотами по стандарту G.692 с канальным разделением 100 ГГц. Предлагаемое же устройство не является селективным и позволяет работать с оптическими сигналами в широком диапазоне и независимо от расстояния между каналами. Для резервирования оптических каналов данное устройство является дорогостоящим и технически избыточным.The disadvantage of this known multiplexer is that it works with frequencies according to the G.692 standard with channel separation of 100 GHz. The proposed device is not selective and allows you to work with optical signals in a wide range and regardless of the distance between the channels. For redundancy of optical channels, this device is expensive and technically redundant.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является оптический переключатель для организации резервирования в ВОСП, включающий подводящие и отводящие оптические волокна, блок управления, индикаторы состояния устройства, клавиатуру управления, модуль оптического переключателя, независимый оптический делитель 1×2, блок питания [http://www.shs-systems.ru/netcat_files/download/Manual_sw_lcd.pdf Паспорт (руководство по эксплуатации) «Оптический переключатель» MOS-2×1 v.200907.01].Closest to the proposed technical solution is an optical switch for organizing backups in the FOTS, including input and output optical fibers, a control unit, device status indicators, a control keyboard, an optical switch module, an independent 1 × 2 optical divider, a power supply [http: // www.shs-systems.ru/netcat_files/download/Manual_sw_lcd.pdf Passport (instruction manual) “Optical switch” MOS-2 × 1 v.200907.01].
При реализации работы этого известного переключателя происходит электромеханическое перемещение оптического волокна, которое используется для коммутации линии связи с основной на резервную. Принцип действия этого переключателя показан на чертеже (Фиг. 1) и основан на следующем. На узле "А" (Фиг. 1) установлен оптический переключатель, который при передаче сигнала в линию делит его пополам в соотношении мощности 50/50 и передает в основную и резервную оптические линии. На приемном конце - узел "В", сигнал принимается устройством по обеим линиям, сравнивается с установленным номиналом и принимается решение о необходимости или нет переключения с основной линии на резервную. В обратном направлении устройство работает аналогично.When implementing the work of this known switch, an electromechanical movement of the optical fiber occurs, which is used to switch the communication line from the primary to the backup. The principle of operation of this switch is shown in the drawing (Fig. 1) and is based on the following. On the node "A" (Fig. 1) an optical switch is installed, which when transmitting a signal to a line divides it in half in a power ratio of 50/50 and transmits it to the main and backup optical lines. At the receiving end - node "B", the signal is received by the device on both lines, compared with the set value and a decision is made whether or not to switch from the main line to the backup one. In the opposite direction, the device works similarly.
Недостатком данного известного устройства является длительное время перехода с основной на резервную линию - 5 мс и более, а также селективный выбор оптического диапазона резервируемого сигнала 1290-1330 нм или 1510-1610 нм.The disadvantage of this known device is the long transition time from the main to the backup line - 5 ms or more, as well as the selective selection of the optical range of the reserved signal 1290-1330 nm or 1510-1610 nm.
Кроме того, в указанном переключателе используются механические детали - в модуле оптического переключателя, из-за этого ограничен срок его службы количеством переключений.In addition, the specified switch uses mechanical parts - in the optical switch module, because of this, its service life is limited by the number of switches.
Вместе с этим известный переключатель ограничен в использовании в вибронеустойчивых помещениях и системах, таких как: транспортные средства и объекты в сейсмоактивных зонах.Along with this, the known switch is limited in use in vibration-resistant rooms and systems, such as: vehicles and objects in seismically active zones.
Единый технический результат, достигаемый вариантами предлагаемых устройств, заключается в повышении быстродействия за счет обеспечения высокой скорости переключения основной линии на резервную, при одновременной возможности проведения работы с оптическими сигналами в широком диапазоне и независимо от расстояния между каналами в спектре, по которым идет сигнал (то есть разные длины волн света, несущие сигнал и распространяющиеся по волноводам), при одновременном повышении надежности за счет исключения механических узлов в конструкции, а также в обеспечении устойчивости работы в условиях вибрации.The unified technical result achieved by the variants of the proposed devices is to increase the speed by providing a high speed of switching the main line to the reserve one, while at the same time it is possible to work with optical signals in a wide range and regardless of the distance between the channels in the spectrum along which the signal goes (then there are different wavelengths of light that carry the signal and propagate along the waveguides), while increasing reliability by eliminating mechanical components in the design AI, as well as ensuring the stability of work in vibration.
Дополнительным техническим результатом является расширение арсенала технических средств в области телекоммуникации.An additional technical result is the expansion of the arsenal of technical means in the field of telecommunications.
Указанный технический результат достигается предлагаемым устройством для резервирования в волоконно-оптических системах передач, включающим подводящие и отводящие оптические волокна и модуль оптического переключателя, при этом по первому варианту новым является то, что устройство также содержит систему поверхностных управляющих электродов, выполненных с возможностью подключения к системе подачи электрического сигнала от контроллера на них, в качестве модуля оптического переключателя устройство содержит выполненную в подложке или на подложке из электрооптического прозрачного кристалла или электрооптического полимера систему канальных волноводов, и размещенные на подложке фотодиоды, выполненные с возможностью оптического соединения с канальными волноводами и с контроллером, при этом система канальных волноводов включает основной и резервный волноводы, два параллельно соединенных интерферометра Маха-Цендера с раздельными входами и общим выходом, при этом вход одного из них соединен с основным волноводом, вход второго - с резервным волноводом, а выходы волноводов от указанных интерферометров соединены в общий выход, посредством Y-соединителя, при этом устройство содержит два дополнительных канальных волновода для контроля состояния основного и резервного волноводов соответственно, при этом один из указанных дополнительных волноводов оптически подключен к основному волноводу перед входом интерферометра, а второй - к резервному волноводу перед входом интерферометра, причем каждый из дополнительных канальных волноводов выполнен с возможностью отвода на себя посредством управляющих электродов от 1 до 5% оптической мощности от соответствующего основного или резервного волновода; а по второму варианту новым является то, что устройство также содержит систему поверхностных управляющих электродов, выполненных с возможностью подключения к системе подачи электрического сигнала от контроллера на них, в качестве модуля оптического переключателя устройство содержит выполненную в подложке или на подложке из электрооптического прозрачного кристалла или электрооптического полимера систему канальных волноводов, и размещенные на подложке фотодиоды, выполненные с возможностью оптического соединения с канальными волноводами и с контроллером, при этом система канальных волноводов включает основной и резервный волноводы, два параллельно соединенных интерферометра Маха-Цендера с раздельными входами и общим выходом, при этом вход одного из них соединен с основным волноводом, вход второго - с резервным волноводом, а выходы волноводов от указанных интерферометров соединены в общий выход, посредством Y-соединителя, при этом для контроля состояния основного и резервного волноводов рабочая точка у каждого интерферометра смещена в положение, определяемое формулой:The specified technical result is achieved by the proposed device for backup in fiber-optic transmission systems, including the input and output optical fibers and the optical switch module, while the first option is new, the device also contains a system of surface control electrodes configured to connect to the system supplying an electrical signal from the controller to them, as a module of the optical switch, the device comprises on a substrate of an electro-optical transparent crystal or an electro-optical polymer, a system of channel waveguides, and photodiodes placed on the substrate, made with the possibility of optical connection with channel waveguides and a controller, while the channel waveguide system includes a primary and a backup waveguide, two parallel connected Mach-Zehnder interferometers with separate inputs and a common output, while the input of one of them is connected to the main waveguide, the input of the second to the backup waveguide, and the outputs are wave the leads from these interferometers are connected to a common output via a Y-connector, while the device contains two additional channel waveguides for monitoring the state of the main and backup waveguides, respectively, while one of these additional waveguides is optically connected to the main waveguide in front of the input of the interferometer, and the second to the backup waveguide in front of the input of the interferometer, each of the additional channel waveguides being configured to be retracted to itself by means of control electrodes Dow from 1 to 5% of optical power from the corresponding primary or backup waveguide; and in the second embodiment, new is that the device also contains a system of surface control electrodes, configured to connect an electric signal from the controller to them, as an optical switch module, the device comprises an electro-optical transparent crystal or electro-optical made in a substrate or on a substrate polymer system of channel waveguides, and photodiodes placed on the substrate, made with the possibility of optical connection with channel waves odes and with a controller, the channel waveguide system includes a primary and a backup waveguide, two parallel connected Mach-Zehnder interferometers with separate inputs and a common output, while the input of one of them is connected to the main waveguide, the input of the second to the backup waveguide, and the outputs waveguides from these interferometers are connected to a common output by means of a Y-connector, while to control the state of the main and backup waveguides, the operating point of each interferometer is shifted to a position determined by the shape Loy:
Iвых=0.99⋅Imax,I out = 0.99⋅I max ,
где Iвых - фактическая мощность на выходе первого или второго интерферометра при смещении рабочей точки от максимально открытого положения;where I o - the actual power at the output of the first or second interferometer when the working point is shifted from the maximum open position;
Imax - мощность на выходе первого или второго интерферометра, соответствующая максимально открытому положению рабочей точки;I max - power at the output of the first or second interferometer, corresponding to the maximum open position of the operating point;
с обеспечением при этом смещении деструктивной интерференции света с эффектом рассеивания излучения, которое фиксируется посредством дополнительно размещенного фотодиода в точке, куда приходит указанное рассеянное излучение.with the provision at this offset of destructive interference of light with the effect of radiation scattering, which is fixed by means of an additionally placed photodiode at the point where the specified scattered radiation arrives.
В преимущественном исполнении по обоим вариантам:In the preferred version for both options:
- разность показателя преломления канального волновода и подложки выполнена таким образом, чтобы обеспечить минимальное расхождение числовых апертур канального волновода и подводящих и отводящих оптических волокон.- the difference in the refractive index of the channel waveguide and the substrate is made in such a way as to ensure a minimum discrepancy between the numerical apertures of the channel waveguide and the input and output optical fibers.
- подложка выполнена из ниобата лития.- the substrate is made of lithium niobate.
- для создания канальных волноводов на подложке, т.е. областей с повышенным показателем преломления, используется протонный обмен, или диффузия титана, или обработка сфокусированным ионным пучком, или обработка лазером.- to create channel waveguides on the substrate, i.e. areas with a high refractive index, proton exchange, or diffusion of titanium, or treatment with a focused ion beam, or laser treatment is used.
- система поверхностных управляющих электродов расположена параллельно канальным волноводам на расстоянии, соответствующем двум условиям: должно быть минимальным для повышения интервала перекрытия между электрическим полем электродов и оптическим волноводом; и расстояние между электродами должно быть достаточно большим для предотвращения взаимодействия оптической волны с металлическими электродами.- the system of surface control electrodes is parallel to the channel waveguides at a distance corresponding to two conditions: it must be minimal to increase the overlap interval between the electric field of the electrodes and the optical waveguide; and the distance between the electrodes should be large enough to prevent the interaction of the optical wave with metal electrodes.
- расстояние между поверхностными управляющими электродами составляет 10-15 мкм.- the distance between the surface control electrodes is 10-15 microns.
- для предотвращения процессов инжекции электронов из металла поверхностных управляющих электродов в подложку на последней выполнены буферные слои из двуокиси кремния или гексаметилдисилоксана.- to prevent the injection of electrons from the metal of the surface control electrodes into the substrate, the latter has buffer layers of silicon dioxide or hexamethyldisiloxane.
- подложка выполнена со скосами 10-15 градусов со стороны входа-выхода волноводов.- the substrate is made with bevels of 10-15 degrees from the input-output side of the waveguides.
- устройство размещено в герметичном корпусе, заполненном сухим азотом.- the device is placed in a sealed enclosure filled with dry nitrogen.
В преимущественном исполнении по второму варианту смещение рабочей точки интерферометра Маха-Цендера задается с помощью подачи небольшого напряжения, преимущественно от 0,1 до 1 В, на систему поверхностных управляющих электродов каждого интерферометра Маха-Цендера.In the preferred embodiment according to the second embodiment, the offset of the working point of the Mach-Zehnder interferometer is set by applying a small voltage, mainly from 0.1 to 1 V, to the surface control electrode system of each Mach-Zehnder interferometer.
Поставленный технический результат достигается за счет следующего.The technical result is achieved due to the following.
Основное функциональное преимущество предлагаемого устройства по обоим вариантам проявляется в очень высокой скорости переключения с основной на резервную линию. Время переключения в нем составляет 1 мкс и менее (т.е. менее 1 мкс), причем это как минимум на три порядка ниже, чем время переключения для стандартных устройств в отрасли (1 мс). В то время как у прототипа время переключения составляет около 10 мс.The main functional advantage of the proposed device in both cases is manifested in a very high switching speed from the main to the backup line. The switching time in it is 1 μs or less (i.e., less than 1 μs), and this is at least three orders of magnitude lower than the switching time for standard devices in the industry (1 ms). While the prototype has a switching time of about 10 ms.
Заявляемое устройство может быть полезно в приложениях, в которых важно время переключения и не так важны оптические потери. Соответственно, речь идет не о применениях в магистральных волоконных линиях связи, а в дублировании каналов передачи данных, например, в самолете или корабле, где скорость переключения играет важнейшую роль для обеспечения безопасности и безаварийности работы объекта, в котором применяется предлагаемое устройство.The inventive device can be useful in applications in which switching time is important and optical loss is not so important. Accordingly, this is not about applications in the main fiber communication lines, but in duplication of data transmission channels, for example, in an airplane or a ship, where the switching speed plays a crucial role in ensuring the safety and trouble-free operation of the facility in which the proposed device is used.
Такое быстродействие достигается за счет совокупности всех узлов заявляемого устройства. Благодаря использованию в модуле оптического переключателя двух параллельно соединенных интерферометров Маха-Цендера с раздельными входами и общим выходом, вход одного из которых соединен с основным волноводом, вход второго - с резервным волноводом, а выходы волноводов от указанных интерферометров соединены в общий выход, посредством Y-соединителя для объединения сигналов с выходов модуляторов резервного и основного волноводов, обеспечивается возможность на выходе всегда иметь рабочий сигнал.This performance is achieved due to the combination of all nodes of the claimed device. Due to the use of two parallel Mach-Zehnder interferometers with separate inputs and a common output in the optical switch module, the input of one of which is connected to the main waveguide, the input of the second to the backup waveguide, and the outputs of the waveguides from these interferometers are connected to a common output, by Y- a connector for combining the signals from the outputs of the backup and main waveguide modulators, it is possible to always have a working signal at the output.
Реально высокая скорость переключения обусловлена прежде всего быстротой отклика кристалла (подложки) на подачу электрического напряжения. То есть показатель преломления кристалла подложки меняется уже через 10-14 секунды после того, как на электроды подали напряжение. Далее скорость определяется тем, что фотодиоды имеют малые задержки и быстро передают сигнал на управляющую схему, включающую контроллер, которая быстро обрабатывает этот сигнал и быстро дает команду на переключение на резервную линию.The really high switching speed is primarily due to the quick response of the crystal (substrate) to the supply of electrical voltage. That is, the refractive index of the substrate crystal changes already 10-14 seconds after the voltage is applied to the electrodes. Further, the speed is determined by the fact that photodiodes have small delays and quickly transmit a signal to a control circuit that includes a controller that quickly processes this signal and quickly gives a command to switch to a backup line.
При нормальном режиме работы устройств по обоим вариантам один из интерферометров, через который идет резервная оптическая линия, "закрыт" и на его выходе наблюдается минимум интенсивности. Второй интерферометр "открыт" и через него основная оптическая линия проходит с минимальными потерями и с максимально возможной интенсивностью на выходе. При режиме резервирования основной интерферометр "закрыт", резервный - "открыт", то есть ситуация противоположна нормальному режиму. Алгоритм переключения основан на анализе получаемой фотодиодами оптической мощности по основной и резервной линиям, ее сравнении, передаче на контроллер и принятии решения о переключении.In the normal mode of operation of the devices in both cases, one of the interferometers through which the backup optical line goes is “closed” and a minimum of intensity is observed at its output. The second interferometer is “open” and through it the main optical line passes with minimal losses and with the highest possible output intensity. In the backup mode, the main interferometer is “closed”, the backup - “open”, that is, the situation is the opposite of the normal mode. The switching algorithm is based on the analysis of the optical power received by the photodiodes along the main and backup lines, its comparison, transmission to the controller and decision-making on switching.
Интегрально-оптический интерферометр Маха-Цендера является широко известным узлом и используется во многих оптических устройствах.The Mach-Zehnder Integrated Optical Interferometer is a well-known node and is used in many optical devices.
Канальные волноводы в предлагаемом устройстве по обоим вариантам формируются на подложке (можно и в подложке, но на подложке предпочтительней, т.к. они обычно начинаются от поверхности или очень близко к ней) с низкими оптическими потерями и высокими электрооптическими коэффициентами. Такая подложка может состоять, например, из ниобата лития или электрооптического полимера (например, на основе хромофор дисперсного красного и его производных в матрице полиметилметакрилата и поликарбоната, и других), характеристика свойств которых как раз и отвечает этим требованиям. Для создания канальных волноводов, т.е. областей с повышенным показателем преломления, используется любой известный в этой области метод, например протонный обмен, диффузия титана, обработка сфокусированным ионным пучком, обработка лазером.Channel waveguides in the proposed device according to both variants are formed on the substrate (it is possible in the substrate, but it is preferable on the substrate, since they usually start from the surface or very close to it) with low optical losses and high electro-optical coefficients. Such a substrate may consist, for example, of lithium niobate or an electro-optical polymer (for example, based on the dispersed red chromophore and its derivatives in a matrix of polymethyl methacrylate and polycarbonate, and others), the characteristics of the properties of which exactly meet these requirements. To create channel waveguides, i.e. regions with a high refractive index, any method known in this field is used, for example, proton exchange, diffusion of titanium, treatment with a focused ion beam, and laser treatment.
Разность показателя преломления канального волновода и подложки подбирается таким образом, чтобы обеспечить минимальное расхождение числовых апертур канального волновода и подводящих и отводящих оптических волокон. Например, может составлять величину 0,01, которая указана в статье: И.С. Азанова, А.Б. Волынцев, И.Ф. Тайсин, Д.И. Шевцов Метастабильные фазы в протонообменных волноводах на х-срезе ниобата лития // Физика твердого тела. 2006. Т. 48. №6. С. 1059-1063.The difference in the refractive index of the channel waveguide and the substrate is selected in such a way as to ensure a minimum difference in the numerical apertures of the channel waveguide and the input and output optical fibers. For example, it can be 0.01, which is indicated in the article: I.S. Azanova, A.B. Volintsev, I.F. Taysin, D.I. Shevtsov Metastable phases in proton-exchange waveguides on the x-section of lithium niobate // Solid State Physics. 2006.V. 48. No. 6. S. 1059-1063.
Контроль состояния основного и резервного оптических путей осуществляется в устройствах по первому и второму вариантам двумя различными конструктивными особенностями, в зависимости от предъявляемых к системе требований. По первому варианту конструктивная особенность заключается в создании дополнительных канальных волноводов, отводящих от 1% до 5% оптической мощности от основного и резервного волноводов. Указанный первый вариант предлагаемого устройства проиллюстрирован на чертеже (Фиг. 2).The state of the main and backup optical paths is monitored in the devices according to the first and second variants with two different design features, depending on the requirements for the system. According to the first option, a design feature is the creation of additional channel waveguides that divert from 1% to 5% of optical power from the main and backup waveguides. The specified first variant of the proposed device is illustrated in the drawing (Fig. 2).
Конструктивная особенность устройства по второму варианту, которое проиллюстрировано на чертеже (Фиг. 3), заключается в обеспечении контроля состояния основного и резервного оптических путей, за счет использования рассеянного излучения интерферометров Маха-Цендера (далее - ИМЦ) при смещении рабочей точки каждого из них в положение, определяемое формулой:The design feature of the device according to the second embodiment, which is illustrated in the drawing (Fig. 3), is to provide control of the state of the main and backup optical paths by using the scattered radiation of Mach-Zehnder interferometers (hereinafter - the MZI) when the working point of each of them is shifted to the position defined by the formula:
Iвых=0.99 Imax,I out = 0.99 I max ,
где Iвых - фактическая мощность на выходе первого или второго интерферометра при смещении рабочей точки от максимально открытого положения;where I o - the actual power at the output of the first or second interferometer when the working point is shifted from the maximum open position;
Imax - мощность на выходе первого или второго интерферометра, соответствующая максимально открытому положению рабочей точки.I max - power at the output of the first or second interferometer, corresponding to the maximum open position of the operating point.
Причем при этом смещении обеспечивается деструктивная интерференция света с эффектом рассеивания излучения, которое фиксируется посредством дополнительно размещенного фотодиода в точке, куда приходит указанное рассеянное излучение. Данное смещение рабочей точки ИМЦ задается с помощью подачи небольшого, например от 0,1 до 1 В, постоянного напряжения от драйвера на систему поверхностных управляющих электродов каждого ИМЦ (Андронова И.А., Малыкин Г.Б. Физические проблемы волоконной гироскопии на эффекте Саньяка // УФН. - 2002. - Т. 172. Вып. 8. - Р. 849-873).Moreover, with this displacement, destructive interference of light with the effect of radiation scattering is provided, which is detected by an additionally placed photodiode at the point where the specified scattered radiation arrives. This displacement of the operating point of the IMC is set by applying a small, for example from 0.1 to 1 V, constant voltage from the driver to the system of surface control electrodes of each IMC (Andronova I.A., Malykin GB Physical problems of fiber gyroscopy based on the Sagnac effect // UFN. - 2002. - T. 172.
По обоим вариантам система поверхностных управляющих электродов выполнена с возможностью подключения к системе подачи электрического сигнала от внешнего дайвера, на который поступает сигнал от контроллера. Система поверхностных управляющих электродов создается на поверхности подложки и располагается параллельно канальным волноводам на расстоянии, соответствующем двум условиям:In both cases, the surface control electrode system is configured to be connected to an electric signal supply system from an external diver to which the signal from the controller is supplied. A system of surface control electrodes is created on the surface of the substrate and is parallel to the channel waveguides at a distance corresponding to two conditions:
во-первых, расстояние между электродами должно быть минимальным для повышения интервала перекрытия между электрическим полем указанных электродов и оптическим волноводом (например, такое расстояние может составлять от 10 до 15 мкм);firstly, the distance between the electrodes should be minimal to increase the overlap interval between the electric field of these electrodes and the optical waveguide (for example, this distance can be from 10 to 15 microns);
во-вторых, расстояние между электродами должно быть достаточно большим для предотвращения взаимодействия оптической волны с металлическими электродами, что может вызвать резкое повышение оптических потерь в волноводе.secondly, the distance between the electrodes should be large enough to prevent the interaction of the optical wave with metal electrodes, which can cause a sharp increase in optical losses in the waveguide.
Для применяемых одномодовых канальных волноводов типичное расстояние между управляющими электродами составляет 10-15 мкм.For the used single-mode channel waveguides, the typical distance between the control electrodes is 10-15 microns.
Вместе с этим для предотвращения процессов инжекции электронов из металла указанных управляющих электродов в подложку на поверхности последней могут использоваться буферные слои из двуокиси кремния (SiO2), гексаметилдисилоксана и других. Их наличие позволит, наряду с вышеуказанным, избежать в устройстве дрейфа рабочей точки ИМЦ под действием подаваемого внешнего напряжения.At the same time, to prevent the injection of electrons from the metal of these control electrodes into the substrate, buffer layers of silicon dioxide (SiO 2 ), hexamethyldisiloxane and others can be used on the surface of the latter. Their presence will allow, along with the above, to avoid in the device the drift of the operating point of the IMC under the action of the supplied external voltage.
Указанные управляющие электроды служат для управления состоянием интерферометров («открыт» или «закрыт») посредством электрооптического эффекта, приводящего к возникновению в плечах интерферометра необходимой разности фаз распространяющегося излучения.These control electrodes are used to control the state of interferometers (“open” or “closed”) by means of an electro-optical effect, which leads to the appearance of the necessary phase difference of the propagating radiation in the arms of the interferometer.
Кроме того, предлагаемое устройство по обоим вариантам содержит размещенные на подложке фотодиоды, выполненные с возможностью оптического соединения с контроллером. Их функция состоит в том, чтобы фиксировать мощность падающего на них от основного и резервного волноводов оптического излучения и передавать полученное значение на контроллер.In addition, the proposed device according to both variants contains photodiodes located on the substrate, made with the possibility of optical connection with the controller. Their function is to fix the power of the optical radiation incident on them from the main and backup waveguides and transfer the obtained value to the controller.
По второму варианту устройство также содержит фотодиод в точке, куда приходит рассеянное излучение при смещении рабочей точки обоих ИМЦ.According to the second variant, the device also contains a photodiode at the point where scattered radiation arrives when the working point of both MZIs is displaced.
Обеспечение предлагаемыми устройствами по обоим вариантам одновременной возможности проведения работы с оптическими сигналами в широком диапазоне длин волн и независимо от расстояния между каналами в спектре, по которым идет сигнал, обусловлено широким окном прозрачности применяемых материалов.Providing the proposed devices with both options for the simultaneous possibility of working with optical signals in a wide range of wavelengths and regardless of the distance between the channels in the spectrum along which the signal is transmitted, is due to the wide transparency window of the materials used.
Предлагаемые устройства устойчивы к вибрации за счет отсутствия в конструкции подвижных частей и интегрального исполнения.The proposed devices are resistant to vibration due to the lack of movable parts and integral design.
Подложка предлагаемого устройства по обоим вариантам в области входа-выхода волноводов может иметь скосы для предотвращения обратных отражений в оптическом тракте. Преимущественное значение угла скоса составляет 10-15 градусов.The substrate of the proposed device according to both options in the input-output region of the waveguides may have bevels to prevent back reflections in the optical path. The predominant value of the bevel angle is 10-15 degrees.
Для повышения стабильности работы предлагаемое устройство может устанавливаться в герметичный корпус, наполненный сухим азотом.To improve stability, the proposed device can be installed in a sealed enclosure filled with dry nitrogen.
Указанные дополнительные преимущественные признаки изобретения направлены на достижение вариантов реализации настоящего изобретения и, конечно, каждый из них в совокупности с основными признаками устройств по обоим вариантам направлен на обеспечение быстродействия и надежности работы предлагаемых устройств как в обычных условиях, так и при наличии вибрации.These additional advantageous features of the invention are aimed at achieving options for implementing the present invention and, of course, each of them, together with the main features of the devices according to both options, is aimed at ensuring the speed and reliability of the proposed devices both in normal conditions and in the presence of vibration.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показана схема работы известного «Оптического переключателя» по прототипу; на фиг. 2 - схема предлагаемого устройства по первому варианту; на фиг. 3 - схема предлагаемого устройства по второму варианту.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a diagram of the operation of the well-known "Optical switch" of the prototype; in FIG. 2 is a diagram of the proposed device according to the first embodiment; in FIG. 3 is a diagram of the proposed device according to the second embodiment.
Заявляемое устройство для резервирования в волоконно-оптических системах передач по обоим вариантам содержит подводящее основное оптическое волокно 1 и резервное оптическое волокно 2, отводящее оптическое волокно 3, отводящее сигнал к основному фотоприемному устройству 22, а также - систему поверхностных управляющих электродов 4 интерферометра 10 и систему поверхностных электродов 5 интерферометра 11, размещенных на подложке 6, выполненных с возможностью подключения их к системе подачи электрического сигнала драйвера 7 для основного канала и драйвера 8 для резервного канала по сигналу контроллера 9. Хотя на чертеже указано два контроллера 9, но фактически контроллер 9 может быть одним для обоих каналов. Он осуществляет контроль состояния и изменения напряжения на электродах интерферометра 10 и интерферометра 11 независимо друг от друга. Стоит отметить, что с помощью системы электродов 4 интерферометр 10 модулирует основной сигнал, а с помощью системы электродов 5 интерферометр 11 модулирует резервный сигнал.The inventive device for redundancy in fiber-optic transmission systems according to both versions contains the input main optical fiber 1 and the backup
Предлагаемое устройство также содержит модуль оптического переключателя, состоящий из выполненной в подложке 6 (материал для подложки может быть из электрооптического прозрачного кристалла или электрооптического полимера) системы канальных волноводов (метод выполнения канальных волноводов является общеизвестным и описан в Armenise, М.N. (1988). Fabrication techniques of lithium niobate waveguides. IEE Proceedings J Optoelectronics, 135(2), 85-91. doi:10.1049/ip-j.1988.0019). Система канальных волноводов включает основной 12 и резервный 13 волноводы, два параллельно соединенных интерферометра Маха-Цендера (далее - ИМЦ) 10 и 11 с общим выходом 14 посредством Y-соединителя 15. При этом ИМЦ 10 соединен основным волноводом 12 с подводящим волокном 1, а второй ИМЦ 11 соединен резервным волноводом 13 с подводящим волокном 2.The proposed device also contains an optical switch module, consisting of a substrate 6 (the substrate material may be an electro-optical transparent crystal or an electro-optical polymer) of a channel waveguide system (the method for performing channel waveguides is well known and described in Armenise, M.N. (1988) Fabrication techniques of lithium niobate waveguides. IEE Proceedings J Optoelectronics, 135 (2), 85-91. Doi: 10.1049 / ip-j.1988.0019). The system of channel waveguides includes the main 12 and the backup 13 waveguides, two parallel connected Mach-Zehnder interferometers (hereinafter - MZI) 10 and 11 with a
При этом устройство по первому варианту (фиг. 2) содержит два дополнительных канальных волновода 16 и 17 для контроля мощности в основном 12 и резервном 13 волноводах. Дополнительный волновод 16 располагается на таком расстоянии от основного волновода 12, что часть оптического излучения, составляющая от 1 до 5% по мощности, может перетекать в него за счет взаимодействия рассеянного затухающего поля с дополнительным волноводом. Аналогично дополнительный волновод 17 отводит часть излучения от резервного волновода 13. Отведенное излучение от обоих дополнительных волноводов 16 и 17 попадает на фотодиоды 18 и 19 соответственно, преобразующие энергию излучения в электрический сигнал, передаваемый посредством связей 23 и 24 соответственно в контроллер 9, используемый для анализа состояния основного и резервного каналов.Moreover, the device according to the first embodiment (Fig. 2) contains two
По второму варианту устройства (фиг. 3) для обеспечения контроля состояния основного 12 и резервного 13 волноводов рабочая точка ИМЦ 10 смещена в положение, определяемое формулой:According to the second variant of the device (Fig. 3), to ensure the monitoring of the state of the main 12 and
Iвых=0.99⋅Imax,I out = 0.99⋅I max ,
где Iвых - фактическая мощность на выходе первого или второго интерферометра при смещении рабочей точки от максимально открытого положения;where I o - the actual power at the output of the first or second interferometer when the working point is shifted from the maximum open position;
Imax - мощность на выходе первого или второго интерферометра, соответствующая максимально открытому положению рабочей точки.I max - power at the output of the first or second interferometer, corresponding to the maximum open position of the operating point.
При таком положении рабочей точки интерферометр открыт на 99% и сигнал идет без потерь по основному каналу. При указанном смещении возникает деструктивная интерференция света с эффектом рассеивания излучения 20 от ИЦМ 10, которое фиксируется посредством дополнительно размещенного фотодиода 25 в точке, куда приходит указанное рассеянное излучение. Эта точка на торце кристалла, в том месте, куда выходят рассеянные лучи. Для аналогичной фиксации сигнала при работе устройства на резервной линии 13 на торце подложки 6 располагается фотодиод 26 в точке, куда приходит излучение 21, рассеянное интерферометром 11. Рабочая точка ИЦМ 11 смещена в положение, определяемое формулой:With this position of the operating point, the interferometer is open at 99% and the signal goes without loss through the main channel. At the indicated bias, destructive interference of light occurs with the effect of radiation scattering 20 from the
Iвых=0.01⋅Imax.I out = 0.01⋅I max .
При таком положении рабочей точки интерферометр 11 полностью закрыт и сигнал по резервному каналу 13 не поступает на отводящее оптическое волокно 3.With this position of the operating point, the
Указанное смещение рабочей точки ИМЦ 10 при работе на основном волноводе 12 и ИМЦ 11 при работе на резервном волноводе 13 задается с помощью подачи небольшого, например 0,1-1,0 В, постоянного напряжения через драйверы 7 и 8 соответственно на систему поверхностных управляющих электродов 4 и 5 ИМЦ 10 и 11 соответственно. Эти указанные управляющие электроды 4 и 5 воздействуют электрическим полем только на волноводы 12 и 13 интерферометров 10 и 11 соответственно.The specified offset of the operating point of the
К преимуществам данного конструктивного подхода для второго варианта предлагаемого устройства можно отнести возможность динамического изменения положения рабочей точки ИМЦ, что позволяет отводить при необходимости большую часть мощности излучения и анализировать изменения мощности сигнала.The advantages of this constructive approach for the second variant of the proposed device include the ability to dynamically change the position of the operating center of the MZI, which allows you to divert, if necessary, most of the radiation power and analyze changes in signal power.
Работает предлагаемое устройство следующим образом.The proposed device operates as follows.
Пусть основной информационный оптический сигнал передается по основному каналу. Для этого оптический сигнал поступает по подводящему основному оптическому волокну 1 через основной волновод 12 на вход ИЦМ 10. По первому варианту (фиг. 2) на область соединения основного волновода 12 с ИМЦ 10 подведен дополнительный волновод 16. При этом дополнительный волновод 16 подведен к волноводу 12 на расстояние, при котором часть излучения начинает из волновода 12 переходить в волновод 16. В тот же момент на подводящее резервное волокно 2 поступает резервный оптический сигнал, идентичный основному сигналу. Далее этот сигнал проходит по резервному волноводу 13 на вход ИМЦ 11. Аналогично, на ИМЦ 11 ведется контроль поступающей мощности с помощью волновода 17. Затем отведенное излучение по волноводам 16 и 17 поступает на фотодиоды 18 и 19 соответственно. Далее с фотодиодов 18 и 19 сигнал поступает на контроллер 9, где идет сравнение мощности основного и резервного сигналов и принимается решение о необходимости переключения.Let the main information optical signal be transmitted through the main channel. To do this, the optical signal is fed through the main optical fiber 1 through the
Основным критерием для переключения является понижение мощности основного сигнала, например на 20%. При принятии контроллером решения о необходимости переключения сигнала с основного на резервный происходит следующее: ИМЦ 10 переводится контроллером 9 с помощью драйвера 7, подающего сигнал на систему управляющих электродов 4 из открытого состояния в закрытое. В тот же момент ИМЦ 11 переводится контроллером 9 с помощью драйвера 8 с помощью системы управляющих электродов 5 из закрытого состояния в открытое. Затем информационный оптический сигнал поступает на выход 14 посредством Y-соединителя 15 и далее через отводящее оптическое волокно 3 в основное фотоприемное устройство.The main criterion for switching is a decrease in the power of the main signal, for example, by 20%. When the controller makes a decision about the need to switch the signal from the primary to the backup, the following occurs:
По второму варианту (фиг. 3) принятие решения о переключении идет на основе мощности излучения 20 и 21, поступающей на фотодиоды 25 и 26 соответственно. Далее процедура переключения идет аналогично первому варианту устройства.According to the second option (Fig. 3), the decision to switch is based on the
На основе предлагаемой конструкции было изготовлено и испытано 4 устройства (по первому и второму вариантам) для резервирования в волоконно-оптических системах передач. Все они показали скорость переключения основной линии на резервную в диапазоне 38-56 нс, что подтверждает поставленный технический результат предлагаемого изобретения. Причем по одному предлагаемому устройству каждого варианта было испытано в условиях производственной вибрации при 5 дБ (превышение в 1,5 более нормы). Отклонений в работе не наблюдалось.Based on the proposed design, 4 devices were manufactured and tested (according to the first and second options) for backup in fiber-optic transmission systems. All of them showed the speed of switching the main line to the backup in the range of 38-56 ns, which confirms the technical result of the invention. Moreover, one proposed device of each option was tested under industrial vibration at 5 dB (an excess of 1.5 is more than normal). Deviations in the work were not observed.
При испытании использовались оптические сигналы, передача которых велась на длинах волн от 0,85 мкм до 1,56 мкм. В указанном диапазоне длин волн скорость переключения сигнала оставалась неизменной, что показывает возможность использования предлагаемого устройства на коммерческих волоконно-оптических линиях связи со стандартным набором телекоммуникационного оборудования.In the test, optical signals were used, the transmission of which was carried out at wavelengths from 0.85 μm to 1.56 μm. In the indicated wavelength range, the signal switching rate remained unchanged, which shows the possibility of using the proposed device on commercial fiber-optic communication lines with a standard set of telecommunication equipment.
Заявляемые варианты устройств имеют следующие преимущества перед известными устройствами аналогичного назначения:The inventive device options have the following advantages over known devices of similar purpose:
- обеспечивают высокую скорость переключения основной линии на резервную (не менее чем на три порядка выше, чем известное устройство по прототипу);- provide a high speed of switching the main line to the backup (not less than three orders of magnitude higher than the known device of the prototype);
- обеспечивают надежность работы длительное время даже в условиях вибрации;- provide reliable operation for a long time even in vibration;
- обеспечивают надежность работы при подаче оптических сигналов в широком диапазоне длин волн и независимо от расстояния между каналами;- ensure reliable operation when applying optical signals in a wide range of wavelengths and regardless of the distance between the channels;
- имеют интегральное исполнение с расположением всех элементов на одной подложке;- have an integral design with the arrangement of all elements on the same substrate;
- благодаря тому что основной и резервный каналы в них конструктивно одинаковы, обеспечивается возможность смены резервной и основной линий без аппаратной переналадки оборудования.- due to the fact that the main and backup channels in them are structurally the same, it is possible to change the backup and main lines without hardware readjustment of equipment.
Claims (23)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017102297A RU2657329C1 (en) | 2017-01-24 | 2017-01-24 | Device for reservation in fiber-optical transmission systems (embodiments) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017102297A RU2657329C1 (en) | 2017-01-24 | 2017-01-24 | Device for reservation in fiber-optical transmission systems (embodiments) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2657329C1 true RU2657329C1 (en) | 2018-06-13 |
Family
ID=62620004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017102297A RU2657329C1 (en) | 2017-01-24 | 2017-01-24 | Device for reservation in fiber-optical transmission systems (embodiments) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2657329C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2719318C1 (en) * | 2020-01-28 | 2020-04-17 | Ооо "Новел Ил" | Method of transmitting information over fiber-optic communication lines with distributed access nodes |
| RU2739069C1 (en) * | 2020-06-16 | 2020-12-21 | Общество с ограниченной ответственностью «Сфера Телеком» | Device for organization of distillation communication and method of organization of distillation communication (embodiments) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1812887A1 (en) * | 1990-02-28 | 1996-06-27 | Научно-производственное объединение "Персей" | Associative frequency-selective optical storage device |
| EP0782809B1 (en) * | 1994-09-14 | 2001-02-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Tree-structured optical 1xn and nxn switch matrices |
| RU2172561C2 (en) * | 1994-09-14 | 2001-08-20 | Сименс АГ | OPTICAL 1 x N AND N x N COMMUTATION MATRIX OF TREE-LIKE STRUCTURE |
| RU2482449C2 (en) * | 2008-11-27 | 2013-05-20 | Ньюбрекс Ко., Лтд. | Distributed fibre-optic sensor |
-
2017
- 2017-01-24 RU RU2017102297A patent/RU2657329C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1812887A1 (en) * | 1990-02-28 | 1996-06-27 | Научно-производственное объединение "Персей" | Associative frequency-selective optical storage device |
| EP0782809B1 (en) * | 1994-09-14 | 2001-02-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Tree-structured optical 1xn and nxn switch matrices |
| RU2172561C2 (en) * | 1994-09-14 | 2001-08-20 | Сименс АГ | OPTICAL 1 x N AND N x N COMMUTATION MATRIX OF TREE-LIKE STRUCTURE |
| RU2482449C2 (en) * | 2008-11-27 | 2013-05-20 | Ньюбрекс Ко., Лтд. | Distributed fibre-optic sensor |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2719318C1 (en) * | 2020-01-28 | 2020-04-17 | Ооо "Новел Ил" | Method of transmitting information over fiber-optic communication lines with distributed access nodes |
| RU2739069C1 (en) * | 2020-06-16 | 2020-12-21 | Общество с ограниченной ответственностью «Сфера Телеком» | Device for organization of distillation communication and method of organization of distillation communication (embodiments) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9893833B2 (en) | Wavelength selective switch having integrated channel monitor | |
| Barwicz et al. | Silicon photonics for compact, energy-efficient interconnects | |
| US7327911B2 (en) | Optical detector configuration and utilization as feedback control in monolithic integrated optic and electronic arrangements | |
| RU2657329C1 (en) | Device for reservation in fiber-optical transmission systems (embodiments) | |
| US11831353B2 (en) | Integrated multi-channel photonics transmitter chip having variable power dividers | |
| Ueda et al. | Large-scale optical switch utilizing multistage cyclic arrayed-waveguide gratings for intra-datacenter interconnection | |
| JP2019158923A (en) | Optical spectrum shaper and optical signal monitoring device using the same | |
| CN105182473B (en) | A kind of wavelength selective optical disabler | |
| Aboketaf et al. | Hybrid OTDM and WDM for multicore optical communication | |
| Priti et al. | Scalable 2× 2 multimode switch for mode-multiplexed silicon photonics interconnects | |
| Ménard et al. | Integrated Fabry–Perot comb filters for optical space switching | |
| WO2014155642A1 (en) | Optical matrix switch and control system therefor | |
| Lee et al. | Multi-wavelength message routing in a non-blocking four-port bidirectional switch fabric for silicon photonic networks-on-chip | |
| Ueda et al. | Large-scale optical-switch prototypes utilizing cyclic arrayed-waveguide gratings for datacenters | |
| US9755738B2 (en) | Crosstalk suppression in a multi-photodetector optical channel monitor | |
| Montero et al. | Recent advances in wavelength-division-multiplexing plastic optical fiber technologies | |
| KR101845269B1 (en) | Wavelength tunable optical receiver with waveguide bragg gratings | |
| US11815715B2 (en) | Planar optical waveguide device | |
| Xiao et al. | Integrated siph Flex-LIONS module for all-to-all optical interconnects with bandwidth steering | |
| Chou et al. | Implementation of coarse wavelength division multiplexing multi-wavelength routing switch core for storage area networks | |
| Zali et al. | Polarization insensitive photonic integrated 1x4 WDM wavelength selective switch for optical networks | |
| Melati et al. | Integrated all-optical MIMO demultiplexer for 8-channel MDM-WDM transmission | |
| US20230388023A1 (en) | Integrated multi-channel photonics transmitter chip having dual-channel multiplexers | |
| Pitris et al. | O-band Silicon Photonics 8× 8 Arrayed Waveguide Grating Router (AWGR) for 1.6 Tb/s On-chip Routing | |
| Ooba et al. | Compact wide-band wavelength blocker utilizing novel hybrid AWG-free space focusing optics |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200125 |