Αυτοδρομολογούμενος Οπτικός Διακόπτης

Abstract

Άμεσος στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η σχεδίαση και η υλοποίηση ενός αμιγώς οπτικού κυκλώματος αυτοδρομολογούμενου οπτικού διακόπτη. Η αµιγώς οπτική επεξεργασία σήµατος αποτελεί την τάση στα δίκτυα του µέλλοντος. Δύο από τις σημαντικότερες διαδικασίες επεξεργασίας του σήματος που πραγματοποιούνται σε οπτικό επίπεδο είναι η δρομολόγηση και η μεταγωγή πακέτου. Με τον τρόπο αυτό επιτυγχάνονται υψηλότατοι ρυθμοί µετάδοσης και αποφεύγεται το ηλεκτρονικό 'µποτιλιάρισµα'.Η διάταξη που προέκυψε υλοποιήθηκε πειραµατικά. Το κύκλωμα που σχεδιάστηκε αποτελείται από μία γεννήτρια παραγωγής πακέτων δεδομένων στα 10 GHz και από μία γεννήτρια παραγωγής πακέτων ρολογιού στα 10 GHz. Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκε το κύκλωμα εξαγωγής του πρώτου παλμού και το κύκλωμα εξαγωγής του flag bit, το οποίο βασίζεται στο Μη Γραµµικό Συµβολόµετρο Υπερυψηλών Ταχυτήτων (Ultrafast Nonlinear Interferometer - UNI). Το δοµικό κοµµάτι του στοιχείου αυτού είναι ο Οπτικός Ενισχυτής Ηµιαγωγού (Semiconductor Optical Amplifier - SOA) του οποίου τη µη γραµµική λειτουργία εκµεταλλευόµαστε.Τέλος, υλοποιήθηκε πειραματικά το κύκλωμα παραγωγής σήματος ελέγχου, το οποίο προέκυψε από την επεξεργασία του flag bit και βασίζεται σε έναν αμφι - κατευθυντικό οπτικό ενισχυτή και στο φίλτρο Fabry-Perot διπλής διέλευσης.Το κύκλωμα του αυτοδρομολογούμενου οπτικού διακόπτη έχει ως εισόδους το πακέτο δεδομένων και το σήμα ελέγχου που προέκυψε από την επεξεργασία του flag bit και εμφανίζει στις θύρες μεταγωγής και μη μεταγωγής του UNI το πακέτο δεδομένων ανάλογα με το αν το flag bit είναι παλμός ή μηδενικό αντίστοιχα. Το κύκλωμα αυτό είναι κατάλληλο για την αυτοδρομολόγηση των εισερχόμενων πακέτων δεδομένων σε αμιγώς οπτικά δίκτυα, τα οποία υστερούν σε οπτική μνήμη καθώς και για την υλοποίηση Ν×Ν διακόπτη οπτικής μεταγωγής.