ROADM原理与应用

ROADM原理与应用,内容摘要,概述与定义ROADM网络特征WSS技术原理下一代ROADM,概述及定义,ROADM=ReconfigurableOpticalAdd/DropMultiplexer“ROADM”称为可重构的光分插复用器，是指一种网络元素，通过远程的重新配置，可以动态上下业务波长，并且业务波长的功率也是可以管理的。ROADM也可以定义为网络节点。,ROADM定义,ROADM节点功能模块,前置和后置光放大器。光业务信道（OSC）的生成和终结。波长下路。波长上路。节点内部聚合信道或单信道的功率监控，可在节点内多处进行。可用/不可用和可选波长的监测，整个节点内的光信号的信噪比监测。上下路和直通波长的功率/衰减控制。色散补偿。,ROADM网络特征,ROADM演变,WaveBlocker(WB),PLCROADM,WavelengthSelectableSwitch(WSS),TunableChannelFilter,TunableBandFilter,DROP,ADD,WaveBlocker,TunableFiltersROADM,Receivers,Transmitters,Rx,Rx,Rx,Rx,Tx,Tx,Tx,Tx,ToEast,FromWest,OA,OA,Coupler,Coupler,TunableFilters,DROP,ADD,BandFilterROADM,Receivers,Transmitters,Rx,Rx,Rx,Rx,AWG,Tx,Tx,Tx,Tx,ToEast,FromWest,BandFilter,OA,AWG,BandFilter,OA,Block,DROP,ADD,WaveBlocker,WBROADM,Receivers,Transmitters,Rx,Rx,Rx,Rx,AWG,Tx,Tx,Tx,Tx,AWG,ToEast,FromWest,OA,OA,Coupler,Coupler,DROP,ADD,PLCROADM,Receivers,Transmitters,Rx,Rx,Rx,Rx,AWG,Tx,Tx,Tx,Tx,ToEast,FromWest,OA,Coupler,PLCROADM,OA,PLC器件内部功能图,DROP,ADD,Mux+DemuxWSSROADM,Receivers,Transmitters,Rx,Rx,Rx,Rx,Tx,Tx,Tx,Tx,ToEast,FromWest,OA,WSS,OA,WSS,DROP,ADD,DemuxWSSROADM,Receivers,Transmitters,Rx,Rx,Rx,Rx,Tx,Tx,Tx,Tx,ToEast,FromWest,OA,OA,WSS,Coupler,Coupler,多维度ROADM节点,WSS技术原理,WSS基本框图,切换器件：1D和2D器件,切换器件基本原理,MEMS,反射镜阵列，2轴均可持续调节2nd（tilt）为无中断调节偏振不敏感低散射,MEMS,微镜阵列制作使用硅光刻工艺硅基稳定性高电压施加到电极产生静电引力使镜倾斜通过到端口的微动产生衰减小扰动可能导致衰减精度问题切换无摩擦和接触，可靠性高,LC（LiquidCrystal）原理,LC元通过控制电压选择性地控制传输光的偏振态随机偏振的输入光必须被分离成两个正交的偏振光,LC多端口切换,2n离散切换需要输出n层LC-BF层切换导致较大的能量损失（插损过大）光束经过数目较多的层后增大散射端口数目越多，模块越厚,LCMEMS,MEMS只用于端口切换LC用于衰减和阻塞简单MEMS工艺需要偏振分光,LCoS（LiquidCrystalonSilicon）,液晶硅（LCoS）是一种液晶显示技术，是指液晶层的衬底驱动电路集成在一个硅基上。有源衬底可使像素的二维阵列得以独立处理，通常用于显示应用。投影仪液晶电视微型显示器,LCoS（WSS）,WSS器件所使用的LCoS：长波：厚的LC液层，不同的AR涂层无闪烁响应：直流和高频驱动电压以及不同的LC液相位调制而不是强度调制，没有偏振器,LCOS原理,每个通道具备多个像素列列中的相模式决定偏转角度,LCoS（相位变化原理）,接触面边缘领域和液晶流体的弹性会模糊液晶编程的相模式（虚线）为一个平滑的相位曲线（曲线）。,DLP（DigitalLightProcessor）,单轴倾斜的二维阵列，2个倾斜镜面衰减调节需要多反射偏振不敏感镜面边缘衍射、基板反射、镜面之间的相位匹配会导致隔离度变差和增加IL多反射可提高隔离度但进一步增加IL较难加工，难以定制化,技术对比,技术优势可接受不适用,下一代ROADMColorless/Directionless/Contentionless/Gridless,ROADM发展趋势,CDCGColorlessDirectionlessContentionlessGridless,波长无关（Colorless）,复用与解复用采用WSS取代原有的AWG每个端口的波长可设置波长设置可远程操作TX/RX固定到一个方向线路故障时无法重路由,方向无关（Directionless）,竞争无关（Contentionless）,波长相关方向相关,ADD,Tx,Tx,Tx,Tx,WSS,AWG,OA,ADD,Tx,Tx,Tx,Tx,WSS,AWG,OA,ADD,Tx,Tx,Tx,Tx,WSS,AWG,OA,DROP,Rx,Rx,Rx,Rx,Coupler,OA,AWG,ADD,Tx,Tx,Tx,Tx,WSS,AWG,OA,North,South,West,East,DROP,Rx,Rx,Rx,Rx,OA,ADD,Tx,Tx,Tx,Tx,OA,DROP,Rx,Rx,Rx,Rx,OA,ADD,Tx,Tx,Tx,Tx,OA,DROP,Rx,Rx,Rx,Rx,OA,ADD,Tx,Tx,Tx,Tx,OA,DROP,Rx,Rx,Rx,Rx,OA,ADD,Tx,Tx,Tx,Tx,OA,波长无关方向相关,North,South,West,East,WSS,WSS,WSS,WSS,Coupler,WSS,Coupler,Coupler,WSS,WSS,WSS,波长相关方向无关,ADD,Tx,Tx,Tx,Tx,WSS,OA,WSS,OA,WSS,OA,ADD,Tx,Tx,Tx,Tx,Coupler,AWG,DROP,Rx,Rx,Rx,Rx,WSS,AWG,North,LOACL,West,East,OA,DROP,Rx,Rx,Rx,Rx,DROP,Tx,Tx,Tx,Tx,ADD,Tx,Tx,Tx,Tx,OA,OA,OA,DROP,Rx,Rx,Rx,Rx,OA,OA,波长无关方向无关,North,LOCAL,West,East,WSS,WSS,WSS,WSS,Coupler,Coupler,Coupler,WSS,WSS,OA,OA,OA,ADD,Tx,Tx,Tx,Tx,OA,OA,OA,DROP,Rx,Rx,Rx,Rx,OA,OA,光交叉矩阵,North,South,West,East,WSS,WSS,WSS,WSS,Coupler,Coupler,Coupler,CDCROADM（MCS/Broadcast）,MCS（Multicast