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超低損耗大矩陣光開關(guān)在C/D/C ROADM結(jié)構(gòu)中的創(chuàng)新應用

2025-07-11

隨著光通信技術(shù)的快速發(fā)展,運營商和設(shè)備商對 C/D(無色、無方向)光節(jié)點結(jié)構(gòu) 的需求日益增長。為了滿足高靈活性、無阻塞波長調(diào)度的需求,本文介紹了一種基于 超低損耗大矩陣光開關(guān) 的新型 C/D/C(無色、無方向、無沖突)ROADM 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)能夠有效提升網(wǎng)絡(luò)靈活性、減少波長沖突,并顯著降低運維復雜度。


 

一、CDC ROADM 結(jié)構(gòu)的核心價值與行業(yè)需求

隨著光網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù)的成熟,運營商對光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的靈活性、可靠性要求日益提升。傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)存在波長阻塞、上下路配置復雜、運維成本高等問題,而 CDC(無色、無方向、無沖突)ROADM 結(jié)構(gòu)通過引入超低損耗大矩陣光開關(guān),實現(xiàn)了以下突破:

·         無色特性:支持任意波長信號接入,充分利用可調(diào)諧收發(fā)模塊資源;

·         無方向特性:單個收發(fā)模塊可適配任意網(wǎng)絡(luò)方向,簡化節(jié)點設(shè)計;

·         無沖突特性:避免波長分配沖突,降低網(wǎng)絡(luò)阻塞率,減少額外建設(shè)成本。

科毅光通信針對行業(yè)痛點,研發(fā)的超低損耗大矩陣光開關(guān)(損耗<2dB)為 CDC ROADM 結(jié)構(gòu)提供了核心支撐,滿足運營商對 “簡單、靈活、透明” 光網(wǎng)絡(luò)的需求。



二、CDC ROADM 結(jié)構(gòu)設(shè)計與光開關(guān)應用創(chuàng)新

1. 整體架構(gòu)設(shè)計

科毅光通信提出的 CDC ROADM 結(jié)構(gòu)采用兩級架構(gòu),通過超低損耗大矩陣光開關(guān)實現(xiàn)上下路信號的靈活調(diào)度:

·         第一級:由波長復用器與大矩陣光開關(guān)組成,負責信號的分波與路徑切換;

·         第二級:采用 2:1 分束器,實現(xiàn)收發(fā)模塊與第一級開關(guān)的高效連接。

該結(jié)構(gòu)支持 6-8 個自由度節(jié)點,每光纖含 96 個波長,上下路比例可達 50%-100%,適配不同規(guī)模網(wǎng)絡(luò)需求。


科毅光通信 CDC ROADM 上下路結(jié)構(gòu)示意圖 超低損耗大矩陣光開關(guān)集成設(shè)計

圖 1:科毅光通信 CDC ROADM 上下路結(jié)構(gòu)示意圖,展示兩級架構(gòu)與光開關(guān)矩陣集成設(shè)計



2. 核心優(yōu)勢解析

·         低損耗特性:光開關(guān)矩陣損耗<2dB,配合優(yōu)化的復用器與光纖互聯(lián)設(shè)計,總損耗控制在 13-16dB(如表 1),減少額外放大需求;

·         成本可控:采用模塊化光開關(guān)設(shè)計,初始可部署 2 個 288×288 開關(guān),節(jié)點擴展時無縫添加,降低前期投入;

·         高可靠性:分散式開關(guān)布局避免單點失效風險,提升網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。


器件

接收端損耗(dB)

發(fā)送端損耗(dB)

3dB 下路耦合器

3.0

-

1×9 上路 WSS

-

6.0

分波 / 合波器

4.0

4.0

光開關(guān)矩陣(科毅)

2.0

2.0

光纖互聯(lián)

1.0

1.0

2:1 收發(fā)模塊分束器

3.0

3.0

總光學損耗

13.0

16.0

表 1:科毅光通信 CDC ROADM 節(jié)點損耗預算



三、可擴展性與技術(shù)適配性

科毅光通信的大矩陣光開關(guān)支持節(jié)點從 2 個自由度向 8 個自由度擴展,通過靈活的開關(guān)分割方案適配不同規(guī)模網(wǎng)絡(luò):

·         8 自由度節(jié)點搭配 50% 上下路比例時,選用 384×384 光開關(guān)即可滿足需求;

·         開關(guān)矩陣大小與節(jié)點自由度、上下路比例的關(guān)系如圖 2 所示,為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供清晰參考。


科毅光通信 光開關(guān)矩陣大小與節(jié)點自由度關(guān)系圖 96x96 至 384x384 規(guī)格


圖 2:科毅光通信光開關(guān)矩陣大小與節(jié)點自由度關(guān)系,不同顏色曲線對應不同矩陣規(guī)格



四、多樣化結(jié)構(gòu)方案與應用場景

1. 冗余保護方案

通過增加 1:2 分光器實現(xiàn) 1+1 冗余結(jié)構(gòu),成本增加約 50%,損耗提升 3dB,適合高可靠性要求的骨干網(wǎng)。

2. 雙向優(yōu)化方案

采用環(huán)行器與無源耦合器整合上下路波長,光開關(guān)與復用器雙向復用,成本降低 40-50%,適配傳輸網(wǎng)絡(luò)場景。



五、科毅光通信的技術(shù)實力與產(chǎn)品優(yōu)勢

公司研發(fā)的超低損耗大矩陣光開關(guān)具有以下特點:

·         超低損耗:矩陣損耗<2dB,處于行業(yè)領(lǐng)先水平;

·         大端口支持:可提供 96×96 至 576×576 全系列矩陣開關(guān);

·         工藝成熟:采用自主研發(fā)的熱光波導透鏡技術(shù),電極與波導無需精確對準,量產(chǎn)一致性高;

·         定制服務(wù):支持根據(jù)節(jié)點自由度、上下路比例定制開關(guān)方案,匹配客戶個性化需求。



六、關(guān)于科毅光通信

科毅光通信專注于光開關(guān)及光通信核心器件的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售,產(chǎn)品廣泛應用于 CDC ROADM、數(shù)據(jù)中心互聯(lián)、5G 承載網(wǎng)等領(lǐng)域。公司擁有 10 余項光開關(guān)核心專利,通過 Telcordia GR-468 可靠性認證,為全球客戶提供 “高性能、高可靠、高性價比” 的光開關(guān)解決方案。


選擇合適的光開關(guān)是一項需要綜合考量技術(shù)、性能、成本和供應商實力的工作。希望本指南能為您提供清晰的思路。我們建議您在明確自身需求后,詳細對比關(guān)鍵參數(shù),并優(yōu)先選擇像科毅光通信這樣技術(shù)扎實、質(zhì)量可靠、服務(wù)專業(yè)的合作伙伴。

 

訪問廣西科毅光通信官網(wǎng) www.www.bmortechnologies.com 瀏覽我們的光開關(guān)產(chǎn)品,或聯(lián)系我們的銷售工程師,獲取專屬的選型建議和報價!




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