視頻和其它互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的爆發(fā)式發(fā)展推動了市場對具有靈活、可擴展、高帶寬等特性網(wǎng)絡的需求不斷擴大,同時也是全球各大機構極力開發(fā)擴展其網(wǎng)絡帶寬的方法。Cisco的全球云數(shù)據(jù)指數(shù)顯示,數(shù)據(jù)中心的吞吐量較2011年將會增長4倍,達到6.6 ZB(1ZB=109TB) 每年,以每年31%的速率增長。更令人震驚的是,數(shù)據(jù)流量中增長最快的全球云數(shù)據(jù)量,其增長率將達到驚人的六倍。
隨著我國智能電網(wǎng)建設的不斷深入,電力系統(tǒng)從特高壓骨干網(wǎng)架到中低壓配用電網(wǎng)建設不斷加強,2016年底已在全國范圍內(nèi)實現(xiàn)了村村通、戶戶通電;同時為保障電力供應,電力通信網(wǎng)絡承載了發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度這六大環(huán)節(jié)的電網(wǎng)業(yè)務信息,特別是骨干網(wǎng)全部是光通信網(wǎng)絡,承載了電網(wǎng)的絕大部分業(yè)務信息。我國電力光纜總里程已上百萬公里[1],光纜成端設備保有量和需求量巨大。
一個龐大的電力光纖通信網(wǎng)絡平臺支撐著整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行和智能應用。然而,日益重要的電力通信光纖卻需要不斷面對頻繁的市政施工突發(fā)的外力破壞和自身的老化衰退,這給電網(wǎng)的安全生產(chǎn)和經(jīng)營管理帶來了嚴重威脅。因此,如何提高光纖通道的可用率、提升光纖網(wǎng)絡的自愈性以保證電網(wǎng)業(yè)務的不間斷傳輸,成為電力通信部門亟需思考和解決的問題。智能化光纜成端設備(MEMS光子交換設備)是解決這一問題最直接的方案。
MEMS光開關原理,其結構實質(zhì)上是一個微鏡片陣列,當進行光交換時,通過移動或改變鏡片角度,把輸入光路直接折射或反射到不同輸出端口。MEMS光開關是利用微機械開關的原理,但又能像波導開關那樣,集成在單片硅基底上,因此兼有機械光開關和波導光開關的優(yōu)點,同時克服了它們所固有的缺點,MEMS光開關響應速度和可靠性大大提高,插入損耗和串音低,偏振和波長相關損耗也非常低,對不同環(huán)境的適應能力良好,功率和控制電壓較低,并具有閉鎖功能??蓪⑷我廨斎敕瓷溏R/光纖與任意輸出反射鏡/光纖交叉連接。
MEMS光子開關具有缺省連接,在停電情況下,可做缺省連接;在電控情況下可自由連接。這樣實現(xiàn)了原有ODF架的連接功能,又可以在系統(tǒng)控制下實現(xiàn)自動控制連接。