پروژه کانکتور PLC مجهز به اتصال فیزیکی PLC به فیبربرای ماژول های داخلی چند کاناله برای پیاده سازی صفحات مدار نوری. doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 30 صفحه

چکیده:

یک کانکتور موج- فیبر به نام مدار موج نوری مسطحPlanar lightwave circuit (PLC) که برای تشخیص واسط قابل دریافت در ماژولهای نوری مبتنی بر PLC برای ساخت صفحات مدار نوری مقرون به صرفه طراحی شده در این مقاله مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

این کانکتور می تواند بین PLC و فیبرهای تک وضعیتی اتصال محکم و با چگالی بالا برقرار کند. تولید آن نیز هزینه زیادی لازم ندارد زیرا برای برقراری اتصال فیزیکی بین فیبر و PLC از نیروی الاستیک تولدی شده توسط خود فیبرها استفاده می کند. ما از یک کانکتور PLCی دوپلکس برای یک ماژول فرستنده و گیرنده نوری استفاده نموده و یک کانکتور PLCی چندگانه را برای ماژول نوری چند کاناله بکاربردیم که ضایعات اتصال را به 0.2,0.33 دسی بل رساندیم.

به علاوه، با این تحقیق مشخص شد که کانکتورها دارای دوام محیطی مناسبی میباشند همچنین از واسط های داخلی 2و34 کاناله در ماژول فرستنده و گیرنده استفاده کردیم. یک ماژول سوئیچ گرمایی-نوری نیز با بکارگیری کانکتور دوپلکس در ماژول ها و سه کانکتور چندگانه نیز بکاررفت.

مقدمه:

شبکه های ارتباطی دارای سرعت و ابعاد زیاد در آینده نزدیکی و پس از معرفی سیستم هایی مثل شبکه های FTTHو مالتی پلکسینگ با تقسیم پهنای خطوط بسیار متراکم (DWDM)موارد استفاده زیادی خواهند یافت. البته واضح است که هزینه و اندازه سیستمهای پردازش نوری با توجه به تکنولوژی کنونی افزایش خواهد یافت زیرا تعداد کانالهای مورد پردازش اضافه می شود. برای رفع این مشکل، نه تنها باید اجزای نوری را اصلاح کنیم بلکه باید روشهای بسته بندی نوری را نیز ارتقا بخشیده و از سیستم های سیم کشی فیبر نوری روی بردهای الکترونیکی استفاده کنیم تا کارایی، فشردگی و قیمت آن کاهش یابد.

اگرواسط را طوری طراحی کرد که به صورت یک کانکتور ماژول- فیبری نوری عمل کند، پروسه بسته بندی ماژول نوری را می توان تا حد قابل توجهی اصلاح کرد. در حال حاضر، با استفاده از ماژول های نوری متصل به فیبر می توان پروسه بسته بندی اقتصادی شامل سوارکردن اتوماتیک ماژول ها و دیگر اجزا را ارزیابی نمود. ماژول های دارای واسط receptacle امکان بکارگیری یک روش بسته بندی را فراهم

می کنند زیرا می توان از آنها بدون نیاز به pigtail استفاده کرد. روش های متعددی برای اتصال waveguide-fiber مجزا وجود دارند که عبارتند از:

1-فیبرهای کوتاه که بصورت شیارهای V شکل در لایه ای از Si قرار گرفته اند تا اتصال

waveguide-fiber ثابت و یک کانکتور دارای بستهای حلقوی را ایجاد نمایند.

2-یک کانکتور انتقال پذیر مکانیکی که در آن یکی از plugها توسط شیارهای V در لایه waveguide قرار گرفته است.

3-یک کانکتور فیبری بدون پوشش و فیبرهای کوتاه بین waveguide ها و کانکتور قرار گرفته اند.

شمای اول برای اتصال تکی یا دوتایی مناسب است.

شمای دوم و سوم به ترتیب برای ایجاد اتصالات 24 و 18 فیبری بکار می روند.

البته هر کدام از این شماها نمی توانند تمامی نیازهای اتصال تک حالته با اتلاف پایین و تراکم بالا و قیمت پایین را برآورده کنند.

در این مقاله یک کانکتور waveguide-fiber را به نام کانکتور مدار PLC مورد بررسی قرار خواهیم داد. این کانکتور می تواند اتصال تراکم بالایی بین یک PLC و فیبرهای تک حالته برقرار کند زیرا از فیبر بدون پوشش بجای حلقه و بست استفاده می کند و به این وسیله اتصال فیزیکی یا PC را برقرار می سازد.

کانکتور PLC یکی از اجزای اصلی شمای بسته بندی مدار نوری به نام مدیریت فیبر روی بورد یا FMOB می باشد. برخلاف بسته بندی مدار رایج، که از سیم بندی و ترکیب فیبری جالبی برخوردار نیست FMOB سیستم سیم بندی فیبر نوری فشرده و مقرون به صرفه ای را ارائه می نماید.[8],[9].

در شکل یک این مدل را می بینید. ما کار خود را با توصیف اصول و ساختار اصلی این کانکتور PLC آغاز می کنیم و بعد به سراغ ساختار و شکل اصلی کانکتور PLCی دوپلکس پرداخته و کارایی نوری و نتایج تست قابلیت اعتماد را گزارش خواهیم کرد.

در انتها به بررسی کارایی نوری، ساختار، و شکل اصلی کانکتور PLCی چند فیبره در ماژولهای نوری چند کاناله و کاربرد آن در ماژول سوئیچ نوری می پردازیم.

فهرست مطالب:

چکیده

مقدمه

اصول و ساختار کانکتور پی.ال.سی

کانکتور پی.ال.سی. دوپلکس

کانکتور پی.ال.سی چند فیبره

نتیجه گیری

منابع و مأخذ:

[1] K. Kurata , Yamauchi , A. Goto, N. Kimura , k.Higashikava, S.Dohamea , H.Tanaka, S.Ishikawa , “Low cost optical moduale packaging technique for optical access network systems ,’’IEICETrans. Electtron. ,vol. E80-C,no.1 ,pp,98-106,1997

[2] M.Kihara,S.Nagasawa,M. Takaya, and T. Tanifuji , “ A new type of demountable optical device for coupling single – mode planar waveguides to a multifiber array using passive alignment,”IEEE Photon. Technol. Lett.,vol. 7 ,pp.1453-1455, July 1995

[3] M. Takaya ,M.Kihara ,and S.Nagasawa, “An easily – assembled optical device for coupling single -mode planar waveguides to a fiber array employing novel plastic plug components,” IEICE Trans. Commun., vol.E80-B,no 1,pp.196-199-1997

[4] Y. Ando ,M.Usui,N. Sato,and K. Katsura “Multiport optical barefiber connector for parallel optical interconnect module,”IEICE Trans.Electron., vol.E82-C,no.1,pp72-79.1999.

[5] S.Asakawa,R.Nagase,M.Kobayashi, and S.Mitachi, “Anovel PLC connector with fiber physical contact,” in Proc.Optical Fiber Communication Conf., Feb.1997,p.WL-29.

[6] S.Asakawa,R.Nagase,M.Kobayashi, and S.Mitachi, “PLC connector with fiber phiscal contact ,” Electron. Lett., vol 33 , no 20, pp.1730-1731,1997.

[7] S.Asakawa,M. Kobayashi,S. Sumida, and T. Kominato, “Multiple waveguides-fiber conector for PLC modules,” in proc. CLEO/ pacific Rim’ 99,Seoul, Korea.1999,pp.587-588.

[8] M. Kobayashi, T. Goh, Yoshida,S. Asakawa, Arishima, M.Hirayama,T. Kominato,T. Goh, Y. Hida,S. Sumida, and T. Kawai, “Fiber management technique for optical device integration on circuit board with hundreds of optical connectors,” Electron. Lett., vol.36,no.17,pp.1451-1452,2000.

[9] R.A.Nordin , W.R.Holland, and M.A.Shahid, “Advanced optical interconnection technology in switching equipment,”J.Lightwave Technol.,vol. 13,pp.987-995,june 1995.

[10] M. Kobayashi, T. Yoshida,S. Asakawa,S. Iwano. R. Nagase,S.Sumida,and S.Mitachi, “Injection molded plastic multifiber connector realizing physical contact with fiber elasticity,”IEEE J.Select.Topics quantum Electron., vol.5, pp.1271-1277,Sept./Oct.1999

[11] M. Kobayashi,S.Iwano,R.Nagase, and S.Mitachi, “A new physical contact connector metod using the buckling force of optical fiber,”IEICETrans. Electron., vol.E80-C, no.2, 1997

[12] N. Uchida, Y. Yamada, Y. Hibino,Y. Suzuki, andN. Ishihara, “Low-cost

hybrid WDM Module consisting of a spot-size converter integrated laser diode and a waveguide photodiode on a PLC platform for access network systems,” I E I C E Trans. E lectron. , vol. E80-C, no. 1, pp. 88-97, 1997.

[13] Y. Inoue, T.Oguchi, Y. Hibino, S. Suzuki, M. Yanagisawa, K. M oriwaki, and Y. Yanada, “Filter-embedded wavelength-division multiplexer for hybrid-integrated transceiver based on silica -based PLC,” Electron.Lett., vol.32, no. 9, pp.847-848, 1996.

[14] N. Uchida, Y.Hibino, Y. Suzuki, T.Kurosaki, N. Ishihara, M. Nakamura, T. Hashimoto, Y.Akahori, Y. Inoue, K. Moriwaki, Y. Yamada, K.Kato, Y. Tohmori, M. Wada, and T. Sugie, “Passiviely aligned hybrid WDM module integrated with a sport-size converted laser diode and waveguide photodiode on a PLC platform for fiber-to-the-home,” in Proc. Optical Fiber communication Conf., 1996, p.PD15.

[15] A. Himeno, K. Kato, and T. Miya, “Silica-based planar lightwave circuits,” IEEE J. Selected Topics in Quantum Electronics, vol. 4 , pp. 913-924, Nov./Dec. 1998.

[16] S. Matsui, K. Matsunaga, F.Ohira, K. Koyabu, S. Asakawa, M. Kobayashi, and M.Usui, “Precision machining of arrayed fibar connector,” in Proc. ASPE, 1998, PP. 219-222.

[17] M. Ishii, Y.Hibino, and F. Hanawa, “Multiple32-fiber array connection to silica waveguides on Si,” IEEE Photon. Technol. Lett., vol. 8, pp. 387-389, mar.1996.

[18] A. Watanabe, S. Okamoto, M. Koga, K. Sato, and M.Okuno, “Design and performance of delivery and coupling switch boardfor large scale optical path cross-connect system,” IEICE Trans. Commun., vol.E81-B, no 6, pp. 1203-1212, 1998.

[19] M. Koga, A. Watanabe, K.Sato, and Y.Ohmori, “Large-capacity optical path cross-connectsystem for WDM photonictransport network,” IEEE J. Select. Areas Commun. , vol. 16, pp. 1269, July 1998.