Tamamen optik paket anahtarlamalı ağlar için düğüm tasarımı

Abstract

Bu projede, tüm-optik fiber haberleşme hatlarında ihtiyaç duyulan komponenetlerin temel mekanizması olarak çalıştırılabilecek, tamamen optik ortamda anahtarlama yapabilen bir aygıtın kuramsal ve deneysel yapılabilirlik çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Fiber optik üzerinde tasarlanan anahtarlama mekanizması iki ayrı bileşenden oluşmaktadır. İlk olarak, Kerr tipi doğrusalsızlığın kullanıldığı mod (kip) anahtarlama yapabilen komponent bulunmaktadır. Bu aygıt doğrusalsız malzeme içerisinde geçici kırınım ızgarası oluşturularak kontrol edilmektedir. İkinci bileşen ise anahtarlama yapılan modun sabit bir kırınım ızgarası ile optik fiberden çıkarılmasını sağlayan optik kuplördür. Temel anahtarlama mekanizmasının kerr tipi doğrusalsızlığa dayanıyor olmasından dolayı, optik paket anahtarlama için gerekli olan hızlarda anahtarlama yapılabilmektedir. Ancak, yüksek verimlilikte ve düşük güçlerde çalışabilen bir mekanizma en çok aranılan özelliklerdir. Bu nedenle, optik fiberin kendisi enine bir rezonatör (çınlayıcı) gibi düşünülmüş ve optik fiberin kılıfı üzerindeki çok küçük kırınım indisi değişikliğine duyarlı anahtarlama tasarlanmıştır. Geçici kırınım ızgara ile yapılan anahtarlama mekanizması ve sabit kırınım ızagaralı optik kuplör matematiksel olarak modellenmiş ve yüksek verimlilik için eniyi şartlar araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda iki ayrı bileşen optik fiber üzerinde gerçekleştirilmiş ve test edilmiştir.