광학완충기

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통신에서 광학 완충기는 빛을 일시적으로 저장할 수 있는 장치다.일반 버퍼의 경우와 마찬가지로 사건 발생 시간의 차이에 대한 보상이 가능한 저장 매체다.구체적으로는 광학 버퍼는 광학적으로 전송된 데이터를 전기 영역으로 변환하지 않고 (즉 빛의 형태로) 저장하는 역할을 한다.

광학 네트워크

오늘날 컴퓨터 네트워크는 전기 노드에 의해 상호 연결된 광섬유 링크들로 구성되어 있다.백본의 데이터 전송은 일반적으로 LED나 레이저에서 빛의 형태로 이루어진다.DWDM 기술은 비트 전송률을 1Tbit/s 이상으로 향상시킨다.그러나 노드에서는 모든 데이터를 별도의 대상으로 전환하기 위해 이 조명을 전자 영역으로 변환해야 한다.급격히 증가하는 채널 용량 때문에, 전환 용량은 시스템의 병목 현상이 되고 있다.현재, 연구 활동은 광학에서 전자 영역으로의 변환이 적거나 아예 없는 광학 전환 기술에 초점을 맞추고 있다.그러나 중요한 문제는 버퍼링이다.

경합 해결

둘 이상의 데이터 패킷이 동시에 네트워크 노드에 도착하여 동일한 출력을 다투게 될 때마다 외부 차단이 발생한다.하나를 제외한 모든 패킷은 불필요한 것으로 인식되어 처리되어야 한다.모든 초과 패킷을 삭제하는 명백한 선택 옆에 학술 문헌은 일반적으로 버퍼링, 편향 라우팅 또는 파장 변환의 세 가지 해결책을 제시한다.광학 버퍼링은 광섬유 지연선(FDLs)을 사용하여 빛을 지연시키고, 가장 효과적인 것으로 간주되지만 FDL의 추가 비용이 수반된다.

광학 버퍼 구현

빛을 얼릴 수 없기 때문에 광학 완충기는 광섬유로 만들어지며 일반적으로 비슷한 용량의 램칩보다 훨씬 크다.섬유 한 개가 완충 역할을 할 수 있다.그러나 보통 한 세트 이상의 세트가 사용된다.예를 들어, 가장 작은 섬유에 대해$$ 특정 길이 $D{\displaystyle }$ ${\displaystyle D}$를 선택한 다음 두 번째, 세 번째...길이 $2{\displaystyle \mathrm{}}$ ${\displaystyle \cdot }$ ${\displaystyle D,}$ ${\displaystyle 3}$ ${\displaystyle \cdot }$ ${\displaystyle D,}$ … ${\디스플레이$ 스타일 $2\cdot D, 3\cdot D,\ldots$ $\}.$ 또 다른 일반적인 예는 데이터가 여러 번 변동 횟수를 순환하는 단일 루프를 사용하는 것이다.

리서치

현재 광학 버퍼에 대한 연구는 두 개의 별도 분야에서 이루어지고 있다.하나는 이 완충기의 기술적 구현에 대해 조사하고, 느린 조명 장치를 사용하여 크기를 줄이도록 하는 것이다.다른 하나는 스토커스틱스를 사용하여 전반적인 성능을 향상시키는 것이다. (후자 접근방식에 대한 더 자세한 내용은 저자의 홈페이지에서 확인할 수 있다.)