WSS

Un conmutador selectivo de longitud de onda (WSS) es un componente fotónico que enruta señales ópticas a través de redes de fibra separando y redirigiendo la luz en función de su longitud de onda. Dentro de un WSS, la luz entrante de una sola fibra se dispersa en un espectro, las longitudes de onda individuales son desviadas por espejos microelectromecánicos (MEMS) o dispositivos de cristal líquido, y las longitudes de onda seleccionadas se recombinan en las fibras de salida. Esto permite que una sola pieza de hardware actúe como una barra transversal óptica inteligente, dirigiendo cientos de longitudes de onda a diferentes destinos sin convertirlas en señales eléctricas.

Las unidades WSS se encuentran en el corazón de las redes de multiplexación por división de longitud de onda (WDM), donde docenas o cientos de canales de datos separados viajan en diferentes longitudes de onda en un solo par de fibra. Un WSS en un nodo de red puede extraer longitudes de onda específicas destinadas a esa ubicación, dejar pasar otras sin cambios e inyectar nuevas longitudes de onda en la fibra de salida. Los dispositivos WSS típicos manejan de 80 a 384 longitudes de onda espaciadas 50 GHz o 100 GHz en las regiones de banda C (1530, 1565 nm) o banda L (1565, 1625 nm).

Función y mecánica

La arquitectura interna varía según el fabricante. Un diseño de óptica a granel utiliza rejillas de difracción o rejillas de guía de ondas en matriz (AWG) para separar las longitudes de onda, dirige cada una a una matriz de espejos MEMS y las recombina. Las versiones fotónicas integradas utilizan guías de ondas de silicio o sílice grabadas en un chip para lograr la misma función en factores de forma más pequeños. La ventaja clave sobre los multiplexores ópticos de adición/extracción (OADM) fijos más antiguos es la programabilidad: el enrutamiento de longitud de onda se puede reconfigurar en milisegundos controlando qué espejos desvían qué longitudes de onda.

Los dispositivos WSS introducen pérdidas de inserción (típicamente 4, 8 dB) y ondulación de dispersión cromática en todo el espectro. En enlaces de larga distancia, esta pérdida se compensa con amplificadores ópticos (EDFA), y la dispersión se gestiona mediante disciplina de enrutamiento o combinando WSS con módulos de compensación de dispersión. Algunas unidades incluyen ecualizadores integrados para aplanar los niveles de potencia en todas las longitudes de onda, una característica crítica en sistemas donde algunos canales recorren rutas más largas o han acumulado más atenuación que otros.

Los modos de falla incluyen espejos MEMS atascados, que bloquean permanentemente las longitudes de onda, y la pérdida gradual de la velocidad de conmutación, lo que puede causar errores de bits si el tiempo de respuesta del espejo se degrada demasiado. El reemplazo en campo es común; la unidad se inserta en una ranura de tarjeta de línea estándar en una plataforma de transporte óptico. La tecnología WSS es fundamental para los multiplexores ópticos de adición/extracción reconfigurables (ROADM) y representa la frontera entre la infraestructura óptica pasiva y el control de red activo.