búfer óptico

En telecomunicaciones , un búfer óptico es un dispositivo capaz de almacenar luz temporalmente. Al igual que un búfer convencional , es un medio de almacenamiento que permite compensar la diferencia en el tiempo de ocurrencia de los eventos.

Más específicamente, un búfer óptico sirve para almacenar datos que fueron transmitidos ópticamente (es decir, en forma de luz), sin convertirlos al dominio eléctrico. ^{[ 1 ]}

Actualmente, las redes informáticas constan de enlaces de fibra óptica interconectados por nodos eléctricos. El transporte de datos en la red troncal se realiza mediante luz, generalmente proveniente de LED o láser . Las tecnologías DWDM permiten velocidades de transmisión muy superiores a 1 Tbit /s. Sin embargo, en los nodos, esta luz debe convertirse al dominio electrónico para enviar todos los datos a sus respectivos destinos. Debido al rápido aumento de la capacidad de los canales, la capacidad de conmutación se está convirtiendo en el cuello de botella del sistema. Actualmente, las investigaciones se centran en tecnologías de conmutación óptica que requieren pocas o ninguna conversión del dominio óptico al electrónico. Sin embargo, un problema importante es el almacenamiento en búfer.

Cuando dos o más paquetes de datos llegan a un nodo de red simultáneamente y compiten por la misma salida, se produce un bloqueo externo. Todos los paquetes, excepto uno, se consideran superfluos y deben ser procesados. Además de la opción obvia de descartar todos los paquetes sobrantes, la literatura académica suele presentar tres soluciones: almacenamiento en búfer, enrutamiento por deflexión o conversión de longitud de onda. El almacenamiento en búfer óptico utiliza líneas de retardo de fibra (FDL) para retrasar la luz y se considera la solución más eficaz, pero conlleva el coste adicional de las FDL.

Como la luz no se puede congelar, un búfer óptico está hecho de fibras ópticas y generalmente es mucho más grande que un chip de RAM de capacidad comparable. Una sola fibra puede servir como búfer. Sin embargo, normalmente se utiliza un conjunto de más de una. Una posibilidad, por ejemplo, es elegir una longitud determinada.${\displaystyle D}$para la fibra más pequeña, y luego deja que la segunda, la tercera... tengan longitudes${\displaystyle 2\cdot D,3\cdot D,\ldots }$Otro ejemplo típico es utilizar un bucle simple, en el que los datos circulan un número variable de veces.

Actualmente, la investigación sobre búferes ópticos se desarrolla en dos campos distintos. Uno consiste en investigar la implementación tecnológica de este búfer e intentar reducir su tamaño mediante dispositivos de luz lenta . El otro busca mejorar el rendimiento general mediante el uso de métodos estocásticos . (Para obtener más información sobre este último enfoque, consulte, por ejemplo, la página web del autor ).