Latency reduction in optical packet networks due to SOA switching time improvements

Atualmente, têm-se observado tentativas de se transferir o processamento da informação em redes de tráfego de pacotes cada vez mais para o domínio óptico. Isto acarretaria um aumento da quantidade de informações trocadas entre os nós da rede e promoveria a diminuição da latência do fluxo de pacotes. Com este intuito, procurou-se analisar os efeitos da redução do tempo de acionamento de uma chave óptica simples baseada em um amplificador óptico a semicondutor (SOAs) comum e disponível comercialmente no desempenho de um arranjo experimental que simulava uma rede de tráfego de pacotes. Posteriormente, de posse dos resultados obtidos, que assumiram a manutenção da integridade dos bits do pacote dentro de um fator de 10% durante os transientes de chaveamento, a latência da rede foi teoricamente avaliada. Para a melhoria do tempo de chaveamento do SOA, utilizou-se uma técnica de pré-injeção de pulso de corrente de portadores, Como esperado, houve uma redução acentuada dos tempos de acionamento de início e fim do processo de chaveamento óptico em relação ao obtido com pulsos quadrados simples, da ordem de 10 vezes. Verificou-se, também, que, acima de um determinado número de chaveamentos ocorrendo dentro de uma mesma rede óptica de pacotes, a latência da rede poderia ser diminuída de acordo com o tráfego da rede com a aplicação da técnica de redução do tempo de chaveamento do SOACurrently, more and more attempts are being made to move network processing of information packets to the optical domain. This can potentially lead to an increase of the amount of information that is exchanged among nodes of the network and promote the reduction of latency of packet flow. In this sense, this work examines the effects of reducing the switching time of semiconductor optical amplifier (SOA) based switches in the performance of an experimental arrangement that simulates a network with optieal paeket traffie. By assuming per-bit paeket integrity within a factor of 10% over the switching period of transients, the latency of the network was then theoretically evaluated. j To improve the SOA switching time, a pre-impulse step injected current technique was used to provide excess carriers during transients. As result, a reduction of the order of ten times in the optical switching interval was observed in relation to that provided by ordinary square pulse~. In terms of packet traffic flow, the latency resulting from the improved SOA switching time could considerably be reduced based on the number of switching events occurring within the networ