I optiske fiberkommunikationssystemer bruges Optical Switch (OS) hovedsageligt til at realisere fysisk skift af optiske signaler eller andre logiske operationer i optiske stier og bruges ofte som en nøgleindretning til at skifte optiske stier i THE Optical cross-connect-teknologi.
Optiske kontakter har en eller flere valgfri transmission Windows og kan opdeles i 2 × 2, 1 × N og M × N portkonfigurationer. Optiske switche er meget anvendt i optiske fiberkommunikationssystemer, og deres realiseringsteknologier er forskellige. Mekanisk optisk switch og MEMS optisk switch er to slags optiske switches, der i vid udstrækning anvendes i øjeblikket.
Mekanisk optisk afbryder
Mekaniske optiske switche fungerer ved fysisk at flytte optiske fibre ved hjælp af mekaniske enheder til at omdirigere optiske signaler. Ved hjælp af et bevægeligt prisme eller en retningskobling ledes indgangslyset til den ønskede udgangsport. Der er tre hovedtyper af mekaniske optiske afbrydere: prismeomskiftning, spejlskift og mobil optisk fiberomskiftning.
MEMS optisk switch
MEMS optisk switch er baseret på det mikro-elektro-mekaniske system. Det vedtager optisk mikrospejl eller optisk mikroskoparray for at ændre lysstrålens udbredelsesretning for at realisere kontakten til optisk sti. Princippet om MEMS optisk switch er meget simpelt. Når der udføres optisk udveksling, kan indgangslyset skiftes til forskellige udgangsender på den optiske switch ved at flytte eller ændre vinklen på MEMS-mikrospejlet drevet af elektrostatisk eller magnetisk effekt for at realisere kontakten og til / fra af optisk sti . Dens skematiske diagram er vist i følgende figur:
Princippet med den 2 × 2-port optiske switch baseret på MEMS-teknologi er vist i figuren. Fire optiske bølgeledere er indstillet i fire retninger, og et lodret MEMS-mikrospejl er indstillet til en 45 ° vinkel. Når mikrospejlet ikke er involveret i den optiske sti, er bjælkerne fra bølgeleder 1 og 2 koblet til henholdsvis bølgeleder 3 og 4, og portforbindelsestilstandene er 1 → 3 og 2 → 4, som er den lige tilstand. Når mikrospejlet indsættes i den optiske sti, reflekteres lysstrålerne fra bølgeleder 1 og 2 af henholdsvis mikrospejlet og kobles til porte 4 og 3. Forbindelsestilstande for porte er 1 → 4 og 2 → 3, som er krydsetilstande.
Arbejdsprincip for 2 × 2-port MEMS optisk switch, venstre figur: lige tilstand, højre figur: tværsnit
Mekanisk optisk switch& Sammenligning af fordele og ulemper ved MEMS optisk switch
Sammenligning af fordele og ulemper | Fordele | Ulemper |
Mekanisk optisk afbryder | Lavt tab af indsættelse Isolationsgraden er høj; Det er' uafhængigt af bølgelængde og polarisering; Produktionsprocessen og teknologien er moden | Skiftetiden er lang; Stort volumen bidrager ikke til at fremstille en stor optisk switchmatrix |
MEMS optisk switch | Lille volumen, høj integration; Høj skalerbarhed Lavt polariseringstab Hurtig skiftehastighed | De høje omkostninger; Produktionsprocessen og de tekniske krav er høje |
Med den hurtige udvikling af optisk kommunikation er rollen som optisk samtrafik og optisk udveksling som optiske netværksnoder mere og mere vigtig, og anvendelsen af optiske switche er mere og mere omfattende. MEMS optisk switch har fordelene ved kompakt, hurtig skiftehastighed og let udvidelse og har fordelene ved lavt indsættelsestab, lav krydstab; lav polarisationsfølsomhed, højt udryddelsesforhold og bølgelederomskifter med høj skiftehastighed, lille volumen og let integration i stor skala. Det vil være hovedtrenden i udviklingen af optisk netværksafbrydere med stor kapacitet.
Har du spørgsmål eller behov? Kontakt mig venligst.
Doris fra HTF vil altid være klar til at hjælpe dig.
E-mail: sales2@htfuture.com
Skype: live: sales2_4719
WhatsApp: +8615816873196
