En els sistemes de comunicació de fibra òptica, Optical Switch (OS) s'utilitza principalment per realitzar commutació física de senyals òptics o altres operacions lògiques en camins òptics, i sovint s'utilitza com un dispositiu clau per canviar les rutes òptiques en la tecnologia de connexió creuada òptica.
Els interruptors òptics tenen una o més configuracions opcionals de transmissió de Windows i es poden dividir en configuracions de port 2×2×N i M×N. Els interruptors òptics s'utilitzen àmpliament en sistemes de comunicació de fibra òptica, i les seves tecnologies de realització són diverses. Interruptor òptic mecànic i interruptor òptic MEMS són dos tipus d'interruptors òptics àmpliament utilitzats en l'actualitat.
Interruptor òptic mecànic
Els interruptors òptics mecànics funcionen movent físicament fibres òptiques mitjançant dispositius mecànics per redirigir els senyals òptics. Mitjançant un prisma en moviment o un acoblador direccional, la llum d'entrada es dirigeix al port de sortida desitjat. Hi ha tres tipus principals d'interruptors òptics mecànics: commutació de prisma, commutació de miralls i commutació de fibra òptica mòbil.
Interruptor òptic MEMS
L'interruptor òptic MEMS es basa en el sistema microe electromecànic. Adopta micromirador òptic o matriu de microscopi òptic per canviar la direcció de propagació del feix de llum per adonar-se del canvi de camí òptic. El principi de l'interruptor òptic MEMS és molt simple. En realitzar l'intercanvi òptic, la llum d'entrada es pot canviar a diferents extrems de sortida de l'interruptor òptic movent o canviant l'angle del micromirador MEMS impulsat per la potència electrostàtica o magnètica, per tal d'adonar-se de l'interruptor i encesa / apagada de la ruta òptica. El seu diagrama d'esquemàtic es mostra a la següent figura:
El principi de l'interruptor òptic × 2,2 basat en la tecnologia MEMS es mostra en la figura. Quatre guies d'ona òptiques s'estableixen en quatre direccions, i un micromiredor MEMS vertical s'estableix en un angle de 45°. Quan el micro mirall no està involucrat en el camí òptic, les bigues de la guia d'ona 1 i 2 s'acoten a la guia d'ona 3 i 4 respectivament, i els estats de connexió portuària són 1→3 i 2→4, que són l'estat recte. Quan el micro mirall s'insereix en el camí òptic, els feixos de llum de la guia d'ona 1 i 2 es reflecteixen pel micro mirall i s'acobla als ports 4 i 3, respectivament. Els estats de connexió dels ports són 1→4 i 2→3, que són estats creuats.
Principi de treball de l'interruptor òptic MEMS de 2×2 port, figura esquerra: estat recte, figura dreta: estat creuat
Interruptor òptic mecànic i comparació d'avantatges i desavantatges de l'interruptor òptic MEMS
Comparació d'avantatges i inconvenients | Avantatges | Desavantatges |
Interruptor òptic mecànic | Baixa pèrdua d'inserció; El grau d'aïllament és alt; És independent de la longitud d'ona i la polarització; El procés de producció i la tecnologia són madurs | El temps d'acció de commutació és llarg; El gran volum no és propici per fer una matriu d'interruptor òptic gran |
Interruptor òptic MEMS | Petit volum, alta integració; Alta escalabilitat; Baixa pèrdua de polarització; Velocitat de commutació ràpida | L'alt cost; El procés de producció i els requisits tècnics són elevats |
Amb el ràpid desenvolupament de la comunicació òptica, el paper de la interconnexió òptica i l'intercanvi òptic com a nodes de xarxa òptica és cada vegada més important, i l'aplicació d'interruptors òptics és cada vegada més extensa. Interruptor òptic MEMS té els avantatges de la velocitat de commutació compacta, ràpida i fàcil d'expansió, i té els avantatges de la baixa pèrdua d'inserció, baixa creuada; sensibilitat a la polarització baixa, alta relació d'extinció i interruptor de guia d'ona amb alta velocitat de commutació, petit volum i fàcil integració a gran escala. Serà la tendència principal en el desenvolupament d'interruptors de xarxa òptica commutats de gran capacitat.
Alguna pregunta o necessitat? Si us plau, poseu-vos en contacte amb mi.
Doris de HTF sempre estarà disposada a ajudar-te.
Email:sales2@htfuture.com
Skype:live:sales2_4719
WhatsApp:+8615816873196
