In optische vezelcommunicatiesystemen wordt Optical Switch (OS) voornamelijk gebruikt om fysiek schakelen van optische signalen of andere logische bewerkingen in optische paden te realiseren, en wordt vaak gebruikt als een sleutelapparaat voor het schakelen van optische paden in THE Optical cross-connect-technologie.
Optische schakelaars hebben een of meer optionele transmissievensters en kunnen worden onderverdeeld in 2 × 2, 1 × N en M × N poortconfiguraties. Optische schakelaars worden veel gebruikt in communicatiesystemen via optische vezels en hun realisatietechnologieën zijn divers. Mechanische optische schakelaar en MEMS optische schakelaar zijn twee soorten optische schakelaars die momenteel veel worden gebruikt.
Mechanische optische schakelaar
Mechanische optische schakelaars werken door fysiek bewegende optische vezels door middel van mechanische apparaten om optische signalen om te leiden. Door middel van een bewegend prisma of een directionele koppeling wordt het ingangslicht naar de gewenste uitgangspoort gericht. Er zijn drie hoofdtypen mechanische optische schakelaars: prismaschakeling, spiegelschakeling en mobiele optische vezelschakeling.
MEMS optische schakelaar
De optische MEMS-schakelaar is gebaseerd op het micro-elektromechanische systeem. Het keurt optische microspiegel of optische microscooparray goed om de voortplantingsrichting van de lichtstraal te veranderen om de schakelaar van optische weg te realiseren. Het principe van de optische MEMS-schakelaar is heel eenvoudig. Bij het uitvoeren van optische uitwisseling, kan het ingangslicht worden geschakeld naar verschillende uitgangseinden van de optische schakelaar door de hoek van de MEMS-microspiegel aangedreven door elektrostatisch of magnetisch vermogen te verplaatsen of te veranderen, om de schakelaar en aan / uit van het optische pad te realiseren . Het schematische diagram wordt weergegeven in de volgende afbeelding:
Het principe van de 2 × 2-poorts optische schakelaar op basis van MEMS-technologie wordt weergegeven in de afbeelding. Vier optische golfgeleiders zijn in vier richtingen geplaatst en een verticale MEMS-microspiegel is in een hoek van 45 ° geplaatst. Wanneer de microspiegel niet betrokken is bij het optische pad, worden de bundels van golfgeleider 1 en 2 gekoppeld aan respectievelijk golfgeleider 3 en 4, en zijn de poortverbindingsstatussen 1 → 3 en 2 → 4, die de rechte toestand zijn. Wanneer de microspiegel in het optische pad wordt gestoken, worden de lichtbundels van golfgeleider 1 en 2 gereflecteerd door de microspiegel en gekoppeld aan respectievelijk poorten 4 en 3. De verbindingstoestanden van poorten zijn 1 → 4 en 2 → 3, dit zijn kruistoestanden.
Werkingsprincipe van 2 × 2-poorts MEMS optische schakelaar, linker figuur: rechte toestand, rechter figuur: kruistoestand
Mechanische optische schakelaar GG-versterker; Vergelijking van voor- en nadelen van optische MEMS-schakelaar
Vergelijking van voor- en nadelen | Voordelen | Nadelen |
Mechanische optische schakelaar | Laag invoegverlies; De isolatiegraad is hoog; Het is' s onafhankelijk van golflengte en polarisatie; Het productieproces en de technologie zijn volwassen | De schakelactie tijd is lang; Een groot volume is niet bevorderlijk voor het maken van een grote optische schakelmatrix |
MEMS optische schakelaar | Klein volume, hoge integratie; Hoge schaalbaarheid; Laag polarisatieverlies; Snelle schakelsnelheid | De hoge kosten; Het productieproces en de technische eisen zijn hoog |
Met de snelle ontwikkeling van optische communicatie wordt de rol van optische interconnectie en optische uitwisseling als optische netwerkknooppunten steeds belangrijker en wordt de toepassing van optische schakelaars steeds uitgebreider. De optische schakelaar van MEMS heeft de voordelen van compacte, hoge schakelsnelheid en gemakkelijke uitbreiding, en heeft de voordelen van laag invoegverlies, lage kruistabel; lage polarisatiegevoeligheid, hoge extinctieverhouding en golfgeleiderschakelaar met hoge schakelsnelheid, klein volume en eenvoudige grootschalige integratie. Het wordt de belangrijkste trend in de ontwikkeling van geschakelde optische netwerkschakelaars met grote capaciteit.
Vragen of wensen? Neem dan contact met mij op.
Doris van HTF staat altijd voor u klaar.
E-mail: sales2@htfuture.com
Skype: live: sales2_4719
WhatsApp: +8615816873196
