У системах оптичного волоконно-оптичного зв'язку оптичний комутатор (ОС) в основному використовується для реалізації фізичного перемикання оптичних сигналів або інших логічних операцій в оптичних трактах і часто використовується як ключовий пристрій для комутації оптичних трактів у технології оптичного крос-з'єднання.
Оптичні комутатори мають одну або кілька додаткових передач Windows і їх можна розділити на конфігурації портів 2 × 2, 1 × N і M × N. Оптичні комутатори широко використовуються в системах волоконно-оптичного зв'язку, а технології їх реалізації різноманітні. Механічний оптичний перемикач та оптичний перемикач MEMS - два види оптичних перемикачів, які широко використовуються в даний час.
Механічний оптичний перемикач
Механічні оптичні перемикачі працюють шляхом фізичного переміщення оптичних волокон за допомогою механічних пристроїв для перенаправлення оптичних сигналів. За допомогою рухомої призми або спрямованого з'єднувача вхідне світло спрямовується на бажаний вихідний порт. Існує три основних типи механічних оптичних перемикачів: комутація призми, перемикання дзеркал і перемикання оптичних волокон.
Оптичний перемикач MEMS
Оптичний перемикач MEMS заснований на мікроелектромеханічній системі. Він приймає оптичне мікродзеркало або матрицю оптичного мікроскопа для зміни напрямку поширення світлового променя для реалізації перемикання оптичного шляху. Принцип роботи оптичного перемикача MEMS дуже простий. При проведенні оптичного обміну вхідне світло може перемикатися на різні вихідні кінці оптичного перемикача, рухаючи або змінюючи Кут мікро дзеркала MEMS, керований електростатичною або магнітною потужністю, щоб реалізувати перемикання та ввімкнення / вимкнення оптичного тракту . Його принципова схема показана на наступному малюнку:
Принцип роботи оптичного перемикача 2 × 2 порту на основі технології MEMS показано на малюнку. Чотири оптичні хвилеводи встановлені в чотирьох напрямках, а вертикальне мікродзеркало MEMS встановлено під кутом 45 °. Коли мікродзеркало не бере участі в оптичному тракті, промені хвилеводу 1 і 2 з'єднуються з хвилеводом 3 і 4 відповідно, а стани з'єднання портів - 1 → 3 і 2 → 4, які є прямим станом. Коли мікродзеркало вставляється в оптичний тракт, промені світла від хвилеводу 1 і 2 відбиваються мікро дзеркалом і підключаються до портів 4 і 3 відповідно. Стани з'єднання портів 1 → 4 і 2 → 3, які є перехресними станами.
Принцип роботи оптичного перемикача 2 × 2 порту MEMS, лівий малюнок: прямий стан, правий малюнок: перехресний стан
Механічний оптичний перемикач GG-підсилювач; Порівняння переваг та недоліків оптичного перемикача MEMS
Порівняння переваг та недоліків | Переваги | Недоліки |
Механічний оптичний перемикач | Низькі втрати при вставці; Ступінь ізоляції високий; Це' s незалежно від довжини хвилі та поляризації; Виробничий процес і технологія є зрілими | Час дії перемикання великий; Великий обсяг не сприяє створенню великої оптичної матриці перемикачів |
Оптичний перемикач MEMS | Невеликий обсяг, висока інтеграція; Висока масштабованість; Низькі втрати поляризації; Швидка швидкість перемикання | Висока вартість; Виробничий процес і технічні вимоги високі |
З бурхливим розвитком оптичного зв'язку роль оптичного взаємозв’язку та оптичного обміну як вузлів оптичної мережі стає все більш важливою, а застосування оптичних комутаторів дедалі ширшим. Оптичний перемикач MEMS має переваги компактної, швидкої швидкості перемикання та простого розширення, а також переваги низьких втрат при вставці, низьких перехресних таблиць; низька поляризаційна чутливість, високий коефіцієнт згасання та хвилеводний перемикач з високою швидкістю перемикання, малим обсягом та простою масштабною інтеграцією. Це буде основною тенденцією розвитку комутованих оптичних мережевих комутаторів великої ємності.
Є питання чи потреба? Будь ласка, зв'яжіться зі мною.
Доріс з HTF завжди буде готова допомогти вам.
Електронна адреса: sales2@htfuture.com
Skype: live: sales2_4719
WhatsApp: +8615816873196
