Στα συστήματα επικοινωνίας οπτικών ινών, ο οπτικός διακόπτης (OS) χρησιμοποιείται κυρίως για την πραγματοποίηση φυσικής εναλλαγής οπτικών σημάτων ή άλλων λογικών λειτουργιών σε οπτικές διαδρομές και χρησιμοποιείται συχνά ως βασική συσκευή για την εναλλαγή οπτικών διαδρομών στην τεχνολογία οπτικής διασταύρωσης.
Οι οπτικοί διακόπτες διαθέτουν ένα ή περισσότερα προαιρετικά Windows μετάδοσης και μπορούν να χωριστούν σε διαμορφώσεις θύρας 2 × 2, 1 × N και M × N. Οι οπτικοί διακόπτες χρησιμοποιούνται ευρέως σε συστήματα επικοινωνίας οπτικών ινών και οι τεχνολογίες υλοποίησής τους είναι διάφορες. Ο μηχανικός οπτικός διακόπτης και ο οπτικός διακόπτης MEMS είναι δύο είδη οπτικών διακοπτών που χρησιμοποιούνται ευρέως σήμερα.
Μηχανικός οπτικός διακόπτης
Οι μηχανικοί οπτικοί διακόπτες λειτουργούν με τη φυσική κίνηση οπτικών ινών μέσω μηχανικών συσκευών για την ανακατεύθυνση οπτικών σημάτων. Μέσω ενός κινούμενου πρίσματος ή ενός κατευθυντικού ζεύκτη, το φως εισόδου κατευθύνεται στην επιθυμητή θύρα εξόδου. Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι μηχανικών οπτικών διακοπτών: εναλλαγή πρισμάτων, εναλλαγή καθρεπτών και εναλλαγή κινητών οπτικών ινών.
Οπτικός διακόπτης MEMS
Ο οπτικός διακόπτης MEMS βασίζεται στο μικρο-ηλεκτρο-μηχανικό σύστημα. Υιοθετεί οπτικό μικρο καθρέφτη ή οπτική διάταξη μικροσκοπίου για να αλλάξει την κατεύθυνση διάδοσης της δέσμης φωτός για να πραγματοποιήσει τη μετάβαση της οπτικής διαδρομής. Η αρχή του οπτικού διακόπτη MEMS είναι πολύ απλή. Κατά τη διεξαγωγή οπτικής ανταλλαγής, το φως εισόδου μπορεί να μεταβεί σε διαφορετικά άκρα εξόδου του οπτικού διακόπτη μετακινώντας ή αλλάζοντας τη Γωνία του MEMS μικρο καθρέφτη που κινείται με ηλεκτροστατική ή μαγνητική ισχύ, έτσι ώστε να πραγματοποιηθεί ο διακόπτης και ενεργοποίηση / απενεργοποίηση της οπτικής διαδρομής . Το σχηματικό του διάγραμμα φαίνεται στο ακόλουθο σχήμα:
Η αρχή του οπτικού διακόπτη θύρας 2 × 2 που βασίζεται στην τεχνολογία MEMS φαίνεται στο σχήμα. Τέσσερις οπτικοί οδηγοί κυμάτων ρυθμίζονται σε τέσσερις κατευθύνσεις και ένας κατακόρυφος μικρο-καθρέφτης MEMS έχει γωνία 45 °. Όταν ο μικρο καθρέφτης δεν εμπλέκεται στην οπτική διαδρομή, οι ακτίνες από τον κυματοδηγό 1 και 2 συνδέονται με τον κυματοδηγό 3 και 4 αντίστοιχα, και οι καταστάσεις σύνδεσης θύρας είναι 1 → 3 και 2 → 4, οι οποίες είναι η ευθεία κατάσταση. Όταν ο μικρο-καθρέφτης εισάγεται στην οπτική διαδρομή, οι ακτίνες φωτός από τον κυματοδηγό 1 και 2 αντικατοπτρίζονται από τον μικρο-καθρέφτη και συνδέονται με τις θύρες 4 και 3, αντίστοιχα. Οι καταστάσεις σύνδεσης των θυρών είναι 1 → 4 και 2 → 3, οι οποίες είναι διασταυρούμενες καταστάσεις.
Αρχή λειτουργίας του οπτικού διακόπτη MEMS θύρας 2 × 2, αριστερή εικόνα: ευθεία κατάσταση, δεξιά εικόνα: διασταύρωση
Μηχανικός οπτικός διακόπτης& Σύγκριση πλεονεκτημάτων και μειονεκτημάτων του οπτικού διακόπτη MEMS
Σύγκριση πλεονεκτημάτων και μειονεκτημάτων | Πλεονεκτήματα | Μειονεκτήματα |
Μηχανικός οπτικός διακόπτης | Χαμηλή απώλεια εισαγωγής. Ο βαθμός απομόνωσης είναι υψηλός. Είναι&# 39 ανεξάρτητα από το μήκος κύματος και την πόλωση. Η διαδικασία παραγωγής και η τεχνολογία είναι ώριμες | Ο χρόνος δράσης μεταγωγής είναι μεγάλος. Ο μεγάλος όγκος δεν ευνοεί την κατασκευή μιας μεγάλης μήτρας οπτικών διακοπτών |
Οπτικός διακόπτης MEMS | Μικρός όγκος, υψηλή ολοκλήρωση. Υψηλή επεκτασιμότητα Χαμηλή απώλεια πόλωσης. Γρήγορη ταχύτητα αλλαγής | Το υψηλό κόστος? Η διαδικασία παραγωγής και οι τεχνικές απαιτήσεις είναι υψηλές |
Με την ταχεία ανάπτυξη της οπτικής επικοινωνίας, ο ρόλος της οπτικής διασύνδεσης και της οπτικής ανταλλαγής ως κόμβων οπτικού δικτύου είναι όλο και πιο σημαντικός και η εφαρμογή οπτικών διακοπτών είναι όλο και πιο εκτεταμένη. Ο οπτικός διακόπτης MEMS έχει τα πλεονεκτήματα της συμπαγούς, γρήγορης ταχύτητας εναλλαγής και της εύκολης επέκτασης και έχει τα πλεονεκτήματα της χαμηλής απώλειας εισαγωγής, της χαμηλής διασταύρωσης χαμηλή ευαισθησία πόλωσης, υψηλή αναλογία εξαφάνισης και διακόπτης κυματοδηγού με υψηλή ταχύτητα μεταγωγής, μικρή ένταση και εύκολη ενσωμάτωση μεγάλης κλίμακας. Θα είναι η κύρια τάση στην ανάπτυξη διακοπτών οπτικού δικτύου μεγάλης χωρητικότητας.
Έχετε απορίες ή ανάγκη; Παρακαλώ επικοινωνήστε μαζί μου.
Ο Ντόρις από το HTF θα είναι πάντα έτοιμος να σας βοηθήσει.
Διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου: sales2@htfuture.com
Skype: ζωντανά: sales2_4719
WhatsApp: +8615816873196
