Trong các hệ thống truyền thông cáp quang, Optical Switch (OS) chủ yếu được sử dụng để thực hiện chuyển đổi vật lý tín hiệu quang học hoặc các hoạt động hợp lý khác trong đường dẫn quang học, và thường được sử dụng như một thiết bị quan trọng để chuyển đổi đường dẫn quang học trong công nghệ kết nối chéo quang học.
Thiết bị chuyển mạch quang học có một hoặc nhiều tùy chọn truyền tải Windows và có thể được chia thành 2×2, 1×N và M×N cổng cấu hình. Thiết bị chuyển mạch quang học được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống truyền thông cáp quang, và công nghệ thực hiện của họ là khác nhau. Công tắc quang học cơ học và công tắc quang học MEMS là hai loại công tắc quang học được sử dụng rộng rãi hiện nay.
Công tắc quang học cơ học
Công tắc quang học cơ học hoạt động bằng cách di chuyển vật lý sợi quang học bằng phương tiện của các thiết bị cơ khí để chuyển hướng tín hiệu quang học. Bằng lăng kính di chuyển hoặc bộ nối hướng, đèn đầu vào được hướng đến cổng đầu ra mong muốn. Có ba loại công tắc quang học cơ học chính: chuyển mạch lăng kính, chuyển đổi gương và chuyển đổi sợi quang di động.
Công tắc quang mems
Công tắc quang học MEMS dựa trên hệ thống cơ điện vi mô. Nó thông qua gương vi quang học hoặc mảng kính hiển vi quang học để thay đổi hướng lan truyền của chùm ánh sáng để nhận ra sự chuyển đổi của đường dẫn quang học. Nguyên tắc chuyển đổi quang học MEMS rất đơn giản. Khi tiến hành trao đổi quang học, ánh sáng đầu vào có thể được chuyển sang đầu ra khác nhau của công tắc quang học bằng cách di chuyển hoặc thay đổi Góc của gương vi mô MEMS được điều khiển bởi tĩnh điện hoặc từ tính, để nhận ra công tắc và bật / tắt đường dẫn quang học. Sơ đồ của nó được hiển thị trong hình dưới đây:
Nguyên tắc của công tắc quang × 2 cổng dựa trên công nghệ MEMS được thể hiện trong hình. Bốn ống dẫn sóng quang học được đặt theo bốn hướng, và một gương siêu nhỏ MEMS thẳng đứng được đặt ở góc 45 °. Khi gương siêu nhỏ không tham gia vào đường dẫn quang học, các chùm tia từ ống dẫn sóng 1 và 2 được kết hợp với ống dẫn sóng 3 và 4 tương ứng, và trạng thái kết nối cổng là 1→3 và 2→4, là trạng thái thẳng. Khi gương siêu nhỏ được đưa vào đường dẫn quang học, các chùm ánh sáng từ ống dẫn sóng 1 và 2 được phản xạ bởi gương siêu nhỏ và kết hợp với các cổng 4 và 3 tương ứng. Trạng thái kết nối của cổng là 1→4 và 2→3, là các trạng thái chéo.
Nguyên tắc làm việc của cổng 2×2 MEMS chuyển đổi quang học, hình trái: trạng thái thẳng, hình bên phải: trạng thái chéo
Công tắc quang học cơ học & So sánh ưu điểm và nhược điểm của công tắc quang MEMS
So sánh ưu điểm và nhược điểm | Lợi thế | Khó khăn |
Công tắc quang học cơ học | Mất chèn thấp; Mức độ cách ly cao; Nó độc lập với bước sóng và phân cực; Quy trình sản xuất và công nghệ đã trưởng thành | Thời gian hành động chuyển đổi dài; Khối lượng lớn không có lợi cho việc tạo ra một ma trận chuyển đổi quang học lớn |
Công tắc quang mems | Khối lượng nhỏ, tích hợp cao; Khả năng mở rộng cao; Mất phân cực thấp; Tốc độ chuyển mạch nhanh | Chi phí cao; Quy trình sản xuất và yêu cầu kỹ thuật cao |
Với sự phát triển nhanh chóng của truyền thông quang học, vai trò của kết nối quang học và trao đổi quang học như các nút mạng quang học ngày càng quan trọng, và việc áp dụng các thiết bị chuyển mạch quang học ngày càng mở rộng. Mems chuyển đổi quang học có những ưu điểm của nhỏ gọn, tốc độ chuyển đổi nhanh chóng và mở rộng dễ dàng, và có những lợi thế của mất chèn thấp, crosstab thấp; độ nhạy phân cực thấp, tỷ lệ tuyệt chủng cao và công tắc dẫn sóng với tốc độ chuyển đổi cao, khối lượng nhỏ và tích hợp quy mô lớn dễ dàng. Nó sẽ là xu hướng chính trong việc phát triển các thiết bị chuyển mạch mạng quang học chuyển đổi công suất lớn.
Bất kỳ câu hỏi hoặc nhu cầu? Xin vui lòng liên hệ với tôi.
Doris từ HTF sẽ luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn.
Email:sales2@htfuture.com
Skype:trực tiếp:sales2_4719
WhatsApp:+8615816873196
