¿Cuál es el principio del interruptor óptico?

autor: liu

2023-03-13

El conmutador óptico (OS) se utiliza principalmente para realizar conmutación física u otras operaciones lógicas de señales ópticas en rutas ópticas y, a menudo, se utiliza como componente clave de la conmutación de rutas ópticas en la tecnología óptica de conexión cruzada. El interruptor óptico es un dispositivo que convierte señales ópticas de un canal óptico a otro canal óptico dentro de un cierto rango. Con uno o más Windows de transmisión opcional, el conmutador óptico es un dispositivo central que realiza conexión cruzada óptica, multiplexación óptica diFF, monitoreo de red y protección de autorreparación. El conmutador óptico tiene una o más ventanas de transmisión seleccionables, que se pueden dividir en configuraciones de puertos 2×2, 1×N, M×N. El interruptor óptico tiene una amplia gama de aplicaciones en sistemas de comunicación de fibra óptica, su tecnología de implementación es variada, incluyendo: interruptor óptico mecánico, interruptor termoóptico, interruptor acústico, interruptor electroóptico, interruptor magnetoóptico, interruptor óptico de cristal líquido y interruptor óptico MEMS. , etc. El interruptor óptico mecánico y el interruptor óptico MEMS son dos tipos de interruptores ópticos ampliamente utilizados en la actualidad. Los interruptores ópticos mecánicos funcionan moviendo físicamente fibras ópticas a través de un dispositivo mecánico para redirigir las señales ópticas. Al mover un prisma o un acoplador direccional, la luz de entrada se dirige al puerto de salida deseado. Hay tres tipos principales de interruptores ópticos mecánicos: uno utiliza tecnología de conmutación de trayectoria óptica de prisma, el otro utiliza tecnología de conmutación de espejo y el tercero utiliza tecnología de conmutación de trayectoria óptica moviendo fibra óptica. El interruptor óptico MEMS se basa en un sistema microelectromecánico, que utiliza un microespejo óptico o una matriz de espejos ópticos para cambiar la dirección de propagación del haz de luz para realizar la conmutación de la ruta óptica. El principio del interruptor óptico MEMS es muy simple. Cuando se lleva a cabo la conmutación óptica, el ángulo del microespejo MEMS se mueve o cambia mediante fuerza electrostática o energía magnética para cambiar la luz de entrada a diferentes extremos de salida del interruptor óptico para realizar la conmutación y el encendido y apagado de la trayectoria óptica. Con el rápido desarrollo de las comunicaciones ópticas, la posición de la interconexión óptica y la conmutación óptica como nodos de red óptica se está volviendo cada vez más importante, y la aplicación del conmutador óptico se está volviendo cada vez más extensa. El conmutador óptico MEMS tiene las ventajas de una velocidad de conmutación rápida y compacta y una fácil expansión. Al mismo tiempo, el interruptor óptico mecánico tiene las ventajas de baja pérdida de inserción, baja diafonía, baja sensibilidad de polarización, alta relación de extinción, y el interruptor de guía de onda tiene las ventajas de alta velocidad de conmutación, tamaño pequeño y fácil integración a gran escala. Será la dirección principal del desarrollo de conmutadores de redes ópticas conmutadas de gran capacidad.

Los conmutadores ópticos juegan un papel muy importante en las redes ópticas. Los interruptores ópticos se pueden utilizar en la adaptación, regeneración y extracción de reloj de longitud de onda en sistemas de transmisión de multiplexación por división de longitud de onda (WDM). El interruptor óptico se puede utilizar para demultiplexar en el sistema Multiplex por división de tiempo óptico (OTDM). El interruptor óptico es un componente clave de la conexión cruzada óptica (OXC) y la conversión de longitud de onda en todos los sistemas de conmutación óptica. Según la cantidad de puertos de entrada y salida del switch óptico, se puede dividir en 1×1, 1×2, 1×N, 2×2, 2×N, M×N, etc., tienen diferentes usos. en diferentes ocasiones. Su alcance de aplicación incluye principalmente: sistema de conmutación de protección de red óptica, control de fuente óptica en pruebas de fibra óptica, sistema de monitoreo de rendimiento de red en tiempo real, prueba de dispositivos ópticos, construcción de núcleo de intercambio de equipos OXC, multiplexación de división/conector óptico, pruebas ópticas, sistema de detección óptica , etc.

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