光开关的分类和应用

光开关是一个具有一个或多个可选传输端口的光学设备。它的主要功能是在光学传输线或集成的光电电路中物理切换或逻辑上操作光学信号。光开关的基本形式通常为2×2，也就是说，在输入和输出末端有两个光纤，并且可以实现两个连接状态：并行连接和交叉连接。

  

1。光开关的分类

传统的光开关技术主要包括波导和机械技术。两者都有自己的优势和缺点。波导开关的开关速度可能非常快，达到子毫秒级，它们的尺寸很小，易于集成到开关矩阵中。但是，其他指标的性能，例如插入损失，灭绝比和波导开关的极化灵敏度相对较差。尽管插入光开关的插入损失相对较低，但设计很简单，成本较低，设备尺寸较大，不适合大规模集成。到目前为止，光学开关的技术已经取得了长足的进步，并且已经出现了许多新产品，主要包括微电机光开关，液晶光开关，喷墨气泡光学关和全息光泽开关。让我们比较这些新型的光开关。

1。微电动机电光开关

微电机电系统（MEMS）已应用于许多领域。在光学通信行业中，基于MEMS的光开关解决方案也正在缓慢发展。最基本的原理是通过静电或其他控制力机械旋转可移动的微龙，以改变输入光的传播方向，从而意识到开关函数。微电机光开关中使用的MEMS技术使其独立于各种参数，例如光学信号的波长，格式和协议，因此就损失和可扩展性而言，它优于其他类型的光开关。但是，由于复杂的驾驶过程，其可靠性具有某些缺陷，而且成本也相对较高。

2。液晶光开关

大多数液晶光开关通过应用外部发电厂来控制液晶分子的方向来实现开关功能。液晶光开关的原理是：首先将输入光划分为两个偏振光，然后将光输入到液晶中。液晶根据电压的变化改变了两个偏振光的极化状态，最后将光注入被动装置。当施加电压时，光将被液晶挡住。当没有电压时，光可以通过，从而意识到光开关的开口和关闭的两个状态。

3。全息光栅开关

全息光栅开关的原理是通过Bragg Grating实现光的选择性反射。 Bragg光栅以全息方式在晶体内部产生。当电源打开时，Bragg Grating将反射到输出端口的光。如果未打开电源，光将直接通过晶体。该产品的优点是开关速度可以非常快，并且可以形成具有许多端口的光学切换系统，但是设备的功耗会相对较大。

2。光开关的应用

1。光学交叉连接主要由光开关矩阵组成，该矩阵可以实现光路的动态管理和光网的故障修复。
2。光开关可以实现网络的自动保护逆转。
3。使用1：N光开关可以实现网络监视。
4。光开关可用于光纤通信设备检测。