欢迎您访问 四川a8娱乐光电科技有限公司 官方网站!
0816-5086613

四川a8娱乐光电科技有限公司

解决方案

您所在的位置:首页 > 解决方案

光开关的应用及原理

发布时间:2018-10-19

简介:

                        光开关是一种光路转换器件。在光纤传输系统,光开关用于多重监视器,LAN,多光源,探测器和保护以太网的转换。在光纤测试系统,用于光纤,光纤设备测试和网络测试,光纤传感多点监测系统。


微电子机械系统光开关


近几年发展很快的是微电子机械光开关,它是半导体微细加工技术与微光学和微机械技术相结合,产生的一个新型微机-电-光一体化的的新型开关,是大容量交换光网络开关发展的主流方向。
MEMS(Micro Electro-Mechanical System)光开关是在硅晶上刻出若干微小的镜片,通过静电力或电磁力的作用,使可以活动的微镜产生升降、旋转或移动,从而改变输入光的传播方向以实现光路通断的功能。MEMS光开关较其他光开关具有明显优势:开关时间一般在ms数量级;使用了IC制造技术,体积小、集成度高;工作方式与光信号的格式、协议、波长、传输方向、偏振方向、调制方式均无关,可以处理任意波长的光信号;同时具备了机械式光开关的低插损、低串扰、低偏振敏感性、高消光比和波导开关的高开关速度、小体积、易于大规模集成的优点。
按功能实现方法,可将MEMS光开关分为光路遮挡型、移动光纤对接型和微镜反射型。 微镜反射型MEMS光开关方便集成和控制,易于组成光开关阵列,是MEMS光开关研究的重点,可分为二维MEMS光开关和三维MEMS光开关,并已提出一维MEMS光开关的概念。 所谓2D是指活动微镜和光纤位于同一平面上,且活动微镜在任一给定时刻要么处于开态,要么处于关态。在这种方式中,活动微镜阵列与N根输入光纤和M根输出光纤相连。对一个N×N光开关矩阵而言!所需的活动微镜数为N²。因此!这种方式也称为N²结构方案


应用场合

光纤环路、自动测量、光纤网络远程监控、光路切换、系统监测、实验室研发、动态配置分插复用、光路监控系统、光环路保护切换试验、光纤传感系统、光器件测试与研究

一 1×1、1×2、2×2机械式光开关的应用方案
1、1×1光开关具有使光路通断的功能,通常用于光路中阻断光传输的作用.
2、1×2光开关具有保护倒换功能,通常用于网络的故障恢复。当光纤断裂或其他传输故障发生时,利用光开关实现信号迂回路由,从主路由切换到备用路由上。具体实例,如图一所示:
图一 1×2光开关保护倒换功能示例图
3、2×2光开关是光开关系列中最常用的一种,广泛应用于FDDI、光节点旁路、回路测试传感系统等方面,还可以与其他类型的光开关组合起来使用,使开关系统更完善,更灵活。具体实例,如图二所示(图二是2×2光开关应用的典型例子,图中光开关的2路和4路处于旁路状态,即子环或者工作站不与主光纤环路接通,光开的关1路和3路是插入状态, 即子环或者工作站与主光纤环路接通)。
图二 2×2关开关在光网络中的应用实例
2×2光开关的另一个用法是构建OADM设备核心。OADM是光网络关键设备之一,通常用于城域网和骨干网。实现OADM光信号上下路的具体方式很多,但大多数情况下都应用了光开关,主要是2×2光开关,来实现对密集波分复用光网络中光信号的上下路功能。由于光开关的使用,使OADM能动态配置业务,增强了OADM节点的灵活性,同时,使得OADM节点能支持保护倒换,当网络出现故障时,节点将故障业务切换到备用路由中,增强了网络的生存能力和网络的保护和恢复能力。具体实例,如图三所示:
图三 2×2关开关在光网络中的应用实例
二 M×N 机械式光开光的应用方案
1、网络监视功能:当需要监视网络时,只需在远端监测点将多纤经光开关连接到网络监视仪器上(如OTDR),当光路需要监测时,利用光开关对每一条光纤进行循环切换,让光源对每一条光纤进行测试,就可以实现网络在线监测。光开关在光缆监测项目中主要起到的是跳测的作用,使用简单的1×N光开关可以将多纤联系起来。具体实例,如图四所示:
图四 1×N光开关在网络监视系统中的使用
2、光器件的测试:可以将多个待测光器件通过光纤连接,通过1×N光开关,可以通过监测光开关的每个通道信号来测试器件。具体实例,如图五所示:
图五 1×N光开关在器件测试系统中的使用
3、构建OXC设备的交换核心:OXC主要应用于骨干网,对不同子网的业务进行汇聚和交换。因此,需要对不同端口的业务进行交换,同时,光开关的使用使OXC具有动态配置交换业务功能和支持保护倒换功能,在光层支持波长路由的配置和动态选路。由于OXC主要用于高速大容量密集波分复用光骨干网上,要求光开关具有透明性、高速、大容量和多粒度交换的特点。具体实例,如图六所示:
图六 M×N光开关在OXC中的使用



  • 版权所有 © 四川a8娱乐光电科技有限公司 未经许可 严禁复制
  • Copyright © 2018 www.passion3107.com All rights reserved.
  • 地址:四川省绵阳市游仙经济开发区凯越路1号    电话:0816-5086613
  • 蜀ICP备18013138号    网站建设:动力网络