광 스위치 및 유형의 원리

광 스위치 성능 매개 변수는 빠른 스위칭 속도, 높은 분리, 낮은 삽입 손실, 편광 무의미한 및 신뢰성, 요구 사항의 다른 영역도 다양합니다. 전통적인 광학 기계적 스위치에 사용 된 보호 스위치 시스템은 지난 몇 년간 열 광학 스위치, LCD 스위치, 광학 스위치, 사운드 및 라이트 스위치, MOEMS 광학 스위치와 같은 새로운 유형의 광학 스위치의 빠른 개발입니다. (Moems, Micro Optic Electro Mechanical Systems), Bubble Switch 등. 초고속 광학 통신 Mach-Zehnder (Maeh-Zehnder) 간섭계 분야에서 광학 스위치, 비선형 루프 미러 (NOLM 비선형 광섬유 루프 미러) 라이트 스위치 및 조명 제어 스위치.

 

1. 기계적 광학 스위치

 

전통적인 기계적 광학 스위치는 작동합니다 : 열, 정전기, 로터리 마이크로 미러의 힘으로 직접 전송되거나 출력에 반사됩니다. 비교적 느린 스위칭 속도, 좋은 가격, 많은 지역의 시장 전망이 특징이지만 부피가 크고 확장하기 쉬운 통합 단점은 향후 광 통신 분야에서 응용 프로그램을 제한합니다. 이를 바탕으로 최근 몇 년 동안 빠르게 Moems 광학 스위치를 개발했으며, 이는 마이크로 전자 기계 시스템의 새로운 스위치와 기존 광학 기술, 특히 광학 신호의 데이터 형식을 갖고 투명한 분극을 갖는 것의 조합입니다. 독립적 인 차등 손실은 작고, 좋은 신뢰성, 속도, 쉬운 통합 이점입니다.

 

2. 전기 광학 효과 스위치

 

전기 광학 효과의 광학 스위치 및 광전자 결정질 물질 (예 : Linbo3 또는 기타 반도체 재료) 도파관 재료, 2 도파관 연결 MZ 간섭계 구조, 적용된 전압은 도파관 재료의 굴절률을 변경하여 제어 할 수 있습니다. 팔의 위상차, 광학의 간섭 효과. 빠른 편광과 더 높은 비용이 특징입니다. 3DB 커플러의 경우, 2 개의 전파 방정식은 모드 커플 링을 만족 시켜서 3dB 커플러 2의 출력 단자에서 2 개의 광 도파관의 전파 상수가 동일합니다.

 

| a3 | 2 = | a0 | 2sin2 (ф/2)

 

| B32 = | a0 | 2COS2 (ф/2)

 

방정식 A0, B0 - 입력 광파 진폭; A3, B3 - 출력 광파 진폭; ф - 광파 단계.

 

3. 조명 제어 스위치

 

이제보다 성숙한 모델 : Nolm 원리 및 SOA 비선형 효과 (예 : XPM : 교차 위상 변조)를 기반으로 모든 광학 스위치의 생산. 이들은 초고속 스위칭 교환뿐만 아니라 모든 광학 신호 재생에도 사용되며 초고속 파장 변환은 유망한 모든 광학 스위칭 기술입니다.

MZ 간섭계의 두 팔에 각각 배치 된 SOA, 스위치 제어 펄스 분사 암, 펄스 변화는 SOA의 굴절률 변화를 유발하여 팔 지연 변화를 유발합니다. ) (dn/dn) (τe/[1+ (wτe) 2] 1/2L × Vg × G × × S × COS (Wτ-Q)

 

여기서, L - 신호 파장; DN/DN- 굴절률은 캐리어 밀도의 변화량을 설정하고; L- SOA 캐비티 길이; τe 캐리어 수명; VG 그룹 속도; 게인 계수; carrier 캐리어 밀도의 진폭이 변한다. Q- 캐리어 밀도의 변화와 변조 신호 사이의 위상 지연.

 

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