-
23
Июл -
Как устроен оптический переключатель
- Нет комментариев
Оптический переключатель – устройство, используемое для переключения оптических сигналов между различными входами и выходами. Оно применяется для управления потоками данных в сетях.
Оптический переключатель
Принцип работы основан на перенаправлении световых сигналов. В зависимости от типа переключателя, могут использоваться различные механизмы и эффекты для достижения этой цели. Однако оптический переключатель, основная задача которого, заключается в маршрутизации и переключении световых потоков между различными входами и выходами в соответствии с заданными командами или управляющими сигналами.
Принципиальное устройство
Коммутатор такого рода обычно состоит следующих элементов:
- Оптоволокно. Служит для передачи оптических сигналов между различными точками. Волокна обеспечивают низкую потерю и малую дисперсию сигнала.
- Оптические элементы. Некоторые из них включают призмы, зеркала, решетки Брэгга и электрооптические модуляторы.
- Электроника управления. Контролирует переключение сигналов. Может быть реализована с помощью микроконтроллеров, программируемых логических схем (ПЛИС) или других устройств управления.
Разновидности и принципы работы
Принцип работы коммутатора может различаться в зависимости от его типа. Вот некоторые их разновидности:
- Механические. Используют физическое перемещение оптических компонентов, таких как призмы или зеркала, для переключения световых пучков между различными входами и выходами. Они обычно имеют механические узлы для управления перемещением.
- Электрооптические. Используют электрооптические эффекты Поккельса, Керра) для изменения свойств света и его направления.
- Акустооптические. Используют акустические волны в оптических материалах для изменения характеристик света. Волны вызывают значительные изменение показателя преломления, что позволяет переключать оптические сигналы между различными каналами.
- Термооптические. Работают на принципе изменения показателя преломления в материалах под воздействием тепла.
- Интегральные. Основаны на использовании интегральных оптических элементов и волноводов, объединенных на одном чипе. Они предоставляют компактное решение для переключения на микроскопическом уровне.
Каждый тип имеет свои преимущества и ограничения, и выбор конкретного типа зависит от требований системы и условий эксплуатации.
Важно отметить, что оптические переключатели могут иметь различные конфигурации, включая одномодовые и многомодовые варианты, а также с разные количества входов и выходов в зависимости от конкретных потребностей и условий применения.