Avanserte optiske komponenter - Optisk bryter
Optisk bryter (eller fiberoptisk bryter) kan være en mekanisk, optomekanisk eller elektronisk enhet som åpner eller lukker en optisk krets. Den optiske bryteren kan brukes til å fullføre eller ødelegge en optisk bane. Passive fiberoptiske brytere vil lede et optisk signal uten elektro-optisk eller opto-elektrisk konvertering. En passiv optisk bryter kan imidlertid bruke en elektromekanisk enhet for å plassere bryteren fysisk. En optisk bryter kan ha en eller flere inngangsporter og to eller flere utgangsporte. Her er en optomekanisk optisk bryter med en inngangsport og fire utgangsporter, det vil si en 1 × 4 optisk bryter).
Som med enhver annen type bryter har den optiske bryteren mange bruksområder, avhengig av designets kompleksitet. I hovedsak er bryteren kontrollen for å lage, bryte eller endre tilkoblingene i en optisk krets. Denne definisjonen kan utvides til å inkludere begrepet bryteren som kontrollen som forbinder eller overfører tilkoblinger fra en optisk krets til en annen.
I henhold til driftsprinsippet og funksjonen er det tre typer optiske brytere: Opto-mekanisk bryter, termoelektrisk bryter, elektrooptisk bryter. Merk: Fiberstore har utvidet produktlinjen til optiske brytere, men ikke med de termooptiske og elektrooptiske bryterne ennå.
Optomekanisk bryter
En optomekanisk bryter omdirigerer et optisk signal ved å flytte fiber eller masseoptiske elementer ved hjelp av mekaniske enheter. Disse typer optiske brytere er typisk stepper motor driven. Steppen vil flytte et speil som styrer lyset fra inngangen til ønsket utgang, som vist i figuren under. Selv om optomekaniske brytere er iboende sakte på grunn av den faktiske fysiske bevegelsen av de optiske elementene, gjør deres pålitelighet, lave innsettingstab og minimal krysstalk dem til en utbredt type optisk bryter.
Den optomekaniske bryteren virker på grunn av at inngangs- og utgangsljusbjelker er kollimert i fiberen og "matchet" i bryteren (bjelkene flyttes inn i enheten for å sikre omkoblet tilkobling fra inngangene til utgangene). Den optomekaniske bryteren kan være fysisk større enn alternative brytere, men det er mange mikromekaniske fiberoptiske brytere som blir tilgjengelige, for eksempel Micro Electro Mechanical Systems (MEMS) optisk bryter. Her er en Mini 1 × 4 optomekanisk bryter og en 1 × 8 MEMS optisk bryter fra Fiberstore .
  |
Thermo-optisk bryter
Termo-optisk bryteren er basert på bølgelederteori og benytter bølgeledere laget i polymerer eller silika. Med andre ord bruker denne optiske bryteren termisk / brytningsindeksegenskapene til anordningens materiale. Prinsippet for denne bryteren er avhengig av endringen av bølgelederens brytningsindeks på grunn av temperaturendring.
Temperaturendringen kan oppnås på mange måter, men generelt oppvarmes enheten ved å bruke en resistiv varmeapparat, som har en effekt av å senke lyset i en av stiene. Enheten kombinerer deretter lyset i de to banene i en konstruktiv eller destruktiv effekt, noe som gjør det mulig å dempe eller bytte signalet. Denne typen bryter er iboende treg på grunn av den tid det tar å oppvarme bølgelederen. Det er som en brenner på en elektrisk komfyr: det tar litt tid å varme opp og en stund å kjøle seg ned.
Denne typen enhet har vanligvis mindre optisk tap enn den optomekaniske bryteren. Termoelektriske brytere er attraktive av flere grunner: de fungerer godt i lave optiske kraftapplikasjoner, er små i størrelse, og har potensial til å bli integrert med en rekke enheter basert på silisiumwafertheori.
Elektro-optisk bryter
Elektro-optikk refererer til en rekke fenomener som oppstår når en elektromagnetisk bølge i det optiske spektret beveger seg gjennom et materiale under spenningen av et elektrisk felt. En elektro-optisk bryter er basert på endring av brytningsindeksen til en bølgeleder ved bruk av et elektrisk felt. Denne enheten er halvlederbasert og har derfor høy hastighet og lavt optisk strømforbruk som ligner på de termo-optiske enhetene. Denne enheten er fortsatt i forskningsfasen; Teknologien er imidlertid raskt fremme.
Optiske brytere kan brukes i en rekke applikasjoner, store og små. Bruken av en fiberoptisk bryter tillater data å bli dirigert hvor og når det er nødvendig. Det er viktig å være klar over de grunnleggende parametrene for en optisk bryter når du velger en riktig. Noen av ytelsesparametrene som skal vurderes, er nødvendig størrelse (antall inngangs- og utgangsporter), optisk fibertype, koblingstype, senterbølgelengde, båndbredde, tap, krysstalk, byttehastighet, holdbarhet (antall bytteprogrammer), strømstyring, og repeterbarhet (mengden endring i utgangseffekt hver gang bryteren endrer tilstand).
