Hvad er en optisk switch?

En optisk switch er en enhed, der overfører lyssignaler mellem forskellige kanaler i kommunikationsnetværk. Optiske fibernet blev udviklet i det 20. århundrede til at bære større datamængder end var muligt med tidligere kobber wire-systemer. Øget brug af internettet og udvide mobiltelefon og tv tilbud kræves større mængder data, der skal forvaltes af kommunikationsnet.

Når et fibernet bærer et lyssignal fra en telefon eller computer til en anden, kan det være nødvendigt at flytte signalet mellem forskellige fibre stier. For at opnå dette er en omskifter kræves der kan overføre signalet med et minimum tab af tale eller data kvalitet. Når fiberoptik først blev udviklet, blev dette opnået med en elektro-optisk omskifter, der ændrede lyssignal til et elektrisk signal, udføres funktionen switch, og konverteres signalet tilbage til en let form. Dette system var acceptabelt for tidlige fiberoptiske systemer, men problemer udviklet som transmissionshastigheder steget.

Elektriske kontakter har nogle begrænsninger på skift hastighed i forhold til lysets hastighed, der anvendes i fiber transmissioner. Som datakrav voksede, den elektriske del af elektro-optisk omskifter skabte grænser for, hvor meget data kan overføres. Mere avancerede optiske switch teknologier blev nødvendig, især for at fjerne den elektriske konvertering, når der skiftes lyssignaler.

En stor forbedring kom med udviklingen af ​​MEMS (MEMS), som bruger små spejle til at overføre lyssignaler. MEMS var en fordel i forhold elektro-optiske afbrydere, fordi konverteringen til og fra elektriske signaler ikke var nødvendigt. De lette transmissioner blev overført direkte mellem forskellige fibre i en MEMS-enhed, så transmissionshastigheder svarende til fiberoptiske grænser op til et punkt.

MEMS-enheder overføre signaler ved at reflektere lyset signaler fra en indkommende fiberkabel til en anden fiber med bittesmå bevægelige spejle. En computer controller bestemmer, hvor opkaldet eller datakommunikation går, og som udgående fiber er nødvendig for at fuldføre forbindelsen. Hver indkommende optiske fiber har et spejl ved siden af ​​enden af ​​fiberen, der styres af en lille elektrisk motor. Når lyssignal forlader fiberen, det reflekteres fra spejlet og ind i enden af ​​den udgående fiber, bestemmer computeren er nødvendig. Disse kontakter fungerer meget hurtigt, så en stor mængde data, der skal sendes på tværs fibernet.

Problemer med MEMS design opstod, da fiberoptik virksomheder med at udvide deres transmissionssystemer. Som fiberoptik kabler blev større til at rumme flere data, begyndte MEMS at forårsage signal tab, fordi spejlene var overføre lyssignaler til mange flere forbindelser. Signal kvalitet begyndte at nedbrydes da afstandene mellem fibrene blev længere. En forbedring var at skabe tredimensionelle (3D) MEMS enheder, hvor en række kontakter blev stablet på hinanden, således at hvert skifte til at håndtere færre signaler ved hjælp af korte skifte afstande.

En anden type optisk omskifter, der har ingen bevægelige dele er en digital omskifter, ved hjælp af siliciumkrystaller at styre lyset. I disse parametre, er en solid siliciumkrystal placeret mellem par af optiske fibre. Brydningsindekset eller mængde, at lys er bøjet, idet den passerer gennem krystallen, vil ændre sig, hvis der påføres varme. Små varmeapparater er anbragt i positioner langs krystallen, og aktiveres, når lyssignaler ind. Som brydningsindeksændringer kan lyssignalet rettes til forskellige output fibre, uden behov for spejle eller andre bevægelige dele. Signal kvalitet kan også forbedres i løbet af MEMS enheder, fordi spejle forårsage små tab ikke set med digitale switche.


© 2019 Zajacperrone.com | Contact us: webmaster# zajacperrone.com