光开关自锁非自锁(光开关的作用)

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光开关的工作原理

     纤通信技术的问世和发展给通信业带来了革命性的变革,目前世界大约85%的通信业务经光纤传输,长途干线和本地中继也已广泛使用光纤。特别是近几年,以IP为主的Internet业务呈现爆炸性增长,这种增长趋势不仅改变了IP络层与底层传输络的关系,而且对整个络的组方式、节点设计、管理和控制提出了新的要求。一种智能化络体系结构——自动交换光络(AutomaticSwitchedOpticalNetworks,ASON)成为当今系统研究的热点,它的核心节点由光交叉连接(OpticalCross=connect,OXC)设备构成,通过OXC,可实现动态波长选路和对光络灵活、有效地管理。OXC技术在日益复杂的DWDM中是关键技术之一,而光开关作为切换光路的功能器件,则是OXC中的关键部分。光开关矩阵是OXC的核心部分,它可实现动态光路径管理、光络的故障保护、波长动态分配等功能,对解决目前复杂络中的波长争用,提高波长重用率,进行络灵活配置均有重要的意义。随着光传送向超高速、超大容量的方向发展#络的生存能力、络的保护倒换和恢复问题成为络关键问题,而光开关在光层的保护倒换对业务的保护和恢复起到了更为重要的作用。

     应用范围

     光开关(OpticalSwitch,OS)是一种具有一个或多个可选择的传输窗口,可对光传输线路或集成光路中的光信号进行相互转换或逻辑操作的器件。光开关基本的形式是2X2即入端和出端各有两条光纤,可以完成两种连接状态,平行连接和交叉连接,如图2所示。较大型的空分光交换单元可由基本的2X2光开关以及相应的1X2光开关级联、组合构成。

     图1光开关的平行连接和交叉连接

     光开关在光络中起到十分重要的作用,在波分复用(WavelengthDivisionMultiplexing,WDM)传输系统中,光开关可用于波长适配、再生和时钟提取,在光时分复用(OpticalTimeDivisionMultiplex,OTDM)系统中,光开关可用于解复用;在全光交换系统中,光开关是光交叉连接(OpticalCross=connect,OXC)的关键器件,也是波长变换的重要器件。根据光开关的输入和输出端口数,可分为1×1、1×2、1×N、2×2、2×N、M×N等多种,它们在不同场合中有不同用途。其应用范围主要有:光络的保护


光开关自锁非自锁(光开关的作用)

光开关可以分为

     光开关是一种具有一个或多个可选择的传输窗口,可对光传输线路或集成光路中的光信号进行相互转换或逻辑操作的器件。

     光开关可以分为==机械式光开关:插入损耗低;隔离度高;不受偏振和波长影响;开关时间长(ms),重复性较差。

     光开关可以分为==其它光开关:开关时间短(ms);体积小;插入损耗大;隔离度低。

     光开关的特性参数

     光开关可以分为1.插入损耗(Insertion

     loss)

     光开关可以分为2.回波损耗(Return

     loss)

     从输入端返回的光功率与输入光功率的比值。

     光开关可以分为3.隔离度

     两个相隔离的输出端口光功率的比值。

     光开关可以分为4.

     串扰

     输入光功率与从非导通端口输出的光功率的比值。

     光开关可以分为5.消光比

     两个端口处于导通和非导通状态的插入损耗之差。

     ER=IL=IL0

     光开关可以分为6.开关时间

     开关端口从某一初状态转为通或者断所需的时间。从在开关上施加或撤去能量的时刻算起。

     光开关的工作原理:

     光开关可以分为1.

     机械式光开关

     移动光纤式光开关

     移动反射镜式光开关

     以上两种体积大,难实现集成化的开关络。近年正大力发展一种集成的微机电系统(MEMS)开关,在硅片上用微加工技术做出大量可移动的微型镜片构成的开关阵列。

     用16

     个移动反射镜光开关构成的两组4

     4MEMS开关阵列

     2

     电光开关

     电光开关的原理一般是利用材料的电光效应或电吸收效应,在电场作用下改变材料的折射率和光的相位,再利用光的干涉或偏振等使光强突变或光路转变。

     电光开关一般利用泡克耳斯(Pockels)效应,即折射率n随光场E而变化的电光效应。折射率变化与光场的变化关系为:

     而光波传输距离L相应的相位变化为:

     定向耦合型光开关

     定向耦合器中两耦合波导光功率周期性相互转换

     定向耦合器的开关特性

     M=Z型干涉仪光开关

     波导型M=Z干涉仪是一种广泛应用的光开关。它由两个3dB耦合器级联而成。

     光开关可以分为==工作原理:

     在两个光波导臂的电极上分别加上电压V和=V,各产生相应电场E1和E2。因此波导臂所产生的折射率变化为:

     对于对称型M=Z干涉仪,L1=L2=L,两臂的相位差为:

     令Df=p时的电压为半波电压:

     两臂的相位差可以表示为:

     设①端输入的电场强度为E1,从③、④端输出的信号的电场强度为E3

     、E4,利用耦合器的传输方程,可得

     ③、④端的透过率为:

     不加电压时,V=0,T3=0,T4=1;加半波电压Vp时,T3=1,

     T4=0,实现了开关作用。偏振强度调制型光开关

     由电光相位调制器、起偏器P和检偏器Q组成

     该功率器件的功率转变比为

     3

     热光开关

     热光开关和电光开关的结构可以是相同的,但是产生开光效应的机理不同。这里的热光效应是指通过电流加热的方法,使介质的温度变化,导致光在介质传输的折射率和相位发生改变的物理效应。这是率随温度的变化可用以下关系式表示:

     4

     液晶光开关

     液晶光开关工作原理

     5

     磁光效应光开关

     光开关可以分为6.声光开关

     声光效应是指声波通过材料产生机械应变,引起材料的折射率周期性变化,形成布拉格光栅,衍射一定波长的输入光的现象。利用声致光栅使光偏转做成光开关。

     声光开关工作原理

光开关的作用

     现在的光开关应用特别的广泛,特别是在络中的重要作用是很大的,目前来说光开关的发展非常的快,原来的光开关因为技术上不过关所以就改进了不少,现在用的光开关非常的先进,已经能够满足现在络使用中的要求了,那么大家知道光开关的应用范围是什么吗,应该怎么样进行测试呢,小编就给大家做一下详细的介绍。

     光开关在光络中起到十分重要的作用,它不仅构成了波分复用络中关键设备的交换核心,本身也是光络中的关键器件。

     光开关以其高速度、高稳定性、低串扰等优势成为各大通信公司和研究单位的研究重点。光开关有着广阔的市场前景,是最具发展潜力的光无源器件之一。其应用范围主要有:

     光开关的作用==保护倒换功能:光开关通常用于络的故障恢复。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。这种保护通常只需要最简单的1X2光开关。

     光开关的作用==络监视功能:在远端光纤测试点通过1xN光开关把多根光纤接到一个光时域反射仪上,通过光开关倒换实现对所有光纤的监测。另外,利用光开关也可以在光纤线路中插入络分析仪,实现络在线分析。这种光开关也可以用于光纤器件测试。

     光开关的作用==光器件的测试:可以将多个待测光器件通过光纤连接,通过1xN光开关,可以通过监测光开关的每个通道信号来测试器件。

     应用于OADM和光交叉连接:光上下复用器主要应用于环形的城域中,实现单个波长和多个波长从光路上自由上下,而不需要电解复用或复用过程。用光开关实现的OADM可以通过软件控制动态上下任意波长,这样大大增加了络配置的灵活性。OXC由光开关矩阵组成,它主要用于核心光络的交叉连接,实现光络的故障保护,动态的光路径管理,灵活增加新业务等。

     生活中应用光开关的地方是很多的,就因为光开关的应用范围非常的广泛,而且功能很多,所以现在的光开关已经发展到了很先进的技术了,利用光开关能够对络的光层起着一定的保护作用,让络的速度变得非常的快,光开关的发展促进了络的生存和发展,大大提高了使用络的效率,因为光开关存在上面的几种功能,所以在络中成为不可少的关键器件。

光开关技术

     光开关是一种光学器件,一般具有一个或多个可选的传输端口,其作用于光传输线路或集成光路中的光信号的物理切换或者逻辑操作。在光纤通信技术问世和发展给通信业带来革命性的变革前提下,全世界约有85%的通信业务都已经实现光纤传输,而光开关在其应用中较为广泛。光开关根据其不同的原理和技术,具有不同的性能参数,适用于不同的场合。下文将为大家汇总其性能参数。

     光开关技术1、交换矩阵

     光开关交换矩阵的大小反映了光开关的交换能力,如在骨干上要有超过1000*1000的交换容量。对于大交换容量的光开关,可通过较多的小光开光叠加而成。

     光开关技术2、交换速度

     交换速度是衡量光开光性能的重要指标。其有两个重要的量级,当从一个端口到另一个端口的交换时间达到几个ms时,对因故障而重新选择路由的时间就已经够了。当交换时间达到ns量级时,可以支持光互联的分组交换。

     光开关技术3、损耗

     当光信号通过光开关时,将伴随着能量损耗。而光开关损耗产生的原因主要有两个:光纤和关开关端口耦合时的损耗和光开关自身材料对光信号产生的损耗。损耗特性影响了光开关的级联,限制了光开关的扩容能力。

     光开关技术4、交换粒度

     交换粒度可分为三类:波长交换、波长组交换和光纤交换。交换粒度反映了光开关交换业务的灵活性。

     光开关技术5、无阻塞特性

     无阻塞特性是指光开关的任一输入端能在任意时刻将光波输出到任一输出端的特性。大型或级联光开关的阻塞特性更为明显,光开关要求具有严格的无阻塞特性。

     光开关技术6、升级能力

     很多开关结果可容易的升级为8*8或32*32,但却不能升级到成百或上千的端口,因此只能用于构建OADM或城域的OXC,而不适用于骨干上。

     光开关技术7、可靠性

     在某些极端情况下,光开关可能需要完成几千几万次的频繁动作。有些情况(如保护倒换),光开关倒换的次数可能很少,此时,维持光开关的状态是更主要的因素。

     光开关的性能参数有多种,而不同领域对各大性能参数的要求也各不相同。根据其工作原理的不同,其种类分为传统光机械开关、新兴光开关和光控光开关等。各大专业工程师和使用者需要根据自己的实际使用需求,合理选择合适的种类,并选择能满足自己使用需求的性能参数的光开关。以上是小编为大家整理的关于光开关性能参数的汇总。

光开关原理

     光控开关是因为用了个光敏电阻,遇到光照射电阻会发生改变(一般变小)。

车灯光开关

     灯光的使用对于我们行车安全来说是至关重要的,特别是晚上视线不好的时候,但是路上随处可见错误使用灯光的车辆,这不仅是对自己行车安全的不负责,也会对他人的行车安全造成影响,新手不会使用没关系,看了这里的汽车灯光开关图解后你就能很快学会。

     汽车灯光开关图解

     一般来说,汽车灯光开关有两种,一种是拨杆式,另一种是旋钮式,目前主要来说还是以拨杆式为主,可以看到上面的汽车灯光开关图解,分别标注了每一个图像的功能,当你开启了其中一个灯光,仪表盘也同样会亮起相应的指示灯。

     转向灯就不用细说了,平常使用最多的,上右下左的设计还是很符合人体工程学的,也符合人体使用习惯。需要注意的是,其他灯光基本都是通过旋钮来进行控制,除了比较特殊的远光灯,只能通过拨动的方式来进行控制,往外拨是长时开启,往里拨是开启一次,也就是常说的“闪一下”。

     开启灯光的时候,注意区分近光灯和远光灯、前雾灯和后雾灯两种比较相似的标识,不过远光灯可以单独开启,而后雾灯不能单独开启,只能与前雾灯同时开启,至于开启的方式,就是将拨杆上的旋钮旋至图标的对应位置,就能够开启。

     另一种灯光开关就是旋钮式,开启的方式也很简单,就是将开关旋转至相应位置就能够开启,其实跟拨杆上面的旋钮相似,只不过这种旋钮开关一般位于驾驶位前饰板上,看的时候会比拨杆更方便清晰。

光开关矩阵

     矩阵光开关是一种把经过它的光学信号切换到所希望通道或方向上的器件。

光开关产品

     光开关从制造工艺来分类

     光开关从制造工艺来分类,可分成机械式,微光机电MEMS系统方式开关和其他方式开关。前两种光开关是目前最成熟,市场应用最多的产品,最后一类可细分为

     液晶式光开关;–电光式光开关;–热光式光开关;–声光式光开关。

     机械光开关具备:n

     小的串音;n

     大的消光比;

     n低的插入损耗;

     n小的驱动电压;

     n无极化依赖性;

     n与光纤有高的耦合效率;

     n紧凑的器件尺寸

     n开关速度和频率带宽可设定。

     光开关按用途来分类

     机械光开关

     机架式光开关

     台式光开关

     微机械式光开关

     手持光开关仪表

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