Napredne optične komponente - optično stikalo
Optično stikalo (ali optično stikalo) je lahko mehanska, opto-mehanska ali elektronska naprava, ki odpira ali zapira optični krog. Optično stikalo se lahko uporabi za dokončanje ali prekinitev optične poti. Pasivna optična stikala bodo usmerjala optični signal brez elektro-optične ali optoelektrične pretvorbe. Vendar pa lahko pasivno optično stikalo uporablja elektromehansko napravo za fizično namestitev stikala. Optično stikalo ima lahko eno ali več vhodnih vrat in dve ali več izhodnih vrat. Tukaj je opto-mehansko optično stikalo z enim vhodnim vhodom in štirimi izhodnimi vrati, to je optično stikalo 1 × 4).
Kot pri vsakem drugem tipu stikala ima optično stikalo veliko uporab, odvisno od kompleksnosti konstrukcije. V bistvu je stikalo krmiljenje za izdelavo, lomljenje ali spreminjanje povezav znotraj optičnega vezja. To definicijo je mogoče razširiti, da vključi koncept stikala kot nadzor, ki povezuje ali prenaša povezave iz enega optičnega vezja v drugega.
V skladu z načelom delovanja in funkcijo, obstajajo tri vrste optičnih stikal: Opto-mehansko stikalo, Termo-optično stikalo, Elektro-optično stikalo. Opomba: Fiberstore širi linijo izdelkov optičnih stikal, vendar še ne vključuje termo-optičnih in elektrooptičnih stikal.
Opto-mehansko stikalo
Opto-mehansko stikalo preusmerja optični signal s premikanjem optičnih elementov z vlakni ali prostornino z mehanskimi napravami. Te vrste optičnih stikal so ponavadi poganja koračni motor. Stepper bo premaknil ogledalo, ki usmerja svetlobo od vhoda do želenega izhoda, kot je prikazano na spodnji sliki. Čeprav so opto-mehanska stikala zaradi dejanskega fizičnega premika optičnih elementov po svoji naravi počasna, njihova zanesljivost, majhne izgube pri vstavljanju in minimalno preslušavanje povzročajo široko uporabo optičnega stikala.
Opto-mehansko stikalo deluje na predpostavki, da se vhodni in izhodni svetlobni žarki kolimirata znotraj vlakna in se "ujemata" v preklopni napravi (nosilci se premikajo znotraj naprave, da zagotovijo preklopno povezavo od vhodov do izhodov). Opto-mehansko stikalo je lahko fizično večje od alternativnih stikal, vendar so na voljo številna mikromehanska optična stikala, kot je optično stikalo Micro Electro Mechanical Systems (MEMS). Tukaj je Mini 1 × 4 optično-mehansko stikalo in optično stikalo 1 × 8 MEMS iz Fiberstore .
  |
Termo-optično stikalo
Termo-optično stikalo temelji na teoriji valovodov in uporablja valovode iz polimerov ali silicijevega dioksida. Z drugimi besedami, to optično stikalo uporablja lastnosti toplotnega / refrakcijskega indeksa materiala naprave. Načelo tega stikala je odvisno od spreminjanja lomnega indeksa valovoda zaradi spremembe temperature.
Temperaturno spremembo lahko dosežemo na več načinov, vendar pa se naprava na splošno segreje z uporovnim grelcem, kar povzroči upočasnitev svetlobe na eni od poti. Naprava nato združi svetlobo na obeh poteh v konstruktivnem ali destruktivnem učinku, kar omogoča, da se signal oslabi ali preklopi. Ta tip stikala je sam po sebi počasen zaradi časa, ki je potreben za ogrevanje valovoda. To je kot gorilnik na električnem štedilniku: potrebuje nekaj časa, da se segreje in nekaj časa ohladi.
Ta tip naprave ima običajno manj optične izgube kot opto-mehansko stikalo. Termo-optična stikala so privlačna iz več razlogov: dobro delujejo v aplikacijah z nizko optično močjo, majhna so in imajo potencial za integracijo s številnimi napravami, ki temeljijo na teoriji silicijevih rezin.
Elektro-optično stikalo
Elektrooptika se nanaša na različne pojave, do katerih pride, ko elektromagnetni val v optičnem spektru potuje skozi material pod napetostjo električnega polja. Elektro-optično stikalo temelji na spreminjanju lomnega količnika valovoda z uporabo električnega polja. Ta naprava je na osnovi polprevodnikov in se zato ponaša z visoko hitrostjo in majhno izgubo optične moči, podobno kot pri termo-optičnih napravah. Ta naprava je še v fazi raziskovanja; vendar pa tehnologija hitro napreduje.
Optična stikala se lahko uporabljajo v različnih aplikacijah, velikih in majhnih. Uporaba stikala z optičnimi vlakni omogoča, da se podatki preusmerijo tam, kjer in ko je to potrebno. Pri izbiri pravega stikala je pomembno, da se zavedate osnovnih parametrov optičnega stikala. Nekateri parametri učinkovitosti, ki jih je treba upoštevati, so Zahtevana velikost (število vhodnih in izhodnih vrat), Vrsta optičnega vlakna, Vrsta priključka, Osrednja valovna dolžina, Pasovna širina, Izgube, Kroži, Hitrost preklapljanja, Trajnost (število ciklov preklopa), Upravljanje moči, in ponovljivost (količina spremembe izhodne moči vsakič, ko se stikalo spremeni).
