Yleiskatsaus
A mekaaninen optinen kytkinon laite, jota käytetään optisten kuituverkkojen optisten signaalien reitittämiseen . Siinä käytetään mekaanisia komponentteja, kuten moottoreita tai toimilaitteita, fyysisesti siirtämään optista polkua . Toisin kuin elektroniset kytkimet, nämä luottavat fyysiseen liikkeeseen optisten yhteyksien luomiseksi tai rikkoutumiseen .}}}
Tyypit mekaaniset optiset kytkimet
Kalvopohjaiset optiset kytkimet:
Rakenne:Käyttää joustavaa kalvoa, joka taipuu sovelletun voiman alla .
Työperiaate:Kun se aktivoidaan, kalvo taipuu liikuttamaan fyysisesti optisen kuidun tai palkin, joka muuttaa valonsignaalin suuntaa .
Sovellus:Käytetään enimmäkseen pienitehoiseen ja matalan nopeuden kytkemiseen .
Kiertopohjaiset optiset kytkimet:
Rakenne:Käyttää pyörivää mekanismia (tyypillisesti peili tai linssi) optisen polun . muuttamiseen
Työperiaate:Pyörivä peili tai linssi heijastaa optisen signaalin toiseen suuntaan peilin sijainnin perusteella .
Sovellus:Käytetään korkean suorituskyvyn järjestelmissä, jotka vaativat tarkempaa ohjausta ja suurempia nopeuksia .
Viritettävät optiset kytkimet:
Rakenne:Nämä käyttävät viritettäviä linssejä tai kuidun silmukointimekanismeja polkujen vaihtamiseen .
Työperiaate:Linssi tai kuitupari säädetään (viritetty) kohdistaakseen tulevan optisen signaalin kanssa, mikä mahdollistaa dynaamisen kytkentä .
Sovellus:Yleinen korkean tarkkuusjärjestelmissä, joissa signaalin reititys on säädettävä reaaliajassa .
Mikroelektro-mekaaniset järjestelmät (MEMS) Optiset kytkimet:
Rakenne:Mikromekaaniset mekaaniset komponentit, kuten peilit tai vivut, jotka voidaan sijoittaa elektronisesti .
Työperiaate:MEMS -kytkimet käyttävät pieniä mekaanisia osia, joita ohjataan elektronisesti optisen polun . muuttamiseksi
Sovellus:Käytetään televiestinnässä, tietokeskuksissa ja muissa järjestelmissä, jotka vaativat kompakteja kytkimiä .
Työperiaate
Mekaanisten optisten kytkimien takana oleva perusperiaate on optisen signaalin fyysinen ohjaaminen polusta toiselle {. Tämä saavutetaan yleensä optisten komponenttien, kuten peilien, prismien, linssien tai optisten kuitujen . avulla, nämä komponentit voidaan ohjata toiminnallisten tai moottorien kautta .
Toimilaitteet(kuten pietsosähköiset, äänikelat tai magneettiset toimilaitteet) Siirrä mekaanisia osia vasteena sähköisignaaleille, säätämällä optista reittiä ja kytkemällä kytkentä kanavien tai kuitujen välillä .
Kytkin toimii joko heijastamalla valoa (peilit) tai taivuttamalla valopolkuja (linssejä tai kuidun säätöjä) .
Funktiot
Signaalin reititys:Ohjaa valoa optisesta kuidusta toiseen, mikä helpottaa signaalin lähetystä verkkojen välillä .
Tehonhallinta:Voidaan käyttää optisen tehon jakautumisen hallintaan kuituoptisissa viestintäjärjestelmissä .
Kanavan kytkentä:Mahdollistaa nopean kytkemisen kanavien välillä optisissa viestintäjärjestelmissä ruuhkien estämiseksi ja datavirtauksen optimoimiseksi .
Signaalin seuranta:Joissakin malleissa optiset kytkimet mahdollistavat optisen signaalin eheyden ja suorituskyvyn seurannan lähetyksen aikana .
Sovellukset
Televiestintäverkot:
Toiminto:Optisten signaalien reititys kuituoptisissa viestintäjärjestelmissä .
Esimerkki:Mekaaniset optiset kytkimet voivat dynaamisesti reitittää valopolkuja suurissa verkoissa, mikä mahdollistaa automaattisen uudelleenkonfiguraation vian tai ruuhkien tapauksessa .
Tietokeskukset:
Toiminto:Optisten yhteyksien tehokkaasti palvelimien tai tallennuslaitteiden välillä .
Esimerkki:Nopean tiedonsiirtojärjestelmässä mekaaniset optiset kytkimet auttavat hallitsemaan optisia yhteyksiä varmistamaan minimaalisen viive ja optimoitu datan läpimenoaika .
Optinen signaalinkäsittely:
Toiminto:Käytetään optisten verkkojen optisten signaalien jakamiseen tai yhdistämiseen optisissa verkoissa .
Esimerkki:Optisella kytkimellä on merkitys tehtävissä, kuten signaalin vahvistus tai reititys optisissa kuituvahvistimissa .
Testi- ja mittausjärjestelmät:
Toiminto:Kuituoptisten kaapeleiden tai komponenttien automatisoidun testauksen helpottaminen vaihtamalla eri testikokoonpanojen välillä .
Esimerkki:Käytetään laboratorioasetuksissa erilaisten optisten verkkokokoonpanojen testaamiseen ilman manuaalista interventiota .
Verkkojen vaihtaminen kuituoptiikassa:
Toiminto:Käytetään optisissa ristiyhteydessä ja optisissa lisäyksen multipleksereissä (OADMS) joustavalle reititykselle .
Esimerkki:Aallonpituuden divisioonan multipleksointijärjestelmissä nämä kytkimet auttavat reitittämään erilaisia aallonpituuksia verkon eri osiin .
Lääketieteellinen kuvantaminen ja havaitseminen:
Toiminto:Optisia kytkimiä käytetään järjestelmissä, kuten optisen koherenssin tomografia (OCT), jotta lähde- ja ilmaisimien välillä .
Esimerkki:Lääketieteellisessä diagnostiikassa mekaaniset optiset kytkimet auttavat ohjaamaan lasersäteitä, joita käytetään kudosten kuvantamisessa .
Sotilas- ja ilmailu- ja ilmailu-
Toiminto:Käytetään korkean turvallisuuden viestintäverkoissa .
Esimerkki:Sotilas- tai satelliittiviestinnän turvalliset optiset viestintäjärjestelmät käyttävät mekaanisia kytkimiä herkän datan reitittämiseen .
EdutMekaaniset optiset kytkimet
Suuri tarkkuus:Ne tarjoavat tarkan hallinnan optisen signaalin suhteen, varmistaen tarkan kytkentä- ja reitityksen .
Pieni virrankulutus:Mekaanisilla optisilla kytkimillä on taipumus kuluttaa vähemmän tehoa verrattuna puhtaasti elektronisiin kytkimiin .
Kestävyys:Mekaaniset järjestelmät, erityisesti MEMS-pohjaiset kytkimet, voivat olla erittäin kestäviä pitkällä käyttöikällä, kun se on suunniteltu hyvin .