光开关 | 光束切换 玩转网络

什么是光开关?

光开关(Optical Switch)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。
在光纤传输系统，光开关用于多重监视器，LAN，多光源，探测器和保护以太网的转换。
在光纤测试系统，用于光纤，光纤设备测试和网络测试，光纤传感多点监测系统。
根据光开关的输入和输出端口数，可分为1x1、1x2、1xN、2x2、MxN等多种，它们在不同场合中有不同用途。其应用范围主要有:光网络的保护倒换系统，光纤测试中的光源控制、网络性能的实时监控系统、光器件的测试、构建0XC设备的文换核心，光插分复用、光学测试、光传感系统等

采甩棱镜(或反射镜)切换光路技术，原理是基于继电器通电/断电来控制枝镜位移。继电器美型分为自锁和非自锁，自锁型光开关在通电或断电后会保持光路状态;而非自锁在断电时保持一种光路状态，通电后会切换为另外一种光路状态。当断电后，则会返回断电时的光路状态。

/1x2机械式光开关/

1x2光纤开关通过将传入光信号引导或阻止进入输出光纤来连接光通道。
这是通过使用正在申请专利的光机械配置来实现的，并通过电气控制信号激活。
锁存版本在驱动信号被移除后保留选定的光路，而非锁存版本在电源移除时默认为打开或关闭状态。
该开关具有集成电气位置传感器。基于新材料的先进设计显着降低了运动部件的位置敏感性，提供前所未有的高稳定性以及无与伦比的低成本。

/2x2B机械式光开关/

1x2光纤开关通过将传入光信号引导或阻止进入输出光纤来连接光通道。
这是通过使用正在申请专利的光机械配置来实现的，并通过电气控制信号激活。
锁存版本在驱动信号被移除后保留选定的光路，而非锁定版本在断电时默认为打开或关闭状态。
该开关具有集成电气位置传感器，基于新材料的先进设计显着降低了运动部件的位置敏感性，提供前所未有的高稳定性以及无与伦比的低成本。

/ 2x2F机械式光开关/

2x2F光开关是光开关系列中最常用的一种，广泛应用于FDDI、光节点旁路、环路测试传感系统等，还可与其他类型的光开关组合，使交换系统更加完善和灵活。
通过移动光纤切换光路，原理是通过数控马达来控制光纤位移;常见的机械式1xN光开关属于此种类型:

/1xN光开关/

机械光开关具有插入损耗低、体积小等优点，是插入式复用器OADM动态配置的理想器件，交叉连接器OXC，系统监控和保护，小封装更容易集成到高密度光通信系统中，有锁定和非锁定控制类型。近年来，微机电光开关发展迅速，它是半导体微加工技术、微光学和微机械技术相结合而生产的新型微机电光一体化开关;它是一种大容量开关，光网络交换机发展的主流方向。MEMS(微机电系统)光开关是在硅晶体上雕刻许多微小的镜子，通过静电力或电磁力的作用，可移动微镜被抬起、旋转或移动，从而改变输入光的传输;方向实现光路通断功能。

MEMS光开关相比其他光开关具有明显的优势

-开关时间一般在ms数量级;
-使用了IC制造技术，体积小、集成度高;
-工作方式与光信号的格式、协议、波长、传输方向、偏振方向、调制方式均无关，可以处理任意波长的光信号;

-具备了机械式光开关的低插损、低串扰、低偏振敏感性、高消光比和波导开关的高开关速度、小体积、易于大规模集成的优点。