光開(kāi)關(guān)的原理詳述

光開(kāi)關(guān)(Optical Switch,OS)是一種具有一個(gè)或多個(gè)可選擇的傳輸窗口,可對光傳輸線(xiàn)路或集成光路中的光信號進(jìn)行相互轉換或邏輯操作的器件。光開(kāi)關(guān)基本的形式是2X2即入端和出端各有兩條光纖，可以完成兩種連接狀態(tài)，平行連接和交叉連接，如圖2所示。較大型的空分光交換單元可由基本的2X2光開(kāi)關(guān)以及相應的1X2光開(kāi)關(guān)級聯(lián)、組合構成。

光開(kāi)關(guān)是一種光路轉換器件。在光纖傳輸系統，光開(kāi)關(guān)用于多重監視器，LAN，多光源，探測器和保護以太網(wǎng)的轉換。在光纖測試系統，用于光纖，光纖設備測試和網(wǎng)絡(luò )測試，光纖傳感多點(diǎn)監測系統。

依據不同的光開(kāi)關(guān)原理光開(kāi)關(guān)的實(shí)現方法有多種，如：傳統機械光開(kāi)關(guān)、微機械光開(kāi)關(guān)、熱光開(kāi)關(guān)、液晶光開(kāi)關(guān)、電光開(kāi)關(guān)和聲光開(kāi)關(guān)等。其中傳統機械光開(kāi)關(guān)、微機械光開(kāi)關(guān)、熱光開(kāi)關(guān)因其各自的特點(diǎn)在不同場(chǎng)合得到廣泛應用。

目前應用為廣泛的仍是傳統的1×2和2×2機械式光開(kāi)關(guān)。傳統機械式光開(kāi)關(guān)可通過(guò)移動(dòng)光纖將光直接耦合到輸出端，采用棱鏡、反射鏡切換光路，將光直接送到或反射到輸出端。

機械型光開(kāi)關(guān)的優(yōu)點(diǎn)是插入損耗低(<1dB)隔離度高(>45dB)與波長(cháng)和偏振無(wú)關(guān)，制作技術(shù)成熟。缺點(diǎn)在于開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)間較長(cháng)(ms量級)，體積偏大，且不易做成大型的光開(kāi)關(guān)矩陣，有時(shí)還存在回跳抖動(dòng)和重復性差的問(wèn)題。