什么是光開關(Optical Switch)？
光開關是一種在通信網絡中的不同信道之間傳輸光信號的裝置。光纖網絡是在20世紀發展起來的，其傳輸的數據量比早期銅線系統所能傳輸的數據量要高。因特網的日益使用和蜂窩電話和電視的不斷擴展提供的服務需要更多的數據...
光開關是一種在通信網絡中的不同信道之間傳輸光信號的裝置。光纖網絡是在20世紀發展起來的，其傳輸的數據量比早期銅線系統所能傳輸的數據量要高。因特網的日益使用和蜂窩電話和電視的不斷擴展提供的服務需要更多的數據由通信網絡管理。
當光纖網絡將光信號從一個電話或計算機傳送到另一個電話或計算機時，持有光盤的婦女會
，可能需要在不同的光纖路徑之間移動信號。要實現這一點，需要一個能夠以最小的語音或數據質量損失傳輸信號的交換機。當光纖首次開發時，這是通過一個將光信號轉換為電信號的電光開關來實現的，執行開關功能，并將信號轉換回光的形式。該系統是早期光纖系統可以接受的，但是，隨著傳輸速度的提高，出現了一些問題。
與光纖傳輸中使用的光速相比，電子開關的開關速度有一些限制。隨著數據需求的增長，光電開關的電氣部分對可以傳輸的數據量產生了限制傳輸。需要更先進的光開關技術，特別是在交換光信號時消除電轉換。
隨著微電子機械系統（MEMS）的發展，有了很大的進步，它使用微小的反射鏡來傳輸光信號。MEMS比電光開關更具優勢，因為不需要在電信號之間進行轉換光傳輸直接在MEMS器件中的不同光纖之間傳輸，允許與光纖相當的傳輸速度限制在某一點上。
MEMS器件通過將光信號從傳入的光纜反射到另一根帶有微小可移動反射鏡的光纖來傳輸信號。計算機控制器確定呼叫或數據通信的位置以及需要哪根傳出光纖完成連接。每根傳入光纖的光纖末端都有一個反射鏡，由一個小型電動機控制。當光信號從光纖中出來時，它會反射出反射鏡，并反射到計算機確定需要的傳出光纖末端。這些開關工作得非常快，允許通過光纖網絡發送大量數據。
當光纖公司繼續擴展其傳輸系統時，MEMS設計出現問題。隨著光纖電纜變得更大以容納更多數據，由于反射鏡將光信號傳輸到更多的連接，MEMS開始造成信號損失。隨著光纖之間的距離變長，信號質量開始下降。一個改進是創建三維（3D）MEMS器件，其中一系列開關相互堆疊，允許每個開關使用短的開關距離來處理較少的信號。
另一種沒有活動部件的光開關是數字開關，它使用硅晶體來控制光。在這些開關中，一個實心硅晶體被放置在兩對光纖之間。折射率，或光被彎曲的量當它通過晶體時，如果加熱就會改變。小的加熱器被放置在晶體的位置上，當光信號進入時就會被激活隨著折射率的變化，光信號可以直接傳輸到不同的輸出光纖，而不需要反射鏡或其他運動部件，在MEMS器件上也可以提高信號質量，因為反射鏡會造成數字開關無法看到的小損耗。
當光纖網絡將光信號從一個電話或計算機傳送到另一個電話或計算機時，持有光盤的婦女會，可能需要在不同的光纖路徑之間移動信號。要實現這一點，需要一個能夠以最小的語音或數據質量損失傳輸信號的交換機。當光纖首次開發時，這是通過一個將光信號轉換為電信號的電光開關來實現的，執行開關功能，并將信號轉換回光的形式。該系統是早期光纖系統可以接受的，但是，隨著傳輸速度的提高，出現了一些問題。
與光纖傳輸中使用的光速相比，電子開關的開關速度有一些限制。隨著數據需求的增長，光電開關的電氣部分對可以傳輸的數據量產生了限制傳輸。需要更先進的光開關技術，特別是在交換光信號時消除電轉換。
隨著微電子機械系統（MEMS）的發展，有了很大的進步，它使用微小的反射鏡來傳輸光信號。MEMS比電光開關更具優勢，因為不需要在電信號之間進行轉換光傳輸直接在MEMS器件中的不同光纖之間傳輸，允許與光纖相當的傳輸速度限制在某一點上。
MEMS器件通過將光信號從傳入的光纜反射到另一根帶有微小可移動反射鏡的光纖來傳輸信號。計算機控制器確定呼叫或數據通信的位置以及需要哪根傳出光纖完成連接。每根傳入光纖的光纖末端都有一個反射鏡，由一個小型電動機控制。當光信號從光纖中出來時，它會反射出反射鏡，并反射到計算機確定需要的傳出光纖末端。這些開關工作得非常快，允許通過光纖網絡發送大量數據。
當光纖公司繼續擴展其傳輸系統時，MEMS設計出現問題。隨著光纖電纜變得更大以容納更多數據，由于反射鏡將光信號傳輸到更多的連接，MEMS開始造成信號損失。隨著光纖之間的距離變長，信號質量開始下降。一個改進是創建三維（3D）MEMS器件，其中一系列開關相互堆疊，允許每個開關使用短的開關距離來處理較少的信號。
另一種沒有活動部件的光開關是數字開關，它使用硅晶體來控制光。在這些開關中，一個實心硅晶體被放置在兩對光纖之間。折射率，或光被彎曲的量當它通過晶體時，如果加熱就會改變。小的加熱器被放置在晶體的位置上，當光信號進入時就會被激活隨著折射率的變化，光信號可以直接傳輸到不同的輸出光纖，而不需要反射鏡或其他運動部件，在MEMS器件上也可以提高信號質量，因為反射鏡會造成數字開關無法看到的小損耗。
- 發表于 2020-07-10 12:54
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- 分類：技術
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