Co je to optický spínač?

Optický přepínač je zařízení, které přenáší světelné signály mezi různými kanály v komunikačních sítích.Sítě optických vláken byly vyvinuty ve 20. století, aby mohly mít vyšší množství dat, než bylo možné u dřívějších systémů měděných drátu.Zvyšování používání internetu a rozšiřování mobilních telefonních a televizních nabídek vyžadovalo větší množství dat, které mají být spravovány pomocí komunikačních sítí.Signál mezi různými cestami vlákna.K dosažení tohoto cíle je vyžadován přepínač, který může přenášet signál s minimální ztrátou kvality hlasu nebo dat.Když byla optika vlákna poprvé vyvinuta, bylo toho provedeno elektrooptickým spínačem, který změnil světelný signál na elektrický signál, provedl funkci spínače a převedl signál zpět na světelnou formu.Tento systém byl přijatelný pro systémy z raných optik vlákna, ale problémy se vyvíjely se zvyšujícími se rychlostmi přenosu.Jak požadavky na údaje rostly, elektrická část elektrooptického přepínače vytvořila limity pro to, kolik dat lze přenášet.Bylo zapotřebí pokročilejších technologií optických přepínačů, zejména k odstranění elektrické konverze při přepínání světelných signálů.MEMS byly výhodou oproti elektrooptickým spínačům, protože přeměna na a z elektrických signálů nebyla nutná.Přenosy světla byly přenášeny přímo mezi různými vlákny v zařízení MEMS, což umožnilo přenosové rychlosti ekvivalentní limitům optiky vlákna až do bodu.

MEMS zařízení přenášejí signály odrážením světelných signálů z příchozího kabelu vlákna na jinou vlákno s malým vláknem s malým vláknem s malým vláknem s malým vláknem s malým vláknem s malým vláknem s malým vláknem s malým vláknem s malým vláknem s malým vláknem s malým vláknem s malým vláknem s jiným vláknem s malým vláknem s jiným vláknem s jiným vláknem s jiným vláknem s jiným vláknem na jinou vláknopohyblivá zrcadla.Počítačový řadič určuje, kam jde volání nebo datová komunikace a jaké odchozí vlákno je zapotřebí k dokončení připojení.Každé příchozí optické vlákno má zrcadlo vedle konce vlákna, které je řízeno malým elektrickým motorem.Když světelný signál opouští vlákno, odráží se od zrcadla a na konec odchozího vlákna, který počítač určuje, je zapotřebí.Tyto přepínače fungují velmi rychle, což umožňuje odesílání velkého množství dat napříč vláknovými sítěmi.Když se kabely optiky z větších údajů zvětšovaly, MEMS začaly způsobovat ztráty signálu, protože zrcadla přenášela světelné signály do mnoha dalších spojení.Kvalita signálu se začala degradovat, když se vzdálenosti mezi vlákny prodlužovaly.Jedním vylepšením bylo vytvoření trojrozměrných (3D) MEMS zařízení, kde byla na sobě naskládána řada přepínačů, což umožnilo každému přepínači zvládnout menší signály pomocí vzdáleností s krátkým přepínáním.

Dalším typem optického spínače, který nemá žádné pohyblivé části, je digitální spínač s použitím křemíkových krystalů k ovládání světla.V těchto spínačích je mezi páry optických vláken umístěn pevný křemíkový krystal.Index lomu nebo množství, které světlo je ohnuté, když prochází krystalem, se změní, pokud je aplikováno teplo.Malé ohřívače jsou umístěny do pozic podél krystalu a jsou aktivovány, když vstoupí světelné signály.Jak se mění index lomu, světelný signál může být nasměrován na různá výstupní vlákna bez potřeby zrcadel nebo jiných pohyblivých částí.Kvalitu signálu lze také vylepšit oproti zařízením MEMS, protože zrcadla způsobují malé ztráty, které nejsou vidět u digitálních přepínačů.