光开关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。 6iXV
机械式光开关:插入损耗低;隔离度高;不受偏振和波长影响;开关时间长(ms),重复性较差。 h5T~dGRlR
其它光开关:开关时间短(ms);体积小;插入损耗大;隔离度低。 IY6Qd4157
光开关的特性参数 !-n*]C
<+r~?X_
1.插入损耗(Insertion loss) A@?-"=h}
2.回波损耗(Return loss) rN7JJHV
从输入端返回的光功率与输入光功率的比值。 'AWWdz
2Mq@5n
3.隔离度 )(yaX
两个相隔离的输出端口光功率的比值。 2"|7 YI
}@jJv||
4. 串扰 (VmFYNt&
输入光功率与从非导通端口输出的光功率的比值。 }+MA*v[06
O(-6Zqk8Q
5.消光比 b@=H$"
两个端口处于导通和非导通状态的插入损耗之差。 z79oj\&[
ER=IL-IL0 tUZfQ
6.开关时间 pO fw *lD
开关端口从某一初状态转为通或者断所需的时间。从在开关上施加或撤去能量的时刻算起。 +:jv )4^O
光开关的工作原理: +A1*e+/b\
1. 机械式光开关 K$GQc"
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移动光纤式光开关 [>_zV.X
_qk&W_u
移动反射镜式光开关 iD%a;]
以上两种体积大,难实现集成化的开关网络。近年正大力发展一种集成的微机电系统(MEMS)开关,在硅片上用微加工技术做出大量可移动的微型镜片构成的开关阵列。 DWx;cP8[
IO7gq+
用16 个移动反射镜光开关构成的两组4 4MEMS开关阵列 (4RtoYWW
2 电光开关 uit.r^8l
电光开关的原理一般是利用材料的电光效应或电吸收效应,在电场作用下改变材料的折射率和光的相位,再利用光的干涉或偏振等使光强突变或光路转变。 q9VBK(,X
电光开关一般利用泡克耳斯(Pockels)效应,即折射率n随光场E而变化的电光效应。折射率变化与光场的变化关系为: G#f3
WpD
7rbw_m`12-
而光波传输距离L相应的相位变化为: K?e16;
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定向耦合型光开关 P0_Ymn=&