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集成光开关

[来源:sky]  [日期:2015-05-14]  [点击数:730] 
光开关的功能可以实现光通道的阻断以及同一或不同波长在各通道间的切换。其作为一种小型化且功能高度集成器件的出现,为实现具有动态配置功能的克重构光分插复用器提供了一只很有竞争力的设计方案。

光开关的功能可以实现光通道的阻断以及同一或不同波长在各通道间的切换。其作为一种小型化且功能高度集成器件的出现,为实现具有动态配置功能的克重构光分插复用器提供了一只很有竞争力的设计方案。


可变光衰减器是光纤通信中最基本的无源器件之一,广泛用于波分复用光纤网络中,实现系统中各信道间光功率的均含。近年来,随着微机械光纤衰减器已形成为光衰减器研究中的一个崭新的反正方向。与传统的光衰减器相比,微机械光衰减器具有体积小、重量轻、成本低、加工工艺稳定,适于集成化生产等特点,且有着巨大的市场潜力和广阔的应用前景。


器件结构及工作原理


光开关是利用介质的热光效应实现光开关的功能,这种开关一般称为热光开关。 热光效应:通过电流加热的方法,使介质的温度变化,导致光在介质中传播时介质的折射率和光的相位发生改变的效应。


纤亿通为您介绍的是一种反射旋转型的光开关集成可调光衰减器件,其基本结构是被固定的与玻璃毛细管中的三根光纤为光信号输入输出通道,球透镜将来自输入光纤的高斯光束转换成腰斑半径较大而发散角比较小的高斯光束,光束经过微反射镜后,再通过球透镜汇集到输出光纤,由此完成光信号在器件中的传输。玻璃毛细管与球透镜之间设计成斜角8度是机遇增加光信号回波损耗并且降低插入损耗的综合考虑。设定光开关的输入输出为同一根光纤。当微反射镜面因外加驱动电压而发生小角度旋转时,将改变反射光的方向,即改变了经透镜耦合后的高斯光束的束腰位置,使耦合进输出光纤的功率发生变化,从而实现对信号光光功率的任意衰减。


当微反射镜面因外加驱动电压而发生小角度旋转时,可以使来自输入光纤中的高斯光束,经射镜反射后有效耦合到邻近的另一个光纤中输出。进一步睁大旋转角度可以实现光信号在非邻近通道间的传输,通过旋转微反射镜,器件达到光信号在不同信道间的却换传输,既实现1X2光开关功能。


微反射镜通过一对悬臂梁固定在硅片上,硅片和微反射镜上均有金膜。通过电路连接微反射镜的镜面和硅片,使微反射镜成为上电极板而硅片成为下电脑极板。在上、下电极板间加一电压后会在两着间产生静电吸引力,这个作用力将微反射镜发生叫角度偏转。镜面旋转到账悬臂梁反射轻微扭曲,产生一个相反的力,当悬臂梁通过的扭转力和微反射镜受到的静电力达到平衡时,微反射镜将处于平衡状态,从而实现了小角度偏转。


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