Hva er en optisk bryter?

En optisk bryter er en enhet som overfører lyssignaler mellom forskjellige kanaler i kommunikasjonsnettverk.Optiske fibernettverk ble utviklet på 1900 -tallet for å bære høyere datamengder enn det som var mulig med tidligere kobbertrådsystemer.Økende bruk av Internett og utvidet tilbud om mobiltelefoner og TVsignal mellom forskjellige fiberveier.For å oppnå dette er det nødvendig med en bryter som kan overføre signalet med et minimumstap av tale- eller datakvalitet.Når fiberoptikk først ble utviklet, ble dette oppnådd med en elektrooptisk bryter som endret lyssignalet til et elektrisk signal, utførte bryterfunksjonen og konverterte signalet tilbake til en lysform.Dette systemet var akseptabelt for tidlige fiberoptikksystemer, men problemer utviklet seg etter hvert som overføringshastigheter økte.

Elektriske brytere har noen begrensninger på byttehastighet sammenlignet med lysets hastighet som ble brukt i fiberoverføringer.Etter hvert som datakravene vokste, opprettet den elektriske delen av den elektrooptiske bryteren grenser for hvor mye data som kan overføres.MEMS var en fordel i forhold til elektrooptiske brytere fordi konverteringen til og fra elektriske signaler ikke var nødvendig.Lysoverføringene ble overført direkte mellom forskjellige fibre i en MEMS -enhet, noe som tillot overføringshastigheter som tilsvarer fiberoptikkgrensene opp til et punkt.

MEMS -enheter Transfer -signaler ved å reflektere lyssignalene fra en innkommende fiberkabel til en annen fiber med Tinybevegelige speil.En datakontroller bestemmer hvor samtalen eller datakommunikasjonen går og hvilken utgående fiber som er nødvendig for å fullføre tilkoblingen.Hver innkommende optisk fiber har et speil ved siden av enden av fiberen som styres av en liten elektrisk motor.Når lyssignalet går ut av fiberen, reflekterer det av speilet og inn i enden av den utgående fiberen som datamaskinen bestemmer er nødvendig.Disse bryterne fungerer veldig raskt, slik at en stor mengde data kan sendes over fibernett.Etter hvert som fiberoptikkkabler ble større for å imøtekomme mer data, begynte MEMS å forårsake signaltap fordi speilene overførte lyssignaler til mange flere tilkoblinger.Signalkvaliteten begynte å forringes etter hvert som avstandene mellom fibrene ble lengre.En forbedring var å lage tredimensjonale (3D) MEMS-enheter, der en serie brytere ble stablet på hverandre, og tillot hver bryter å håndtere mindre signaler ved å bruke korte koblingsavstander.

En annen type optisk bryter som ikke har noen bevegelige deler er en digital bryter, ved å bruke silisiumkrystaller for å kontrollere lyset.I disse bryterne plasseres en fast silisiumkrystall mellom par optiske fibre.Brytningsindeksen, eller mengden som lyset er bøyd når den passerer gjennom krystallen, vil endres hvis varmen påføres.Småvarmere er plassert i posisjoner langs krystallen, og aktiveres når lyssignaler kommer inn.Når brytningsindeksen endres, kan lyssignalet rettes til forskjellige utgangsfibre, uten behov for speil eller andre bevegelige deler.Signalkvalitet kan også forbedres over MEMS -enheter, fordi speil forårsaker små tap som ikke er sett med digitale brytere.