Sveoptički prekidač Uvod
Sveoptički prekidač glavni je element u optičkoj komunikacijskoj mreži. Kao ključ za realizaciju sve optičke mreže, ona ima malu snagu crpanja, visoku učinkovitost prekidača, karakteristike brzog vremena odziva, pa se toliko pozornosti posljednjih godina posvećuje.
Od kraja 1980-ih do danas, mnoge su istraživačke skupine provodile dubinska istraživanja svih vrsta sveoptičkih sklopki. Sveoptički prekidač vrlo je važna tehnologija, može se primijeniti na području optičkih komunikacija, optičkih računala, optičke obrade informacija i optičke obrade podataka. Optička sklopka kao ključne komponente nove generacije sve-optičke mreže, koja se uglavnom koristi za postizanje usmjeravanja razine svjetlosti, odabir valne duljine, optičko multipleksiranje dodavanja i optičko povezivanje i samoozdravljenje. Stoga će optički prekidač brzine odziva, performanse preslušavanja, gubici umetanja izravno utjecati na kvalitetu optičke komunikacije. Implementacija optičke mreže ovisi o svjetlosnim prekidačima, optičkom filtru, pojačivačima nove generacije, uređajima za tehnologiju multipleksiranja guste valne duljine i tehnološkom napretku.
Primjene optičkih sklopki u svim optičkim mrežama trebale bi imati i veliku brzinu odziva, nizak gubitak umetanja, niski kanalni presjek i polarizaciju neosjetljivu, također bi trebale imati integraciju i skalabilnost i nisku cijenu, nisku snagu, dobru toplinsku stabilnost i druge karakteristike. Očekuje se da će optički prekidač odražavati ogroman potencijal u sljedećim primjenama.
(1) Računarska brzina računala ovisi o povećanoj brzini preklopnih elemenata i smanjenju veličine čipa, pri čemu je došlo do uskog grla. Moguć je izlaz razvoja optičkog računala. Optička računala mogu biti brzi fotonski komutacijski čip i čipirati vanjske optičke međuspojeve. U skladu s tim, optička sklopka je ključ za razvoj optičkih računala.
(2) Elektronička komunikacija postupno se zamjenjuje optičkim vlaknima kako bi se zadovoljila rastuća potražnja za komunikacijskim kapacitetima. Podjela gustoće valne duljine Multiplexing tehnologija, prijenos optičkih vlakana komunikacijskog signala za postizanje sve razmjene optičkih signala također se oslanjaju na elektroniku, ograničavajući poboljšanje brzine optičke komunikacije. Stoga je optička komunikacija ključ za sve optičke sklopke.
(3) Vlakno-optički komunikacijski sustavi u mreži daljinskog prometa, gradskoj mreži, pristupnoj mreži između optičkih sklopki potrebnih za dovršavanje optičkog križnog spoja; optička sklopna mreža između korisnika se oslanja na OADM. Optički multipleks s povezivanjem i dodavanjem-pada sastoji se od optičkog sklopnog sklopa Dakle, optička sklopka osnova je za sve optičko prebacivanje.
Od 1970-ih počeo proučavati optičku bistabilnost ima više od 30 godina povijesti. Međutim, studija optičkog prebacivanja suočena je i s mnogim praktičnim problemima, uglavnom zbog tri razloga.
(1) Sveoptički prekidač temelji se na nelinearnom učinku trećeg reda. Željena optička snaga prekidača je previsoka, što često zahtjeva više od intenziteta svjetlosti signalnog svjetla više od pet redoslijeda. Ne poput elektronskog prekidača male snage, on ne može postići kontrolu svjetla male snage.
(2) Zbog snažne ulazne svjetlosti uzrokovane jakim toplinskim učinkom, posebno u vršku dielektrične apsorpcije na uređaju za prebacivanje valne duljine, apsorpcija topline je tako da je uređaj vrlo nestabilan i teško postići kaskadni rad uređaja.
(3) Lasersko širenje snopa u srednjim mikronima, gustoća snage nije velika, ali je ograničenje udaljenosti nelinearnog učinka potrebno za proizvodnju nelinearne snage previše teško komprimirati na poprečnu dimenziju zrake.
Stoga je smanjenje preklopne snage proučavanje svih optičkih sklopki važan zadatak. Podvrgavanje svjetlosti kroz vlaknasti valovod ili ravninski integrirani optički valovod s poprečnim dimenzijama veličine valne duljine, može dobiti veću gustoću svjetlosti i veću dužinu interakcije, čime se znatno poboljšava učinkovitost generiranja nelinearnih optičkih efekata i može se smanjiti optički snaga za postizanje optičkog prekidača. Optički prekidač tipa valovoda postaje glavni predmet proučavanja. Silicijski valovodi (uključujući optička vlakna) u apsorpciji komunikacijskog pojasa su mali, ali nelinearno preslabi, akumulacija raspoložive šupljine prstena nelinearna.
