机械式
光开关阵列通过物理移动光纤或光学元件来实现光路切换。每个开关单元通常包含一个或多个可移动的光纤准直器、透镜或反射镜,这些元件在外力(如电磁力、磁力或气压)的作用下发生位移,从而改变光的传播路径。主要优点是插入损耗低(通常小于1.5dB)、隔离度高(可达60dB以上)且不受波长和偏振状态影响。然而,但体积较大、重量较重,开关速度较慢(毫秒级),不适合需要快速切换的场景。此外,机械式光开关的可靠性和重复性较差,多次操作后容易出现磨损或故障。尽管如此,在特定领域如骨干网和城域网中仍有重要应用。
微机电系统型光开关阵列利用微电子技术和微机械加工技术制作微小的光学器件来实现光路切换,包括一个或多个微反射镜,这些反射镜通过电磁或静电驱动力实现旋转或平移,从而改变光信号的传播路径,具有体积小、重量轻、功耗低等优点,并且可以实现快速的光路切换(微秒级以下)。由于MEMS技术与半导体工艺兼容,因此可以实现大规模集成和批量生产。
热光效应光开关阵列利用材料的热光效应原理工作,通过加热波导材料改变其折射率,从而实现光信号的切换,包含波导、加热器和绝缘层。当电流通过加热器时产生热量,导致波导材料的折射率发生变化,进而改变光信号的传播路径。结构简单、成本低、易于集成等优点。然而,其开关速度相对较慢(毫秒级),功耗较高,限制了在高速切换场景中的应用。
光开关阵列的维护保养方法如下:
-接线规程:必须使用标准电缆,并正确接好接地绿色/黄色电线。检查绝缘电缆是否已经穿过导电管,并使用压扭子将其固定。一定要保持绝缘的场合下进行维修等操作。
-安装规程:光电开关应该应用于至少两个位置,并且在两个位置之间应该存在尽可能长的距离。光电开关必须固定牢固,不能摇晃;必须确定固定光电开关的地方是平稳的。