Переключатели

Волоконно-оптические переключатели - это устройства, предназначенные для изменения маршрута передачи оптических сигналов. Переключатели используются в распределительных сетях, измерительных установках и при выполнении экспериментов. Ниже описаны два устройства: двухпозиционный переключатель и обходной переключатель. Они иллюстрируют некоторые из основных функций волоконных переключателей. На рис.8.10 показано двухпозиционный переключатель. Входной порт 1 может быть подключен к порту 2 или 3. Рассматривая основные параметры переключателя, примем, что он находится в положении соединения порта 1 с портом 2.

Рисунок 8.10 - Двухпозиционный переключатель

Переключатель характеризуют следующие параметры:

Потери, вносимые (insertion lose - IL), в децибелах:

,

где Р1 - мощность во входном порту 1 и P2 - мощность, появляется к разъему 2.

Потери, вносимые зависят от юстировки волокон как и потери в обычном соединители. Потери ниже 1,5 дБ могут быть получены для механических переключателей. В дополнение к низким потерь, вносимых качественный переключатель должен иметь их значение одинаковым для всех положений переключателя.

Перекрестный связь (crosstalk - CT) является критерием того, насколько хорошо изолированный порт, не используется. Он равен:

,

где Р3 - мощность, выделяемая на 3 порта, при соединенных портах 1 и 2. Перекрестный связь зависит от конструкции переключателя и значение 40 ... 60 дБ являются типичными.

Повторяемость (обеспечение таких же потерь, вносимых каждый раз, когда переключатель возвращается в прежнее положение) может быть важнее, чем само значение вносимых потерь. Качественный переключатель повторяет потери, вносимые с точностью около 0,1 дБ.

Скорость переключения (показывает, как быстро переключатель может переключиться из одного положения в другое) является определяющим фактором в некоторых ситуациях.

Коммутация может быть выполнена электромеханическим способом. В таком устройстве возбужденный током электромагнит притягивает магнитный материал, к которому приклеен оптический элемент. Таким образом можно перемещать зеркала, линзы и призмы (даже сами волокна). Когда электромагнит выключен, собственный вес возвращает магнитный держатель обратно в положение покоя. Для электромеханических переключателей может быть получен время переключения порядка нескольких миллисекунд. Двухпозиционный переключатель, приведенный на рис. 8.11, состоит из скользящей призмы и четвертьволновых линз, присоединенных к каждому волокна. В показанном на рисунке положении свет передается между портами 1 и 2.