전광 스위치 소개
전광 스위치는 광 통신 네트워크의 주요 요소입니다. 모든 광 네트워크를 실현하는 열쇠로서 펌핑 전력이 낮고 스위치 효율이 높으며 응답 시간이 빠르므로 최근 몇 년 동안 많은 관심을 기울였습니다.
1980 년대 후반부터 현재까지 많은 연구 그룹이 모든 종류의 전광 스위치에 대한 심층 연구를 수행했습니다. 전광 스위치는 매우 중요한 기술로 광통신, 광 컴퓨터, 광 정보 처리 및 광 데이터 처리 분야에 적용 할 수 있습니다. 차세대 전광 네트워크의 핵심 구성 요소 인 광 스위치는 주로 광 레벨 라우팅, 파장 선택, 광 애드 드롭 멀티플렉싱 및 광 교차 연결 및자가 치유 보호에 사용됩니다. 따라서 응답 속도 광 스위치, 누화, 삽입 손실 성능은 광 통신 품질에 직접 영향을 미칩니다. 광 네트워킹 구현은 광 스위치, 광 필터, 차세대 증폭기, 고밀도 파장 분할 다중화 기술 장치 및 기술 진보에 달려 있습니다.
모든 광 네트워크에서 광 스위치 애플리케이션은 빠른 응답 속도, 낮은 삽입 손실, 낮은 채널 누화 및 분극에 민감하지 않아야하며 통합 및 확장 성, 저렴한 비용, 저전력, 우수한 열 안정성 및 기타 특성을 가져야합니다. 전광 스위치는 다음 응용 분야에서 큰 잠재력을 반영 할 것으로 예상됩니다.
(1) 컴퓨터의 계산 속도는 병목 현상이 발생한 스위칭 소자의 속도 증가와 칩 크기 감소에 달려 있습니다. 광학 컴퓨터의 개발은 가능한 방법입니다. 광 컴퓨터는 고속 광 스위칭 칩일 수 있고 외부 광 상호 연결부가 구성하는 칩일 수있다. 따라서 광 스위치는 광 컴퓨터 개발의 핵심입니다.
(2) 증가하는 통신 용량에 대한 요구를 충족시키기 위해 전자 통신은 점차 광섬유 통신으로 대체되고있다. 고밀도 파장 분할 멀티플렉싱 기술, 모든 광 신호 교환을 달성하기위한 광 섬유 통신 신호 전송은 전자 장치에 의존하여 광 통신 속도의 향상을 제한합니다. 따라서 전광 통신은 전광 스위치의 핵심입니다.
(3) 장거리 네트워크, 수도권 네트워크, 광 크로스 커넥트들에 의해 요구되는 광 스위치들 사이의 액세스 네트워크에서의 광섬유 통신 시스템들이 완료되고; 사용자 간의 광 스위치 네트워크는 OADM에 의존합니다. 광 크로스-커넥트 및 애드-드롭 멀티플렉서는 광 스위치 어레이로 구성된다. 따라서, 광 스위치는 전광 스위칭의 기초이다.
1970 년대부터 광학 bistability는 30 년이 넘는 역사를 가지고 있습니다. 그러나 전광 스위칭에 대한 연구는 주로 세 가지 이유로 인해 많은 실질적인 문제에 직면 해있다.
(1) 전광 스위치는 3 차 비선형 효과를 기반으로합니다. 스위치의 원하는 광 출력이 너무 높기 때문에 신호 광의 광 강도보다 5 배 이상 큰 경우가 많습니다. 저전력 전자 스위치와 달리 저전력 조명 제어를 달성 할 수 없습니다.
(2) 강한 파장 효과, 특히 파장 스위칭 장치의 유전 흡수 피크에서 강한 입력 광으로 인해, 열 흡수는 장치가 매우 불안정하고 장치의 계단식 작동을 달성하기 어렵다.
(3) 중간 미크론에서의 레이저 빔 전파, 전력 밀도는 높지 않지만, 비선형 전력을 생성하는데 필요한 비선형 효과 제한 거리는 빔의 횡 방향 치수로 압축하기에 너무 어렵다.
따라서 스위칭 전력을 줄이는 것이 전광 스위치에 대한 연구는 중요한 작업입니다. 섬유 도파관 또는 횡 방향 크기의 파장 차수를 갖는 평면 일체형 광 도파관을 통해 광을 조사하고, 더 높은 광 밀도 및 더 긴 상호 작용 길이를 얻을 수 있으며, 이에 의해 비선형 광학 효과를 생성하는 효율을 크게 향상시킬 수 있으며, 더 낮은 광을 감소시킬 수있다 전광 스위치를 달성하는 힘. 도파관 형 광 스위치가 주요 연구 대상이되었습니다. 통신 대역 흡수에서 실리콘 도파관 (광섬유 포함)은 작지만, 비선형이 너무 약하며, 사용 가능한 링 캐비티의 비선형 축적이 있습니다.
