光開(kāi)關(guān)是光通訊的關(guān)鍵部件,是近年來(lái)通訊領(lǐng)域的研究熱門(mén)。文章從光開(kāi)關(guān)的實(shí)現(xiàn)方式等方面先容了光開(kāi)關(guān)的研究與生產(chǎn)現(xiàn)狀,重點(diǎn)先容了MEMS光開(kāi)關(guān)的研究與應(yīng)用,對(duì)光開(kāi)關(guān)發(fā)展趨勢(shì)作了分析。
|>[w$ 1、 引言
4,)=r3;&! 光開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)光束在時(shí)間、空間、波長(zhǎng)上的切換,在光網(wǎng)絡(luò)中有很多應(yīng)用場(chǎng)合,是光通訊、光計(jì)算機(jī)、光信息處理等光信息
系統(tǒng)的關(guān)鍵器件之一。 廣義上來(lái)說(shuō),光開(kāi)關(guān)可以分為兩個(gè)類(lèi)型:干涉儀型和非干涉儀型。干涉儀型依靠于光路之中的相位關(guān)系,通過(guò)普克爾(Pockels)效應(yīng)或熱效應(yīng)一般就可以達(dá)到相位控制。這類(lèi)器件對(duì)環(huán)境非常敏感,尤其是對(duì)環(huán)境溫度。它們對(duì)控制信號(hào)有循環(huán)響應(yīng),這些控制信號(hào)通常需要對(duì)光輸出進(jìn)行監(jiān)視,亦即反饋,以維持所要求的狀態(tài)。方向耦合器就是典型的干涉儀型開(kāi)關(guān)。非干涉儀型可用多種多樣的方式制成,它們對(duì)偏振、波長(zhǎng)、溫度和其他影響的敏感性低于干涉儀型器件,要控制這些影響很困難。對(duì)于非干涉儀型開(kāi)關(guān),開(kāi)關(guān)功能的動(dòng)態(tài)范圍(或開(kāi)關(guān)比)可以非常高,而另一方面,在干涉儀型開(kāi)關(guān)中的動(dòng)態(tài)范圍,則依靠于干涉束的光功率的精確平衡,而且通常精度較低并較難保持。
`UeF3~)>E 2、 技術(shù)現(xiàn)狀
D@\97t+ 這里討論的光開(kāi)關(guān)現(xiàn)狀,主要集中于已經(jīng)取得的技術(shù)與應(yīng)用或貿(mào)易上有?唇邮艿募夹g(shù)與應(yīng)用。應(yīng)用決定了要求,所以就從已經(jīng)取得貿(mào)易成就的應(yīng)用或近期有看實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用,來(lái)開(kāi)始評(píng)述光開(kāi)關(guān)。近年來(lái),除了改進(jìn)傳統(tǒng)類(lèi)型光開(kāi)關(guān)之外,光開(kāi)關(guān)的研究與開(kāi)發(fā)也采用了新的技術(shù)、新的機(jī)理和新的材料,光開(kāi)關(guān)的規(guī)模越來(lái)越大(已達(dá)到上千乘上千的端口數(shù)),切換速度不斷進(jìn)步(如LiNbO3波導(dǎo)電光效應(yīng)的光開(kāi)關(guān)已達(dá)到納秒量級(jí)),集成化程度越來(lái)越高。
F.AO 2.1 非干涉儀型開(kāi)關(guān)
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非干涉儀型開(kāi)關(guān)可用較大變化的方式做出,通常不要求反饋來(lái)確定狀態(tài),光機(jī)型或某些熱開(kāi)關(guān)就屬于這種類(lèi)型。
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