मैकेनिकल ऑप्टिकल स्विच और एमईएमएस ऑप्टिकल स्विच

ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणालियों में, ऑप्टिकल स्विच (ओएस) का उपयोग मुख्य रूप से ऑप्टिकल पथों में ऑप्टिकल संकेतों या अन्य तार्किक संचालन के भौतिक स्विचिंग को साकार करने के लिए किया जाता है, और अक्सर ऑप्टिकल क्रॉस-कनेक्ट तकनीक में ऑप्टिकल रास्तों को स्विच करने के लिए एक प्रमुख उपकरण के रूप में उपयोग किया जाता है।

ऑप्टिकल स्विच में एक या एक से अधिक वैकल्पिक ट्रांसमिशन विंडोज होते हैं और इसे 2×2, 1×एन और एम×एन पोर्ट कॉन्फ़िगरेशन में विभाजित किया जा सकता है। ऑप्टिकल स्विच व्यापक रूप से ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणालियों में उपयोग किया जाता है, और उनकी प्राप्ति प्रौद्योगिकियों विभिन्न हैं। मैकेनिकल ऑप्टिकल स्विच और एमईएमएस ऑप्टिकल स्विच वर्तमान में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले दो प्रकार के ऑप्टिकल स्विच हैं।

मैकेनिकल ऑप्टिकल स्विच

मैकेनिकल ऑप्टिकल स्विच ऑप्टिकल संकेतों को रीडायरेक्ट करने के लिए यांत्रिक उपकरणों के माध्यम से ऑप्टिकल फाइबर को शारीरिक रूप से स्थानांतरित करके काम करते हैं। एक चलती चश्मे या एक दिशात्मक कपलर के माध्यम से, इनपुट प्रकाश वांछित आउटपुट पोर्ट पर निर्देशित होता है। तीन मुख्य प्रकार के मैकेनिकल ऑप्टिकल स्विच हैं: चश्मे स्विचिंग, मिरर स्विचिंग और मोबाइल ऑप्टिकल फाइबर स्विचिंग।

एमईएमएस ऑप्टिकल स्विच

एमईएमएस ऑप्टिकल स्विच माइक्रो-इलेक्ट्रो-मैकेनिकल सिस्टम पर आधारित है। यह ऑप्टिकल पथ के स्विच का एहसास करने के लिए प्रकाश बीम के प्रचार दिशा को बदलने के लिए ऑप्टिकल माइक्रो मिरर या ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप सरणी को अपनाता है। एमईएमएस ऑप्टिकल स्विच का सिद्धांत बहुत सरल है। ऑप्टिकल एक्सचेंज का संचालन करते समय, इनपुट लाइट को इलेक्ट्रोस्टैटिक या चुंबकीय शक्ति द्वारा संचालित एमईएमएस माइक्रो मिरर के कोण को स्थानांतरित या बदलकर ऑप्टिकल स्विच के विभिन्न आउटपुट सिरों पर स्विच किया जा सकता है, ताकि ऑप्टिकल पथ के स्विच और ऑन/ऑफ का एहसास हो सके। इसका योजनाबद्ध आरेख निम्नलिखित आकृति में दिखाया गया है:

एमईएमएस तकनीक पर आधारित 2×2 पोर्ट ऑप्टिकल स्विच का सिद्धांत आंकड़ा में दिखाया गया है। चार ऑप्टिकल तरंग चार दिशाओं में सेट किए जाते हैं, और एक ऊर्ध्वाधर एमईएमएस माइक्रो मिरर 45 डिग्री कोण पर सेट किया जाता है। जब माइक्रो मिरर ऑप्टिकल पथ में शामिल नहीं होता है, तो वेवगाइड 1 और 2 से बीम क्रमशः वेवगाइड 3 और 4 के साथ मिलकर होते हैं, और बंदरगाह कनेक्शन राज्य 1→3 और 2→4 होते हैं, जो सीधे राज्य हैं। जब माइक्रो मिरर को ऑप्टिकल पथ में डाला जाता है, तो वेवगाइड 1 और 2 से प्रकाश बीम माइक्रो मिरर द्वारा परिलक्षित होते हैं और क्रमशः बंदरगाहों 4 और 3 के साथ मिलकर होते हैं। बंदरगाहों के कनेक्शन राज्य 1→4 और 2→3 हैं, जो क्रॉस स्टेट हैं।

2×2 पोर्ट एमईएमएस ऑप्टिकल स्विच का कार्य सिद्धांत, बाएं चित्र: सीधे राज्य, सही आंकड़ा: क्रॉस स्टेट

मैकेनिकल ऑप्टिकल स्विच और एमईएमएस ऑप्टिकल स्विच के फायदे और नुकसान की तुलना

ऑप्टिकल संचार के तेजी से विकास के साथ, ऑप्टिकल नेटवर्क नोड्स के रूप में ऑप्टिकल इंटरकनेक्शन और ऑप्टिकल एक्सचेंज की भूमिका अधिक से अधिक महत्वपूर्ण है, और ऑप्टिकल स्विच का अनुप्रयोग अधिक से अधिक व्यापक है। एमईएमएस ऑप्टिकल स्विच में कॉम्पैक्ट, तेज स्विचिंग गति और आसान विस्तार के फायदे हैं, और कम प्रविष्टि हानि, कम क्रॉसटैब के फायदे हैं; कम ध्रुवीकरण संवेदनशीलता, उच्च विलुप्त होने का अनुपात और उच्च स्विचिंग गति, छोटी मात्रा और आसान बड़े पैमाने पर एकीकरण के साथ वेवगाइड स्विच। यह बड़ी क्षमता वाले स्विच्ड ऑप्टिकल नेटवर्क स्विच के विकास में मुख्य प्रवृत्ति होगी।

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