Переключатели
Волоконно-оптические переключатели предназначены для перераспределения оптической мощности между волоконными световодами под действием электрических сигналов или механического воздействия. К переключателям для световодных измерительных систем предъявляются следующие требования: низкий уровень оптических потерь и перекрестных помех, слабая зависимость этих параметров от паразитных воздействий, низкий уровень потребляемой мощности, а также надежность и технологичность. Все волоконно-оптические переключатели можно разделить на две группы: механические, в которых перераспределение оптической энергии происходит в результате движения волоконных световодов, зеркал, призм, жидкостей и других элементов; оптические, в которых изменение направления оптического луча происходит в результате изменения оптических параметров неподвижной среды распространения излучения. Оптические переключатели осуществляют механическую, то есть без оптоэлектронного преобразования, коммутацию одного или нескольких оптических сигналов, переходящих из одних волокон в другие. При этом управление процессом переключения может быть ручное, например при помощи тумблера, или электрическое, при помощи электрического потенциала. Последний тип переключателей более распространен. Основная область применения — в составе оборудования для тестирования и мониторинга ВОЛС, а также в составе системы, обеспечивающей повышенную надежность (как, например, оптический обходной переключатель в технологии FDDI). Реализации отличаются функциональными возможностями: количеством входных и выходных волокон-полюсов и типом волокон (многомодовое или одномодовое), возможностью неблокирующей коммутации сигналов, а также техническими характеристиками, из которых наиболее важные: вносимые потери, обратное отражение, время срабатывания, влияние параметров окружающей среды, наработка на отказ. Разные инженерные технологии используются при коммутации, например, поворотные бипризмы, поворотные зеркала или подвижные волокна. Оптические переключатели являются изотропными устройствами — вносимые потери не зависят от направления распространения сигнала.
Различают несколько типов оптических переключателей:
- Переключатель 1xN — имеет один входной полюс, сигнал из которого перенаправляется в один из N выходных;
- Дуплексный переключатель 2xN — имеет два входных полюса, сигналы из которых могут перенаправляться в выходные полюсы с шагом 2;
- Блокирующий переключатель 2xN — имеет два входных полюса, но только один сигнал из двух входных можно передать в выходной полюс — оставшийся сигнал не выходит наружу;
- Неблокирующий переключатель 2xN — имеет два входных полюса, сигналы из которых могут перенаправляться в выходные полюсы с шагом 1.