1、光开关的工作原理光开关,光开关的分类,光开关的工作原理是什么关键字：光开关(7)光开关，光开关的分类，光开关的工作原理是什么可对光传输线路或集成光路中的光信光开关是一种具有一个或多个可选择的传输窗口, 号进行相互转换或逻辑操作的器件。机械式光开关：插入损耗低；隔离度高；不受偏振和波长影响；开关时间长 (ms)，重复性较差。其它光开关：开关时间短(ms);体积小；插入损耗大；隔离度低。光开关的特性参数1.插入损耗(Insertion loss)2.回波损耗(Return loss )从输入端返回的光功率与输入光功率的比值。A=-101og-两个相隔离的输出端口光功率的比值。4.串扰输入光功率与从
2、非导通端口输出的光功率的比值。5.消光比两个端口处于导通和非导通状态的插入损耗之差。ER= IL IL06.开关时间开关端口从某一初状态转为通或者断所需的时间。 从在开关上施加或撤去能量的时刻算起。光开关的工作原理:1.机械式光开关移动光纤式光开关反射辑移动反射镜式光开关以上两种体积大，难实现集成化的开关网络。近年正大力发展一种集成的微机电系统(MEMS开关，在硅片上用微加工技术做出大量可移动的微型镜片构成的开关阵列。I1 r 3* 1 1-!-! mI 斗一J 1 ;3-1 # #1 r= hueT 1*用16个移动反射镜光开关构成的两组 4 4MEMS开关阵列2电光开关电光开关的原理一般是
3、利用材料的电光效应或电吸收效应， 在电场作用下改变材料的折射率和光的相位，再利用光的干涉或偏振等使光强突变或光路转变。电光开关一般利用泡克耳斯 （Pockels）效应，即折射率n随光场E而变化的电光效应。折射率变化与光场的变化关系为：A/?=-yE2而光波传输距离L相应的相位变化为：定向耦合型光开关定向耦合器中两耦合波导光功率周期性相互转换定向耦合器的开关特性M-Z型干涉仪光开关波导型M-Z干涉仪是一种广泛应用的光开关。它由两个 3dB耦合器级联而成。工作原理:在两个光波导臂的电极上分别加上电压 V和-V，各产生相应电场 E1和E2。因此波导臂所产生的折射率变化为：对于对称型M-Z干涉仪，L1
4、=L2=L,两臂的相位差为:0二互业矿令Df = p时的电压为半波电压:匕=牛f1o7 L两臂的相位差可以表示为:设端输入的电场强度为 E1,从、端输出的信号的电场强度为 E3、E4,利用耦合器的传输方程，可得、端的透过率为:不加电压时，V=0, T3=0, T4=1;加半波电压 Vp时，T3=1, T4=0,实现了开关作用。偏 振强度调制型光开关由电光相位调制器、起偏器 P和检偏器Q组成该功率器件的功率转变比为二垃二 sill2|人）2 K JJtT（V|3热光开关热光开关和电光开关的结构可以是相同的， 但是产生开光效应的机理不同。 这里的热光 效应是指通过电流加热的方法， 使介质的温度变化，导致光在介质传输的折射率和相位发生改变的物理效应。这是率随温度的变化可用以下关系式表示：5打川（丁）二o + 二o + AF 二0 + flAZ014液晶光开关(b)液晶光开关工作原理5磁光效应光开关YYO4 HG +滋片 YVO4Tf上、丨 : 11达B3es攵应VN 1 1双折射晶件 双折対品偉g皿撇片WO4双析射晶休 取折射晶协6.声光开关形成布拉格声光效应是指声波通过材料产生机械应变， 引起材料的折射率周期性变化,光栅，衍射一定波长的输入光的现象。利用声致光栅使光偏转做成光开关。声光开关工作原理
