Въвеждане на всички оптични превключватели
Оптичният превключвател е основният елемент в оптичната комуникационна мрежа. Като ключ към реализацията на цялата оптична мрежа, тя има ниска изпомпваща мощност, висока ефективност на превключвателя, характеристики на времето за бързо реагиране, така че през последните години се обръща много внимание.
От края на 80-те до наши дни много изследователски групи провеждат задълбочени проучвания на всички видове всички оптични превключватели. Всички оптични превключватели са много важна технология, могат да се прилагат в областта на оптичните комуникации, оптичните компютри, оптичната обработка на информация и оптичната обработка на данни. Оптичен превключвател като ключови компоненти на ново поколение изцяло оптична мрежа, използван главно за постигане на маршрутизация на нивото на светлината, избор на дължина на вълната, оптично мултиплексиране на оптични добавки и оптична кръстосана връзка и самолечителна защита. Следователно, оптичният превключвател на скоростта на реакция, работата на кръстосаните разговори, загубата на вмъкване ще се отрази пряко върху качеството на оптичната комуникация. Реализацията на оптичните мрежи зависи от светлинните превключватели, оптичния филтър, усилвателя от ново поколение, устройствата за мултиплексиране с плътна дължина на вълната и технологичния прогрес.
Приложенията за оптични превключватели във всички оптични мрежи в допълнение трябва да имат бърза скорост на реагиране, ниска загуба на вмъкване, нисък канал на кръстосано излъчване и нечувствителна към поляризация, също трябва да имат интеграция и мащабируемост и ниска цена, ниска мощност, добра термична стабилност и други характеристики. Очаква се оптичният превключвател да отразява огромния му потенциал в следните приложения.
(1) Скоростта на изчисление на компютъра зависи от увеличената скорост на комутационните елементи и намаляването на размера на чипа, при което се е стигнало до затруднение. Развитието на оптичния компютър е възможен изход. Оптичните компютри могат да бъдат бързо фотонен превключващ чип и да чип външните оптични взаимовръзки. Съответно оптичният превключвател е ключът към развитието на оптичните компютри.
(2) Електронната комуникация постепенно се заменя с оптични влакна, за да се отговори на нарастващото търсене на комуникационен капацитет. Разделяне на плътна дължина на вълната Технология за мултиплексиране, предаване на сигнал за оптични влакна за постигане на обмен на оптичен сигнал също разчитат на електрониката, ограничавайки подобряването на скоростта на оптичната комуникация. Следователно, оптичната комуникация е ключът към всички оптични превключватели.
(3) Оптично-оптични комуникационни системи в мрежата за дълги разстояния, столичната мрежа, мрежата за достъп между оптичния превключвател, необходим от оптичните кръстосани връзки; оптичната мрежа за превключване между потребителите разчита на OADM. Оптичният мултиплексор за кръстосано свързване и добавяне е съставен от масив от оптични превключватели. По този начин оптичният превключвател е основата за изцяло оптично превключване.
От 70-те години започва да изучава оптичната бистабилност има повече от 30 години история. Въпреки това, изследването на изцяло оптичното превключване е изправено пред много практически проблеми, главно поради три причини.
(1) Всички оптични превключватели се основават на нелинеен ефект от третия ред. Желаната оптична мощност на превключвателя е твърде висока, което често отнема повече от интензивността на светлината на сигнала повече от пет порядъка. Не като електронния превключвател с ниска мощност, той не може да постигне управление на светлината с ниска мощност.
(2) Поради силната входяща светлина, причинена от силния термичен ефект, особено в пика на диелектричното поглъщане при устройство за превключване на дължина на вълната, топлопоглъщането, така че устройството е много нестабилно и трудно да се постигне каскадна работа на устройството.
(3) Разпространението на лазерния лъч в средните микрони, плътността на мощността не е висока, но ограниченото разстояние с нелинейно въздействие, необходимо за производството на нелинейна мощност, е твърде трудно да се компресира до напречния размер на лъча.
Следователно, намаляването на мощността на превключване е изучаването на всички оптични превключватели е важна задача. Подлагането на светлината през влакнестия вълнен водач или плоския интегриран оптичен вълновод, имащ напречен размер с дължина на вълната, може да получи по-голяма плътност на мощността на светлината и по-голяма дължина на взаимодействие, като по този начин значително подобрява ефективността на генериране на нелинейни оптични ефекти и може да намали оптичните мощност за постигане на изцяло оптичен превключвател. Оптичният превключвател тип вълновод се превръща в основен обект на изследване. Силиконовите вълноводи (включително оптичните влакна) в абсорбцията на комуникационната лента са малки, но нелинейни, твърде слаби, натрупването на наличната кухина на пръстена нелинейно.
