Komponen Optik Canggih - Sakelar Optik
Sakelar optik (atau sakelar serat optik) dapat berupa perangkat mekanis, optik-mekanis, atau elektronik yang membuka atau menutup rangkaian optik. Saklar optik dapat digunakan untuk menyelesaikan atau menghancurkan jalur optik. Sakelar serat optik pasif akan merutekan sinyal optik tanpa konversi elektro-optik atau opto-listrik. Namun, sakelar optik pasif dapat menggunakan perangkat elektromekanis untuk memposisikan sakelar secara fisik. Switch optik mungkin memiliki satu atau beberapa port input dan dua atau lebih port output. Berikut adalah sakelar opto-mekanis dengan satu port input dan empat port output, yaitu 1 × 4 Optical Switch).
Seperti halnya jenis sakelar lainnya, sakelar optik memiliki banyak kegunaan, tergantung pada kompleksitas desain. Pada dasarnya, saklar adalah kontrol untuk membuat, memutuskan, atau mengubah koneksi dalam suatu rangkaian optik. Definisi ini dapat diperluas untuk memasukkan konsep sakelar sebagai kontrol yang menghubungkan atau mentransfer koneksi dari satu rangkaian optik ke yang lain.
Menurut prinsip dan fungsi pengoperasian, ada tiga jenis sakelar optik: Sakelar Optik-Mekanik, Sakelar Termo-Optik, Sakelar Elektro-Optik. Catatan: Fiberstore telah memperluas lini produk sakelar optik, tetapi belum termasuk sakelar termo-optik dan elektro-optik.
Opto-Mechanical Switch
Sakelar opto-mekanis mengarahkan sinyal optik dengan menggerakkan elemen serat optik atau curah melalui perangkat mekanis. Jenis sakelar optik ini biasanya digerakkan oleh motor stepper. Stepper akan memindahkan cermin yang mengarahkan cahaya dari input ke output yang diinginkan, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Meskipun sakelar opto-mekanis secara inheren lambat karena gerakan fisik sebenarnya dari elemen-elemen optik, keandalannya, kerugian penyisipan yang rendah, dan crosstalk minimal membuatnya menjadi jenis sakelar optik yang digunakan secara luas.
Sakelar opto-mekanis bekerja pada premis bahwa sinar lampu input dan output terkolimasi dalam serat dan “cocok” di dalam perangkat switching (balok-balok tersebut dipindahkan di dalam perangkat untuk memastikan koneksi yang beralih dari input ke output). Sakelar opto-mekanis dapat secara fisik lebih besar dari sakelar alternatif, tetapi ada banyak sakelar serat optik mikromekanis yang tersedia, seperti sakelar optik Micro Electro Mechanical Systems (MEMS). Berikut adalah Sakelar Opto-Mekanik Mini 1 × 4 dan Sakelar Optik MEMS 1 × 8 dari Fiberstore .
  |
Sakelar Termo-Optik
Saklar termo-optik didasarkan pada teori pandu gelombang dan memanfaatkan pandu gelombang yang dibuat dalam polimer atau silika. Dengan kata lain, sakelar optik ini menggunakan sifat indeks termal / bias dari material perangkat. Prinsip sakelar ini bergantung pada pengubahan indeks bias pandu gelombang karena perubahan suhu.
Perubahan suhu dapat dilakukan dalam banyak cara, tetapi umumnya perangkat dipanaskan dengan menggunakan pemanas resistif, yang memiliki efek memperlambat cahaya di salah satu jalur. Perangkat kemudian menggabungkan cahaya di dua jalur dalam efek konstruktif atau destruktif, sehingga memungkinkan untuk melemahkan atau mengganti sinyal. Jenis saklar ini secara inheren lambat karena waktu yang dibutuhkan untuk memanaskan Waveguide. Ini seperti pembakar di atas kompor listrik: perlu beberapa saat untuk memanaskan dan beberapa saat untuk mendinginkan.
Jenis perangkat ini biasanya memiliki kehilangan optik lebih sedikit daripada sakelar opto-mekanis. Sakelar termo-optik menarik karena beberapa alasan: sakelar ini bekerja dengan baik dalam aplikasi daya optik rendah, berukuran kecil, dan berpotensi diintegrasikan dengan sejumlah perangkat berdasarkan teori wafer silikon.
Sakelar Elektro-Optik
Elektro-optik mengacu pada berbagai fenomena yang terjadi ketika gelombang elektromagnetik dalam spektrum optik bergerak melalui bahan di bawah tekanan medan listrik. Sakelar elektro-optik didasarkan pada perubahan indeks bias pandu gelombang dengan menggunakan medan listrik. Perangkat ini berbasis semikonduktor dan oleh karena itu menawarkan kehilangan daya optik kecepatan tinggi dan rendah mirip dengan perangkat termo-optik. Perangkat ini masih dalam tahap penelitian; Namun, teknologinya berkembang pesat.
Sakelar optik dapat digunakan dalam berbagai aplikasi, besar dan kecil. Penggunaan sakelar serat optik memungkinkan data dialihkan di mana dan kapan dibutuhkan. Penting untuk mengetahui parameter dasar untuk sakelar optik saat memilih yang benar. Beberapa parameter kinerja yang perlu dipertimbangkan adalah Ukuran yang Diperlukan (jumlah port input dan output), Jenis Serat Optik, Jenis Konektor, Panjang Gelombang Tengah, Bandwidth, Kerugian, Crosstalk, Kecepatan Switching, Daya Tahan (jumlah siklus switching), Penanganan Daya, dan Repeatability (jumlah perubahan daya keluaran setiap kali saklar berubah status).
