Sprzęgacze optyczne

Zasada działania przezroczystego przełącznika MEMS - Zasadza działania przełącznika optycznego WaveStar lambdaRouter (klasy MEMS) firmy Lucent Techlogies polega na odbijaniu wiązki promieni świetlnych za pomocą dwóch zespołów z miniaturowymi ruchomymi lustrami umieszczonymi w matrycy 16x16 (łącznie 256 promieni) lub w matrycy 32x32 (1024 promienie). Sterowane lustra uchylne są wytrawione na powierzchni półprzewodnika (około 1 cal2'), a ich płaszczyzna nachylenia jest dyskretnie sterowana polem elektrostatycznym. Dzięki temu wiązki promieni świetlnych mogą być dowolnie przełączane, bez czasochłonnej konwersji elektrycznej i ograniczenia przepływności przełączanych strumieni binarnych.

Realizacja szkieletowej sieci optycznej - Dwie technologie przełączanie optycznego (MEMS i ciekłokrystaliczna), choć całkowicie odmienne w realizacji, wcale nie wykluczają się wzajemnie. Przełączniki MEMS znajdą prawdopodobnie głównie zastosowanie jako węzły sieciowe klasy OXC do przełączania łączy optycznych operatorów sieci, natomiast ciekłokrystaliczne będą stosowane jedynie do rutowania światła między kanałami DWDM. Dokładnie oznacza to dowolne komutowanie pojedynczych kanałów optycznych w jednym wielofalowym włóknie światłowodowym.

Zadaniem sprzęgaczy optycznych jest doprowadzenie mocy świetlnej pochodzącej z kilku światłowodów wejściowych do jednego lub kilku światłowodów wyjściowych bądź dystrybucja mocy optycznej z jednego lub kilku światłowodów wejściowych w kierunku światłowodów wyjściowych. Sprzęgacze optyczne zwykle występują jako elementy pasywne (zwane są wtedy komutatorami optycznymi), zatem sposób rozdziału prowadzonej mocy świetlnej jest istotnym parametrem do określenia ich przydatności w konkretnych zastosowaniach.

Biorąc pod uwagę rozdział mocy świetlnej przy wielofalowej technice multipleksacji WDM, wyróżnia się dwa rodzaje sprzęgaczy optycznych:

• gwiazdowe sprzęgacze optyczne, pełniające funkcję odwracalnych multiplekserów odpowiednich dla szerokopasmowej komutacji kanałów optycznych. W tym przypadku suma mocy świetlnej doprowadzonej na wejściach sprzęgacza jest równomiernie rozdzielana na wszystkie jego wyjścia, a wielkość mocy na każdym z nich zależy od liczby komutowanych kanałów optycznych. Straty dodatkowe przy małej liczbie komutowanych we/wy (np… 2x2) nie przekraczają zwykle ułamka dB, a przy sprzęganiu wielu kanałów optycznych są również niewielkie – średnio poniżej 3 dB;
• sprzęgacze selektywne, wrażliwe na długość fali optycznej lub polaryzację sygnału wejściowego (podział za pomocą dwójłomności światłowodu sprzęgającego). Najbardziej znane są selektywne i odwracalne demultipleksery WDM, selekcjonujące poszczególne kanały o różnych długościach fal przez rozszczepienie wiązki – z zastosowaniem siatki dyfrakcyjnej. Ich cechą charakterystyczną jest niezależność wprowadzanego tłumienia od liczby multipleksowanych kanałów oraz praca z pełną mocą wiązki optycznej (bez strat związanych z podziałem mocy na poszczególne kanały o różnej długości fali).