The working principle and application of MEMS optical switch

What is optical switch?

Optical switch is a device that converts an optical signal from one optical channel to another optical channel within a certain range. It has one or more selectable transmission windows. Fiber optic switch is one of the core devices for optical cross-connection, optical add/drop multiplexing, network monitoring and automatic protection system.

Its implementation technologies are diverse, including: mechanical optical switches, thermo-optical switches, acousto-optic switches, electro-optical switches, magneto-optical switches, liquid crystal optical switches and MEMS optical switches. The traditional switch with electricity as the core is gradually unable to meet the demand for high-speed and large-capacity optical communication, which is why the all-optical switch appears in the market. Among them, MEMS optical fiber switches are widely used due to their small size, low power consumption, and good scalability.

Working principle of MEMS optical switch

What is MEMS? MEMS is shot for Micro-Electro-Mechanical System, which refers to a micro-device or system that can be mass-produced and integrate micro-machines, micro-actuators, signal processing and control circuits. The preparation process of micro-mechanical structures includes photolithography, ion beam Etching, chemical etching, wafer bonding, etc.

MEMS is driven by electronic technology, such as electrostatic attraction, electromagnetic force, electrostriction, and thermocouple. Among all the driving mechanisms of MEMS devices, the electrostatic attraction structure is the most widely used due to its simple preparation, easy control and low power consumption.

The MEMS optical switch is to engrave a number of tiny mirrors on the silicon crystal. The microarray is rotated by electrostatic force or electromagnetic force to change the propagation direction of the input light, thereby realizing the on and off function of the light path.

Structure of MEMS Fiber Optic Switch

Fiber optic switch is a multiport device. The port configurations include 2×2, 1×N, N×N. Optical switch with N×N ports is usually called OXC (optical cross connect). The structure of a MEMS-based 1×N optical switch is shown in Fig, which consists of a MEMS torsion mirror, a collimating lens and a multi-fiber pigtail. The MEMS mirror is usually assembled on a TO base, then the collimating lens is joint to the sub-assembly through the TO cap. Finally, the multi-fiber pigtail is actively aligned to the sub-assembly.

MEMS optical switch VS Mechanical optical

The working principle of mechanical optical switches is to redirect optical signals by physically moving optical fibers with the help of mechanical equipment. By moving the prism or directional coupler, the light at the input end will be directed to the desired output port. There are three main types of mechanical optical switches: one is to use a prism to switch the optical path technology, the other is to use mirror switching technology, and the third is to switch the optical path by moving an optical fiber.

MEMS optical switches are based on micro-electro-mechanical systems, which use optical micro-mirrors or optical micro-mirror arrays to change the direction of light beams to switch optical paths. The principle of MEMS optical switches is very simple. When the light is exchanged, the angle of the MEMS micro-mirror is moved or changed by the drive of the electrostatic force or the magnetic force, and the input light is switched to the different output terminals of the optical switch to realize the switching and on-off of the optical path.

Le rôle de la machine d’épissure de fibre optique

La fibre optique a été un tournant dans le domaine des télécommunications. Elle a marqué l’ère des nouveaux sommets dans le domaine de la communication. Les câbles à fibres optiques étant une innovation révolutionnaire, la machine d’épissure par fusion est devenue la prochaine amélioration qui a considérablement amélioré la mise en réseau et la communication industrielle. Les machines d’épissure par fusion améliorent les performances et l’efficacité des fibres optiques. Dans cet article, examinons comment une épissure par fusion dicte les performances et les caractéristiques du câble à fibre optique.

Qu’est-ce qu’une épisseuse par fusion ?

Le processus d’épissure par fusion vise à fusionner les deux extrémités d’un câble et à former une connexion sécurisée entre deux ou plusieurs sections de fibres et à garantir que la perte est minimale pendant le passage du signal optique. Dans l’épissure par fusion, deux sections de fibres sont fondues ensemble et ne peuvent pas être remplacées. Le processus d’épissage par fusion est effectué avec une machine appelée épisseuse par fusion. La machine aligne avec précision les deux extrémités du câble de fibre et le fusionne par la production d’un arc électrique. Voyons maintenant quel rôle joue une machine de raccordement dans l’amélioration de l’efficacité de la fibre optique.

Il étend la limitation des autres systèmes

L’un des plus grands avantages de la fibre optique est qu’elle aide à surmonter les pièges de divers systèmes tels que Ethernet, RS-232 ou 422/485. Les fibres optiques ont le dessus en matière de longue distance et de vitesse. En effet, la machine d’épissage par fusion peut connecter les câbles à fibres optiques sans aucun défaut ni rupture et assure un transfert de données transparent. Si vous souhaitez fournir un transfert de données robuste aux utilisateurs, il est temps de discuter du prix de la machine de raccordement optique.

  Fusion précise

Une épissure par fusion bien construite et puissante fonctionnera non seulement sur des fibres standard, mais également sur des fibres plastiques extrêmement petites. Cette polyvalence est ce qui fait de la machine d’épissage par fusion un gagnant lorsqu’il s’agit d’améliorer l’efficacité des câbles à fibres optiques. Vient ensuite la précision, la précision est un facteur impératif pour produire des fibres optiques avec une réfraction ponctuelle de la lumière et une capacité de réflexion. Cela a un impact important sur la capacité de la fibre à transporter des signaux de données. Si vous visez à acheter une machine à épisser de premier ordre, polyvalente et précise, jetez un œil au prix de la machine à épisser Fujikura en Chine, elle dispose de la dernière technologie de rainure en V.

A un impact sur la vitesse

La fibre optique est recherchée par beaucoup en raison de sa vitesse de transmission des données. Seule une machine d’épissure par fusion de fibres optiques produira des fibres aussi impeccables qui ont des téléchargements et des téléchargements extrêmement rapides. Cette machine permet également d’atteindre ce qu’on appelle la vitesse symétrique.

La perte d’épissage est moindre

La perte d’énergie ne sera moindre que lorsque la distance entre les deux extrémités sera relativement moindre. Les machines d’épissure avancées qui ont intégré la technologie de visualisation du cœur de la fibre réelle aident à minimiser les pertes. Dans la plupart des machines, la perte optique visée est inférieure à 0,1 To.

  En bout de ligne

Le prix de la machine à épisser les fibres en Chine se situe quelque part dans la fourchette de prix la plus élevée. Vous pourriez avoir l’impression que c’est coûteux, mais en réalité, la machine sera un atout pour vous et votre entreprise car elle produira des fibres robustes et améliorera les revenus de l’entreprise. Investissez sans plus tarder dans une machine à souder et atteignez de grands sommets.

Cosa sono i localizzatori visivi e come aiutano il settore?

I maggiori problemi che sorgono dalle reti in fibra ottica sono i problemi con il loro collegamento. Questo è il motivo per cui cerchiamo metodi efficienti che ci aiutino a risolvere meglio le aree problematiche nei cavi. Uno di questi prodotti è un Visual Fault Locator.

Un localizzatore visivo di guasti è una parte molto importante del kit di installazione e manutenzione dei cavi in fibra ottica. Può aiutarci a identificare rotture, piegature o usura della fibra di vetro utilizzata nei cavi in fibra ottica monomodale o multimodale. La luce utilizzata nei cavi in fibra ottica è la luce infrarossa, quindi è impossibile vedere dove si verificano le perdite nei cavi ad occhio nudo. È qui che entrano in gioco i VFL poiché utilizzano la luce di una potente sorgente laser che possiamo usare per vedere dove si verificano le perdite elevate in un cavo in fibra ottica.

Tester di continuità della fibra contro VFL

La principale differenza tra i tester di continuità delle fibre e i localizzatori visivi di guasti è il tipo di sorgente luminosa che utilizzano. I tester di continuità della fibra utilizzano LED visibili (principalmente rossi o verdi) mentre i localizzatori di guasti visivi utilizzano un diodo laser rosso ad alta potenza (635-670 nm). I tester di continuità della fibra sono i più basilari in quanto possono solo aiutarci a scoprire se c’è un problema con la fibra identificando se la luce passerà o meno attraverso l’intero cavo. Se la luce passa attraverso i cavi funziona bene, altrimenti richiede un’analisi più dettagliata.

Considerando che i VFL ci forniscono un’analisi più dettagliata aiutandoci a individuare la posizione esatta in cui si verificano le perdite a causa di cattive connessioni o curve, e non dobbiamo preoccuparci di nessun’altra apparecchiatura per un’ulteriore diagnosi.

Il principio su cui funzionano i localizzatori visivi di guasti

Un diodo laser rosso ad alta potenza viene utilizzato per inviare luce attraverso il nucleo del cavo in fibra ottica che può viaggiare per una certa distanza e aiutarci a tracciare la luce mentre passa attraverso i cavi e individuare eventuali perdite elevate in essi. I VFL hanno un’applicazione principale per cavi a breve distanza che vanno fino a pochi chilometri ed è per questo che possono essere utilizzati come parte di OTDR nelle regioni delle zone morte OTDR.

Tipi di localizzatori visivi di guasti

I localizzatori di guasti visivi sono disponibili in diverse forme e dimensioni. Esistono due tipi in base a come funzionano, vale a dire contatto e senza contatto. Nel caso di un VFL a contatto, la fibra ottica che stiamo testando entra in contatto fisico diretto con il VFL e nel caso di un VFL senza contatto, la fibra ottica che stiamo testando non entra in contatto diretto con il VFL. Per scopi commerciali, esistono 3 tipi principali di localizzatori visivi di guasto:

Localizzatore visivo di guasti a forma di penna: è tascabile e può essere portato facilmente in giro. Questo è un tipo di contatto VFL.

Localizzatore di guasti visivo portatile: questo è un tipo di contatto VFL ed è disponibile in diversi tipi di connettori, che vanno da tipi di connettori specifici a universali.

Localizzatore di guasti in fibra ottica portatile: si tratta di un VFL senza contatto e viene utilizzato per identificare guasti e perdite nei cavi in fibra ottica, in particolare nei cavi a corto raggio come LAN, ATM, FDDI e reti di telecomunicazione.

Parametri importanti dei VFL

Alcuni parametri importanti in base ai quali è possibile misurare le prestazioni VFL che sono:

Potenza in uscita: la potenza in uscita è un fattore molto importante per le prestazioni VFL. I VFL possono funzionare per distanze maggiori con una maggiore potenza di uscita.

Distanza in fibra – Questa è la distanza massima nei cavi in fibra ottica fino alla quale possiamo vedere perdite o aree problematiche senza troppi problemi. Questo è determinato dalla potenza del diodo laser. I VFL normali hanno una portata di 5 km per fibre monomodali industriali e una portata di 10 km per fibre multimodali.

Lunghezza d’onda: la lunghezza d’onda dei VFL funziona perfettamente nell’intervallo 635 nm – 670 nm.

Frequenza di modulazione: l’occhio è in grado di captare meglio una luce lampeggiante, motivo per cui i tecnici preferiscono i VFL con una luce lampeggiante piuttosto che fissa poiché li aiuta a diagnosticare meglio i difetti nei cavi.

Hai imparato tutto ciò di cui hai bisogno sui localizzatori visivi di guasti?

Un localizzatore visivo di guasti è uno strumento ideale per l’installazione, il collaudo e la manutenzione di cavi in fibra ottica perché può essere utilizzato per individuare molti difetti che possono verificarsi nei cavi in fibra ottica come rotture, crepe o piegature in regioni con giunzioni di fusione scadenti. Poiché la luce che passa attraverso i cavi in fibra ottica è a infrarossi, un localizzatore visivo di guasti è un ottimo strumento per aiutarci a vedere le aree che necessitano di miglioramento attraverso i nostri occhi. Un VFL inizia il suo processo emettendo luce tramite un potente laser rosso attraverso il nucleo del cavo in fibra ottica. Quando la luce passa attraverso il cavo, illumina la regione che circonda il cavo (buffer) nelle regioni in cui sono presenti anomalie come rotture, crepe o piegature del connettore, dovute all’irraggiamento della luce rossa visibile. Questo può funzionare perfettamente se utilizzato come parte di un OTDR poiché gli OTDR hanno alcuni punti ciechi o zone morte durante i quali non otteniamo letture e poiché i VFL possono aiutarci a vedere dove sono i nostri difetti, questo risolve molti problemi. L’utilizzo di VFL può rivelarsi molto utile e aumentare la produttività perché è professionale

O que você sabe sobre o transceptor 100G DWDM?

O ritmo do desenvolvimento da tecnologia de rede nunca parou, de Fast Ethernet a Gigabit Ethernet, 10G Ethernet, 40G Ethernet e 100G Ethernet. Para acompanhar o ritmo, muitos data centers implantaram uma rede de 100 G. Sabemos que existem muitos tipos de transceptores 100G, como 100G CFP/CFP2/CFP4, CXP e 100G QSFP28. Recentemente, a nova tecnologia 100G DWDM foi escolhida para aplicações de rede 100G em longas distâncias. Existem dois tipos de transceptores 100G DWDM: transceptor 100G Coherent DWDM e transceptor DWDM 100G PAM-4 (Pulse Amplitude Modulation). O que você sabe sobre eles? Este artigo dará uma introdução ao transceptor 100G DWDM.

Transceptor 100G DWDM coerente
O transceptor 100G DWDM coerente refere-se ao transceptor CFP coerente. Os transceptores DWDM CFP podem realizar a transmissão de dados de longa distância em aplicações onde anteriormente apenas as opções SR4/LR4 estavam disponíveis. Este é um aprimoramento de recurso significativo para fornecer conectividade DWDM em um transceptor CFP para transportar tráfego de 100 G em longas distâncias. Além disso, os transceptores DWDM coerentes custam menos que os transceptores ER4 e ZR4 CFP. Já no mercado, existem dois tipos: CFP DCO (Digital Coherent Optic) e CFP2 ACO (Analog Coherent Optic).

O CFP DCO possui um chip DSP (processamento de sinal digital) integrado de alta velocidade que torna o CFP coerente um verdadeiro cavalo de batalha. O DSP fornece compensação eletrônica de dispersão, o que elimina a necessidade de DCMs (módulos de compensação de dispersão) separados do CFP. Portanto, um CFP coerente é capaz de suportar uma distância de transmissão de mais de 1000 km entre sites.

Os transceptores DWDM coerentes CFP2 disponíveis são analógicos. A julgar pelo tamanho, o CFP2 ACO tem metade da largura do CFP. Além disso, outra diferença entre CFP2 ACO e CFP é que CFP2 ACO não possui DSP. Para aproveitar ao máximo a funcionalidade Coherent, o CFP2 ACO requer um DSP separado na placa host. Embora o DSP aumente o consumo e o custo de energia, isso significa que não há necessidade de adicionar DSPs à placa. Aqui está uma figura CFP2 ACO para você.

Transceptor PAM-4 100G DWDM
Espera-se que o PAM-4, adotado pelo IEEE, seja o habilitador mais econômico e eficiente de 100 G e além no data center. O PAM-4 faz um uso mais eficiente da eletrônica e da óptica ao agrupar dois bits para cada símbolo enviado pela fibra. O lambda 100G PAM-4 único oferece a arquitetura mais simples, menor contagem de componentes, caminho de dados mais simplificado, maior confiabilidade e um caminho de atualização fácil para Ethernet 400G e além. E permite o transceptor 100G mais barato. O transceptor 100G DWDM usa a solução PAM-4 no formato QSFP28. Para aqueles que desejam construir uma rede DWDM integrada, podem usar este transceptor diretamente no switch. É uma solução muito simples e econômica, mas há um compromisso: você precisa de amplificação para sair de bloqueios e compensação de dispersão para ir além de 5-6km. Como resultado, um multiplexador DWDM separado com um sistema de amplificação e compensação de dispersão é necessário para conectar os galopes de dados. Além disso, há uma coisa a observar: antes que o transceptor QSFP28 PAM-4 seja adicionado a uma rede DWDM existente, a rede deve preparar o DCM (módulo de compensação de dispersão) correto e o sistema de amplificação instalado.

Conclusão
O uso da tecnologia DWDM no transceptor fornece uma solução simples e econômica. Para um transceptor 100G DWDM coerente, é adequado para aplicações que requerem maior alcance; já o transceptor PAM-4 100G DWDM atende às necessidades de operadoras de data centers, como a Microsoft, que pretendem aumentar a capacidade de transmissão em 4 TB/s de forma ponto a ponto ponto entre data centers em um metrô rede de 70 km de rede. A escolha depende dos requisitos específicos de implantação.

Câble de raccordement fibre optique multimode optimisé laser

OM signifie multimode optique. La fibre optique multimode est un type de fibre optique principalement utilisé pour la communication sur de courtes distances, comme à l’intérieur d’un bâtiment ou sur le campus. Les fibres multimodes sont décrites à l’aide d’un système de classification déterminé par la norme ISO 11801 comme OM1, OM2 et OM3, qui correspond à la bande passante modale de la fibre multimode. Voici leur signification : fibre multimode 62,5/125 um (OM1), fibre multimode 50/125 um (OM2) et fibre multimode optimisée laser 50/125 um (OM3). Cet article concerne principalement OM3, rapide pour le câble patch fibre OM3.


La fibre multimode optimisée pour le laser (OM3) existe depuis 1999. Elle prend en charge des longueurs de liaison de 300 mètres pour les applications de 10 Gb/s et elle est testée pour garantir une bande passante modale effective (EMB) de 2 000 MHz-km. Sa taille de cœur standard de 50 um couple une puissance suffisante des sources LED pour prendre en charge les applications héritées telles que Ethernet, Token Ring, FDDI et Fast Ethernet pour pratiquement tous les réseaux internes et de nombreux réseaux de campus. La taille du noyau de 50 um est également directement adaptée aux applications laser telles que Gigabit Ethernet et Fibre Channel, etc. De plus, il s’agit du type de fibre multimode recommandé dans ANSI/EIA/TIA-942, norme d’infrastructure de télécommunications pour les centres de données.


La fibre OM3 est vraiment une option logique et rentable pour les applications à courte portée qui doivent prendre en charge des vitesses de 1 Gb/s ou multi-gigabit, en particulier lorsque les coûts des composants de câblage représentent moins de 3 % des dépenses totales. Par rapport au prix total d’installation des réseaux utilisant des fibres OM1 ou OM2 à faible bande passante, la prime pour la fibre OM3 est généralement d’environ un pour cent, mais peut offrir des économies financières importantes pour cette électronique lors de la mise à niveau vers des vitesses élevées, par ex. 10 Go/s. Le câble de cordon de raccordement à fibre optique duplex 10G OM3 comprend deux fibres, généralement dans un style de cordon zip (côte à côte). Nous utilisons un câble à fibre optique duplex multimode ou monomode pour les applications nécessitant une bande passante bidirectionnelle simultanée. Les postes de travail, les commutateurs et serveurs fibre, les modems fibre et le matériel similaire nécessitent un câble duplex. Les câbles de raccordement à fibre optique 10G offrent des vitesses de bande passante de 10 gigabits dans les applications à large bande passante 5 fois plus rapides que les câbles à fibre standard de 50 um. Ils utilisent à la fois des sources laser VCSEL et LED.


fiber-mart.com a toutes les longueurs et connecteurs disponibles. Les câbles de raccordement à fibre optique duplex ou simplex 10G sont disponibles à bon prix et en livraison rapide, par exemple, 50/125 sc-sc duplex OM3. Et il existe un autre type de câble de raccordement fibre OM3 appelé MPO. Le câble MPO est conçu pour les applications de centre de données. C’est un câble rond utilisant le diamètre extérieur de 3,0 mm ou 4,5 mm. Les connecteurs sur lesquels ce câble se termine sont appelés connecteurs MPO/MTP. Pour jeter un coup d’œil, veuillez cliquer sur ce lien, câble à fibre optique 10G OM3 MPO.

Aujourd’hui, les solutions dorsales compatibles 1 Gb/s seraient la norme et fourniraient une capacité de vitesse 10x à un coût presque égal à celui des systèmes à base de LED de 100 Mb/s. La fibre OM3 offre un avantage de bande passante nettement plus élevé pour les applications à portée étendue de 1 Gb/s et 10 Gb/s que la plupart des clients utiliseront aujourd’hui ou à long terme, tout en préservant les avantages de coût réduit du système de la fibre multimode.


De plus, la fibre OM3 partage exactement les mêmes technologies de connecteur et techniques d’installation que la fibre 62,5 um, ce qui signifie que les installateurs peuvent tirer parti de leur expérience d’installation de fibre existante sans formation supplémentaire. Tout cela, associé au fait que les matériaux et les procédures de câblage considérablement améliorés rendent la fibre 50um compatible avec les câbles, motive la migration vers OM3 car la fibre multimode de choix dans les LAN, les SAN, les interconnexions de centres de données et, maintenant, les applications d’accès. En raison de ces facteurs, la section LAN Fibre Optique recommande que pour les nouvelles installations, les clients installent la fibre OM3.

Répartiteurs de fibre optique monomode et multimode

Le coupleur le plus simple, dispositif de séparation de fibre optique. coupleur à fibre optique, également connu sous le nom de séparateur de faisceau, trouvé dans une division spécifique du fil. Il est vraiment divisé en plusieurs faisceaux de fibres de faisceau qui dépendent du dispositif de distribution d’énergie optique à guide d’ondes intégré au substrat de quartz, comme avec le système de transmission par câble coaxial, le système de réseau optique doit également représenter la connexion identique à la distribution de branche et le besoin d’un dispositif de dérivation à fibre optique à partir du signal optique, voici l’équipement de liaison à fibre passive le plus important, le dispositif de série à fibre optique fournit un terminal et un terminal d’entrée et de sortie étendus, particulièrement applicables aux réseaux optiques passifs (BPON, EPON, GPON, FTTX, FTTH, etc.) couplés au Les panneaux de fibres à densité moyenne (MDF) et la branche terminale du dispositif de signalisation peuvent également être atteints avec de la lumière.

Un répartiteur de fibre optique est en fait un appareil qui peut prendre un seul signal de fibre optique et le diviser en plusieurs signaux. Le répartiteur de fibre optique est probablement le composant clé du FTTH. Les répartiteurs de fibre optique peuvent être terminés avec diverses formes de connecteurs, le boîtier principal peut être de type boîte ou de type tube en acier inoxydable, vous êtes généralement utilisé avec un câble de diamètre extérieur de 2 mm ou 3 mm, un autre est généralement combiné avec des câbles de diamètre extérieur de 0,9 mm. Sur la base de la différence de longueur d’onde de travail, vous trouverez des séparateurs de fibre optique à fenêtre unique et à double fenêtre. Il existe des séparateurs de fibres monomodes et des séparateurs de fibres multimodes.

Si toutes les fibres impliquées avec le coupleur de fibre sont monomodes, il existe certaines restrictions physiques concernant les performances avec tout le coupleur. par exemple, il n’est pas simple de combiner deux entrées de même fréquence optique en une sortie à polarisation unique sans pertes excessives importantes. Cependant, un coupleur à fibre optique qui pourrait combiner deux entrées à différentes longueurs d’onde en une seule sortie, ce qui peut être couramment vu dans les amplificateurs à fibre pour mélanger l’entrée du signal avec l’onde de pompe.

N’oubliez pas que les coupleurs de fibre ont non seulement des coupleurs monomodes, mais aussi des coupleurs multimodes. Le coupleur multimode est fabriqué à partir de fibres à gradient d’indice avec des diamètres de noyau de 50 um ou 62,5 um. Les coupleurs multimodes à fibre optique sont utilisés pour les communications à courte distance à 1310 nm ou 850 nm. Des coupleurs multimodes sont produits en utilisant une technique ou une technique de fusion. Ils sont présentés pour un grand nombre de fibres multimodes courantes avec des diamètres de cœur de 50 μm à 1500 μm.

Le plus grand fournisseur de fibre optique fiber-mart.com propose désormais une sélection de répartiteurs de fibre optique. Pour plus d’informations sur les répartiteurs de fibre optique, veuillez nous appeler à sales@fiber-mart.com. nous serons votre meilleur choix dans les séparateurs de fibres.

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