El interruptor alóptico es el elemento principal de la red de comunicación óptica. Como la clave para la implementación de toda la red óptica, tiene una baja potencia de bombeo, alta eficiencia de conmutación y el tiempo de respuesta rápido de las características, se ha prestado tanta atención en los últimos años.
Desde finales de la década de 1980 hasta el presente, muchos grupos de investigación han realizado estudios profundos de todo tipo de interruptores alópticos. El conmutador alóptico es una tecnología muy importante, se puede aplicar en el campo de la comunicación óptica, las computadoras ópticas, el procesamiento de información óptica y el procesamiento de datos ópticos. El interruptor óptico como un componente clave de la nueva generación de redes completamente ópticas se utiliza principalmente para lograr el enrutamiento a nivel de luz, eligiendo una multiplexación óptica y de longitud de onda con la adición de una protección óptica de conexión cruzada y autocuración. Por lo tanto, la velocidad de la reacción del interruptor óptico, los obstáculos cruzados, los indicadores de las pérdidas introducidas afectan directamente la calidad de la conexión óptica. La implementación de redes ópticas depende de los interruptores de luz, un filtro óptico, un amplificador de nueva generación, dispositivos de tecnología de multiplexación densa con una división en longitud de onda y progreso tecnológico.
Los interruptores ópticos utilizados en redes completamente ópticas deben tener una alta tasa de respuesta, bajas pérdidas, bajas hilturas cruzadas e insensibilidad a la polarización, también deben tener integración y escalabilidad, bajo costo, bajo consumo de energía, buena estabilidad térmica y otras características. Se espera que un interruptor completamente óptico refleje su enorme potencial en las siguientes áreas de aplicación.
(1) La velocidad de calcular la computadora depende de un aumento en la velocidad de los elementos de conmutación y una disminución en el tamaño del chip, que es un lugar estrecho. El desarrollo de una computadora óptica es una posible salida de esta situación. Las computadoras ópticas pueden ser chips de conmutación de fotones rápidos y chips de intercidades ópticas externas. En consecuencia, el interruptor óptico es la clave para el desarrollo de computadoras ópticas.
(2) El vínculo electrónico de la fibra de comunicación óptica gradualmente se ha reemplazado para satisfacer la creciente demanda de una capacidad de comunicación. Tecnología de multiplexación densa con una división en la longitud de onda, transmisión de señal de comunicación en fibra óptica para lograr todas las señales de intercambio óptico para depender de la electrónica, lo que limita la mejora de la velocidad de comunicación óptica. Por lo tanto, la conexión alóptica es la clave para el interruptor alóptico.
(3) Sistemas de comunicación óptica de fibra en la red de comunicaciones largas, una red de megacidades, acceso a las redes entre los interruptores ópticos requeridos por los conectores cruzados ópticos para completar; Los interruptores de red óptica entre los usuarios dependen de OADM. El conector cruzado óptico y el multiplexor de la adición son una matriz de interruptores ópticos de esta manera, el interruptor óptico es la base para la conmutación alóptica.
Desde la década de 1970, ha comenzado el estudio de la biestabilidad óptica, que tiene más de 30 años de historia. Sin embargo, el estudio del cambio completamente óptico también enfrenta muchos problemas prácticos, principalmente por tres razones.
(1) El interruptor alóptico se basa en el efecto no lineal del tercer orden. La potencia óptica deseada del interruptor es demasiado alta, lo que a menudo excede la intensidad de la luz de señal en más de cinco órdenes de magnitud. A diferencia de un interruptor electrónico de baja potencia, no puede proporcionar un control de luz de baja potencia.
(2) Debido a la fuerte luz de entrada causada por un fuerte efecto térmico, especialmente en el pico de absorción dieléctrica en el dispositivo de longitud de onda, absorción de calor, de modo que el dispositivo sea muy inestable y difícil de lograr el funcionamiento en cascada del dispositivo.
(3) La propagación del haz láser en el entorno de los micras, la densidad de potencia no es alta, pero el efecto no lineal se limita a la producción de potencia no lineal es demasiado difícil de comprimir al tamaño transversal del haz .
Por lo tanto, una disminución en el cambio de potencia durante el estudio de un interruptor completamente óptico es una tarea importante. Sujeto al paso de la luz a través de la guía de onda de fibra o la guía de onda óptica integral plana, que tiene un tamaño transversal de la longitud de onda del orden de la magnitud, puede obtener una mayor densidad de la potencia de luz y una gran longitud de la interacción de la interacción , por lo tanto, aumentando significativamente la efectividad de la generación de efectos ópticos no lineales, y puede reducir la potencia óptica para lograr un cambio alóptico. El interruptor óptico de agua de onda se convierte en el objeto principal del estudio. Las ondas de silicio (incluida la fibra óptica) en el carril de comunicación no son suficientes, pero los no lineales son demasiado débiles, la acumulación de cavidades de anillo disponibles no es lineal.
