Pengenalan Suis Semua-optik
Suis semua-optik adalah elemen utama dalam rangkaian komunikasi optik. Sebagai kunci untuk merealisasikan semua rangkaian optik, ia mempunyai kuasa pam yang rendah, kecekapan suis yang tinggi, ciri-ciri masa respon yang pantas, perhatian yang begitu banyak pada tahun-tahun kebelakangan ini telah dibayar.
Dari akhir 1980-an hingga sekarang, banyak kumpulan penyelidikan telah menjalankan penyelidikan mendalam mengenai semua jenis suis semua-optik. Suis optik adalah teknologi yang sangat penting, ia boleh digunakan untuk bidang komunikasi optik, komputer optik, pemprosesan maklumat optik dan pemprosesan data optik. Tukar optik sebagai komponen utama generasi baru rangkaian semua-optik, terutamanya digunakan untuk mencapai peralihan tahap cahaya, pemilihan panjang gelombang, pemancaran tambahan optikal dan penyambung silang optik dan perlindungan penyembuhan diri. Oleh itu, suis optik kelajuan tindak balas, crosstalk, prestasi susut masuk secara langsung akan menjejaskan kualiti komunikasi optik. Pelaksanaan rangkaian optik bergantung pada suis lampu, penapis optik, penguat generasi baru, peranti teknologi multiplexing bahagian gelombang padat dan kemajuan teknologi.
Aplikasi suis optik dalam rangkaian semua-optik juga perlu mempunyai kelajuan tindak balas yang cepat, kehilangan penyisipan yang rendah, crosstalk saluran rendah dan tidak sensitif polarisasi, juga harus mempunyai integrasi dan kebolehkerjaan dan kos rendah, kuasa rendah, kestabilan haba yang baik dan ciri-ciri lain. Suis alur optik dijangka mencerminkan potensi besar dalam aplikasi berikut.
(1) Kelajuan pengiraan komputer bergantung kepada peningkatan kelajuan elemen pensuisan dan pengurangan saiz cip, yang mana telah mengalami masalah. Perkembangan komputer optik adalah cara yang mungkin. Komputer optik boleh menjadi cip pensuisan fotonik yang cepat dan cip yang bersambungan optik luar membentuk. Oleh itu, suis optik merupakan kunci kepada perkembangan komputer optik.
(2) Komunikasi elektronik secara beransur-ansur komunikasi serat optik digantikan untuk memenuhi peningkatan permintaan untuk kapasiti komunikasi. Teknologi Multiplexing Densel Wavelength Division, transmisi isyarat komunikasi serat optik untuk mencapai semua pertukaran isyarat optik juga bergantung pada elektronik, membatasi peningkatan kadar komunikasi optik. Oleh itu, komunikasi semua-optik adalah kunci kepada suis semua-optik.
(3) Sistem komunikasi gentian optik dalam rangkaian jarak jauh, rangkaian kawasan metropolitan, rangkaian akses antara suis optik yang diperlukan oleh penyambung silang optik untuk diselesaikan; rangkaian suis optik antara pengguna bergantung pada OADM. Sambung silang optik dan multiplexer drop-optik ditubuhkan oleh pelbagai suis optik Oleh itu, suis optik adalah asas bagi pensuisan semua optik.
Dari 1970-an mula mengkaji sifat optik optik mempunyai lebih daripada 30 tahun sejarah. Walau bagaimanapun, kajian mengenai pensuisan optik juga dihadapi dengan banyak masalah praktikal, terutamanya disebabkan oleh tiga sebab.
(1) Semua suis optik adalah berdasarkan kepada kesan tak lelurus ketiga. Kuasa optik suis yang dikehendaki terlalu tinggi, yang selalunya mengambil lebih daripada cahaya intensiti cahaya isyarat lebih daripada lima pesanan magnitud. Tidak seperti suis elektronik berkuasa rendah, ia tidak boleh mencapai kawalan cahaya berkuasa rendah.
(2) Oleh kerana cahaya input yang kuat yang disebabkan oleh kesan terma yang kuat, terutamanya dalam puncak penyerapan dielektrik pada peranti penukar gelombang panjang, penyerapan haba supaya peranti sangat tidak stabil dan sukar untuk mencapai operasi cascading peranti.
(3) Penyebaran sinar laser dalam mikron sederhana, ketumpatan kuasa tidak tinggi, tetapi jarak tak terbatas kesan terhad yang diperlukan untuk menghasilkan kuasa tidak linear terlalu sukar untuk dimampatkan kepada dimensi melintang dari rasuk.
Oleh itu, mengurangkan kuasa pensuisan adalah kajian suis semua-optik adalah satu tugas penting. Tertakluk kepada cahaya melalui pandu gelombang serat atau pandu gelombang optik bersepadu bersepadu yang mempunyai panjang gelombang gelombang dimensi melintang, boleh memperoleh ketumpatan kuasa cahaya yang lebih tinggi dan panjang interaksi yang panjang, dengan itu meningkatkan kecekapan menghasilkan kesan optik bukan linear, dan boleh menurunkan optik kuasa untuk mencapai suis semua-optik. Tukar suis optik Waveguide menjadi objek utama kajian. Gelombang gelombang silikon (termasuk gentian optik) dalam penyerapan jalur komunikasi adalah kecil, tetapi tidak linear terlalu lemah, pengumpulan cincin cincin yang tidak linear yang tersedia.
