آپٹیکل سوئچزآپٹیکل سوئچنگ کے کلیدی اجزاء ہیں ، ایک یا زیادہ منتخب ٹرانسمیشن بندرگاہوں کے مالک ہیں جو آپٹیکل ٹرانسمیشن لائنوں میں آپٹیکل سگنل پر منطقی کارروائیوں کو تبدیل یا انجام دے سکتے ہیں۔ ان کے پاس فائبر آپٹک نیٹ ورک سسٹم میں بڑے پیمانے پر ایپلی کیشنز ہیں۔
آپٹیکل سوئچز کو دو اہم اقسام میں تقسیم کیا جاسکتا ہے: مکینیکل اور غیر - مکینیکل۔ میکانکی آپٹیکل سوئچ آپٹیکل ریشوں یا آپٹیکل اجزاء کی نقل و حرکت پر انحصار کرتے ہیں تاکہ آپٹیکل راہ کو تبدیل کیا جاسکے۔ غیر - مکینیکل آپٹیکل سوئچز الیکٹرو - آپٹک ، اکوسٹو - آپٹک ، یا تھرمو - آپٹک اثرات پر انحصار کرتے ہیں تاکہ ویو گائڈ کے اضطراری اشاریہ کو تبدیل کیا جاسکے ، اس کے ذریعہ آپٹیکل راہ میں ردوبدل ہوتا ہے۔ آپٹیکل سوئچ کی ان دو اقسام کے ڈھانچے اور کام کرنے والے اصول ذیل میں بیان کیے گئے ہیں۔
مکینیکل آپٹیکل سوئچ
مکینیکل آپٹیکل سوئچ کی نئی اقسام میں مائکرو - الیکٹرو مکینیکل سسٹم (MEMS) آپٹیکل سوئچز اور میٹل پتلی - فلم آپٹیکل سوئچ شامل ہیں۔
مائکرو الیکٹرو مکینیکل سسٹم (ایم ای ایم ایس) آپٹیکل سوئچ سیمیکمڈکٹر سبسٹریٹ مادے پر من گھڑت ہیں ، جس سے مائکرو - منٹ کی نقل و حرکت اور گردش کے قابل آئینے کی ایک صف پیدا ہوتی ہے۔ یہ مائیکرو - آئینے بہت چھوٹے ہیں ، تقریبا 140 140 μm x 150 μm ، اور ڈرائیونگ فورس کے زیر اثر ، وہ ان پٹ آپٹیکل سگنل کو مختلف آؤٹ پٹ ریشوں میں تبدیل کرتے ہیں۔ مائکرو - آئینے پر لاگو ڈرائیونگ فورس تھرمل ، مقناطیسی ، یا الیکٹرو اسٹاٹک اثرات کا استعمال کرتے ہوئے تیار کی جاتی ہے۔ اعداد و شمار میں ایک ایم ای ایم ایس آپٹیکل سوئچ کی ساخت دکھائی گئی ہے۔
جب مائکرو - آئینہ واقفیت 1 میں ہوتا ہے تو ، ان پٹ لائٹ آؤٹ پٹ ویو گائڈ 1 کے ذریعے آؤٹ پٹ ہوتی ہے۔ جب مائکرو - آئینہ واقفیت 2 میں ہوتا ہے تو ، ان پٹ لائٹ آؤٹ پٹ ویو گائڈ 2 کے ذریعے آؤٹ پٹ ہوتی ہے۔ مائکرو - آئینے کی گردش کو وولٹیج (100 - 200V) کے ذریعہ کنٹرول کیا جاتا ہے۔ اس آلے میں ایک چھوٹا سائز ، ایک اعلی معدومیت کا تناسب (آن - ریاست میں آؤٹ پٹ آپٹیکل پاور کا تناسب آف آؤٹ - ریاست میں آؤٹ پٹ آپٹیکل پاور) ، پولرائزیشن ، کم لاگت ، اعتدال پسند سوئچنگ کی رفتار ، اور 1 ڈی بی سے کم اضافے کا نقصان ہے۔ دھات کی پتلی فلم آپٹیکل سوئچ کی ساخت شکل 3-40 میں دکھائی گئی ہے۔ اس قسم کے آپٹیکل سوئچ میں ، ویو گائڈ کور پرت نیچے کی کلیڈنگ کے نیچے ہے ، اور دھات کی پتلی فلم اور ویو گائڈ کے درمیان ہوا کے ساتھ ، دھات کی پتلی فلم اس کے اوپر ہے۔ دھات کی پتلی فلم اور سبسٹریٹ کے مابین لگائی جانے والی ایک وولٹیج دھات کی پتلی فلم پر الیکٹرو اسٹاٹک فورس تیار کرتی ہے۔ اس قوت کے تحت ، دھات کی پتلی فلم نیچے کی طرف بڑھتی ہے اور ویو گائڈ سے رابطہ کرتی ہے ، جس سے ویو گائڈ کے اضطراب انگیز اشاریہ کو تبدیل کیا جاتا ہے اور اس طرح ویو گائڈ سے گزرنے والے آپٹیکل سگنل کے مرحلے کی شفٹ میں ردوبدل ہوتا ہے۔ چترا 3-40C میں ، بغیر وولٹیج کے ، سونے کی پتلی فلم کو اٹھا لیا گیا ہے ، اور دونوں بازوؤں میں مرحلہ شفٹ ایک ہی ہے ، لہذا آپٹیکل سگنل پورٹ 2 سے آؤٹ پٹ ہے۔ وولٹیج کا اطلاق کرنے کے ساتھ ، دھات کی پتلی فلم ویو گائڈ سے رابطہ کرتی ہے ، جس کی وجہ سے اس بازو میں ایک مرحلے کی شفٹ ہوتی ہے ، اور آپٹیکل سگنل پورٹ 1 سے آؤٹ پٹ ہوتا ہے۔
غیر - مکینیکل آپٹیکل سوئچ
غیر - مکینیکل آپٹیکل سوئچ میں مائع کرسٹل آپٹیکل سوئچ ، الیکٹرو- آپٹک اثر آپٹیکل سوئچ ، تھرمو- آپٹک اثر آپٹیکل سوئچ ، اور سیمیکمڈکٹر آپٹیکل امپلیفائر سوئچ جیسی اقسام شامل ہیں۔
ایک مائع کرسٹل آپٹیکل سوئچ سیمیکمڈکٹر مواد پر پولرائزڈ لائٹ بیم برانچنگ ویو گائڈس تشکیل دے کر گھڑا جاتا ہے۔ ایک نالی کو ویو گائڈس کے چوراہے پر ایک مخصوص زاویہ پر کھڑا کیا جاتا ہے ، اور مائع کرسٹل کو نالی میں انجکشن لگایا جاتا ہے۔ نالی کے نیچے ایک ہیٹر رکھا گیا ہے۔ جب نالی کو گرم نہیں کیا جاتا ہے تو ، ہلکی شہتیر سیدھے گزر جاتی ہے۔ جب گرم ہوجاتے ہیں تو ، بلبلوں کو مائع کرسٹل کے اندر پیدا ہوتا ہے ، اور مکمل داخلی عکاسی کی وجہ سے ، روشنی سمت بدل جاتی ہے اور مطلوبہ ویو گائڈ میں آؤٹ پٹ ہوتی ہے۔
الیکٹرو - آپٹک اور تھرمو - آپٹک اثرات اس رجحان کو استعمال کرتے ہیں کہ بعض مواد کا اضطراب انگیز اشاریہ وولٹیج اور درجہ حرارت کے ساتھ تبدیل ہوتا ہے ، اس طرح آپٹیکل سوئچنگ ڈیوائسز کی تخلیق کو قابل بناتا ہے۔
سیمیکمڈکٹر آپٹیکل یمپلیفائر (ایس او اے) آپٹیکل سوئچ سیمیکمڈکٹر آپٹیکل یمپلیفائر کے تعصب وولٹیج کو تبدیل کرکے سوئچنگ فعالیت کو حاصل کرتے ہیں۔
آپٹیکل سوئچز کے اہم پیرامیٹرز میں طول موج کی حد ، اندراج میں کمی ، آپٹیکل ریٹرن نقصان ، کراسسٹالک ، آپٹیکل ان پٹ پاور ، پولرائزیشن - منحصر نقصان ، تکرار کی صلاحیت ، سوئچنگ اسپیڈ اور لائف ٹائم شامل ہیں۔
آپٹیکل فلٹر
آپٹیکل فلٹرز طول موج ہیں - منتخب آلات جن میں فائبر آپٹک مواصلات کے نظام میں اہم ایپلی کیشنز ہیں ، جیسے آپٹیکل یمپلیفائر میں فلٹرنگ شور جیسے پچھلے حصے میں تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔ خاص طور پر ڈبلیو ڈی ایم فائبر آپٹک نیٹ ورکس میں ، جہاں ہر وصول کنندہ کو مطلوبہ چینل کا انتخاب کرنا چاہئے ، فلٹرز ایک ناگزیر جزو بن جاتے ہیں۔ فلٹرز کو دو اہم اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے: فکسڈ فلٹرز اور ٹیون ایبل فلٹرز۔ سابقہ ایک مخصوص طول موج کے سگنل لائٹ کو گزرنے کی اجازت دیتا ہے ، جبکہ مؤخر الذکر متحرک طور پر کسی خاص آپٹیکل بینڈوتھ کے اندر طول موج کا انتخاب کرسکتا ہے۔ آپٹیکل فلٹرز کے افعال اور درجہ بندی کو اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے۔
عملی آپٹیکل فلٹر کی ٹرانسمیشن خصوصیات کو اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے۔ ایک مقررہ - طول موج آپٹیکل فلٹر کے اہم پیرامیٹرز مرکز کی طول موج λ2 اور بینڈوڈتھ Δλ ہیں۔ ان کے علاوہ ، یہاں پیرامیٹرز بھی موجود ہیں جیسے اندراج کا نقصان اور تنہائی۔
فائبر آپٹک گریٹنگ
فائبر بریگ گریٹنگ فائبر مینوفیکچرنگ کے دوران متعارف کرائے گئے نقائص کا استعمال کرتے ہیں ، الٹرا وایلیٹ لائٹ شعاع ریزی کا استعمال کرتے ہوئے فائبر کور کی اضطراری انڈیکس تقسیم میں وقتا فوقتا تغیر پیدا کرتے ہیں۔ فائبر بریگ گریٹنگ کا فلٹرنگ اثر اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے۔ بریگ گریٹنگ کی حالت کو مطمئن کرنے والی طول موج کی مکمل طور پر جھلکتی ہے ، جبکہ دیگر طول موج گزرتے ہیں ، جس سے یہ ایک - فائبر نوچ فلٹر بن جاتا ہے۔
فائبر بریگ گریٹنگ کو گھڑنے کے لئے دو طریقے ہیں:
(1) مداخلت کا طریقہ:مداخلت کا طریقہ دو - بیم مداخلت کے اصول کو استعمال کرتا ہے۔ الٹرا وایلیٹ لائٹ کی ایک شہتیر کو دو متوازی بیموں میں تقسیم کیا جاتا ہے ، جس سے آپٹیکل فائبر سے باہر مداخلت کا میدان پیدا ہوتا ہے۔ دو مداخلت والے ہتھیاروں کی لمبائی کو ایڈجسٹ کرکے ، فائبر بریگ گریٹنگ کو گھڑنے کے ل the تقاضوں کو پورا کرنے کے لئے نتیجے میں مداخلت کے کنارے کی مدت کی جاسکتی ہے۔
(2) فیز ماسک کا طریقہ:فیز ماسک کا طریقہ کار پری - من گھڑت ماسک استعمال کرتا ہے۔ جب الٹرا وایلیٹ لائٹ مرحلے کے ماسک سے گزرتی ہے تو ، مداخلت ہوتی ہے ، آپٹیکل فائبر کی بیلناکار سطح پر مداخلت کا میدان بناتا ہے ، اس طرح فائبر میں کشش لکھتا ہے۔
