999久久久久久久久,毛片**久久久一区,国产亚洲欧美在线,午夜黄色一级片,99热草,久久久亚洲色图,久久99国产精品久久99大师

首頁
產(chǎn)品
新聞動態(tài)
榮譽資質(zhì)
關(guān)于我們
人才招聘
聯(lián)系我們

TOP

首頁 > 新聞動態(tài)

突破端口限制:1×N MEMS光開關(guān)核心技術(shù)解析與應(yīng)用前景

2025-07-21

提升網(wǎng)絡(luò)靈活性與效率的關(guān)鍵技術(shù) ROADM智能光網(wǎng)絡(luò)演進與MEMS光開關(guān)技術(shù)突破——科毅光通信賦能新一代城域網(wǎng)建設(shè)


在智能光網(wǎng)絡(luò)向城域網(wǎng)下沉的浪潮中,MEMS光開關(guān)正成為重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)靈活性的關(guān)鍵支點

隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用爆發(fā)式增長,基于ROADM(可重構(gòu)光分插復(fù)用器)的智能光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進入高速發(fā)展期。新一代CDC(無色、無方向、無競爭)ROADM的主流方案中,1×N端口WSS(波長選擇開關(guān)) + N×M端口MCS(多播開關(guān))的組合憑借顯著的成本優(yōu)勢,已成為電信運營商和設(shè)備制造商的優(yōu)選架構(gòu)(圖1)。這一趨勢推動市場對MCS光開關(guān)的需求激增,尤其當(dāng)ROADM技術(shù)從骨干網(wǎng)向城域網(wǎng)下沉?xí)r。


CDC ROADM網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖, WSS+MCS技術(shù)方案, 廣西科毅光通信

圖1:基于WSS+MCS的CDC ROADM節(jié)點架構(gòu)(圖示為邏輯示意圖)




一、MCS光開關(guān)的核心構(gòu)造與挑戰(zhàn)


典型的8×16端口MCS光開關(guān)結(jié)構(gòu)如圖2所示,其核心由兩部分構(gòu)成:

1. 8個1×16端口PLC光分路器:采用平面光波導(dǎo)(PLC)技術(shù)制備,實現(xiàn)光信號的高效分路

2. 16個8×1端口光開關(guān):完成光路的動態(tài)選通,其中1×N端口光開關(guān)是性能關(guān)鍵,主流采用MEMS技術(shù)


MCS多播光開關(guān)結(jié)構(gòu), PLC分路器+MEMS開關(guān), 廣西科毅產(chǎn)品技術(shù)

圖2:8×16端口MCS光開關(guān)核心結(jié)構(gòu)組成


1×N MEMS光開關(guān)的核心組件極為精密(圖3):

  • MEMS微反射鏡:核心光束控制元件,通常貼裝于TO管座

  • 準(zhǔn)直透鏡:與TO管座通過管帽封裝成組件

  • 多纖插針:在有源調(diào)試狀態(tài)下與前述光學(xué)組件精密對準(zhǔn)并固定


 MEMS光開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu), 微鏡+準(zhǔn)直透鏡+多纖插針, 科毅光通信技術(shù)

圖3:1×N MEMS光開關(guān)核心光學(xué)引擎結(jié)構(gòu)




二、大端口數(shù)、低損耗設(shè)計的核心技術(shù)瓶頸

盡管圖3結(jié)構(gòu)看似簡潔,實現(xiàn)大端口數(shù)(N值大)且低損耗的1×N光開關(guān)面臨嚴峻物理限制:

1. 離軸損耗與像差矛盾

o    最大損耗發(fā)生在離軸距離最大(△max)的端口,此處受離軸偏差影響最劇。

o    光學(xué)系統(tǒng)相對孔徑(△max/f,f為準(zhǔn)直透鏡焦距)增大將導(dǎo)致像差顯著劣化。

o    單純增加焦距f雖可減小像差,卻會導(dǎo)致入射到MEMS微鏡上的準(zhǔn)直光斑直徑增大

微信截圖_20250721162723.png

(其中ω0為光纖模場半徑,ωc為微鏡光斑半徑)

2. 微鏡尺寸與偏轉(zhuǎn)角度的制約

o    為保證99%的光斑能量覆蓋,微鏡直徑Φ需滿足Φ ≥ 3ωc。

o    MEMS工藝存在固有約束:微鏡直徑Φ與最大偏轉(zhuǎn)角θmax相互制約。典型值如Φ=1mm時,θmax僅為±4°。

o    核心矛盾:增大Φ可容納更大光斑(允許更長焦距f以減小像差),但會導(dǎo)致θmax減小(θmax ∝ 1/Φ),反而限制了可實現(xiàn)的端口數(shù)N。因此,單純增加f無法提升N。



三、突破端口限制的三大技術(shù)路徑

面對端口數(shù)提升的困境,行業(yè)主要攻關(guān)方向如下:

1. 多纖插針排列優(yōu)化與雙軸微鏡應(yīng)用(圖4):

o    傳統(tǒng)單軸方案(圖4左):光纖呈單排線性排列,結(jié)構(gòu)簡單,但端口數(shù)受限(N較?。?/span>

o    高密度雙軸方案(圖4右):光纖呈二維陣列排布,顯著提升單位面積端口密度,允許更大的N值。代價是需采用更復(fù)雜、成本更高的雙軸MEMS微鏡實現(xiàn)二維光束偏轉(zhuǎn)。


 MEMS光開關(guān)光纖排列, 單軸微鏡 vs 雙軸微鏡, 高密度集成技術(shù)

圖4:單排線性排列(左) vs 二維陣列排列(右)及其對MEMS微鏡的要求


2. 光纖包層直徑縮減

o    標(biāo)準(zhǔn)單模光纖包層直徑為125μm,通過精密化學(xué)腐蝕工藝可減薄至60-80μm。

o    更細的光纖允許在相同空間內(nèi)集成更多端口。

o    局限性:工藝控制難度大,成本高,且直徑縮減仍不足夠,通常將端口數(shù)限制在N≤16。

3. 高性能準(zhǔn)直透鏡

o    選用非球面透鏡自聚焦透鏡(GRIN Lens)替代傳統(tǒng)的C-Lens(球面透鏡)。

o    這些透鏡具有更優(yōu)異的像差校正能力,能在相同相對孔徑下獲得更好的光束質(zhì)量,有利于支持更多端口或降低插入損耗。



四、城域網(wǎng)升級與科毅光通信的MEMS光開關(guān)解決方案

隨著運營商網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型和用戶對靈活性的需求激增,基于WSS+MCS的ROADM已成為城域網(wǎng)建設(shè)的理想選擇。在此架構(gòu)中,高性能的1×N MEMS光開關(guān)是MCS實現(xiàn)靈活多播功能的核心基礎(chǔ)器件。


廣西科毅光通信科技有限公司(www.www.racimosdehumanidad.com) 深刻把握市場需求與技術(shù)前沿,依托自主研發(fā)實力,成功推出系列高性能MEMS光開關(guān)產(chǎn)品,包括極具競爭力的1×48通道MEMS光開關(guān)。該產(chǎn)品核心技術(shù)優(yōu)勢在于:

  • 先進MEMS技術(shù)平臺:基于硅基微機電系統(tǒng),實現(xiàn)微鏡的精確、可靠驅(qū)動。

  • 低損耗自由空間光路:優(yōu)化的光學(xué)設(shè)計與精密裝調(diào),確保全通道低插入損耗與高一致性。

  • 超快切換速度:毫秒級切換時間,滿足動態(tài)業(yè)務(wù)調(diào)度需求。

  • 緊湊高可靠性封裝:工業(yè)級設(shè)計,適應(yīng)嚴苛環(huán)境,體積小巧易于集成。



五、廣闊應(yīng)用場景

科毅光通信的1×N MEMS光開關(guān)憑借其卓越性能,廣泛應(yīng)用于:

1. 光線路監(jiān)控(OLP/OSM):實現(xiàn)監(jiān)測信號的靈活選路,保障網(wǎng)絡(luò)可靠運行。

2. OADM(光分插復(fù)用器):核心光路切換單元,支撐靈活波長上下路。

3. 光網(wǎng)絡(luò)測試與測量儀器:提供快速、可編程的光路連接配置。

4. 下一代CDC ROADM:構(gòu)成MCS模塊,實現(xiàn)無色、無方向、無競爭的光交叉連接。

5. 數(shù)據(jù)中心光互連(DCI):構(gòu)建靈活、可重構(gòu)的光傳送平面。


廣西科毅光通信科技有限公司(www.www.racimosdehumanidad.com) 是國家級高新技術(shù)企業(yè),專注于高端光通信無源器件的研發(fā)、制造與銷售。公司核心產(chǎn)品線涵蓋:

  • 高密度光纖連接器:滿足數(shù)據(jù)中心高速互連需求

  • WDM波分復(fù)用器:包括CWDM, DWDM, LWDM等

  • PLC光分路器:全系列分光比,F(xiàn)TTx核心器件

  • MEMS光開關(guān):1xN, 2xN, MxN矩陣,高可靠性

科毅產(chǎn)品已深度應(yīng)用于光纖到戶(FTTH)、5G/6G移動通信前傳/中傳/回傳、大型互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(IDC)、國防通信等國家信息基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域。公司持續(xù)投入MEMS光開關(guān)等前沿技術(shù)的研發(fā),致力于為客戶提供高性能、高可靠性的光互連解決方案,賦能智能光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。