Optiskais slēdzis, kritiska fotoniska ierīce, kas spēj kontrolēt ieslēgšanas/izslēgšanas stāvokli vai optisko ceļu maršrutēšanu, izmantojot elektriskus, mehāniskus vai termiskus līdzekļus, ir kļuvis par mūsdienu instrumentu un testēšanas sistēmu neaizstājamu sastāvdaļu. Izmantojot tās raksturīgās priekšrocības, piemēram, lielu ātrumu, lielu joslas platumu, imunitāti pret elektromagnētiskiem traucējumiem un zemu ievietošanas zudumu, tam ir būtiska nozīme pārbaudes automatizācijas, sistēmas elastības un mērījumu precizitātes uzlabošanā.
1. Pielietojums optisko sakaru testēšanā
Optiskā komunikācija ir viena no jomām, kurā optiskie slēdži tiek izmantoti visplašāk. Testa sistēmās tos plaši izmanto, lai izveidotu automatizētas testa platformas, lai efektīvi un uzticami novērtētu daudzu optisko šķiedru, komponentu (piemēram, lāzeru, pastiprinātāju, sadalītāju) un visu optisko tīklu sistēmas.
Vairāku-portu ierīču pārbaude:Pārbaudot vairāku{0}}portu ierīces, piemēram, optiskos sadalītājus vai viļņu garuma{1}}dales multipleksorus, viena testa instrumenta (piem., optiskā jaudas mērītāja, optiskā spektra analizatora) izmantošana katram portam ir dārga. 1 × N vai M × N optiskā slēdža matrica var automātiski secīgi savienot testa instrumentu ar katru ierīces portu, nodrošinot ātru, automatizētu parametru skenēšanu un reģistrēšanu. Tas ievērojami uzlabo pārbaudes efektivitāti un samazina izmaksas.
Tīkla veiktspējas uzraudzība:Liela mēroga -optiskās pārraides tīklos optiskos slēdžus var izmantot, lai izveidotu šķiedru uzraudzības sistēmas. Periodiski pārslēdzot pārraudzības aprīkojumu uz dažādām tīkla saitēm vai mezgliem, galvenos parametrus, piemēram, optiskā signāla-pret-trokšņu attiecību un saites zudumu, var uzraudzīt-reāllaikā, nodrošinot ātru bojājumu atrašanās vietu un agrīnu brīdināšanu, tādējādi nodrošinot tīkla stabilitāti.
2. Pielietojums sensoru un mērīšanas sistēmās
Optiskā sensora tehnoloģija ir augsti novērtēta skarbas vides uzraudzībā, pateicoties tās augstajai jutībai un iekšējai drošībai. Optiskajiem slēdžiem ir galvenā loma signālu maršrutēšanā un sistēmas multipleksēšanā šajos iestatījumos.
Optisko šķiedru sensoru tīkli:Izkliedētās sensoru sistēmās, kuru pamatā ir Fiber Bragg režģi, viens pieprasītājs ir dārgs. Izmantojot optiskos slēdžus, vienu pieprasītāju var savienot ar vairākiem sensoru šķiedru blokiem, ļaujot gandrīz-izkliedēti, vairākos{2}}punktos uzraudzīt deformāciju un temperatūru liela mēroga konstrukciju (piem., tiltu, aizsprostu, lidmašīnas spārnu) veselības uzraudzībai. Šis modelis "viens instruments vairākiem lietojumiem" ievērojami samazina sistēmas sarežģītību un izmaksas.
Signāla maršrutēšana testa sistēmās:Sarežģītās laboratorijas vai ražošanas testēšanas vidēs pārbaudāmajai vienībai var būt nepieciešams izveidot savienojumu ar dažādiem testa instrumentiem (piemēram, gaismas avotiem, detektoriem, spektrometriem). Optiskā slēdža matrica var izveidot elastīgu signālu maršrutēšanas arhitektūru, automātiski izveidojot dažādus savienojuma ceļus saskaņā ar iepriekš definētām programmām. Tas atvieglo daudzfunkcionālu, integrētu automatizētu testēšanu, izvairoties no garlaicīgas manuālas pievienošanas/atvienošanas un uzlabojot uzticamību un atkārtojamību.
3. Pielietojums instrumentu aizsardzībā un sistēmas atlaišanā
Instrumentu aizsardzība ir ļoti svarīga{0}}ātrdarbīgās, augstas precizitātes{1}}testēšanas sistēmās.
Instrumenta aizsardzība:Pārbaudot lieljaudas{0}}optiskos signālus vai avotus ar nezināmiem jaudas līmeņiem, optiskais slēdzis var darboties kā "vārti". Pirms testa instrumenta pievienošanas var veikt iepriekšēju novērtējumu, izmantojot mazjaudas kanālu, vai arī optiskais slēdzis var ātri izslēgt ceļu, lai novērstu dārgu precīzijas instrumentu jutīgo komponentu, piemēram, jaudas mērītāja vai spektrometra fotodetektora, bojājumus.
Sistēmas dublēšana un dublēšana:Lietojumprogrammās ar īpaši augstām uzticamības prasībām (piemēram, kosmosa, aizsardzības testos) kritiskie gaismas avoti vai analizatori bieži tiek dublēti. Optiskie slēdži var automātiski un ātri pārslēgt optisko ceļu uz rezerves bloku, ja primārais neizdodas, nodrošinot pārbaudes uzdevumu nepārtrauktību un datu integritāti.
Outlook
Tā kā testēšanas prasības attīstās, lai iegūtu lielāku ātrumu, lielāku joslas platumu un lielāku automatizāciju, optisko slēdžu tehnoloģija turpina attīstīties. Nākotnē mērinstrumentu un testēšanas sistēmās tiks dziļāk integrēti integrētāki, ātrākas-reakcijas (piem., Micro-Electro-Mechanical Systems MEMS optiskie slēdži) un ar mazāku-zaudējumu viedie optiskie slēdži. Tie tiks apvienoti ar programmatūras-definētu tīklu un mākslīgā intelekta tehnoloģijām, lai izveidotu nākamās paaudzes viedākus, elastīgākus un attālināti vadāmus automatizētus testēšanas un mērījumu risinājumus, kas vēl vairāk virzīs inovācijas zinātniskajā pētniecībā un rūpnieciskajā ražošanā.