在光纖到戶（FTTH）網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展的今天，光鏈路分支日益復(fù)雜，光開關(guān)作為光鏈路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心器件，承擔(dān)著光路切換、成本分?jǐn)偟年P(guān)鍵作用。廣西科毅光通信科技有限公司深耕光通信領(lǐng)域，基于先進(jìn)專利技術(shù)，打造高擴(kuò)展性、大分支比的機(jī)械式光開關(guān)，為無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）運(yùn)維提供可靠解決方案。

一、機(jī)械式光開關(guān)核心結(jié)構(gòu)與特性

機(jī)械式光開關(guān)的核心設(shè)計(jì)圍繞“精準(zhǔn)光路控制+高擴(kuò)展性”展開，主要由輸入端光纖準(zhǔn)直器、輸出端光纖準(zhǔn)直器陣列及控制組件構(gòu)成，三者通過透鏡調(diào)制實(shí)現(xiàn)高效光路耦合。

1.核心組件配置

1.      輸入端光纖準(zhǔn)直器：負(fù)責(zé)光束的發(fā)射與校準(zhǔn)，安裝于控制組件上，可靈活調(diào)整角度與位置。

2.      輸出端光纖準(zhǔn)直器陣列：采用至少一層一維陣列設(shè)計(jì)，支持多層堆疊形成二維陣列，大幅提升通道數(shù)量。陣列可由單個(gè)光纖準(zhǔn)直器排列而成，或通過光纖陣列與一體成型微透鏡陣列組 合，體積更小、集成度更高。

3.      透鏡調(diào)制系統(tǒng)：選用非球面透鏡、柱狀凸透鏡或透鏡組合，能將輸入端光束轉(zhuǎn)換為平行光，確保光路精準(zhǔn)傳輸。

4.      控制組件：包含旋轉(zhuǎn)控制組件（如步進(jìn)電機(jī)、超聲波馬達(dá)）和直線運(yùn)動(dòng)組件，可實(shí)現(xiàn)輸入端光纖準(zhǔn)直器的水平偏轉(zhuǎn)與豎直移動(dòng)，精準(zhǔn)定位目標(biāo)通道。

2.兩種核心結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）一維陣列結(jié)構(gòu)（適配中分支比場景）

適用于1:N中規(guī)模光路切換需求，輸出端為單層一維光纖準(zhǔn)直器陣列，搭配非球面透鏡或透鏡組合，通過旋轉(zhuǎn)控制組件調(diào)整輸入端光束角度，實(shí)現(xiàn)光路精準(zhǔn)耦合。

機(jī)械式光開關(guān)一維結(jié)構(gòu)示意圖

機(jī)械式光開關(guān)一維陣列光路調(diào)制原理

（2）二維堆疊結(jié)構(gòu)（適配大規(guī)模分支場景）

采用多層一維陣列堆疊形成二維輸出端，搭配柱狀凸透鏡，控制組件可沿透鏡軸線往返運(yùn)動(dòng)（豎直移動(dòng)）與水平偏轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)1:(M×N)超大分支比光路切換，分支比最高可達(dá)1:128及以上。

機(jī)械式光開關(guān)二維堆疊結(jié)構(gòu)示意圖

二、機(jī)械式光開關(guān)核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)機(jī)械式光開關(guān)受限于控制組件量程或級(jí)聯(lián)設(shè)計(jì)，分支比普遍難以突破1:8，無法滿足大規(guī)模光網(wǎng)絡(luò)需求。廣西科毅光通信基于專利技術(shù)的機(jī)械式光開關(guān)，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與集成技術(shù)入手，實(shí)現(xiàn)三大核心優(yōu)勢(shì)：

1.      超高分支比，擴(kuò)展性強(qiáng)：通過一維/二維集成陣列設(shè)計(jì)，無需多級(jí)級(jí)聯(lián)即可實(shí)現(xiàn)1:64、1:128甚至更大分支比，輕松適配大規(guī)模PON網(wǎng)絡(luò)的光路監(jiān)測(cè)需求。

2.      體積小巧，成本可控：采用光纖陣列與微透鏡陣列一體化設(shè)計(jì)，相比單個(gè)光纖準(zhǔn)直器組合，體積大幅縮小，同時(shí)降低單端口分?jǐn)偝杀?，配合光時(shí)域反射計(jì)（OTDR）實(shí)現(xiàn)低成本網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)。

3.      光路精準(zhǔn)，穩(wěn)定性高：控制組件支持微米級(jí)角度偏轉(zhuǎn)與位置移動(dòng)，透鏡調(diào)制系統(tǒng)確保光束平行傳輸，光路耦合損耗低，長期運(yùn)行穩(wěn)定性符合工業(yè)級(jí)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

三、機(jī)械式光開關(guān)通道選擇方法（專利核心流程）

機(jī)械式光開關(guān)的通道選擇通過“位置校準(zhǔn)+角度偏轉(zhuǎn)+光束調(diào)制”三步實(shí)現(xiàn)，操作流程簡潔高效，適配自動(dòng)化運(yùn)維需求：

1.      豎直移動(dòng)校準(zhǔn)（可選，適配二維陣列）：控制組件驅(qū)動(dòng)輸入端光纖準(zhǔn)直器沿柱狀凸透鏡軸線移動(dòng)，使光束對(duì)準(zhǔn)輸出端光纖準(zhǔn)直器陣列的目標(biāo)層。

2.      水平角度偏轉(zhuǎn)：旋轉(zhuǎn)控制組件調(diào)整輸入端光纖準(zhǔn)直器的偏轉(zhuǎn)角度，精準(zhǔn)定位目標(biāo)通道。

3.      光束調(diào)制耦合：透鏡將輸入端光束轉(zhuǎn)換為平行光，經(jīng)輸出端微透鏡陣列收縮后，進(jìn)入對(duì)應(yīng)光纖準(zhǔn)直器，完成光路選通。

機(jī)械式光開關(guān)通道選擇方法流程圖-廣西科毅光通信

四、應(yīng)用場景：賦能全光纖網(wǎng)絡(luò)高效運(yùn)維

機(jī)械式光開關(guān)作為光鏈路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心器件，廣泛應(yīng)用于以下場景：

4.      FTTH光纖到戶網(wǎng)絡(luò)：實(shí)現(xiàn)多用戶光鏈路集中監(jiān)測(cè)，降低OTDR部署成本。

5.      PON無源光網(wǎng)絡(luò)：支持光路快速切換與故障定位，提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維效率。

6.      光通信設(shè)備測(cè)試：為光模塊、光纖鏈路測(cè)試提供精準(zhǔn)光路切換方案。

7.      數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)：滿足高密度光鏈路的靈活調(diào)度需求。

廣西科毅光通信：光開關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)解決方案提供商

廣西科毅光通信科技有限公司專注于光通信核心器件的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，基于專利技術(shù)打造的機(jī)械式光開關(guān)，以高分支比、高穩(wěn)定性、高性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，成為FTTH網(wǎng)絡(luò)與PON系統(tǒng)的優(yōu)選器件。

擇合適的光開關(guān)是一項(xiàng)需要綜合考量技術(shù)、性能、成本和供應(yīng)商實(shí)力的工作。希望本指南能為您提供清晰的思路。我們建議您在明確自身需求后，詳細(xì)對(duì)比關(guān)鍵參數(shù)，并優(yōu)先選擇像科毅光通信這樣技術(shù)扎實(shí)、質(zhì)量可靠、服務(wù)專業(yè)的合作伙伴。

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