光开关论文
光开关回损要求范文
光开关回损要求范文
1.光纤损耗：光开关通常需要与光纤进行连接，光纤本身会引入一定的损耗。
这种损耗与光纤的长度、光纤的材料、光纤的连接方式等因素有关。
2.光开关本身的损耗：光开关的结构和材料也会对光信号造成一定的损耗。
例如，机械式光开关通常采用微机械技术，其中的移动部件可能会引入光信号的散射和吸收，从而导致回损。
3.光开关的制造精度：光开关的制造精度对其性能直接影响很大。
制造过程中的误差和偏差可能会导致光信号的散射和吸收，进而引起回损。
光开关回损要求的具体数值通常与应用相关。
一般来说，对于一些对光信号传输质量要求较高的应用，比如光通信、光网络等领域，对光开关回损的要求较为严格，一般在几分贝以下。
而对于一些要求相对较低的应用，比如光传感、光探测等领域，对光开关回损的要求相对较宽松。
在实际应用中，光开关回损的要求通常会与其他参数进行综合考虑。
比如，在光通信系统中，光开关的回损要求会与传输距离、光功率、误码率等参数进行平衡。
同时，还需要考虑光开关的可靠性、稳定性、尺寸、功耗等因素。
为了满足不同应用场景的需求，目前已经有许多技术和方法用于降低光开关的回损。
例如，采用优化的光纤连接方式、改进的机械设计、优化的结构材料等，都可以降低光开关的回损。
总而言之，光开关回损是一个重要的技术指标，其具体要求取决于应用场景。
为了满足不同应用的需求，需要在光学器件设计和制造过程中，综合考虑多个因素，并采用合适的技术和方法来降低回损。
研究光栅和光开关在光通信中的应用
研究光栅和光开关在光通信中的应用光通信作为一种信息传输技术，已经在当今的通信领域得到了广泛的应用。
而光栅和光开关作为光通信中的重要元件，在实际的系统中扮演着至关重要的角色。
本文将深入探讨光栅和光开关在光通信中的应用，并分析其在系统中的作用和优势。
在光通信系统中，光栅可以用于光谱分析和光波调制。
光栅是一种通过周期性结构产生衍射效应的光学元件，可以将不同波长的光线分离开来。
在光通信系统中，通过光栅进行光谱分析可以实现不同波长光信号的解码和处理，从而提高系统的传输效率和数据传输速度。
另外，光栅还可以用于光波调制，通过改变光栅的周期或者倾斜角度来调节光信号的相位和幅度，实现光信号的调制和解调。
这种方式可以有效地提高光信号的传输质量和稳定性，降低系统的误码率和传输损耗。
与光栅相似，光开关也是光通信系统中的重要元件之一。
光开关可以实现光信号的快速切换和路由，从而实现光网络的灵活性和可控性。
在实际的光通信系统中，光开关可以根据不同的网络需求和拓扑结构来实现光信号的路由和切换，提高系统的灵活性和可靠性。
此外，光开关还可以实现光信号的时分复用和波分复用。
通过光开关的控制，可以将不同波长或者时间段的光信号进行复用和切换，从而实现多信道的并行传输和多用户的接入。
这种方式可以有效地提高光网络的带宽利用率和数据传输效率，满足不同用户和应用场景的需求。
梳理一下本文的重点，我们可以发现，光栅和光开关作为光通信系统中的重要元件，在实际的应用中具有显著的优势和潜力。
通过对其在光通信系统中的应用和性能进行深入研究，可以进一步提高光通信系统的传输效率和可靠性，推动光通信技术的发展和应用。
希望未来能够通过不断的研究和创新，进一步完善光栅和光开关的性能和功能，实现光通信技术的持续发展和进步。
全光网络光开关技术运用研究论文
全光网络光开关技术运用研究论文[关键词]全光网络光开关通信设备发展[摘要]光通信就是以光波为载波的通信，是将光信号先转换成为电信号，经传输后再还原成光信号。
随着近年来全光网络及光开关技术的应用，光通信网络技术得到飞速发展。
一、全光网络技术及发展趋势全光通信网络是指信息流在网络中的传输及交换时始终以光的形式存在，而不需要经过光/电、电/光变换。
因此，全光网络具有对信号的透明性。
它通过波长选择器件实现路由选择。
全光网络还应具有扩展性，可重构性和可操作性。
(一)密集波分复用设备(DWDM)光波分复用是用多个信源的电信号调制各自的光载波，经复用后。
在一根光纤上传输，在接收端实现信道的选择，DWDM技术实质上是在频域对高速信号复用，从而达到提高网络容量的目的。
WDM系统除了波长数和传输总容量不断突破以外，全光传输距离(即无电中继传输距离)也在大幅度扩展。
而随着技术的进展和业务的发展，WDM技术正在从长途传输领域向本地网领域扩展。
首先，低成本是本地网WDM系统的最重要的特点，特别是按每波长成本必须明显低于长途网用的WDM系统。
本地网WDM系统能提供透明的以波长为基础的业务，这样用户可以灵活的传送任何格式的信号而不必受限于SDH的结构和格式。
包括SDH、ATM、IP、FDDI、千兆比以太网和光纤通路等。
而对于应用在本地网核心的系统，可能要求支持10Gb/s 的SDH信号和10Gb/s的以太网信号。
(二)光分插复用设备(OADM)除了使用WDM系统之外，另一个能提高网络效率的选择是在网络中使用OADM，其优势在于：更加经济，对通过在线光放大器的业务可灵活地分插。
可提供通道光层的保护。
光分插复用(OADM)设备的基本功能是在波数为4、8、16或32渡的复用波长中插入或从其中取出单个或多个作为信道的波长。
根据OADM设备上下波长的方式，OADM设备可分为信道固定型(POQDM)和信道灵活型(DOADM)。
信道固定型OADM设备能够上下一个或N个固定信道，而信道灵活型OADM设备能够灵活地选择上下指定的一个或N个信道。
光敏传感器声光控开关的研究与开发毕业论文
光敏传感器声光控开关的研究与开发毕业论文1传感器的介绍将实际中的力、声、光、温度、湿度等非电量转化为电量的媒介，也可以这么说传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
1.1传感器的作用现在的信息技术发展革命，用人自身感觉器官既无法得到准确的数据，同时对很多无法用器官感测的事物不得不望而止步，而传感器就是一种代替人的感觉器官来获取信息、数据的媒介。
在工业生产中，对于高精密的产品要接助各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。
因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。
在医学中，借助传感器能够更好分析病因，得到一个好的治疗方案。
在科研究中，传感器更具有突出的地位。
许多领域人的感官还有简易的传感器根本无法得到精确的数据，必须借助高精密的传感器来实现分析测量。
例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙，微观上要观察小到cm的粒子世界，纵向上要观察长达数十万年的天体演化，短到s的瞬间反应。
此外, 还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究，如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁砀等等。
显然，要获取大量人类感官无法直接获取的信息，没有相适应的传感器是不可能的。
许多基础科学研究的障碍，首先就在于对象信息的获取存在困难，而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现，往往会导致该领域内的突破。
一些传感器的发展，往往是一些边缘学科开发的先驱。
1.2传感器的分类根据不同的观点对传感器进行分类，可将它们的转换原理（传感器工作的基本物理或化学效应）它们的用途、它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等进行分类。
根据传感器工作原理，可分为物理传感器和化学传感器二大类。
光通信中的光开关技术研究
光通信中的光开关技术研究随着城市化进程与信息化普及的加速，光通信技术的快速发展成为当下的一个热点话题。
其中一项关键技术——光开关技术，更是光通信系统中的一把“智能大门”，能够实现光信号的快速分发、交换和调度，是光通信系统中的“大脑”之一。
一、光开关技术的发展历程早在20世纪60年代，光开关技术就被广泛研究。
当时的“光开关”是指光学领域中可用于控制和调节光的开关系统，如电光、声光、磁光等。
随着发光二极管（LED）和半导体激光器的问世，光通信技术进入了一个全新的阶段。
在此之后，光开关技术也得到了进一步的发展。
1990年代，光网络技术的快速发展促进了光开关技术的研究。
2000年后，随着计算机技术的发展，光开关技术也得到了进一步的提高和发展。
目前，光开关技术已经进入了无源集成光芯片时代。
二、光开关技术的应用光开关技术在光通信系统中的应用范围非常广泛。
主要应用于光通信网络中的光交换设备（OXC）、光路交叉网（OXC）、多波长交叉网络等。
1. OXCOXC全称光交换设备，主要功能是通过光开关技术，将多个光通信网络中的光信号进行交换或分发，将传输业务从一条光纤线路切换到另外一条光纤线路，同时可以实现光信号的缓冲、转化、分析和监控。
2. OXCOXC全称光路交叉网，主要功能是实现光通信网络中不同光信号的交叉，将一个端口的光信号转换到另一个端口，同时可以实现激光器的开关、声光调制等功能。
3. 多波长交叉网络多波长交叉网络是一类基于光开关技术的光通信网络，其核心是多波长光开关。
在多波长交叉网络中，可以将不同波长的光信号分别经过不同波长的路由器进行交叉、转换和分发，从而实现高速、高带宽、大容量、高可靠性的传输。
三、光开关技术的研究进展随着光通信技术的发展，光开关技术也得到了很大的提升和发展。
目前，光开关技术主要包括机械式光开关、电光式光开关、热光式光开关和MEMS型光开关。
1. 机械式光开关机械式光开关是在光学领域中较为成熟的一种光开关技术。
MEMS光开关的研究及市场分析
MEMS光开关的研究及市场分析集成电路专业学年论文论文题目: MEMS光开关的研究及市场分析学院: 电子工程学院年级: 2008级专业: 集成电路设计与集成系统姓名: 刘欣学号: 20083410指导教师: 窦雁巍2011年 7月 2日摘要光开关是光通信网络的重要功能器件,MEMS光开关是最具发展前景的光开关之一。
在简介不同种类光开关原理特点的基础上，详细分析了当前主要的MEMS光开关的分类、结构、工艺与性能特点，并给出了研究与发展情况和采用MEMS体硅工艺制作的三种结构的微机械光开关。
它们的工作原理都基于硅数字微镜技术。
这三种光开关采用了静电力驱动，具有较低的驱动电压。
在硅基上制作了光纤自对准耦合槽，并对光开关的开关特性进行了计算机模拟与分析，并进行结果分析。
关键词微机械;光开关;开关阵列;微镜;硅-玻璃键合;光纤通信IAbstractOptical switch is an important functional device in optical fibre communication networks, MEMS optical switch is one of the mostpromiseful optical switches. This paper introduces basic principles and characters of several kinds of optical switches, and illustrates the classification, structures, fabrication methods and functional characters of current MEMS optical switch in details. And recent development and progress on this research area are presented and three kinds of MEMS optical switches with different mechanical structures are produced by the bulk-micromachining processes. Their principles of operation are all based on silicon digital micro mirrors technology. The electrostatic actuators with low driving voltage are used in the three kinds of optical switch. The grooves used for optical fibers being self-aligned coupling are made on silicon substrate for device. Computer simulation and analysis of on-off characteristic show that the second and the third optical switches have switching time.Key wordsMEMS; optical switch; switch array; micro mirror; silicon-on-glass bonding;optical fibercommunicationII目录摘要 ..................................................................... .. (I)Abstract ............................................................... . (II)前言 ..................................................................... ................................................................ 3 第一章光开关的种类...................................................................... .. (4)1.1 物理效应光开关 ..................................................................... . (4)1.1.1 固态波导光开关 ..................................................................... .. (4)1.1.2 液晶光开关 ..................................................................... . (4)1.1.3 热光开关 ..................................................................... .. (4)1.1.4 全息光栅开关 ..................................................................... (5)1.2 微机械光开关...................................................................... . (5)1.2.1 光路遮挡型MEMS光开关 ..................................................................... . (6)1.2.2移动光纤对接型MEMS光开关 .....................................................................61.3微镜发射型MEMS光开关 ..................................................................... (7)1.3.1弹出式微镜光开关 ..................................................................... .. (8)1.3.2扭转式微镜光开关 ..................................................................... (9)1.3.3滑动式微镜光开关 ..................................................................... (10)1.3.4三维阵列光开关 ..................................................................... .................... 11 第二章微机械光开关的原理、设计与分析 ....................................................................142.1 MEMS光开关的工作原理 ..................................................................... . (14)2.1.1 水平驱动2D光开关 ..................................................................... (14)2.1.2 垂直驱动2D光开关 ..................................................................... (14)2.1.3 扭摆驱动2D、3D光开关 ..................................................................... .. (15)2.1.4 2D与3D耦合方式 ..................................................................... (15)2.2 分析与设计 ..................................................................... (16)2.2.1 水平驱动2D光开关 ..................................................................... (16)2.2.2 垂直驱动2D光开关 ..................................................................... (17)2.2.3 扭摆驱动2D、3D光开关 ..................................................................... .. (18)2.3 实验 ..................................................................... (19)2.3.1 水平驱动2D光开关 ..................................................................... (19)2.3.2 垂直驱动与扭摆驱动2D、3D光开关 (19)2.3.3 测试 ..................................................................... ..................................... 20 第三章 MEMS光开关的控制 ..................................................................... . (22)3.1 MEMS光开关控制原理 ..................................................................... .. (22)3.1.1 MEMS光开关简介 ..................................................................... .. (22)3.1.2 控制原理与过程 ..................................................................... (22)3.2 控制系统设计...................................................................... .. (23)3.2.1 硬件设计方案 ..................................................................... . (23)3.2.2 软件设计方案 ..................................................................... ...................... 24 第四章光开关的市场分析 ..................................................................... .. (26)4.1 光开关的技术优势 ..................................................................... . (26)4.2 国内外的技术现状 ..................................................................... . (27)4.2.1 国内情况 ..................................................................... (27)4.2.2 国外情况 ..................................................................... (28)4.3 发展动态 ..................................................................... .. (28)4.4 市场潜力 ..................................................................... ........................................ 30 结论 ..................................................................... .............................................................. 31 参考文献 ..................................................................... . (32)学年论文题目,五号楷体居中书写,前言光纤通信技术的问世和发展给通信业带来了革命性的变革，目前世界大约85%的通信业务经光纤传输，长途干线网和本地中继网也已广泛使用光纤。
光控照明开关论文
目录 (1)摘要 (1)第一章前言 (2)1.1 课题研究的目的和意义 (2)1.2国内外概况 (2)1.3 光控自动照明开关的简介 (3)第二章设计任务分析及论证 (4)2.1 设计总体方案及方案论证 (4)2.2 元器件的选择 (4)2.2.1 光电转换传感器 (4)2.2.1 半导体三极管 (10)第三章电路设计及调试 (19)3.1电路原理框图及工作原理 (19)3.2硬件调试及调试心得 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录一电路原理图 (22)常言道“眼睛是心灵的窗户”。
我们认为灯则是指引心灵的方向标。
在生活中，我们无时不在地使用着灯，但不管是什么样式的灯，我们的作用都是一致的——照明，那样就离不开开关。
因此，设计一个既实用又方便的照明灯开关则是我们人类共同的愿望。
而在事情很忙时难免会忘记关灯，这样难免会浪费国家资源，因此设计一种既不浪费国家电力有很方便实用的照明灯系统是很有实用价值意义的一件事。
在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所及居民区，长明灯现象十分普遍，这造成很大的浪费。
另外，由于频繁开关或者认为因素，墙壁开关的损坏率很高，增大了维修量、浪费了资金。
同时为了加强我们对模拟电子技术，数字电子技术，电子工艺的理解和巩固，我花了一段时间进行毕业设计，二我设计的课题是光控自动照明开关设计。
本文主要阐述了光照控制开关的组成、性能、适用范围及工作原理，给出电路原理图及元件参数选择，节电效果十分明显，同时也大大减少了维修量、节约了资金，实用效果良好。
当到了定时时间，电灯自动启动，当阴天或者到了不同季节白天时间减少时，光敏电阻感应到光线强弱变时通关三极管或继电器或可控硅等组成的电路控制电灯使其自动启动或关闭。
关键字：光敏电阻，控制电路，被控制负载（如照明系统）。
第一章前言1.1 课题研究的目的和意义研究的目的：通过这次的课题研究我们希望在它的发展脉络上进一步了解它的发明原理，讲平时所学的只是运用到实验探索上，这对他高我们的动手能力，创新知识，及锻炼思维活动无疑是一个莫大的帮助。
声光双控开关论文
目录摘要 (3)关键词 (3)一、设计任务与要求 (3)二、方案设计与论证 (3)方案一 (3)方案二 (4)三、单元电路设计与参数计算 (4)3.1桥式整流电路 (5)3.2降压滤波电路 (7)3.3声音信号输入电路 (7)3.4光信号输入电路 (8)3.5延时控制电路 (8)3.6外接电路 (10)四、总原电路及元器件清单 (10)4.1总原理图 (10)4.2 PCB制板图 (11)4.3整体电路仿真图以及仿真结果分析 (11)4.4元件清单 (15)五、安装与调试 (15)5.1电路安装 (15)5.2电路调试 (15)六、性能测试与分析 (16)七、结论与心得 (17)八、参考文献 (17)声光双控电子开关摘要：本文介绍的是一种节约能源的声光双控电子开关的原理和设计。
它是由集成芯片CD4011和晶闸管为核心实现的，驻极体话筒的声音信号和光敏电阻感受到的光信号以“与”的关系来控制CD4011输出高低电平，经过延时电路，然后CD4011的输出控制晶闸管的导通和断开，从而控制灯泡的亮与灭。
在白天，无论有无声音，这种电子开关控制灯泡不亮；但是在晚上，一旦有声音，电子开关便控制灯泡自动点亮，经过一段时间，灯自动熄灭，这种装置可广泛使用于楼梯、走廊及厕所等公共场所的照明控制，它不但结构简单、方便实用、性价比高、安全并能延长灯泡寿命，而且具有明显的节约能源的作用。
关键词：节能开关；光控声控；自动延时；CD4011。
一、设计任务与要求1.白天正常光照下，无论有无声音，该开关不动作，灯不亮；2.夜晚无声音的时候，灯不亮；有声音触发时，开关动作，灯亮；3.灯亮一定时间以后，自动熄灭且可自动延时；4.可靠性、安全性、寿命性能要良好、价格低。
二、方案设计与论证设计要求电子开关控制灯泡白天不亮，只有在晚上且声音时才亮，并且可自动延时。
可靠性、安全性、寿命性能要良好且价格低。
分析此设计要求，想出以下两种设计方案。
全光通信中的光开关技术
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光端机中的光开关技术及其应用
光端机中的光开关技术及其应用光通信技术作为一种高速、大容量的数据传输方式，已经在电信、互联网、无线通信等领域广泛应用。
光端机作为光通信系统中的重要组成部分，承担着光信号的传输与调度任务。
光开关技术是光端机中的重要技术之一，它可以实现光信号的灵活切换和调度，从而提高光通信系统的性能和可靠性。
本文将从光开关技术的原理、分类及应用等方面进行探讨。
一、光开关技术的原理光开关技术是指通过控制光信号在不同光路之间进行切换，实现信号的转接和分发。
光开关技术的实现可以基于多种原理，例如电光效应、热光效应、机械式开关、波导式开关等。
以电光效应为例，它是指在特定的电场作用下，通过调控光学材料的折射率变化来实现光信号的切换。
电光效应是目前应用最广泛的光开关技术之一，具有快速响应、低插入损耗和低串扰等优点。
二、光开关技术的分类根据光开关的结构和工作原理，可以将光开关技术分为多个类型，其中常见的有电光开关、热光开关、机械式开关、波导式开关等。
1. 电光开关：电光开关是利用电场的作用改变光学材料折射率的方式来实现光信号的切换。
电光开关具有快速响应、低插入损耗和低串扰等优点，广泛应用于光通信系统中。
2. 热光开关：热光开关是利用热效应改变光学材料的折射率来实现光信号的切换。
热光开关具有响应速度快、功耗低的特点，适用于需要快速切换和低功耗的应用场景。
3. 机械式开关：机械式开关是通过机械结构的运动来实现光信号的切换。
机械式开关有较大的插入损耗和机械耐久性等问题，但其结构简单、成本低廉，适用于一些低要求的应用。
4. 波导式开关：波导式开关是通过调节光信号在波导中的传播路径来实现信号的切换。
波导式开关具有尺寸小巧、插入损耗低的优点，广泛应用于集成光学芯片和光纤通信系统中。
三、光开关技术的应用光开关技术以其灵活性、高速性和可靠性被广泛应用于光通信、光传感、光计算等领域。
1. 光通信：光开关技术在光通信中的应用最为广泛。
光开关可以实现光信号在不同通道之间的切换和调度，提高光通信网络的带宽利用率和传输效率。
光电开关的原理及应用论文
光电开关的原理及应用论文1. 引言光电开关是一种能够通过光信号来控制电信号的装置，它的原理是利用光电传感器将光信号转化为电信号，从而实现开关的自动控制。
光电开关在工业自动化领域有着广泛的应用，本文将介绍光电开关的原理及其在工业应用中的具体案例。
2. 光电开关的原理光电开关的原理基于光电效应，即当光照射到特定材料表面时，会引起电子的发射和产生电流。
光电传感器通常由光源、光敏元件和信号处理电路组成。
2.1 光源光源是光电开关中产生光信号的组件，通常采用发光二极管或激光二极管。
发光二极管具有低功耗、寿命长的特点，而激光二极管则具有高聚焦性能和远距离传输能力。
2.2 光敏元件光敏元件是光电开关中的核心组件，它能够将光信号转化为电信号。
常见的光敏元件有光电二极管和光电三极管。
光电二极管具有高响应速度和较高转换效率，而光电三极管则具有更高的灵敏度和更低的噪声。
2.3 信号处理电路信号处理电路对光敏元件获取的电信号进行放大、滤波、数字转换等处理，从而使光电开关的输出信号能够适应不同的控制系统。
常见的信号处理电路有放大器、滤波器和模数转换器等。
3. 光电开关的应用案例光电开关在工业自动化中有着广泛的应用，下面将介绍光电开关在三个具体应用案例中的应用。
3.1 自动门控制光电开关可以用于自动门的控制，当人员经过门口时，光电开关会感应到人体的存在，从而触发自动门的开启动作。
光电开关在这个应用中能够实现高精度的人体检测，避免了传统机械开关的不便。
3.2 测距仪器光电开关的一种应用是测距仪器，通过测量光信号的往返时间来计算被测物体到光电开关的距离。
这种测距方式具有高精度、高速度的特点，被广泛应用于工业自动化领域。
3.3 物体计数系统光电开关还可以用于物体计数系统，通过检测物体通过光电开关的次数来计数。
这种计数方式广泛应用于工厂产线上的物体检测和计数场景，有效提高了生产效率和质量管理。
4. 结论光电开关是一种通过光信号实现电信号自动控制的装置。
激光器技术在光开关中的应用研究
激光器技术在光开关中的应用研究光开关是一种能够实现光信号的切换与路由的器件，广泛应用于光通信、光网络、光计算和光存储等领域。
随着信息技术的迅速发展，对高速、高带宽光通信和光网络的需求也越来越大。
激光器技术的应用研究能够提升光开关的性能和可靠性，推动光通信技术的进步。
光开关的基本原理是利用激光器产生的高强度光束来控制光的传输和接收。
激光器是一种将电能转化为光能的器件，能够产生高功率、窄线宽、相干性好的光束。
在光开关中，激光器主要用于提供稳定的激光光源和调制光信号的功能。
首先，激光器的高功率特性在光开关中具有重要意义。
光开关需要处理大量的光信号，高功率的激光器能够提供充足的能量保证信号的传输质量。
此外，高功率的激光器还能够实现远距离的光传输，增强光通信系统的传输能力。
其次，激光器的窄线宽特性能够提高光开关的稳定性。
光信号在传输过程中容易受到光纤的色散和损耗的影响，窄线宽的激光器能够减小光信号的色散效应，提高信号的传输距离。
此外，窄线宽的激光器还能够减小信号的噪声，提高光开关的信号质量。
此外，激光器的相干性能够增强光开关的调制效果。
光开关需要对光信号进行调制和解调，相干性好的激光器能够提供高质量的调制信号，保证光开关的工作效率。
相干性好的激光器还能够减小光信号的相位噪声，提高传输速率和信号传输质量。
除了上述的基本功能，激光器技术还有其他的应用研究，进一步提升光开关的性能和可靠性。
一方面，通过对激光器的材料和结构进行优化，可以实现更高的功率和更窄的线宽。
例如，采用双折射光纤、外腔半导体激光器等新型材料和结构，可以实现更高的光功率输出和更窄的线宽，进一步提高光开关的性能。
另一方面，通过对激光器的调制技术进行研究，可以实现更高的调制速率和更低的功耗。
目前，光开关主要采用电调制和光调制两种调制技术。
电调制是利用电场对光信号进行调制，速率受限于电子器件的响应速度，而光调制是利用光场对光信号进行调制，速率受限于光调制器的响应速度。
研究光栅和光开关在光通信中的应用
研究光栅和光开关在光通信中的应用随着现代通信技术的不断发展，光通信作为一种高速、高带宽、低耗能的通信方式，正逐渐成为通信领域的热门研究方向。
在光通信中，光栅和光开关作为重要的元器件，发挥着至关重要的作用。
光栅作为一种光学元器件，广泛应用于光通信系统中。
光栅的主要作用是对光信号进行分散和衍射，从而实现信号的解复用和波长选择。
其原理是通过周期性的结构，使得入射的光信号在不同波长下呈现出不同的折射、反射或透射特性，从而实现波长的分离和选择。
在光通信系统中，光栅可以用于波分复用（WDM）系统中的波长多路复用器（WDM Mux）和波长分离器（WDM Demux）中，实现多通道光信号的传输和接收。
此外，光栅还可以用于频率调制和功率分配等方面，在光通信系统中发挥着不可或缺的作用。
光开关是另一种重要的光学元器件，在光通信系统中具有关键作用。
光开关可以实现光信号的选择、切换和路由，从而实现光信号的灵活控制和调度。
在光通信系统中，光开关可以用于实现光网络中的光路选择和重组，从而实现不同信道之间的连接和通信。
光开关的工作原理主要是利用外部的电场、温度或高能光束等方式对光介质的折射率进行调控，从而实现光信号的切换和调制。
在光通信系统中，光开关可以用于构建灵活的、高性能的光网络，实现对光信号的高效、快速的调度和路由。
综合考虑光栅和光开关在光通信系统中的应用，可以发现它们之间存在一定的联系和互补关系。
光栅和光开关在光通信系统中通常是相互配合使用的，光栅可以用于实现波长的分离和选择，而光开关则可以用于实现光信号的灵活控制和路由。
通过合理地设计和集成光栅和光开关元器件，可以构建出高性能、高可靠性的光通信系统，满足现代通信系统对于高速、低延迟的需求。
未来，随着光通信技术的不断发展和普及，光栅和光开关在光通信系统中的应用将得到进一步的拓展和深化。
在光通信系统中，光栅和光开关将会更加智能化和集成化，实现对光信号的更加精细化的控制和调度。
声光控制开关论文(DOC)
课程设计题目声光控制延时开关学生姓名祝超学号 1313034017 所在学院陕西理工学院专业班级电子信息科学与技术专业1301班指导教师宋卫星 __ ____ 完成地点陕西理工学院2015年 10 月 12日声光控制延时开关作者：祝超（陕理工物理与电信工程学院电子信息科学与技术专业1301班，陕西汉中723000）指导教师：宋卫星【摘要】声光控制开关是一种当环境亮度高时，有声响灯也不亮，当环境亮度低时，利用人的脚步声、说话声、击掌声等声音作用使灯点亮，亮灯一定时间后能自动熄灯的自动控制照明开关。
它一般采用集成电路，其基础原理是当白天的环境亮度高时，经光敏电阻的作用，电路被封锁，声音不能触发电路工作，灯泡不亮。
晚上或环境亮度低时，光敏电阻阻值呈相反状态，当有声音时，声音信号由压电陶瓷片拾取，经声电转换成微弱的电信号，该信号经放大后送处理器处理，处理器将幅度、频率不尽相同的若干声波信号转换成一次状态改变的控制信号，延时后经执行机构直接控制开关，电路工作，灯泡点亮，亮灯一定间后（可根据需要设定）自动熄灭。
在实际工程应用中，要注意选择灵敏度适宜，电路元件质量好的开关。
有的开关灵敏度低或器件质量存在问题，必须大喊一声，或使劲跺脚、拍手，才能使灯亮起来，嗓声大，对环境影响大，不受欢迎。
此外，还要注意维护，有的开关因环境光接收口被灰尘、小广告覆盖，无声响时，白天灯也自动点亮，或某个元件故障，导致晚间灯不亮，或即亮即灭等现象，影响使用【关键词】传感器；光敏传感器；麦克风；导通；截止Sound and light control switch lightsZhuchao（Grade2013,Class1,Major Electronic Information Science and Technology,Physics Dept.,ShaanxiUniversity of Technology,Hanzhong 723000,Shaanxi）Tutor:SongWeiXingAbstract:Sound and light control switch is a kind of brightness when the environment is high, there is sound lights do not shine, when the environmental brightness is low, the use of people's footsteps, voices, applause and other soundeffects hit so that lamp lit, lighting a certain time can automatically turn off the lights after the automatic controlof lighting switches. It is commonly used integrated circuits, based on principle is that when the ambient light ishigh during the day, after the role of photosensitive resistor, the circuit is blocked, the sound does not trigger thecircuit, light bulb does not shine. At night or environmental brightness is low, the photosensitive resistor wasthe opposite state, when there are sound, the sound signals picked up by the piezoelectric ceramics byacoustic-electric converted into weak electrical signals, the signal after amplification evacuation processor,handling device will be amplitude, frequency, a number of different acoustic signals into a state change of thecontrol signal, time delay after the direct control by the executive body switches, circuit work, light bulbs,lighting upon certain rooms (can be set as required) automatically switch off. In practical engineeringapplications, the sensitivity should be selected from suitable, good quality components, the circuit switch. Someswitches or low sensitivity device quality problems must be shouted, or energetically stomping, clapping, canlights up, throat and loud voices on the environmental impact of large, unpopular. In addition, we must payattention to maintain, and some switch I have been receiving due to ambient light dust, small advertisingcoverage, no sound when the lights are automatically lit during the day, or a component failure,resulting innight light does not shine, or the bright Jimie and otherphenomena affect the use.Key words: transducer;Light sensors ;mircphone;light dependent resistor breakover;cutoff目录引言 (1)1电路的设计及工作原理 (1)2 设计电路所需元件 (3)2.1 光敏电阻的工作原理 (3)2.1.1 光敏电阻器结构特性参数及应用 (4)2.1.2 光敏电阻的分类 (6)2.2 可控硅的工作原理 (6)2.2.1 可控硅的的参数与分类 (7)2.3 驻极体 (8)3 元器件的检测 (9)3.1 光敏电阻的检测 (9)3.2 可控硅的检测和判别三个极性 (9)4 电路板的焊接及焊接方法 (10)致谢 (13)参考文献 (14)附录A (15)引言随着现代科学技术的发展，越来越多的高科技节能产品出现在我们生活的方方面面，声控灯、光控灯是居家照明的重要组成部分，光控灯是由光控开关和LED灯组合而成。
光子晶体光开关的发展与应用
光子晶体光开关的发展与应用（暨南大学信息科技技术学院广州 510630）摘要：光开关是未来全光通信网相关器件中的一个关键组成部分，研究光开关技术并使之小型化，对全光网来说是一个重要的挑战。
光子晶体光开关完全利用光子与介质的相互作用，实现对光传输中“开”与“关”状态的控制。
由于光子晶体在光学集成方面所具有的独特优势，与传统的全光开关相比，基于光子晶体的全光开关，有着多方面的应用价值。
本文主要介绍了光子晶体光开关的发展和其各种实现方法。
关键字：光开关；光子晶体；全光开关；Abstract:Optical switch is the future all-optical network a key component part of the related devices, research and miniaturization of optical switch technology, is an important challenge for all-optical networks. Photonic crystal optical switch completely using photons interact with the medium, control the OFF or ON state of the optical transmission. Because the photonic crystals has the unique superiority in optical integration,all-optical switch based on photonic crystals has various application value compared to traditional optical switch.This article mainly introduced the development and the realization method of the photonic crystal optical switch.Key word: optical switch, photonic crystal, all-optical switch1.引言全光开关技术有着多方面的应用价值。
光开关的技术现状和展望
光开关的技术现状和展望光开关是光通信的关键部件，是近年来通信领域的研究热点。
文章从光开关的实现方式等方面介绍了光开关的研究与生产现状，重点介绍了MEMS光开关的研究与应用，对光开关发展趋势作了分析。
1、引言光开关可以实现光束在时间、空间、波长上的切换，在光网络中有许多应用场合，是光通信、光计算机、光信息处理等光信息系统的关键器件之一。
广义上来说，光开关可以分为两个类型：干涉仪型和非干涉仪型。
干涉仪型依赖于光路之中的相位关系，通过普克尔(Pockels)效应或热效应一般就可以达到相位控制。
这类器件对环境非常敏感，尤其是对环境温度。
它们对控制信号有循环响应，这些控制信号通常需要对光输出进行监视，亦即反馈，以维持所要求的状态。
方向耦合器就是典型的干涉仪型开关。
非干涉仪型可用多种多样的方式制成，它们对偏振、波长、温度和其他影响的敏感性低于干涉仪型器件，要控制这些影响很困难。
对于非干涉仪型开关，开关功能的动态范围(或开关比)可以非常高，而另一方面，在干涉仪型开关中的动态范围，则依赖于干涉束的光功率的精确平衡，而且通常精度较低并较难保持。
2、技术现状这里讨论的光开关现状，主要集中于已经取得的技术与应用或商业上有希望接受的技术与应用。
应用决定了要求，所以就从已经取得商业成就的应用或近期有望实现的应用，来开始评述光开关。
近年来，除了改进传统类型光开关之外，光开关的研究与开发也采用了新的技术、新的机理和新的材料，光开关的规模越来越大(已达到上千乘上千的端口数)，切换速度不断提高(如LiNbO3波导电光效应的光开关已达到纳秒量级)，集成化程度越来越高。
2.1 非干涉仪型开关非干涉仪型开关可用较大变化的方式做出，通常不要求反馈来确定状态，光机型或某些热开关就属于这种类型。
2．1．1 微机械开关微机械开关技术是多学科交叉的新兴领域，融合了微电子与精密机械加工技术，包含微传感器、微执行器及信号处理、控制电路等，利用三维加工技术制造微米或纳米尺度的零件、部件或集光机电于一体，完成一定功能的复杂微细系统，是实现“片上系统”的发展方向。
光开关矩阵技术及其应用研究
光开关矩阵技术及其应用研究摘要：光开关矩阵是智能光交叉连接设备和可重构光分插复用器核心技术，是构建自动交换光网络的基础。
文章介绍了大规模商用的光开关矩阵的关键技术及其进展，详细分析了光开关矩阵在自动交换光网络中的应用。
1 引言1.1光矩阵开关是如何工作的一个光矩阵开关含有一组输入光纤和一组输出光纤。
每一根输入光纤的光信号通过一个透镜聚焦成一束准直光束, 然后用电子学的方法使该光束对准所选的输出光纤。
在输出光纤处, 接收透镜将该光信号聚焦到接收的输出光纤中, 信号切换时间小于50 ms。
任何时间的光束数等于有效通信路径数。
尽管不同输入光纤的光束会发生互作用, 但在相交光束间不会引起串音。
伺服控制机理用于切换过程中所有各个方面的自动控制和监测。
伺服控制系统消除了手动系统的校准和光准直过程, 它可连续检查所有光纤的连接, 以检测和消除振动和温度不稳定的影响。
此外, 矩阵开关两侧的工作是受伺服控制系统的控制, 反过来又将开关准直信息提供给主处理器。
开关指令的输入, 可通过线路终端、Ix 〕S 或Wi nd o w s 的个人计算机软件程序或网络管理程序(如简单的网络管理协议或PH 公司的伽en -v iew ) 实现。
1.2自动交换光网络自动交换光网络(ASON)是指用户与用户之间的信号传输与交换全部采用光技术，即数据从源节点到目的节点的传输过程都在光域内进行[1]。
自动交换光网是高速宽带通信网，在干线上采用DWDM 技术扩容，在交叉节点上采用可重构光分插复用器(ROADM)、智能光交叉连接设备（IOXC）来实现。
智能光交叉连接设备（IOXC）和可重构光分插复用器（ROADM）可以说是全光联网的核心器件[2,3]，而光开关矩阵恰恰是IOXC和ROADM 的核心技术。
2 光开关矩阵技术2.1 MEMS 技术MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)一般称作微机电系统技术。
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集成电路专业学年论文论文题目：MEMS光开关的研究及市场分析学院：电子工程学院年级：2008级专业：集成电路设计与集成系统姓名：刘欣学号：20083410指导教师：窦雁巍2011年7月8日摘要光开关是光通信网络的重要功能器件,MEMS光开关是最具发展前景的光开关之一。
在简介不同种类光开关原理特点的基础上，详细分析了当前主要的MEMS光开关的分类、结构、工艺与性能特点，并给出了研究与发展情况和采用MEMS体硅工艺制作的三种结构的微机械光开关。
它们的工作原理都基于硅数字微镜技术。
这三种光开关采用了静电力驱动，具有较低的驱动电压。
在硅基上制作了光纤自对准耦合槽，并对光开关的开关特性进行了计算机模拟与分析，并进行结果分析。
关键词微机械；光开关；开关阵列；微镜；硅-玻璃键合；光纤通信AbstractOptical switch is an important functional device in optical fibre communication networks, MEMS optical switch is one of the most promiseful optical switches. This paper introduces basic principles and characters of several kinds of optical switches, and illustrates the classification, structures, fabrication methods and functional characters of current MEMS optical switch in details. And recent development and progress on this research area are presented and three kinds of MEMS optical switches with different mechanical structures are produced by the bulk-micromachining processes. Their principles of operation are all based on silicon digital micro mirrors technology. The electrostatic actuators with low driving voltage are used in the three kinds of optical switch. The grooves used for optical fibers being self-aligned coupling are made on silicon substrate for device. Computer simulation and analysis of on-off characteristic show that the second and the third optical switches have switching time.Key wordsMEMS; optical switch; switch array; micro mirror; silicon-on-glass bonding; ptical fiber communication目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)第一章光开关的种类与介绍 (2)1.1 微机械光开关 (2)1.1.1 光路遮挡型MEMS光开关 (2)1.1.2移动光纤对接型MEMS光开关 (2)1.2微镜发射型MEMS光开关 (2)1.2.1弹出式微镜光开关 (3)1.2.2扭转式微镜光开关 (3)1.2.3滑动式微镜光开关 (4)1.2.4三维阵列光开关 (4)第二章微机械光开关的设计与分析 (5)2.1水平驱动2D光开关 (5)2.2 垂直驱动2D光开关 (6)2.3扭摆驱动2D、3D光开关 (6)第三章MEMS光开关的控制 (7)3.1 MEMS光开关控制原理 (7)3.2 控制系统设计 (7)3.2.1硬件设计方案 (7)3.2.2软件设计方案 (8)第四章光开关的市场分析 (9)4.1光开关的优势 (9)4.2发展动态及潜力 (9)结论 (11)参考文献 (12)前言光纤通信技术的问世和发展给通信业带来了革命性的变革，目前世界大约85%的通信业务经光纤传输，长途干线网和本地中继网也已广泛使用光纤。
同时，密集波分复用（DWDM）技术的发展和成熟为充分应用光纤传输的带宽和容量开拓了广阔的空间，具有高速率、大带宽明显优势的DWDM光通信网络已经成为目前通信网络发展的趋势。
光交叉互连（OXC）技术在日益复杂的DWDM网中是关键技术之一，而光开关作为切换光路的功能器件，则是OXC中的关键部分。
在众多种类的光开关中，微机械（MEMS）光开关被认为最有可能成为光开关的主流器件。
本文在概述多种光开关原理特点的基础上，重点收集与分析了国外研制的几种主要的MEMS光开关，并阐述了各自的结构与性能特点。
光开关是宽带光纤通讯系统中的重要器件，而基于微机电系统(MEMS)技术加工的二维阵列光开关更是一种很有前景的器件。
这种二维阵列光开关在平面上布置有N×N 个微镜，每个微镜具有切入光路(反射)和离开光路两种位置状态。
光开关与两组N根光纤相连，分别作为入射端和出射端。
当微镜(i，j)位于反射位置时，由第i根光纤入射的光束经过微镜反射后由第j根光纤射出，从而实现光路的选择。
第一章光开关的种类与介绍虽然光开关的历史并不悠久，但随着科学技术的发展，人们研究开发了多种基于不同材料和不同原理的光开关。
1.1 微机械光开关1.1.1 光路遮挡型MEMS光开关具有代表性的光路遮挡型光开关是悬臂梁式光开关[1]，整个器件尺寸约1-2mm，材料由金、氮化硅和多晶硅组成，并由体硅工艺加工出悬臂梁。
它利用8个多晶硅PiN电池（一种非晶硅太阳电池）串联组成光发电机，在光信号的作用下，产生3V电压，电容板受到电场力吸引，将遮片升起，光开关处于开通状态，如无光信号，光发电机无电压输出，遮片下降，光开关关闭。
该开关由远端的光信号控制，所以光开关本地是无源的。
该光开关驱动光功率仅2.7μW，传输距离达128km，开关速度3.7ms，插损小于0.5dB。
但串扰比较大，隔离度不高。
一般用于组成光纤线路倒换系统。
1.1.2移动光纤对接型MEMS光开关具有代表性的移动光纤对接型光开关[2]，由美国加州大学戴维斯分校研制。
它是一个1*4光开关，利用光纤的移动和对准实现光信号的切换，插入损耗大约为1dB。
与以微镜为基础的光开关相比，它采用体硅或LIGA工艺，制造结构和制备方法较为简单，可采用电磁驱动，驱动精度要求低，系统可靠性和稳定性好，稳态时几乎不耗能，缺点是开关速度较低，大约为10ms量级，可连接的最大端口数受到限制，多用于网络自愈保护。
1.2微镜发射型MEMS光开关相对于移动光纤对接的方法，利用微镜反射原理的光开关更加易于集成和控制，组成光开关阵列。
根据组成OXC矩阵的方法，可以把利用微镜反射原理的光开关分成二维和三维两种。
在二维（2D）也称数字方式中，微镜和光纤在同一个平面上，微镜只有两种状态（开或关）。
通过移动适当位置的反射镜使其反射光束可将任意输入光束耦合为输出信号。
一个N*N的MEMS微镜矩阵用来连接N条输入光纤和N条输出光纤，这种结构为N2结构。
它极大地简化了控制电路的设计，一般只需要提供足够的驱动电压使微镜发生动作即可。
但是当要扩展成大型光开关阵列时，由于各个输入输出端口的光传输距离有所不同，所以各个端口的插入损耗也不同，这使得2D微镜光开关只能使用在端口数较少的环路里。
目前二维系统最大容量是32*32端口，多个器件可以连接起来组成更大的开关阵列，最大可以达到512*512端口。
1.2.1弹出式微镜光开关它采用表面工艺加工，并利用scratch-drive驱动器（SDA，抓式驱动器）驱动。
当100V驱动脉冲电压加载到SDA阵列上时，可滑动的驱动器向支撑梁运动，使支撑梁和微镜之间的铰链扣住，将带有铰链的微反射镜从衬底表面抬升到与表面垂直的位置，从而使光路从直通状态转换到反射状态。
这样的设计能有效地将SDA驱动器的平移运动变成微镜的弹出运动，使得整个装置的运动速度较高，同时也可以减小微镜所占的面积。
它的开关速度为0.5ms，该结构的缺点在于SDA驱动器与衬底之间的静摩擦力往往会影响其效能，同时插损偏大，约3.1-3.5dB[3]。
1.2.2扭转式微镜光开关它的结构采用单晶硅体硅工艺加工，光纤呈交叉垂直放置，微反射镜垂直放置在一长悬臂梁的前端，并处于两光纤的交叉点上。
悬臂梁采用电磁驱动，在悬臂梁底部粘合一块100μm厚透磁合金，在相对应的衬底位置，微组装一块线圈电磁体，悬臂梁和线圈之间的电磁力便随着线圈中电流的大小和方向而改变，从而使悬臂梁沿电磁力向一边弯曲，带动微反射镜移开原来的位置，实现光路的改变。
微镜沿电磁力方向可产生约100μm的位移，驱动电流为1A，响应时间为300μs，插损为0.5dB。
该光开关的缺点在于微组装电磁驱动不利于集成制造，而且要靠电磁力保持开或关状态，耗能较大。
因此，现在国内外更广泛地采用热或静电驱动此类光开关，用热驱动就是在悬臂梁背面加工一层主要起加热作用的金属膜电阻，通电后，金属膜受热膨胀，使整个悬臂梁向一边弯曲带动微镜偏转；若采用静电驱动，则在衬底上沉积一层金属电极，和悬臂梁末端组成平行板电容器，在静电力的作用下，同样会使悬臂梁带动微镜扭转[4]。
1.2.3滑动式微镜光开关它的基本结构与转动式很相似，驱动电压为30V，开关速度小于100μs，插损小于0.9dB,。
它也具有单层体硅结构，采用深反应离子蚀刻（DRIE）工艺，这种技术可以对硅作深度达200μm蚀刻，同时蚀刻出宽度小到20μm并接近理想状态的垂直墙、窄沟道及孔。
该结构包括可动和固定两部分，可动部分的悬梁侧壁可用作反射镜，在自然状态下光有一反射输出。
在可动和固定部分之间有梳齿式的交叉电极，在两电极之间加上电压，静电力使悬臂梁在力的方向上产生约45μm的平动位移，悬臂梁的端部就不再对光有阻断作用。
这种光开关的缺点在于工作频率受到谐振频率影响，使得开关速度受到限制，微镜平动位移也有限，而且DRIE工艺牵涉到对材料的各向同性和异性刻蚀问题，对镜面表面粗糙度有着一定的影响[5]。
1.2.4三维阵列光开关在三维（3D），也称为模拟光束偏转开关中，输入输出光纤均成二维排列，两组可以绕轴改变倾斜角度的微反射镜安装在二维阵列中，每个输入和输出光纤都有相对应的反射镜。