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集成光检测装置的光开关技术革新光通信行业

2025-11-18

集成光检测的小型化光开关 —— 科毅光通信核心技术产品解析

在光通信网络高速发展的当下,光开关作为信号路由与调度的核心设备,其小型化、高集成度、精准检测能力成为行业核心需求。广西科毅光通信科技有限公司(官网:www.coreray.cn)自主研发的集成光检测光开关,创新性地将光检测装置融入光开关内部,复用波分复用(WDM)等核心组件实现光性能实时监测,彻底解决了传统外置OPM模块导致的系统体积庞大问题,为光通信网络的高效运维与小型化部署提供了最优解。


一、产品核心优势:小型化与精准检测双重突破

传统光通信系统中,光开关与光性能监测(OPM)模块多为独立部署,不仅增加了设备占地面积与部署成本,还存在信号传输损耗与故障定位滞后等问题。

科毅光通信研发的光开关产品,通过一体化集成设计,实现三大核心突破:

1.      集成化设计:光检测装置内置,无需外置OPM模块,系统体积缩减40%以上,满足高密度部署需求;

2.      高效复用:复用光开关内部WDM装置、分光器等组件,降低硬件成本,同时减少信号传输环节,提升检测准确性;

3.      实时监测:支持多波长信号的光功率、频偏等关键参数同步检测,故障定位效率提升50%,保障网络稳定运行。


二、产品结构与工作原理

科毅光通信这款光开关产品核心由第一端口、第二端口、WDM装置、分光器、光交换装置、光检测装置等组件构成,根据光路设计差异,分为两种核心架构,适配不同应用场景:

架构一:分波-分光-交换一体化设计

如图1所示,该架构的光开关工作流程如下:

1.      第一端口接收多波长输入光信号,传输至第一WDM装置;

2.      WDM装置对多波长信号进行分波,实现各波长信号的空间分离;

3.      分光器将分波后的光信号分为两路——第一子信号(占比90%以上,保障通信主功能)与第二子信号(占比≤10%,用于检测);

4.      第一子信号经光交换装置完成路由调度后,从第二端口输出;

5.      第二子信号输入光检测装置,实时监测各波长信号的光功率、频偏等参数。


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图1 第一种集成光检测光开关结构示意图

架构二:分波-交换-分光优化设计

如图2所示,该架构针对高带宽调度场景优化,调整了分光器与光交换装置的光路顺序:

1.      多波长信号经WDM装置分波后,先由光交换装置完成路由调度;

2.      分光器对交换后的光信号拆分,一路输出,一路送入光检测装置;

3.      核心优势在于减少交换环节的信号损耗,适配长距离光通信场景。


科毅光通信分波交换分光光开关原理示意图

 

图1 第二种集成光检测光开关结构示意图



关键组件与技术参数

1.      光检测装置:支持PDA(光电二极管阵列)、CCD、CMOS三种类型,精准检测多波长信号光功率、频偏;

2.      WDM装置:采用高分辨率光栅,实现多波长信号高效分波/合波;

3.      光交换装置:可选LCOS(硅基液晶)或MEMS(微机电系统)技术,切换速度快、串扰低;

4.      光斑优化:通过光路设计,使光交换装置与光检测装置上的光斑分布一致(如图3),避免波长交叠,提升检测精度。

 

光开关光交换装置光检测装置光斑分布示意图

图3 光交换装置和光检测装置上分布的光斑示意图




三、拓展功能:双向通信与增值组件

科毅光通信的光开关产品支持双向通信与功能拓展,满足复杂网络需求:

双向通信能力

如图4、图5所示,产品通过双WDM装置设计,使第一端口与第二端口可互为输入/输出端口,实现双向光信号的交换与检测:

5.      正向:第一端口输入→分波→分光→交换→输出+检测;

6.      反向:第二端口输入→分波→交换→分光→输出+检测;

7.      适配全双工光通信网络,提升设备利用率。



 科毅光通信双向光开关双WDM装置结构示意图

图4 提供的第三种光开关的结构示意图


光开关反向光路光性能检测工作示意图

 

图5 光开关的另一种光路示意图

增值组件选项

根据应用场景需求,可额外配置光束整形装置与光束准直装置(如图6):

8.      光束整形装置:减小光束发散角,提升光束质量;

9.      光束准直装置:对分波后的波长信号进行准直,便于分光与交换;

10.    适配不同传输距离、不同功率等级的光通信系统。

 

光开关光束整形装置光束准直装置结构示意图

图6 第四种光开关的结构示意图



四、应用场景:覆盖全场景光通信网络

这款集成光检测光开关凭借小型化、高集成、精准检测的优势,广泛应用于以下场景:

1.      长距离DWDM(密集波分复用)传输网络:实时监测光功率、频偏,快速定位链路故障;

2.      数据中心光互联:满足高密度部署需求,简化机房布线与运维;

3.      5G承载网:适配移动前传/回传网络的灵活调度与实时监测需求;

4.      光纤传感网络:精准检测多波长传感信号,提升传感精度与响应速度。



五、科毅光通信技术实力与服务保障

广西科毅光通信科技有限公司深耕光通信领域多年,专注于光开关光分路器、波分复用设备等核心产品的研发、生产与销售。公司拥有一支由光学工程、通信技术专家组成的研发团队,具备从芯片选型、光路设计到成品测试的全链条研发能力,产品通过ISO9001质量体系认证,性能指标达到行业领先水平。


我们为客户提供定制化解决方案,可根据不同应用场景调整光开关的端口数量、分光比、检测参数等核心指标,同时提供7×24小时技术支持与三年质保服务,保障设备稳定运行。

光性能检测光开关核心技术参数表

项目

技术指标

核心功能

光信号交换+光功率/频偏检测

输入信号类型

多波长DWDM信号

WDM装置类型

高分辨率光栅

光交换装置类型

LCOS/MEMS(可选)

光检测装置类型

PDA/CCD/CMOS(可选)

分光比

可定制(默认98:2)

端口配置

双向端口(可定制M×N规格)

系统体积

较传统方案缩减40%以上

 


择合适的光开关是一项需要综合考量技术、性能、成本和供应商实力的工作。希望本指南能为您提供清晰的思路。我们建议您在明确自身需求后,详细对比关键参数,并优先选择像科毅光通信这样技术扎实、质量可靠、服务专业的合作伙伴。

 

访问广西科毅光通信官网www.coreray.cn浏览我们的光开关产品,或联系我们的销售工程师,获取专属的选型建议和报价!