신호 제어 분야에서 기계적 스위치 그리고 광섬유 스위치 전자 시대와 광자 시대의 핵심 기술 경로를 각각 나타냅니다 그들의 차이는 기본 원칙과 응용 프로그램 논리의 필수 분할에 반영됩니다

1 작업 메커니즘의 물리적 기초

기계적 스위치는 금속 접점의 물리적 접촉을 통해 전류의 켜기 및 끄기를 제어하여 스프링 및 레버와 같은 기계적 구성 요소의 움직임에 의존합니다 이 직관적 인 물리적 작동은 전통적인 전자 장치에서 대체 할 수없는 위치를 제공합니다 그러나 기계식 마모와 환경 간섭은 서비스 수명을 제한합니다

반면에 광섬유 스위치는 광학 신호의 라우팅 제어를 기반으로하며 광 경로 상태를 조정하여 신호 스위칭을 달성합니다 그들의 작동 원리에는 광학 반사, 굴절 또는 변조 효과가 포함됩니다 예를 들어, MEM (Micro-Electromechanical Systems)은 광 섬유 또는 렌즈를 이동시키는 데 사용되거나 전기 광학 결정을 사용하여 빛의 전파 방향을 변화시키는 데 사용됩니다 비접촉 운영은 기계적 손실을 제거하여 광 통신 네트워크의 주요 장치를 만듭니다

2 성능 특성의 차원 비교

응답 속도 측면에서, 기계식 스위치의 밀리 초 수준 스위칭은 고속 통신의 요구 사항을 충족하기가 어렵고, 광섬유 스위치는 마이크로 초에서 나노 초 수준의 응답을 달성 할 수 있습니다 수명 측면에서, 기계적 스위치는 접촉 마모 (10^5-10^7 작동)에 의해 제한되며 (비 기계적) 광섬유 스위치의 수명은 10^9 이상의 작업에 도달 할 수 있습니다 전자기 간섭 특성과 관련하여, 기계적 스위치는 환경 노이즈에 취약한 반면, 광섬유 스위치는 광학 신호 전송의 특성으로 인해 간섭에 완전히 면역된다

신호 손실 및 부피 통합 측면에서, 기계적 스위치는 접촉 저항이 상대적으로 낮지 만 크기는 더 크다 광섬유 스위치에는 삽입 손실이 있지만 소형 구조는 고밀도 적분에 적합합니다 예를 들어, 광 칩 기술의 개발은 소형화를 더욱 촉진시켰다

3 응용 프로그램 시나리오 선택의 논리

기계적 스위치는 여전히 저주파 운영 및 산업 제어 시스템 및 직접적인 물리적 피드백이 필요한 전력 관리 장치와 같은 고전류 부하를 갖춘 시나리오에서 여전히 장점이 있습니다 광섬유 스위치는 데이터 센터의 광 네트워크, 5G 기지국 및 잠수함 광학 케이블 시스템과 같은 고속 광학 통신 분야를 지배합니다 그들의 간섭 및 고밀도 특성은 장거리 전송을위한 이상적인 선택을 만듭니다 또한, 광섬유 스위치는 군사 통신 및 광섬유 감지와 같은 특수 환경에서도 필수적이지 않습니다

4 기술 진화의 미래 방향

기계적 스위치는 인텔리전스로 발전하여 센서와 적응 형 제어 기능을 통합하여 사물 인터넷 시대의 요구를 충족시킵니다 광섬유 스위치는 높은 통합 및 손실 감소에 중점을 둡니다 예를 들어, Photonic Chip 기술의 돌파구는 광학 컴퓨팅 및 양자 통신의 개발을 촉진 할 것입니다 그것들은 다른 기술 시스템에 속하지만, 특정 분야 (예 : 광학 기계적 스위치)에서 두 가지를 통합하면 새로운 응용 프로그램 패러다임이 발생할 수 있습니다

기계적 스위치와 광섬유 스위치는 각각 전자 시대와 광자 시대의 기술 유전자를 운반합니다 기계적 스위치는 신뢰성과 비용 장점으로 전통적인 필드를 계속 제공하는 반면 광섬유 스위치는 광학 통신 혁명의 핵심 추진력이되었습니다 기술의 교차 통합으로, 두 사람은 각각의 트랙에서 계속 혁신하고 미래의 지능형 시스템의 기본 아키텍처를 공동으로 구축 할 것입니다