2/18/2020,1xN Mems OSW被廣泛應(yīng)用到光傳輸系統(tǒng)中,某些場(chǎng)景會(huì)要求Hitless,即Mems OSW在進(jìn)行通道切換的過(guò)程中非目標(biāo)通道不允許探測(cè)到信號(hào)光,即非目標(biāo)通道不能受到信號(hào)光沖擊(一般沖擊都是瞬時(shí)的)。
實(shí)現(xiàn)Hitless需涉及到算法控制,因此只有帶電路板的模塊才能支持Hitless功能。武漢嘉迅光電對(duì)1xN Mems OSW的Hitless提出了幾種解決方案,從1x4到1x64全面支持Hitless 功能。
在Mems OSW的同軸設(shè)計(jì)方案原理圖上模擬切換過(guò)程,從通道1切換到通道N,由于出射的信號(hào)光經(jīng)過(guò)了非目標(biāo)通道的插針,從而從導(dǎo)致非目標(biāo)通道會(huì)瞬時(shí)探測(cè)到信號(hào)光,即受到瞬態(tài)光沖擊。
換個(gè)姿勢(shì)來(lái)看上述過(guò)程,從多芯插針的視角觀察,Mems芯片從起始通道電壓加到目標(biāo)通道電壓,信號(hào)光會(huì)從起始通道插針直線移動(dòng)到目標(biāo)通道插針,這個(gè)直線路徑上會(huì)經(jīng)過(guò)2個(gè)非目標(biāo)通道的插針,從而導(dǎo)致這2個(gè)非目標(biāo)通道會(huì)受到信號(hào)光沖擊。
光器件模塊有個(gè)解決問(wèn)題的指導(dǎo)方針,軟件算法優(yōu)先級(jí) > 硬件設(shè)計(jì)優(yōu)先級(jí) > 光學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)先級(jí),從優(yōu)先級(jí)最低的思路反過(guò)來(lái)依次討論。
【新光學(xué)設(shè)計(jì)方案】
思路1:設(shè)計(jì)一個(gè)新的光路,多芯插針不再成矩陣,而是一排,因Mems芯片有2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸向,一個(gè)軸向用于對(duì)應(yīng)通道,另一個(gè)軸向用于切換時(shí)的路徑規(guī)避,即可實(shí)現(xiàn)Hitless功能。
優(yōu)點(diǎn):完美解決切換沖擊問(wèn)題。
缺點(diǎn):光路全新設(shè)計(jì),不兼容,改動(dòng)巨大。
【硬件設(shè)計(jì)方案】
思路2:前置1個(gè)1x1 Mems OSW,切換過(guò)程按執(zhí)行以下步驟:
1、關(guān)閉前置1x1 Mems OSW,使光路完全阻斷
2、轉(zhuǎn)動(dòng)1xN Mems OSW的Mems芯片,因光路阻斷,所有通道均無(wú)光
3、打開(kāi)前置1x1 Mems OSW,使光路暢通
優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單易行。
缺點(diǎn):增加器件和體積,增加控制復(fù)雜度,增加IL,權(quán)宜之計(jì)。
【軟件算法方案,以1x8 Mems OSW為例】
思路3-1:算法1,16芯插針,在多芯插針的間歇中找到一個(gè)公共路徑,需通過(guò)各通道的安全電壓驗(yàn)證。通道切換時(shí)通過(guò)公共路徑行進(jìn)。
優(yōu)點(diǎn):有剩余15芯供挑選出8個(gè)通道。
缺點(diǎn):多芯插針的均勻性問(wèn)題,間隙的公共路徑不一定存在。
思路3-2:算法2,16芯插針,去掉COM,剩余15芯插針最多征用7芯,找到一個(gè)公共路徑,需通過(guò)各通道的安全電壓驗(yàn)證。通道切換時(shí)通過(guò)公共路徑行進(jìn)。
優(yōu)點(diǎn):路徑間隙更大,找到公共路徑可能性高于算法1。
缺點(diǎn):只剩8芯,可能不好挑選。
思路3-3:算法3,25芯插針,去掉COM,剩余24芯插針最多征用11芯,找到一個(gè)公共路徑,需通過(guò)各通道的安全電壓驗(yàn)證。通道切換時(shí)通過(guò)公共路徑行進(jìn)。
優(yōu)點(diǎn):算法2的擴(kuò)展,找到公共路徑可能性更高,同時(shí)剩余13芯供挑選,成品率很高。
缺點(diǎn):需要采用更多芯數(shù)的多芯插針。