18607733834
新闻中心

新闻中心

NEWS

当前位置:首页 >新闻中心 > MEMS光开关模块切换时间测试报告

MEMS光开关模块切换时间测试报告

上传时间:2023-10-30   浏览次数:2380

本报告分别对 MEMS 1xN MxN 两种系列产品进行切换时间测试,具体结果见下文。

 1. 1XN MEMS 光开关模块纯光路切换时间测试

1.1. 测试原理框图

    MEMS光开关模块纯光路切换测试,输入端接光源,待测通道经光电探测器后接示波器通道 1 和通道 2;系统框图如下图所示:


N_)DR{J~2D]TEXI[ZXU(1F6.png

1.2 测试步骤

1)光源从端口 COM 端口输入,从端口 CH1~CHn 输出,输出的光经光电转换器转换成电信号,最后将其显示在示波器上;

2)示波器的纵轴为电压、横轴为时间,示波器设为扫描方式;

3)对光开关进行通道切换,记录示波器在这段时间内的曲线,可从中计算出切换时间t,


%S25H(FL1UPJ(`_[JL13[7M.png

1.3 测试结果

1) 电路未滤波,光开关在切换过程有轻微抖动

通道 1 切换到通道 2:                           通道 2 切换到通道 1:

9I5OP)59FA[N@L@IH0T2(OT.png              MEY406`$`51@`)V$~@Z1MKC.png

通道 1 切换到通道 5:                           通道 5 切换到通道 1:

I3[9%]SG1E5KQ5]P}V0N1[5.png                       H{V]6}MHU23SDBKSER3O3_O.png

通道 1 切换到通道 8:                          通道 8 切换到通道 1:

8[ITR$~ZTEY9B_U~BJ`QI}0.png             O{LDVW%QMFR8L{EH1]L4~IY.png

小结:在电路未滤波的情况下,1xN MEMS 光开关模块任意通道之间的切换时间约 3ms 左右。



2)电路滤波,光开关在切换过程未有抖动

通道 1 切换到通道 2:                   通道 2 切换到通道 1:

5(136}2[94}QP]I0K86)9ZH.png            TTUMZ2{~U{RTL`LTR{5_QGD.png

通道 1 切换到通道 5:                         通道 5 切换到通道 1:

_BMR2U6G_IRB0`X_`E8Z[G5.png            XNS_L]~@27LF$G$V4PFC]2O.png

通道 1 切换到通道 8:                         通道 8 切换到通道 1:

~N}MRM~38AR2W~2)I$JYMYB.png            A6P}7TZBUG5VV7W`ZJIUWJR.png

小结:去抖动的情况下,1xN MEMS 光开关模块任意通道之间的切换时间约 5ms 左右。综上所述,1xN MEMS 光开关模块任意通道的切换时间建议设置为 5ms。



2.  1XN MEMS 光开关模块含控制信号时间的切换测试

2.1. 测试原理框图

光开关的 COM 端接光电探测器,然后再接示波器通道 1,控制信号接示波器通道 2,;

系统框图如下图所示:

1QAKB$1U5V0K@R1XENL[PRL.png


2.2.测试步骤

1)光源从端口 CH1~CHn 端口输入,从端口 COM 输出,输出的光经光电转换器转换成电信号,最后与控信号同时显示在示波器上;

2)示波器的纵轴为电压、横轴为时间,示波器设为扫描方式;

3)通过控制信号,对光开关进行通道切换,记录示波器在这段时间内的曲线,可从中计算出切换时间 t,

({KG@2B_TUOLTWPE3H%JWZ1.png

2.3. 测试结果

1) TTL 数据位电平控制切换

通道 1 切换到通道 2:                     通道 2 切换到通道 1:

)$A_P%`06B[%@EEM6M}ZE9F.png        NLI`Y221{)U[)BRMSGRAGB1.png

通道 1 切换到通道 5:                     通道 5 切换到通道 1:

R]$VZ2L(@K7Y{(~YCG3PC%Q.png             @ABG4ZVV66SU(X952QH7_HA.png

通道 1 切换到通道 8:                    通道 8 切换到通道 1:

ZBBOBTBY%WWY}108WF8N8L6.png       7)R@BWHZ_MD1%6M`[VO}54I.png

小结:根据上述波形图可知,整个模块从接收信号到切换完毕总时间约 10ms,其中模块内部 TTL 软硬件处理时间需要 5ms,光路切换时间约 5ms。


2)串口控制切换(波特率 115200)

通道 1 切换到通道 2:               通道 2 切换到通道 1:

Y5NX{ZR6]%$KQVV1347$$ZG.png       X0C5M~%N8(X)Q]JK(WF6JMA.png

通道 1 切换到通道 5:                    通道 5 切换到通道 1:

}X4C_PU`X)T1MF__WE0N)LF.png       ]E)WGZG5U{}6K)IE{K}SMUB.png

通道 1 切换到通道 8:                    通道 8 切换到通道 1:

HLUIF[HQTRJ%RL0S%~}7{C4.png       H57)RB9IM3ZW[IY0X3VEWQT.png

小结:根据上述波形图可知,整个模块从接收信号到切换完毕总时间约 7.5ms,其中模块内部串口软硬件处理时间需要 2.5ms,光路切换时间约 5ms。


3. MEMS MXN(M+N≤32)光开关模块含控制信号的切换测试

3.1. 测试原理框图MEMS MXN 光开关模块的输入端接光源,输出端口出光经光电探测器后接示波器通道1,控制信号接示波器通道 2;系统框图如下图所示:

S0Z)PD}]5[{9FED9A$3_Q@B.png

3.2.测试步骤

1)光源从端口 IN 端口输入,从端口 OUT 输出,输出的光经光电转换器转换成电信号,最后与控信号同时显示在示波器上;

2)示波器的纵轴为电压、横轴为时间,示波器设为扫描方式;

3)通过串口下发程控指令,对光开关进行通道切换,记录示波器在这段时间内的曲线,可从中计算出切换时间 t,

}8Q}RB2(O@P$Z_ZWN1VYS38.png

3.3. 测试结果

1)串口控制切换(波特率 115200)

通道 IN1→OUT1 切换到 IN1→OUT8:       通道 IN1→OUT8 切换到IN1→OUT1:

KKO56A00QKMT96{]9R4%H[0.png      V%)2ZJT]7@BON8044L2H1UT.png

通道 IN4→OUT1 切换到 IN4→OUT2:       通道 IN4→OUT2 切换到IN4→OUT1:

NSDGYJGBQXM7)0_J38%{IIJ.png          R7{4L`CJ{OF)@LZT@`U222X.png

通道 IN4→OUT1 切换到 IN4→OUT8:       通道 IN4→OUT8 切换到IN4→OUT1:

J(Y{B}R](NZQU@Z%MS{($BH.png      A8BS7SIDPFH1%}(0}L_4{$V.png

小结:根据上述波形图可知,整个模块从接收信号到切换完毕总时间约 8ms,其中模块内部串口软硬件处理时间需要 3ms,光路切换时间约 5ms。
  


4. 测试总结

通过上述试验测试,我们得知:

1、1XN MEMS 光开关模块纯光路切换时间为,带滤波电路切换时间约为 5ms,不带的切换时间约为 3ms。综合寿命测试其他试验结论建议使用切换时间为 5ms 的配置电路。

21XN  MXN MEMS 光开关模块任意通道之间切换时间基本相同。

3、1XN 和 MXN MEMS 光开关模块的软硬件处理时间约 5ms。

4MXN(M+N≤32)光开关模块软硬件处理加光路切换的总时间(按照目前的控制方案可实现 10ms 切换需求场景。