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:
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,
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:
通道 1 切换到通道 5: 通道 5 切换到通道 1:
通道 1 切换到通道 8: 通道 8 切换到通道 1:
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:
通道 1 切换到通道 5: 通道 5 切换到通道 1:
通道 1 切换到通道 8: 通道 8 切换到通道 1:
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:
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,
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:
通道 1 切换到通道 5: 通道 5 切换到通道 1:
通道 1 切换到通道 8: 通道 8 切换到通道 1:
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:
通道 1 切换到通道 5: 通道 5 切换到通道 1:
通道 1 切换到通道 8: 通道 8 切换到通道 1:
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:
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,
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:
通道 IN4→OUT1 切换到 IN4→OUT2: 通道 IN4→OUT2 切换到IN4→OUT1:
通道 IN4→OUT1 切换到 IN4→OUT8: 通道 IN4→OUT8 切换到IN4→OUT1:
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。
2、1XN 和 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。
4、MXN(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。