FT-Y4-MSW-1xN MEMS光开关模块 1×2至1×256多通道光路切换
产品简介
FT-Y4-MSW1xN 光开关模块（下面简称MEMS光开关）是一种具有多通道光路切换功能的模块产品。MEMS光开关产品是采用静电驱动微反镜方案制作的光开关，具有体积小，响应速度快，性能稳定等特点，可广泛应用于各种光通信、测试系统中。
应用范围
- 光传输系统中的多路光监控
- LAN多光源/探测器自动换接、光传感多点动态监测系统
- 光测试系统中用于光纤、光器件、光网络和野外工程光缆测试
- 光器件装调
产品特点
- 切换速度快；低损耗
- 高可靠性、长寿命；体积小
- TTL接口，控制方便；模块化设计
技术指标 – 光学特性
| 参数 | 子参数 | 单位 | 1×2 | 1×4 | 1×8 | 1×16 | 1×24 | 1×32 | 1×48 | 1×64 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 工作波长 | 工作波长 | nm | 850/1310 or 1260-1650 | |||||||
| 测试波长 | 测试波长 | nm | 850/1310/1550/1625/1650 | |||||||
| 插入损耗 | dB | 1×2 | 1×4 | 1×8 | 1×16 | 1×24 | 1×32 | 1×48 | 1×64 | |
| 插入损耗 | 单波长 | dB | 0.6 | 0.8 | 0.8 | 1.0 | 1.3 | 1.3 | 1.5 | 1.5 |
| 插入损耗 | 双波长 | dB | 0.8 | 1.0 | 1.0 | 1.2 | 1.5 | 1.5 | 1.7 | 1.7 |
| 波长相关损耗 | 波长相关损耗 | dB | ≤0.3 | |||||||
| 温度相关损耗 | 温度相关损耗 | dB | ≤0.4 (2≤N≤16), ≤0.6 (17≤N≤64) | |||||||
| 偏振相关损耗 | 偏振相关损耗 | dB | ≤0.2 | |||||||
| 回波损耗 | 回波损耗 | dB | ≥50 | |||||||
| 串扰 | 串扰 | dB | ≥50 (2≤N≤32), ≥45 (33≤N≤64) | |||||||
| 重复性 | 重复性 | dB | ≤±0.05 | |||||||
| 切换时间 | 切换时间 | ms | ≤8 | |||||||
| 寿命 | 寿命 | Times | ≥109 | |||||||
| 工作电压 | 工作电压 | V | 60 | |||||||
| 切换模式 | 切换模式 | Non-Latching | ||||||||
| 最大光功率 | 最大光功率 | mW | ≤500 | |||||||
| 工作温度 | 工作温度 | °C | -20 ~ +85 | |||||||
| 存储温度 | 存储温度 | °C | -40 ~ +85 | |||||||
| 工作湿度 | 工作湿度 | % | 5 ~ 95 | |||||||
| 封装尺寸 | 封装尺寸 | SM | M1：25(L) x16(W) x 11(H) ±0.2mm（N≤16，Bare Fiber） M2：39.1(L) x24.7(W) x 13.5(H) ±0.2mm（N≤16，Loose Tube） M3：90(L) x 55(W) x 12(H) ±0.2mm （16＜N≤64，Loose Tube） M4：100(L) x 100(W) x 12(H) ±0.2nm（64＜N≤144，Loose Tube） M5：110(L) x 141(W) x 12(H) ±0.2nm（144＜N≤256，Loose Tube） |
|||||||
| 封装尺寸 | 封装尺寸 | MM | M1：25(L) x16(W) x 11(H) ±0.2mm（N≤8，Bare Fiber） M2：39.1(L) x24.7(W) x 13.5(H) ±0.2mm（N≤8，Loose Tube） M3：90(L) x 55(W) x 12(H) ±0.2mm （16＜N≤32，Loose Tube） M4：100(L) x 100(W) x 12(H) ±0.2nm（64＜N≤96，Loose Tube） M5：110(L) x 141(W) x 12(H) ±0.2nm（144＜N≤128，Loose Tube） |
电气特性
注：不同模块有一些差异，请以实际功耗为准。
| 序号 | 参数 | 单位 | 最小 | 典型 | 最大 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 供电电压（VCC） | VDC | 4.5 | 5 | 5.5 |
| 2 | 数字I/O逻辑高电平（VIH 、VOH） | VDC | 2.5 | 3.3 | 3.8 |
| 3 | 数字I/O逻辑低电平（VIL 、VOL） | VDC | 0 | 0.5 | 0.8 |
| 4 | 功耗（@5.0V） | mW | – | – | 600 |
管脚定义
备注：M345#模块电气接口使用87833-1620，推荐客户使用87568-1694连接器。
| M3/4/5管脚 | M1/2管脚 | 管脚定义 | 管脚类型 | 电平 | 功能说明 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 5 | D0 | IN | LVTTL | TTL模式：数据位D0输入 |
| 2 | / | D5 | IN | LVTTL | TTL模式：数据位D5输入 |
| 3 | 2 | VCC | Power IN | / | DC +5V电源正极 |
| 4 | / | D7 | IN | LVTTL | TTL模式：数据位D7输入 |
| 5 | / | D6 | IN | LVTTL | TTL模式：数据位D6输入 |
| 6 | 4 | GND | Power IN | 电源地 | |
| 7 | 10 | D4 | IN | LVTTL | TTL模式：数据位D4输入 |
| 8 | 12 | D1 | IN | LVTTL | TTL模式：数据位D1输入 |
| 9 | 6 | TXD | / | / | RS232_TX(M3,4,5)，UART_TX(M1,2) |
| 10 | 7 | RXD | / | / | RS232_RX(M3,4,5)，UART_RX(M1,2) |
| 11 | 9 | D2 | IN | LVTTL | TTL模式：数据位D2输入 |
| 12 | 13 | D3 | IN | LVTTL | TTL模式：数据位D3输入 |
| 13 | 8 | BUSY | OUT | LVTTL | 高电平模块工作忙，控制信号无效 |
| 14 | 1 | ALARM | OUT | LVTTL | 高电平模块有故障 |
| 15 | 3 | /STROBE | IN | LVTTL | TTL模式：下降沿有效 |
| 16 | 14 | /RESET | IN | LVTTL | 复位，低电平有效，脉宽≥10ms |
注：
- LVTTL为3.3V /5V
- STROBE (3脚) – 仅用于TTL模式，高电平时D0~D4可以改变电平，一个下降沿脉冲将使光开关切换到对应通道。
- RESET (14脚) – 一个下降沿脉冲将光开关切换到复位状态，光路为通道OFF。
操作说明
MEMS光开关带有控制电路接口，通过直接出线与外部控制电路实现连接，接口引脚定义如表3所示。光开关启动后初始化到复位状态。
MEMS光开关掉电后，光路无法保持在原来的通道上。
MEMS光开关带有输入输出光纤束，光纤直径为φ0.9mm。输入光纤（公共光纤）上标有0标识，输出光纤上分别标有1、2、……、16标识，表示相应的输出光纤。
MEMS光开关控制方式：TTL并行数字I/O控制或UART或RS232，默认为TTL并行数字I/O控制。
LVTTL并行数字I/O控制
LVTTL控制只可用于有5个LVTTL控制脚（D0、D1、D2、D3、D4），多达32通道的光开关。LVTTL控制脚电平与通道对应关系如下表所示，使用时应根据光开关实际的光路数来配置LVTTL控制管脚。
注：X可以为（0/1）
| 通道 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | X | X | 0 | 0 | 0 |
| 2 | X | X | 0 | 0 | 1 |
| 3 | X | X | 0 | 1 | 0 |
| 4 | X | X | 0 | 1 | 1 |
| 5 | X | X | 1 | 0 | 0 |
| 6 | X | X | 1 | 0 | 1 |
| 7 | X | X | 1 | 1 | 0 |
| 8 | X | X | 1 | 1 | 1 |
| 9 | X | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 10 | X | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 11 | X | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 12 | X | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 13 | X | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 14 | X | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 15 | X | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 16 | X | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 17 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| …… | …… | …… | …… | …… | …… |
| 32 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
串口控制
模块的各引脚定义详见管脚定义表；请勿接错电源正负极，否则会烧坏光开关模块！
接好电源线，上电后模块为复位状态，光路为通道1。
注意事项：
- 该设备每次只执行一条程控指令。通常等待程序返回相应值后才可以发送下一条指令。
- MSWXX表示设备地址标识位。如MSW01表示第一台设备，MSW03表示第三台设备。出厂设置为MSW01。
- 通信协议里所有字母都为大写。
- “_”表示下划线。
- 有效数据均以”<“作为开始符、”>”作为结束符。
- 通信的数据位：8，校验位：无，停止位：1，波特率：115200。
程控指令表
| 指令 | 描述 |
|---|---|
| 读取设备版本信息 版本信息包括:硬件版本信息、软件版本信息、和版本时间 版本信息格式 例： TX: RX: 注：MSW:光开关类型， 1,XX:设备地址号(01~99) 2,HW:硬件版本，SW：软件版本，HDATE：硬件版本时间，SDATE：软件版本时间； 5，版本字段说明：V总版本号.功能版本号.修复版本号； 6，缺陷修复，则修复版本号加1，其他版本字段不变； 7，功能增加，则功能版本号加1，修复版本号归零，其他版本字段不变， 8，框架性变动，则总版本号加1，其他版本字段归零； 9，总版本号字段范围[01-99]，功能版本号与修复版本号字段范围[00-99]，即初始版本为V01.00.00； 10，DATE字段代表对应版本发布时间，格式为年月日； |
|
| 读取设备型号信息 设备型号的信息格式 注： 1XN光开关：1X32 光纤类型：SM/M1/M5/M6/PM 光纤波长：40-60/85-13/13-15/15-16 护管类型：20/30/90 光纤长度：05/10/15 光接连头：OO/FP/FA/SP/SA/LP/LA/ST 数字接口：01/02/03/04 外壳尺寸: G 例：TX: RX: |
|
| 读取设备序列号信息 设备序列号的信息格式 例：TX: RX: |
|
| 读取当前的输出通道 例：TX: RX: 注：返回当前的输出通道05 |
|
| 设置当前的输出通道 例：TX: RX: |
|
| 查询设备当前地址号 例：TX: RX: 注：返回当前设备的地址号01 |
|
| 设置设备地址号 例：TX: RX: 注：设备地址号01更改为03，返回设置成功后，设备的当前地址号改变并存储。 |
外形图与安装说明
产品提供M1-Type至M5-Type五种封装形式，适用于不同通道数和光纤类型的需求：
- M1-Type：25(L) x 16(W) x 11(H) mm – N≤16, Bare Fiber
- M2-Type：39.1(L) x 24.7(W) x 13.5(H) mm – N≤16, Loose Tube
- M3-Type：90(L) x 55(W) x 12(H) mm – 16<N≤64, Loose Tube
- M4-Type：100(L) x 100(W) x 12(H) mm – 64<N≤144, Loose Tube
- M5-Type：110(L) x 141(W) x 12(H) mm – 144<N≤256, Loose Tube
在安装MEMS光开关时，光纤不得过度弯曲，以免影响性能指标。
注意事项及维护
为了避免损坏MEMS光开关，使用之前，请仔细阅读以下细则：
- 使用前请用酒精棉清洁连接器的光纤端面，不使用时请带好防尘帽，防止灰尘或其他赃物污染或损坏光纤端面。
- 严禁拉扯、折、扭曲光纤，以免造成光纤损坏。
- 控制接口的详细管脚定义参考管脚定义表，确保连线正确。在确定连线无误后，再加电操作。注意：MEMS光开关工作电压不能超过额定电压，且电源和地不可接反，否则模块将损坏。
- 当外部电路需更改时，请先关闭电源，再断开模块的控制线，控制线禁止带电热插拔。
- 当MEMS光开关有光信号输入时，请勿直视光纤端面。激光辐射不可见，但会对人眼造成伤害！
- 本器件要防火、防冲击，避免在过度潮湿的环境中储存和工作。
- 本器件属精密光器件，不得擅自拆卸，以免损坏。
- 产品在规定的条件下使用，不会对大气、水体、土地排放污染，包装物不含危险废物，可由用户自行安全处理。
- 产品维修更换下来的零部件，由我单位维修人员带回按规定处置。产品弃用或报废，由用户按照环保法规处置。
选型指南
选型型号：FT-Y4-MSW-1xN-A-B-C-D-E-F-G
| N (Port) | A (Mode) | B (Wavelength) | C (Fiber Diameter) | D (Fiber Length) | E (Connector) | F (Interface) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2~256 | SM:9/125um M5:50/125um M6:62.5/125um M10:105/125um PM:PM Fiber |
85:850nm 13: 1310nm 14: 1490nm 15: 1550nm |
25:250um 90:900um |
05:0.5m 10:1.0m 12:1.2m |
OO:None FP: FC/PC FA: FC/APC SP: SC/PC SA: SC/APC LP: LC/PC LA: LC/APC MPO |
M1:PCB M2:39*24*13.5 M3:90*55*12 M4:100*100*12 M5:110*141*12 |
产品图片
