The FT-Y4-MSW-1×N MEMS Optical Switch V3.06 is a multi-channel optical path switching module manufactured by F-tone Networks(北亿纤通). The MEMS optical switch uses an electrostatic-driven micro-mirror design, providing small size, fast response, and stable performance. The module supports 1×2/1×4/1×8/1×16/1×24/1×32/1×48/1×64 8 channel configurations. Working wavelength 850/1310nm or 1260-1650nm, test wavelength 850/1310/1550/1625/1650nm. Insertion loss 0.6-1.7dB, wavelength dependent loss ≤0.3dB, polarization dependent loss ≤0.2dB, return loss ≥50dB, crosstalk ≥50dB (2≤N≤32) / ≥45dB (33≤N≤64), switching time ≤8ms, lifetime ≥1×10^9 times. 5 package types (M1-M5): M1 25×16×11mm (Bare Fiber), M2 39.1×24.7×13.5mm (Loose Tube), M3 90×55×12mm, M4 100×100×12mm, M5 110×141×12mm. Operating temperature -20~+85°C, storage temperature -40~+85°C, humidity 5~95%. 3 control methods: LVTTL parallel digital I/O / UART / RS232. Applications: Multi-channel optical monitoring in optical transmission systems + LAN multi-source/detector automatic switching + Multi-point dynamic monitoring of optical sensing + Optical test system (fiber/optical device/optical network/field cable test) + Optical device assembly.
🔬 关键差异化亮点:F-tone 首款”MEMS 静电驱动微反镜 1×N 多通道光开关”
🔄 F-tone 光开关产品线 3 SKU 对比(FT-Y4-MSW vs FT-98 vs SOI)
| 维度 | FT-Y4-MSW-1×N(本篇 V3.06) | FT-98 系列保偏磁光开关 | SOI 高速光开关 |
|---|---|---|---|
| 技术方案 | MEMS 静电驱动微反镜 | 法拉第效应(磁光) | SOI(Silicon On Insulator) |
| 通道配置 | 1×2 到 1×64 八种 | 1×2(保偏) | 高速(ns 级) |
| 切换时间 | ≤8ms | — | ns 级(超快) |
| 寿命 | ≥1×10^9 次 | — | — |
| 工作波长 | 850/1310nm 或 1260-1650nm | — | — |
| 封装 | 5 种 M1-M5 | — | — |
| 光纤类型 | SM/MM/PM | 保偏 | — |
| 应用 | 光监控+LAN+测试+装调 | 保偏系统 | 高速应用 |
1. 产品简介(Product Introduction)
FT-Y4-MSW 1×N 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。
2. 应用范围(Application Range)
- 🚀 光传输系统中的多路光监控 — Multi-channel optical monitoring in optical transmission systems
- 🚀 LAN 多光源/探测器自动换接 — LAN multi-source/detector automatic switching
- 🚀 光传感多点动态监测系统 — Optical sensing multi-point dynamic monitoring system
- 🚀 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 — Optical test system for fiber, optical device, optical network, and field cable test
- 🚀 光器件装调 — Optical device assembly
3. 产品特点(Product Features)
4. 技术指标(Technical Specifications)
4.1 完整规格表(Full Specifications)
| 参数 | 单位 | 1×2 | 1×4 | 1×8 | 1×16 | 1×24 | 1×32 | 1×48 | 1×64 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 工作波长 | nm | 850/1310 or 1260-1650 | |||||||
| 测试波长 | nm | 850/1310/1550/1625/1650 | |||||||
| 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 | dB | ≤0.3 | |||||||
| 温度相关损耗 | dB | ≤0.4 (2≤N≤16), ≤0.6 (17≤N≤64) | |||||||
| 偏振相关损耗 | dB | ≤0.2 | |||||||
| 回波损耗 | dB | ≥50 | |||||||
| 串扰 | dB | ≥50 (2≤N≤32), ≥45 (33≤N≤64) | |||||||
| 重复性 | dB | ≤±0.05 | |||||||
| 切换时间 | ms | ≤8 | |||||||
| 寿命 | Times | ≥10^9 | |||||||
| 工作电压 | V | 5 | |||||||
| 切换模式 | — | Non-Latching | |||||||
| 最大光功率 | mW | ≤500 | |||||||
| 工作温度 | °C | -20 ~ +85 | |||||||
| 存储温度 | °C | -40 ~ +85 | |||||||
| 工作湿度 | % | 5 ~ 95 | |||||||
4.2 封装尺寸(Package Dimensions)
| 封装类型 | SM 光纤(适用通道数) | MM 光纤(适用通道数) |
|---|---|---|
| M1:25(L) × 16(W) × 11(H) ±0.2mm | N≤16, Bare Fiber | N≤8, Bare Fiber |
| M2:39.1(L) × 24.7(W) × 13.5(H) ±0.2mm | N≤16, Loose Tube | N≤8, Loose Tube |
| M3:90(L) × 55(W) × 12(H) ±0.2mm | 16| 16 | |
| M4:100(L) × 100(W) × 12(H) ±0.2mm | 64| 64 | |
| M5:110(L) × 141(W) × 12(H) ±0.2mm | 144| 144 | |
5. 外形图与安装说明(Mechanical Drawing & Installation)
FT-Y4-MSW-1×N 系列 MEMS 光开关提供 5 种封装尺寸 M1-M5,适应不同通道数和光纤类型的需求。安装时**光纤不得过度弯曲,以免影响性能指标**。
6. 电气特性(Electrical Characteristics)
| 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 |
7. 管脚定义(Pin Definition)
M3/M4/M5 模块电气接口使用 87833-1620 16-pin 连接器,推荐客户使用 87568-1694 连接器。M1/M2 模块使用 14-pin PCB 接口。
| 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 |
- LVTTL 为 3.3V/5V,兼容 3.3V 和 5V TTL 电平
- STROBE (15 脚):仅用于 TTL 模式,高电平时 D0~D7 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 (16 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
8. 操作说明(Operation Instructions)
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。
注意:
- 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
8.1 LVTTL 并行数字 I/O 控制(LVTTL Parallel Digital I/O Control)
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表 4 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。
8.2 串口控制(Serial Port Control)
模块的各引脚定义,详见表 3;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!
- (1)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
- (2)MSWXX 表示设备地址标识位。标识位的设置是为了方便用户能在串口资源紧张的情况下,用一个串口控制多台设备。如:MSW01 表示第一台设备,MSW03 表示第三台设备。如无特殊指定或要求,该设备的出厂设置为 MSW01
- (3)通信协议里所有字母都为大写
- (4)”_” 表示下划线
- (5)有效数据均以 “<” 作为开始符、”>” 作为结束符
- (6)通信的数据位:8,校验位:无,停止位:1,波特率:115200
8.3 程控指令表(Programmable Commands)
| 指令 | 描述 |
|---|---|
| <MSWXX_VERSION_?> | 读取设备版本信息(硬件/软件/版本时间) |
| <MSWXX_PN_?> | 读取设备型号信息(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;数字接口:01/02/03/04;外壳尺寸:G) |
| <MSWXX_SN_?> | 读取设备序列号信息 |
| <MSWXX_OUT_?> | 读取当前的输出通道 |
| <MSWXX_OUT_YY> | 设置当前的输出通道 |
| <MSW_ADD_?> | 查询设备当前地址号 |
| <MSWXX_ADD_YY> | 设置设备地址号 |
9. 选型说明(Part Number Selection)
选型代码:FT-Y4-MSW-1×N-A–B–C–D–E–F–G
| 代码 | 含义 | 选项 |
|---|---|---|
| N(Port) | 端口数(2~256) | 2, 4, 8, 16, 24, 32, 48, 64, … 256 |
| A(Mode) | 光纤类型 | SM: 9/125um;M5: 50/125um;M6: 62.5/125um;M10: 105/125um;PM: PM Fiber |
| B(Wavelength) | 工作波长 | 85: 850nm;13: 1310nm;14: 1490nm;15: 1550nm |
| C(Fiber Diameter) | 光纤直径(护管) | 25: 250um;90: 900um |
| D(Fiber Length) | 光纤长度 | 05: 0.5m;10: 1.0m;12: 1.2m |
| E(Connector) | 光连接头 | OO: None;FP: FC/PC;FA: FC/APC;SP: SC/PC;SA: SC/APC;LP: LC/PC;LA: LC/APC;MPO |
| F(Interface) | 数字接口/外壳尺寸 | 01/02/03/04(数字接口);M1:PCB;M2:39×24×13.5;M3:90×55×12;M4:100×100×12;M5:110×141×12 |
| G | — | — |
10. 注意事项及维护(Precautions & Maintenance)
为了避免损坏 MEMS 光开关,使用之前,请仔细阅读以下细则:
- 🔸 清洁光纤端面: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。光纤端面受到损伤或污染都会影响 MEMS 光开关的性能指标
- 🔸 光纤保护:严禁拉扯、折、扭曲光纤,以免造成光纤损坏
- 🔸 控制接口:控制接口的详细管脚定义参考上文的表 3,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
- 🔸 热插拔: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
- 🔸 激光安全: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!
- 🔸 环境要求: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
- 🔸 禁止拆卸:本器件属精密光器件,不得擅自拆卸,以免损坏
- 🔸 环保: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
- 🔸 报废: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
11. 典型应用场景(Typical Applications)
🔬 MEMS 光开关 5 大核心应用 + 10 大扩展应用
🌐 F-tone Networks 北亿纤通 — Company Information
Company Name(公司名):北亿纤通 | F-toneNetworks
Region(地区):China Sichuan Tianfu New Area(中国四川天府新区)
Service Area(服务区域):Global(全球)
Tel(企业电话):028-85255257
Fax(企业传真):028-85977702
Mobile(企业手机):19081343401
HR(人事部):hr@f-tone.com
Sales(市场部):sales@f-tone.com
Support(技术支持):support@f-tone.com
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