Multiple-axis control system for an optical switch

G - Physics – 02 – B

Patent

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Details

G02B 6/35 (2006.01)

Patent

CA 2483572

A free space optical switch that uses open and closed loop control mode. The open loop control mode is used to transition to a state where light is sensed at a destination port. A closed loop control mode is then used, whereby a series of controlled dither signals (75) are adjusted for system dynamics. Modifying the dither signals (75) allows moving actuators at a rate that is much closer to the natural frequency of the underlying system, and speeds up the system convergence process. Variable modulation amplitudes may be employed on the dither signals (75) to maximize convergence speed. In particular, changes in the dither signal can be made in accordance with the change in amplitude as a function of a gradient along a parabola that models the optical system response. The dither signals (75) may be compensated for a desired and selectable attenuation level of output optical power.

La présente invention concerne un commutateur optique en espace libre qui utilise à la fois un mode de commande à boucle ouverte et un mode de commande à boucle fermée. Le mode de commande à boucle ouverte est utilisé pour passer à un état dans lequel au moins une certaine quantité de lumière est détectée au niveau d'un port de destination. Un mode de commande à boucle fermée est ensuite utilisé, au moyen duquel une série de signaux de vibration commandés sont ajustés pour la dynamique du système. Le fait de modifier les signaux de vibration de cette manière permet de déplacer les actionneurs à une vitesse qui est plus proche de la fréquence naturelle du système sous-jacent et accélère par conséquent le processus de convergence du système. Des amplitudes à modulation variable peuvent être utilisées sur les signaux de vibration pour maximiser la vitesse de convergence. Plus particulièrement, des changements peuvent être apportés au signal de vibration en fonction de la modification en amplitude, sous forme d'une fonction d'un gradient le long d'une parabole qui modélise la réponse du système optique. Selon d'autres aspects, les signaux de vibration peuvent être compensés pour atteindre un niveau d'atténuation désiré et sélectionnable de la puissance optique de sortie.

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