Sprievodca pre Fiber Optic Attenuator
Mnohé komponenty sa používajú na zväčšenie signálov v dnešnom optickom prenosovom systéme, ako je EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier). V niektorých prípadoch by sa však mala znížiť úroveň výkonu optického signálu. Napríklad v systémoch DWDM (husté multiplexovanie vlnovej dĺžky) môžu viaceré kanály s vlnovou dĺžkou, ktoré prichádzajú do uzla, prejsť rôznymi cestami a zažiť rôzne straty. závisí od úrovne výkonu ostatných kanálov. V tomto prípade sa môže vyžadovať bodové zníženie intenzity optického signálu. Zvyčajne sa používa komponent, ktorý je známy ako zoslabovač optických vlákien. Tento článok má poskytnúť základné predstavenie optického vláknového atenuátora v detailoch.
Zoslabovač optických vlákien, známy tiež ako optický zoslabovač, je pasívna zložka, ktorá sa používa na zníženie úrovne výkonu optického signálu vopred určeným faktorom v optickom prenosovom systéme. Intenzita signálu je opísaná v decibeloch (dB) v určitej vzdialenosti, po ktorej signál prechádza. Tlmiče s optickými vláknami sa všeobecne používajú v jednovidovej diaľkovej aplikácii.
Ako technológie pokročili, mnohé princípy sa používajú pri prevádzke zoslabovača optických vlákien na dosiahnutie požadovaného zníženia výkonu. Tu sa uvádza niekoľko prevádzkových princípov zoslabovačov optických vlákien.
Strata medzery Princíp: v atenuátore s použitím princípu gap-loss je redukcia optickej úrovne výkonu dosiahnutá dvoma vláknami, ktoré sú oddelené vzduchom, aby sa dosiahla správna strata. Optický signál je zoslabený, keď prechádza pozdĺžnou medzerou medzi dvoma optickými vláknami. Tento druh zoslabovača sa tiež nazýva zoslabovače vzduchovej medzery, ktoré sú náchylné na kontamináciu prachom a môžu byť citlivé na zmeny vlhkosti a teploty. Okrem toho je tento atenuátor veľmi citlivý na distribúciu v modálnom režime pred vysielačom. Odporúča sa preto použitie veľmi blízko k optickému vysielaču. Čím ďalej je zoslabovač vzduchovej medzery umiestnený mimo vysielača, tým menej je útlmový tlmič a požadovaná strata nebude dosiahnutá. Na zoslabenie signálu ďaleko po dráhe vlákna by sa mal použiť optický atenuátor s použitím absorpčných alebo reflexných techník. Princíp Gap-loss je znázornený na nasledujúcom obrázku.
Absorpčný princíp: ako vlákno má nedokonalosť absorbovať optickú energiu a premieňať ju na teplo. Tento absorpčný princíp sa používa pri navrhovaní tlmiča optických vlákien, pričom sa materiál využíva v optickej dráhe na absorbovanie optickej energie. Tento princíp je veľmi jednoduchý, ale môže byť účinným spôsobom na zníženie výkonu optického signálu. Nasledujúci obrázok znázorňuje absorpčný princíp.
Reflexný princíp: ďalšia nedokonalosť optických vlákien sa tiež používa na zníženie výkonu signálu, ktorý je odrazom. Hlavná strata výkonu optického vlákna je spôsobená odrazom alebo rozptylom. Rozptýlené svetlo spôsobuje rušenie vo vlákne, čím sa znižuje výkon signálu. Použitím reflexného princípu (znázorneného na nasledujúcom obrázku) sa môže vyrobiť zoslabovač optických vlákien tak, aby odrážal známe množstvo signálu, čím sa umožní len požadovaná časť signálu, ktorý sa má šíriť.
Na zníženie výkonu sa používajú rôzne princípy. Vyrábajú sa tiež rôzne typy zoslabovačov, ktoré vyhovujú rôznym aplikáciám. Nasledujúca časť sa zaoberá hlavnými typmi tlmičov optických vlákien.
Pevné a variabilné atenuátory sú hlavnými typmi, ktoré sa poskytujú na dnešnom trhu. Zavádzajú sa ich charakteristiky.
Pevný atenuátor, ako už názov napovedá, má pevnú úroveň útlmu. Pevný útlmový člen môže byť teoreticky navrhnutý tak, aby poskytoval akékoľvek množstvo útlmu, ktoré je žiaduce a je nastavené tak, aby poskytovalo presný výkon. Pevné atenuátory sa zvyčajne používajú pre aplikácie s jedným režimom. Zodpovedajú bežným konektorom rovnakého typu, napríklad FC, ST, SC a LC.
Variabilné atenuátory umožňujú rozsah nastaviteľnosti, pričom poskytujú presný výkon pri viacerých úrovniach decibelových strát. Variabilné atenuátory možno rozdeliť do dvoch typov. Jedným z nich je postupný variabilný atenuátor, ktorý môže meniť zoslabenie jediného v známych krokoch, ako je 0,1dB, 0,5dB alebo 1 dB. Druhým je kontinuálne variabilný atenuátor. Tento typ optického zoslabovača vytvára presnú úroveň útlmu s flexibilnými úpravami. Umožňuje operátorom rýchlo a presne nastaviť požadované tlmenie tak, aby sa prispôsobili potrebným zmenám bez prerušenia okruhu. Sú tiež k dispozícii s rôznymi optickými konektormi.
Zosilňovač optických vlákien, dôležitý prístroj na presné riadenie úrovne výkonu optického signálu, je navrhnutý pre rôzne prevádzkové princípy a typy. Získanie základných vedomostí o jeho princípe a typoch by mohlo pomôcť pri výbere optického zoslabovača pre požadované aplikácie.
