Pokročilé optické komponenty - optický atenuátor

Pokročilé optické komponenty - optický atenuátor

Čo je optický atenuátor?
Optický atenuátor (alebo optický atenuátor) je pasívne zariadenie, ktoré sa používa na zníženie úrovne výkonu optického signálu. Útlmový obvod umožňuje zníženie známeho zdroja energie vopred určeným faktorom, ktorý sa obvykle vyjadruje ako decibely (dB). Optické atenuátory sa všeobecne používajú v aplikáciách diaľkového prenosu v jednom režime, aby sa zabránilo optickému preťaženiu prijímača.

Princípy optických atenuátorov
Optické atenuátory používajú niekoľko rôznych princípov na dosiahnutie požadovanej redukcie výkonu. Útlmové členy môžu na dosiahnutie požadovanej straty signálu použiť techniku straty, absorpcie alebo odrazu. Typy útlmových zariadení, ktoré sa všeobecne používajú, sú pevné, stupňovité a plynulé.

Princíp straty straty
Princíp straty medzery sa používa v optických zoslabovačoch na zníženie úrovne optického výkonu vložením zariadenia do vláknovej cesty pomocou in-line konfigurácie. Tlmiče medzier sa používajú na zabránenie nasýtenia prijímača a sú umiestnené blízko vysielača. Používajú pozdĺžnu medzeru medzi dvoma optickými vláknami, takže optický signál prenášaný z jedného optického vlákna do druhého je zoslabený. Tento princíp umožňuje, aby sa svetlo pri prenose optického vlákna rozptyľovalo pri opúšťaní optického vlákna. Keď sa svetlo dostane k prijímajúcemu optickému vláknu, niektoré svetlo sa stratí v opláštení kvôli medzere a rozšíreniu, ktoré sa vyskytlo. Princíp straty medzery je uvedený na nasledujúcom obrázku.

Tlmič úbytku medzery indukuje presné zníženie výkonu iba vtedy, keď je umiestnený bezprostredne za vysielačom. Tieto zoslabovače sú veľmi citlivé na modálne rozdelenie pred vysielačom, čo je ďalší dôvod na to, aby sa zariadenie udržiavalo blízko vysielača, aby sa strata udržiavala na požadovanej úrovni. Čím ďalej je zoslabovač straty medzery umiestnený od vysielača, tým je zoslabovač menej efektívny a požadovaná strata sa nedosiahne. Na zoslabenie signálu ďalej po vláknovej ceste by sa mal použiť optický zoslabovač využívajúci absorpčné alebo reflexné techniky. Poznámka: Vzduchová medzera vytvorí Fresnelov odraz, čo by mohlo spôsobiť problém pre vysielač.

Absorpčný princíp
Absorpčný princíp alebo absorpcia predstavuje percento straty energie v optickom vlákne. Táto strata sa dosahuje kvôli nedokonalostiam v optickom vlákne, ktoré absorbujú optickú energiu a premieňajú ju na teplo. Tento princíp môže byť použitý pri návrhu optického atenuátora na vloženie známej redukcie výkonu.

Absorpčný princíp využíva materiál v optickej ceste na absorbovanie optickej energie. Táto zásada je jednoduchá, ale môže byť účinným spôsobom na zníženie prenášaného a / alebo prijímaného výkonu. Tu je princíp absorpcie svetla.

Reflexný princíp
Reflexný princíp alebo rozptyl spôsobuje väčšinu straty energie v optickom vlákne a opäť je spôsobený nedokonalosťami v optickom vlákne, ktoré v tomto prípade spôsobujú rozptyl signálu. Rozptýlené svetlo spôsobuje rušenie v optickom vlákne, čím sa znižuje množstvo prenášaného a / alebo prijímaného svetla. Tento princíp sa dá využiť pri plánovanom útlme signálu. Materiál použitý v zoslabovači je vyrobený tak, aby odrážal známe množstvo signálu, čo umožňuje šírenie iba požadovanej časti signálu. Tento reflexný princíp je uvedený na nasledujúcom obrázku.

Typy optických atenuátorov
>> Podľa princípov teórií atenuátora existujú tri typy optických atenuátorov: pevný atenuátor, stupňový variabilný atenuátor a kontinuálne variabilný atenuátor.

Pevný atenuátor
Pevné útlmové členy sú navrhnuté tak, aby mali nezmenenú úroveň útlmu. Môžu byť teoreticky navrhnuté tak, aby poskytovali akúkoľvek požadovanú mieru útlmu. Výstupný signál je zoslabený vzhľadom na vstupný signál. Pevné atenuátory sa zvyčajne používajú pre aplikácie v jednom režime.

Pohyblivý variabilný atenuátor
Krokový variabilný atenuátor je zariadenie, ktoré mení útlm signálu v známych krokoch, ako napríklad 0,1 dB, 0,5 dB alebo 1 dB. Tieto atenuátory sa môžu použiť v aplikáciách, ktoré sa zaoberajú viacerými optickými zdrojmi energie. Napríklad, ak sú k dispozícii tri vstupy, môže byť potrebné zoslabiť signál na každej úrovni pre každý zo vstupov. Naopak, môžu sa použiť aj v situáciách, keď je vstupný signál stabilný, ale výstupné požiadavky sa menia v závislosti od zariadenia, do ktorého je signál privádzaný. Poznámka: Postupné premenlivé zoslabovače by sa mali používať v aplikáciách, kde sú známe vstupy, výstupy a prevádzkové konfigurácie.

Plynule variabilný atenuátor
Plynule meniteľný atenuátor je optický atenuátor, ktorý je možné na požiadanie zmeniť. Spravidla má zariadenie, ktoré umožňuje zmenu útlmu signálu podľa potreby. Plynule meniteľné tlmiče sa používajú v nekontrolovaných prostrediach, kde je potrebné neustále meniť vstupné charakteristiky a / alebo výstup. To umožňuje operátorovi nastaviť tlmiče tak, aby rýchlo a presne vyhoveli potrebným zmenám bez prerušenia obvodu.

Poznámka: Krokový variabilný atenuátor a plynulo premenlivý atenuátor sa spoločne nazývajú variabilný optický atenuátor (VOA). Keď ľudia hovoria o atenuátore VOA, vo všeobecnosti to znamená nepretržite variabilný optický atenuátor.

>> Podľa rôznych typov konektorov existuje niekoľko typov optických zoslabovačov: LC Attenuator, SC Attenuator, ST Attenuator, FC Attenuator, E2000 Attenuator atď., Dostupné v typoch UPC / APC lak.

Balenie optických atenuátorov
Optické atenuátory sa zvyčajne dodávajú v dvoch formách balenia: Atmosféra Bulkhead a At-Line Atenuator. Predelové optické zoslabovače môžu byť zapojené do zásuvky prijímača. In-line optické zoslabovače sa podobajú káblu z optických vlákien a obvykle sa používajú medzi prepojovacím panelom a prijímačom. Tu je zabudovaný optický atenuátor LC / UPC s pevným svetlom 10 dB a lineárny variabilný optický atenuátor LC / UPC na LC / UPC až LC / UPC od spoločnosti FOCC.