Využití optického oběhového čerpadla začíná v 90. letech a nyní se stalo jedním z důležitých prvků pokročilých optických komunikačních systémů. Podobně jako u elektronického cirkulačního zařízení se optický cirkulátor používá k oddělení optických signálů, které se pohybují v opačných směrech v optickém vláknu. Optický oběh je široce používán v různých oborech, jako je telekomunikační, lékařský a zobrazovací průmysl. Jste připraveni se dozvědět více o tomto optickém zařízení? Tento článek vás provede zkoumáním tajemství optického oběhu.
K přenosu světla z jednoho optického vlákna do druhého je postaven optický oběhový systém. Jedná se o nereciproční zařízení, které směruje světlo na základě směru šíření světla. K pohybu světla vpřed lze použít optický oběhový systém i optický izolátor. V optickém izolátoru však obvykle dochází k větší ztrátě světelné energie než v optickém cirkulátoru. Optický oběhový systém obvykle sestává ze tří portů: dva porty se používají jako vstupní porty a jeden port jako výstupní porty. Signál se přenáší z portu 1 na port 2 a další signál se přenáší z portu 2 na port 3. Nakonec lze přenést třetí signál z portu 3 na port 1. Mnoho aplikací vyžaduje pouze dva, takže je lze sestavit tak, aby blokovaly jakékoli světlo, které zasáhne třetí port.
Optický oběhový systém zahrnuje komponenty Faradayova rotátoru, dvojlomného krystalu, vlnovou desku a vytěsňovač paprsku. Faradayův rotátor využívá Faradayův efekt, což je jev, že polarizační rovina elektromagnetické (světelné) vlny se otáčí v materiálu pod magnetickým polem aplikovaným rovnoběžně se směrem šíření světelné vlny. Šíření světla v dvojlomném krystalu závisí na stavu polarizace světelného paprsku a relativní orientaci krystalu. Polarizaci paprsku lze změnit nebo lze paprsek rozdělit na dva paprsky s ortogonálními polarizačními stavy. Waveplate a paprskový posunovač jsou dvě různé formy dvojlomného krystalu. Vlnovou desku lze vyrobit řezáním dvojlomného krystalu do určité orientace, takže optická osa krystalu je v dopadající rovině a je rovnoběžná s hranicí krystalu. Vyzařovač paprsků se používá k rozdělení příchozího paprsku na dva paprsky s ortogonálními polarizačními stavy.
Podle polarizace lze optický cirkulátor rozdělit na optický cirkulátor závislý na polarizaci a optický cirkulátor nezávislý na polarizaci. První se používá pro světlo se zvláštním polarizačním stavem a druhý se neomezuje na polarizační stav světla. Většina optických oběhových čerpadel používaných v komunikacích z optických vláken je navržena tak, aby byla nezávislá na polarizaci.
Podle funkčnosti lze optické oběhové čerpadlo rozdělit na plné oběhové čerpadlo a kvazi oběhové čerpadlo. Jak bylo uvedeno výše, plný oběhový systém plně využívá všechny porty v úplném kruhu. Světlo prochází z portu 1 do portu 2, portu 2 do portu 3 a portu 3 zpět do portu 1. O kvazi-oběžníku, světlo prochází všemi porty postupně, ale světlo z posledního portu je ztraceno a nemůže být přeneseno zpět do první port. Pro většinu aplikací stačí kvazi-oběhový systém.
Duplexní vysílač / přijímací systém: Optické oběžníky lze použít k umožnění obousměrného přenosu po jednom vlákně. Vysílač 1 vysílá signál přes port 1 oběžníku 1 a přes vlákno do portu 2 oběžníku 2 tak, že je směrován do přijímače 2. Signál z vysílače 2 sleduje opačnou cestu k přijímači 1.
Dopadový zesilovač s dvojitým průchodem erbiem: Tato technika umožňuje zesílení signálu s vysokým zesílením pomocí vláknového zesilovače dopovaného erbiem. Signál prochází optickým oběhovým zařízením a optickým zesilovačem, vrací se z optického reflektoru a znovu prochází zesilovačem. Tento zesílený signál je směrován přes zpětný port.
Systém multiplexování vlnové divize: Optická oběhová čerpadla ve spojení s Braggovými mřížkami umožňují odrážet specifické vlnové délky a posílat je různými cestami.
Z tohoto článku můžete mít základní dojem o optickém oběhu. Efektivní a hospodárné řešení je použití optického oběhu pro řízení světelného signálu s minimální ztrátou. Pokud vás zajímají produkty optického oběhu, pro více informací navštivte FOCC.
