Pokročilé optické komponenty - optický atenuátor
Co je optický atenuátor?
Optický atenuátor (nebo optický atenuátor) je pasivní zařízení, které se používá ke snížení úrovně výkonu optického signálu. Útlumový obvod umožňuje snížení známého zdroje energie předem stanoveným faktorem, který je obvykle vyjádřen jako decibely (dB). Optické atenuátory se obecně používají v aplikacích pro dálkový provoz s jedním režimem, aby se zabránilo optickému přetížení přijímače.
Principy optických atenuátorů
Optické atenuátory používají k dosažení požadované redukce výkonu několik různých principů. K dosažení požadované ztráty signálu mohou atenuátory použít techniku Gap-Loss, Absorpční nebo Reflective. Typy útlumů, které se obvykle používají, jsou pevné, stupňovité a kontinuální.
Princip ztráty ztrát
Princip ztráty mezery se používá v optických zeslabovačích ke snížení úrovně optického výkonu vložením zařízení do vláknové cesty pomocí in-line konfigurace. Tlumiče ztráty mezery se používají k zabránění nasycení přijímače a jsou umístěny v blízkosti vysílače. Používají podélnou mezeru mezi dvěma optickými vlákny, takže optický signál přenášený z jednoho optického vlákna na druhé je zeslaben. Tento princip umožňuje šíření světla z procházejícího optického vlákna, když opouští optické vlákno. Když se světlo dostane k přijímajícímu optickému vláknu, část světla se ztratí v opláštění kvůli mezeře a rozšíření, ke kterému došlo. Princip ztráty mezery je uveden na následujícím obrázku.
Tlumič ztráty mezery způsobí přesné snížení výkonu pouze tehdy, je-li umístěn přímo za vysílačem. Tyto atenuátory jsou velmi citlivé na modální distribuci před vysílačem, což je další důvod pro udržování zařízení v blízkosti vysílače, aby se udržovala ztráta na požadované úrovni. Čím dále je zeslabovač ztráty mezery umístěn od vysílače, tím méně účinný je zeslabovač a požadovaná ztráta nebude dosažena. Pro zeslabení signálu dále po vláknové dráze by měl být použit optický atenuátor využívající absorpční nebo reflexní techniky. Poznámka: Vzduchová mezera způsobí Fresnelovy odraz, což by mohlo způsobit problém s vysílačem.
Absorpční princip
Absorpční princip, neboli absorpce, představuje procento ztráty energie v optickém vláknu. Tato ztráta je způsobena nedostatky optického vlákna, které absorbují optickou energii a přeměňují ji na teplo. Tento princip může být použit při konstrukci optického atenuátoru pro vložení známé redukce výkonu.
Absorpční princip využívá materiál v optické cestě k absorpci optické energie. Princip je jednoduchý, ale může být účinným způsobem, jak snížit vysílanou a / nebo přijímanou energii. Zde je princip absorpce světla.
Reflexní princip
Reflexní princip, neboli rozptyl, odpovídá za většinu ztrát energie v optickém vláknu a je opět způsoben vadami v optickém vlákně, které v tomto případě způsobují rozptyl signálu. Rozptýlené světlo způsobuje rušení v optickém vláknu, čímž se snižuje množství přenášeného a / nebo přijímaného světla. Tento princip lze využít při plánovaném útlumu signálu. Materiál použitý v zeslabovači je vyroben tak, aby odrážel známé množství signálu, což umožňuje šíření pouze požadované části signálu. Tento reflexní princip je uveden na obrázku níže.
Typy optických atenuátorů
>> Podle principů teorií atenuátoru existují tři typy optických atenuátorů: Fixovaný atenuátor, Stepwise Variable Atenuator a Continuually Variable Atenuator.
Pevný atenuátor
Pevné útlumy jsou navrženy tak, aby měly neměnnou úroveň útlumu. Mohou být teoreticky navrženy tak, aby poskytovaly jakékoli požadované útlumy. Výstupní signál je oslaben vzhledem ke vstupnímu signálu. Pevné atenuátory se obvykle používají pro aplikace v jednom režimu.
Krokový variabilní atenuátor
Krokově proměnný útlum je zařízení, které mění útlum signálu ve známých krocích, jako je 0,1 dB, 0,5 dB nebo 1 dB. Tyto atenuátory mohou být použity v aplikacích zabývajících se více optickými zdroji energie. Například, pokud jsou k dispozici tři vstupy, může být potřeba zeslabit signál na různých úrovních pro každý ze vstupů. Naopak mohou být použity také v situacích, kdy je vstupní signál stabilní, ale výstupní požadavky se mění v závislosti na zařízení, do kterého je signál na výstupu. Poznámka: Krokové proměnné tlumiče by se měly používat v aplikacích, kde jsou známy vstupy, výstupy a provozní konfigurace.
Plynule proměnný atenuátor
Plynule proměnný atenuátor je optický atenuátor, který lze na požádání změnit. Obecně má zařízení na svém místě, které umožňuje podle potřeby měnit útlum signálu. Plynule proměnné tlumiče se používají v nekontrolovaných prostředích, kde je třeba neustále měnit vstupní vlastnosti a / nebo výstup. To umožňuje obsluze upravit útlumové členy tak, aby rychle a přesně přizpůsobily požadované změny bez přerušení obvodu.
Poznámka: Jak stupňovitý proměnný atenuátor, tak kontinuálně proměnný atenuátor jsou společně označovány jako variabilní optický atenuátor (VOA). Když lidé mluví o atenuátoru VOA, obecně to znamená nepřetržitě variabilní optický atenuátor.
>> Podle různých typů konektorů existuje několik typů optických atenuátorů: LC Attenuator, SC Attenuator, ST Attenuator, FC Attenuator, E2000 Attenuator atd., Dostupné v UPC / APC polských typech.
Balení optických atenuátorů
Optické atenuátory se obvykle dodávají ve dvou formách balení: Bulkhead Atenuator a In-Line Atenuator. Přepážkové optické zeslabovače mohou být zapojeny do zásuvky přijímače. In-line optické zeslabovače se podobají vláknovému propojovacímu kabelu a obvykle se používají mezi propojovacím panelem a přijímačem. Zde je 10 dB fixovaný optický atenuátor LC / UPC s přímočarým ovládáním a 0 ~ 60 dB LC / UPC až LC / UPC in-line variabilní optický atenuátor od FOCC
