Geavanceerde optische componenten - Optische verzwakker
Wat is optische verzwakker?
Optische verzwakker (of vezeloptische verzwakker) is een passief apparaat dat wordt gebruikt om het vermogensniveau van een optisch signaal te verlagen. Met het verzwakkingscircuit kan een bekende stroombron worden gereduceerd met een vooraf bepaalde factor, die meestal wordt uitgedrukt als decibel (dB). Optische verzwakkers worden over het algemeen gebruikt in single-mode lange afstandstoepassingen om optische overbelasting bij de ontvanger te voorkomen.
Principes van optische verzwakkers
Optische verzwakkers gebruiken verschillende principes om de gewenste vermogensreductie te bereiken. Dempers kunnen de techniek Gap-Loss, Absorptive of Reflective gebruiken om het gewenste signaalverlies te bereiken. De typen verzwakkers die in het algemeen worden gebruikt, zijn vast, stapsgewijs variabel en continu variabel.
Gap-Loss-principe
Het principe van gap-loss wordt gebruikt in optische verzwakkers om het optische vermogensniveau te verminderen door het apparaat in het vezelpad te plaatsen met behulp van een in-line configuratie. Spleetverliesverzwakkers worden gebruikt om verzadiging van de ontvanger te voorkomen en worden dicht bij de zender geplaatst. Ze gebruiken een longitudinale tussenruimte tussen twee optische vezels zodat het optische signaal dat van de ene optische vezel naar de andere wordt doorgegeven, wordt verzwakt. Dit principe maakt het mogelijk dat het licht van de zendende optische vezel zich verspreidt wanneer het de optische vezel verlaat. Wanneer het licht de ontvangende optische vezel bereikt, gaat een deel van het licht verloren in de bekleding vanwege de opening en de verspreiding die heeft plaatsgevonden. Het gap-loss principe wordt getoond in onderstaande figuur.
De spleetverliesdemper zal alleen een nauwkeurige vermogensreductie veroorzaken wanneer deze direct achter de zender wordt geplaatst. Deze verzwakkers zijn erg gevoelig voor modale distributie voor de zender, wat een andere reden is om het apparaat dicht bij de zender te houden om het verlies op het gewenste niveau te houden. Hoe verder de spleetverliesdemper van de zender wordt geplaatst, hoe minder effectief de verzwakker is en het gewenste verlies zal niet worden verkregen. Om een signaal verder langs het vezelpad te verzwakken, moet een optische verzwakker met absorberende of reflecterende technieken worden gebruikt. Opmerking: De luchtspleet produceert een Fresnel-reflectie, die een probleem voor de zender kan veroorzaken.
Absorberend principe
Het absorberende principe, of absorptie, is verantwoordelijk voor een percentage vermogensverlies in optische vezel. Dit verlies wordt gerealiseerd door onvolkomenheden in de optische vezel die optische energie absorberen en in warmte omzetten. Dit principe kan worden gebruikt bij het ontwerp van een optische verzwakker om een bekende vermogensreductie in te voegen.
Het absorberende principe gebruikt het materiaal in het optische pad om optische energie te absorberen. Het principe is eenvoudig, maar kan een effectieve manier zijn om het vermogen dat wordt verzonden en / of ontvangen te verminderen. Hier is het principe van de absorptie van licht.
Reflecterend principe
Het reflecterende principe, of verstrooiing, is verantwoordelijk voor het grootste deel van het vermogensverlies in optische vezel en is opnieuw te wijten aan onvolkomenheden in de optische vezel, die in dit geval het signaal doen verstrooien. Het verstrooide licht veroorzaakt interferentie in de optische vezel, waardoor de hoeveelheid doorgelaten en / of ontvangen licht wordt verminderd. Dit principe kan worden gebruikt bij de geplande verzwakking van een signaal. Het materiaal dat in de verzwakker wordt gebruikt, is vervaardigd om een bekende hoeveelheid van het signaal te reflecteren, waardoor alleen het gewenste gedeelte van het signaal kan worden voortgeplant. Dit reflecterende principe is weergegeven in onderstaande figuur.
Soorten optische verzwakkers
>> Volgens de principes achter de theorie van de verzwakker zijn er drie soorten optische verzwakkers: vaste verzwakker, stapsgewijze variabele verzwakker en continu variabele verzwakker.
Vaste verzwakker
Vaste verzwakkers zijn ontworpen om een onveranderlijk dempingsniveau te hebben. Ze kunnen theoretisch worden ontworpen om elke gewenste demping te bieden. Het uitgangssignaal wordt verzwakt ten opzichte van het ingangssignaal. Vaste verzwakkers worden meestal gebruikt voor single-mode-toepassingen.
Stapsgewijze variabele verzwakker
Een stapsgewijze variabele verzwakker is een apparaat dat de verzwakking van het signaal verandert in bekende stappen zoals 0,1 dB, 0,5 dB of 1 dB. Deze verzwakkers kunnen worden gebruikt in toepassingen die te maken hebben met meerdere optische stroombronnen. Als er bijvoorbeeld drie ingangen beschikbaar zijn, kan het nodig zijn om het signaal op een ander niveau voor elk van de ingangen te verzwakken. Omgekeerd kunnen ze ook worden gebruikt in situaties waarin het ingangssignaal stabiel is, maar de uitgangsvereisten veranderen afhankelijk van het apparaat waarnaar het signaal wordt uitgevoerd. Opmerking: De stapsgewijze variabele verzwakkers moeten worden gebruikt in toepassingen waarvan de ingangen, uitgangen en operationele configuraties bekend zijn.
Continu veranderlijke verzwakker
Een continu variabele verzwakker is een optische verzwakker die op verzoek kan worden gewijzigd. Het heeft over het algemeen een apparaat waarmee de demping van het signaal naar wens kan worden gewijzigd. Continu variabele verzwakkers worden gebruikt in ongecontroleerde omgevingen waar de ingangskarakteristieken en / of uitgang voortdurend moeten veranderen. Dit stelt de operator in staat om de verzwakkers aan te passen aan de vereiste veranderingen snel en precies zonder enige onderbreking van het circuit.
Opmerking: zowel de trapsgewijze variabele verzwakker als de continu variabele verzwakker staan gezamenlijk bekend als Variabele optische verzwakker (VOA). Wanneer mensen over de VOA-verzwakker praten, betekent dit meestal een continu variabele optische verzwakker.
>> Volgens de verschillende connectortypen zijn er verschillende soorten optische verzwakkers: LC-verzwakker, SC-verzwakker, ST-verzwakker, FC-verzwakker, E2000-verzwakker enz., Verkrijgbaar in UPC / APC-polijstsoorten.
Verpakking van optische verzwakkers
Optische verzwakkers komen meestal in twee vormen van verpakking: Bulkhead Attenuator en In-Line Attenuator. De optische verzwakkers van het schutbord kunnen op de ontvanger worden aangesloten. De in-line optische verzwakkers lijken op een vezelpatchkoord en worden meestal gebruikt tussen het patchpaneel en de ontvanger. Hier zijn een 10 dB vaste LC / UPC optische kopdemper en een 0 ~ 60 dB LC / UPC naar LC / UPC in-line variabele optische demper van FOCC
