Guia d'atenuador de fibra òptica
S'utilitzen molts components per ampliar els senyals del sistema de transmissió de fibra òptica actual, com ara EDFA (amplificador de fibra dopat per l'erbió). No obstant això, en alguns casos, cal reduir el nivell de potència d’un senyal òptic. Per exemple, en els sistemes DWDM (multiplexació de divisió de longitud d’ona densa), diversos canals de longitud d’ona que arriben a un node poden passar per diferents camins i experimentar pèrdues diferents, els seus poders s'han d’igualar abans d’entrar a l’amplificador òptic per obtenir guanys plans des del guany de cada el canal depèn dels nivells d’energia dels altres canals. En aquest cas, es pot requerir una reducció de punt de la intensitat de la senyal òptica. I normalment s'utilitza un component que es coneix com a atenuador de fibra òptica. Aquest article proporciona una introducció bàsica dels atenuadors de fibra òptica en detalls.
Un atenuador de fibra òptica, també conegut com a atenuador òptic, és un component passiu que s'utilitza per reduir el nivell de potència d'un senyal òptic per un factor predeterminat en el sistema de transmissió de fibra òptica. La intensitat del senyal es descriu en decibels (dB) durant una distància específica que viatja el senyal. Els atenuadors de fibra òptica s'utilitzen generalment en aplicacions de llarg recorregut en mode únic.
A mesura que avançaven les tecnologies, en el funcionament de l'atenuador de fibra òptica s’utilitzen molts principis per aconseguir la reducció de potència desitjada. S’està introduint diversos principis d’operació d’atenuadors de fibra òptica.
Principi de pèrdua de buit: en atenuador mitjançant el principi de pèrdua de buit, la reducció del nivell de potència òptica es realitza mitjançant dues fibres separades per aire per obtenir la pèrdua correcta. El senyal òptic és atenuat quan passa una distància longitudinal entre dues fibres òptiques. Aquest tipus d’atenuador també es diu atenuadors d’interferència d’aire que són susceptibles a la contaminació de la pols i poden ser sensibles a les variacions de humitat i temperatura. A més, aquest atenuador és molt sensible a la distribució modal abans del transmissor. Per tant, es recomana utilitzar-lo molt a prop del transmissor òptic. Com més lluny se situa l’atenuador de l’absorció d’aire del transmissor, menys l’efectivador serà efectiu i la pèrdua desitjada no s’obtindrà. Per atenuar un senyal molt lluny del camí de fibra, s’ha d’utilitzar l’atenuador òptic mitjançant tècniques d'absorció o de reflexió. El principi de pèrdua d’espai es mostra com es mostra a continuació.
Principi d’absorció: ja que la fibra òptica té la imperfecció per absorbir l’energia òptica i convertir-la en calor. Aquest principi d’absorció s’utilitza en el disseny d’atenuadors de fibra òptica, utilitzant el material en ruta òptica per absorbir l’energia òptica. Aquest principi és molt simple, però, pot ser una manera eficaç de reduir la potència del senyal òptic. La següent imatge mostra el principi d’absorció.
Principi reflexiu: també s'utilitza una altra imperfecció de la fibra òptica per reduir la potència del senyal, que és la reflexió. La major pèrdua de potència en fibra òptica és causada per la reflexió o la dispersió. La llum dispersa provoca interferències a la fibra, reduint així la potència del senyal. Mitjançant el principi reflexiu (mostrat a la imatge següent), es podria fabricar un atenuador de fibra òptica per reflectir una quantitat coneguda del senyal, de manera que només es podia propagar la part desitjada del senyal.
S’estan aplicant diversos principis per reduir l’alimentació simple. També es fabriquen diversos tipus d’atenuadors per satisfer diferents aplicacions. La següent part tracta sobre els principals tipus d’atenuadors de fibra òptica.
Els atenuadors fixos i variables són els principals tipus que es proporcionen al mercat actual. S’està introduint les seves característiques.
L’atenuador fix, com el seu nom indica, té un nivell d’atenuació fix. L’atenuador fix es pot dissenyar teòricament per proporcionar qualsevol quantitat d’atenuació desitjada i configurada per proporcionar una potència de sortida precisa. Els atenuadors fixos s’utilitzen normalment per a aplicacions d’un sol mode. Es relacionen amb connectors regulars del mateix tipus, per exemple FC, ST, SC i LC.
Els atenuadors variables permeten un rang d’ajustabilitat, proporcionant una potència de sortida precisa en múltiples nivells de pèrdua de decibels. Els atenuadors variables es poden dividir en dos tipus. Un d'ells és l'atenuador variable pas a pas que pot canviar l'atenuació del senzill en passos coneguts com ara 0,1 dB, 0,5 dB o 1 dB. L’altre és un atenuador de variable contínua. Aquest tipus d’atenuació de fibra òptica produeix un nivell d’atenuació precís, amb ajustaments flexibles. Permet als operadors ajustar l'atenuador per adaptar-se als canvis necessaris de forma ràpida i precisa sense cap interrupció del circuit. També estan disponibles amb diversos connectors de fibra òptica.
L’atenuador de fibra òptica, un dispositiu important per controlar amb precisió el nivell de potència del senyal òptic, està sent dissenyat per a diferents tipus i principis d’operació. Obtenir els coneixements bàsics sobre el seu principi de funcionament i els seus tipus podria ajudar a seleccionar l’atenuador de fibra òptica a les aplicacions requerides.