Components òptics avançats - Atenuador òptic
Què és l’atenuador òptic?
Atenuador òptic (o atenuador de fibra òptica) és un dispositiu passiu que s'utilitza per reduir el nivell de potència d'un senyal òptic. El circuit d'atenuador permet reduir una font de potència coneguda per un factor predeterminat, que normalment s'expressa com a decibels (dB). Els atenuadors òptics s’utilitzen generalment en aplicacions d’un sol mode de llarg recorregut per evitar la sobrecàrrega òptica del receptor.
Principis d'attenuadors òptics
Els atenuadors òptics utilitzen diversos principis per aconseguir la reducció de potència desitjada. Els atenuadors poden fer servir la tècnica de pèrdua d’absorció, d’absorció o de reflexió per aconseguir la pèrdua de senyal desitjada. Els tipus d'atenuadors generalment utilitzats són fixos, variables pas a pas i variables contínues.
Principi de pèrdua de buit
El principi de pèrdua d'escletxa s'utilitza en atenuadors òptics per reduir el nivell de potència òptica mitjançant la inserció del dispositiu en el camí de fibra mitjançant una configuració en línia. Els atenuadors de pèrdues de buit s'utilitzen per evitar la saturació del receptor i es col·loquen a prop del transmissor. Utilitzen un buit longitudinal entre dues fibres òptiques de manera que s’atén el senyal òptic passat d’una fibra òptica a una altra. Aquest principi permet que la llum de la fibra òptica transmissora s’estengui ja que surt de la fibra òptica. Quan la llum arriba a la fibra òptica receptora, una mica de llum es perdrà en el revestiment a causa del buit i la propagació que hi ha hagut. A la figura següent es mostra el principi de gap-loss.
L’atenuador de pèrdues d’escletxa només induirà una reducció precisa de la potència quan es col·loca directament després del transmissor. Aquests atenuadors són molt sensibles a la distribució modal per davant del transmissor, la qual cosa és un altre motiu per mantenir el dispositiu a prop del transmissor per mantenir la pèrdua al nivell desitjat. Com més lluny es posa l’atenuador de pèrdues de buit del transmissor, menys efectiu és l’atenuant i no s’obtindrà la pèrdua desitjada. Per atenuar un senyal més enllà de la via de la fibra, s'ha d'utilitzar un atenuador òptic mitjançant tècniques absorbents o reflectants. Nota: el buit d'aire produirà un reflex de Fresnel, que podria causar un problema per al transmissor.
Principi d’absorció
El principi absorbent, o absorció, representa un percentatge de pèrdua de potència en fibra òptica. Aquesta pèrdua es realitza per imperfeccions de la fibra òptica que absorbeixen energia òptica i la converteixen en calor. Aquest principi es pot utilitzar en el disseny d'un atenuador òptic per inserir una reducció de potència coneguda.
El principi absorbent utilitza el material en la ruta òptica per absorbir energia òptica. El principi és simple, però pot ser una manera efectiva de reduir la potència transmesa i / o rebuda. Heus aquí el principi de l’absorció de la llum.
Principi reflexiu
El principi reflectant, o la dispersió, representa la majoria de pèrdues de potència en fibra òptica i es deu de nou a imperfeccions de la fibra òptica, que en aquest cas provoquen la dispersió del senyal. La llum dispersa provoca interferències en la fibra òptica, reduint així la quantitat de llum transmesa i / o rebuda. Aquest principi es pot utilitzar en l’atenuació prevista d’un senyal. El material utilitzat en l'atenuador està fabricat per reflectir una quantitat coneguda del senyal, permetent així que només es propagi la part desitjada del senyal. A la figura següent es mostra aquest principi reflexiu.
Tipus d'attenuadors òptics
>> Segons els principis de les teories dels atenuadors, hi ha tres tipus d'atenuadors òptics: Atenuador Fix, Atenuador Variable Pas a Pas i Atenuador Variable.
Atenuador fix
Els atenuadors fixos estan dissenyats per tenir un nivell d’atenuació inalterable. Teòricament poden ser dissenyats per proporcionar qualsevol quantitat d'atenuació que es desitgi. El senyal de sortida està atenuat respecte al senyal d’entrada. Els atenuadors fixos s'utilitzen normalment per a aplicacions d'un sol mode.
Atenuador variable de pas
Un atenuador variable pas a pas és un dispositiu que canvia l’atenuació del senyal en passos coneguts com ara 0,1 dB, 0,5 dB o 1 dB. Aquests atenuadors poden ser utilitzats en aplicacions amb múltiples fonts d’energia òptica. Per exemple, si hi ha tres entrades disponibles, pot ser que sigui necessari atenuar el senyal a un nivell diferent per a cadascuna de les entrades. Per la seva banda, també es poden utilitzar en situacions en què el senyal d'entrada és constant, però els requisits de sortida canvien en funció del dispositiu al qual es realitzi el senyal. Nota: els atenuadors variables pas a pas s'han d'utilitzar en aplicacions on es coneixen les entrades, sortides i configuracions operatives.
Atenuador variable de forma contínua
Un atenuador variable contínuament és un atenuador òptic que es pot canviar sota demanda. Generalment té un dispositiu al seu lloc que permet canviar l’atenuació del senyal segons es requereixi. Els atenuadors de variables contínues s’utilitzen en entorns incontrolats on les característiques d’entrada i / o sortida necessiten canviar contínuament. Això permet a l'operador ajustar els atenuadors per adaptar-se als canvis necessaris de forma ràpida i precisa sense cap interrupció del circuit.
Nota: Tant l’atenuador variable pas a pas com l’atenuador variable contínuament són coneguts col·lectivament com a atenuador òptic variable (VOA). Quan la gent parla de l’atenuador VOA, generalment significa un atenuador òptic variable.
>> Segons els diferents tipus de connectors, hi ha diversos tipus d'atenuadors òptics: Attenuador LC, Attenuador SC, Attenuador ST, Atenuador FC, Atenuador E2000, etc., disponibles en tipus de poliment UPC / APC.
Embalatge d'attenuadors òptics
Els atenuadors òptics solen tenir dues formes d'embalatge: Atenuador Bulkhead i Attenuador In-Line. Els atenuadors òptics de les parets es poden connectar al receptacle. Els atenuadors òptics en línia s'assemblen a un cordó de fibra de fibra i s'utilitza normalment entre el tauler de connexió i el receptor. A continuació, es mostren un atenuador òptic de granulada fixa de LC / UPC de 10 dB i un atenuador òptic variable de LC / UPC de LC / UPC de FOCC
