Guida all'attenuatore per fibre ottiche
Molti componenti vengono utilizzati per ingrandire i segnali nell'odierna sistema di trasmissione in fibra ottica, come l'EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier). Tuttavia, in alcuni casi, il livello di potenza di un segnale ottico dovrebbe essere ridotto. Ad esempio, nei sistemi DWDM (densa lunghezza d'onda multiplazione), i canali di lunghezza d'onda multipli che arrivano a un nodo possono passare attraverso percorsi diversi e subiscono perdite diverse, le loro potenze devono essere equalizzate prima di entrare nell'amplificatore ottico per ottenere un guadagno piatto dal guadagno di ciascuna il canale dipende dai livelli di potenza degli altri canali. In questo caso, potrebbe essere necessaria una riduzione del punto della potenza del segnale ottico. E di solito si usa un componente che è noto come attenuatore a fibra ottica. Questo articolo intende fornire un'introduzione di base dell'attenuatore in fibra ottica nei dettagli.
Un attenuatore a fibra ottica, noto anche come attenuatore ottico, è un componente passivo che viene utilizzato per ridurre il livello di potenza di un segnale ottico da un fattore predeterminato nel sistema di trasmissione a fibre ottiche. L'intensità del segnale è descritta in decibel (dB) su una distanza specifica percorsa dal segnale. Gli attenuatori a fibra ottica sono generalmente utilizzati in applicazioni a lungo raggio a modalità singola.
Con l'avanzare delle tecnologie, molti principi sono utilizzati nel funzionamento dell'attenuatore in fibra ottica per ottenere la riduzione di potenza desiderata. Qui vengono introdotti diversi principi di funzionamento degli attenuatori a fibra ottica.
Principio della perdita di scarica: nell'attenuatore utilizzando il principio di perdita di spazio, la riduzione del livello di potenza ottica viene realizzata da due fibre separate dall'aria per ottenere la perdita corretta. Il segnale ottico viene attenuato quando passa uno spazio longitudinale tra due fibre ottiche. Questo tipo di attenuatore è anche chiamato attenuatore del traferro che è suscettibile alla contaminazione da polvere e può essere sensibile alle variazioni di umidità e temperatura. Inoltre, questo attenuatore è molto sensibile alla distribuzione modale prima del trasmettitore. Pertanto, si raccomanda di essere utilizzato molto vicino al trasmettitore ottico. Più l'attenuatore dello spazio d'aria è lontano dal trasmettitore, meno efficace è l'attenuatore e non si otterrà la perdita desiderata. Per attenuare un segnale lungo il percorso della fibra e attenuatore ottico usando tecniche assorbenti o riflettenti dovrebbe essere usato. Il principio della perdita di spazio viene mostrato come nella figura seguente.
Principio dell'assorbimento: poiché la fibra ottica ha l'imperfezione di assorbire l'energia ottica e convertirla in calore. Questo principio di assorbimento viene utilizzato nella progettazione di attenuatori a fibre ottiche, utilizzando il materiale nel percorso ottico per assorbire l'energia ottica. Questo principio è molto semplice, tuttavia, può essere un modo efficace per ridurre la potenza del segnale ottico. La seguente immagine mostra il principio dell'assorbimento.
Principio riflessivo: un'altra imperfezione della fibra ottica viene anche utilizzata per ridurre la potenza del segnale, che è la riflessione. La principale perdita di potenza nella fibra ottica è causata dalla riflessione o dalla dispersione. La luce diffusa causa interferenze nella fibra, riducendo quindi la potenza del segnale. Usando il principio riflettente (mostrato nella figura sotto), l'attenuatore a fibre ottiche potrebbe essere fabbricato per riflettere una quantità nota del segnale, consentendo così la propagazione della sola parte desiderata del segnale.
Vari principi vengono applicati per ridurre il potere singolo. Inoltre vengono prodotti vari tipi di attenuatori per soddisfare diverse applicazioni. La parte seguente riguarda i principali tipi di attenuatori in fibra ottica.
Gli attenuatori fissi e variabili sono i principali tipi che vengono forniti nel mercato di oggi. Le loro caratteristiche sono state introdotte.
Fixed Attenuator, come suggerisce il nome, ha un livello di attenuazione fisso. L'attenuatore fisso può essere progettato in teoria per fornire qualsiasi quantità di attenuazione desiderata ed essere impostato per fornire un'erogazione di potenza precisa. Gli attenuatori fissi vengono generalmente utilizzati per le applicazioni a modalità singola. Si accoppiano a connettori normali dello stesso tipo, ad esempio FC, ST, SC e LC.
Gli attenuatori variabili consentono una vasta gamma di regolazioni, fornendo una potenza di uscita precisa a più livelli di decibel. Gli attenuatori variabili possono essere divisi in due tipi. Uno è un attenuatore variabile graduale che può modificare l'attenuazione del singolo in passi noti come 0,1 dB, 0,5 dB o 1 dB. L'altro è un attenuatore a variazione continua. Questo tipo di attenuatore a fibra ottica produce un livello preciso di attenuazione, con regolazioni flessibili. Consente agli operatori di regolare l'attenuatore per adattarsi alle modifiche richieste in modo rapido e preciso senza alcuna interruzione del circuito. Sono anche disponibili con vari connettori in fibra ottica.
L'attenuatore a fibra ottica, un dispositivo importante per controllare con precisione il livello di potenza del segnale ottico, è stato progettato per diversi principi e tipi di funzionamento. Ottenere le conoscenze di base sui suoi principi di funzionamento e tipi potrebbe aiutare a selezionare l'attenuatore in fibra ottica per le applicazioni richieste.
