Componenti ottici avanzati - Attenuatore ottico
Che cos'è l'attenuatore ottico?
L'attenuatore ottico (o attenuatore a fibra ottica) è un dispositivo passivo utilizzato per ridurre il livello di potenza di un segnale ottico. Il circuito dell'attenuatore consente di ridurre una fonte di energia nota di un fattore predeterminato, che di solito è espresso in decibel (dB). Gli attenuatori ottici sono generalmente utilizzati nelle applicazioni a lungo raggio a modalità singola per evitare sovraccarichi ottici sul ricevitore.
Principi degli attenuatori ottici
Gli attenuatori ottici usano diversi principi per ottenere la riduzione di potenza desiderata. Gli attenuatori possono utilizzare la tecnica Gap-Loss, Absorptive o Reflective per ottenere la perdita di segnale desiderata. I tipi di attenuatori generalmente utilizzati sono fissi, variabili graduali e variabili continue.
Principio di perdita di spazio
Il principio della perdita di spazio è utilizzato negli attenuatori ottici per ridurre il livello di potenza ottica inserendo il dispositivo nel percorso della fibra usando una configurazione in linea. Gli attenuatori di perdita di spazio vengono utilizzati per prevenire la saturazione del ricevitore e vengono posizionati vicino al trasmettitore. Usano uno spazio longitudinale tra due fibre ottiche in modo che il segnale ottico passato da una fibra ottica a un'altra sia attenuato. Questo principio consente alla luce della fibra ottica di trasmissione di diffondersi quando lascia la fibra ottica. Quando la luce arriva alla fibra ottica ricevente, parte della luce andrà persa nel rivestimento a causa della lacuna e della diffusione che si è verificata. Il principio di gap gap è mostrato nella figura seguente.
L'attenuatore di perdita di spazio induce solo una riduzione accurata della potenza quando viene posizionato direttamente dopo il trasmettitore. Questi attenuatori sono molto sensibili alla distribuzione modale davanti al trasmettitore, che è un altro motivo per mantenere il dispositivo vicino al trasmettitore per mantenere la perdita al livello desiderato. Più lontano l'attenuatore di perdita di spazio è posizionato dal trasmettitore, meno efficace è l'attenuatore e la perdita desiderata non sarà ottenuta. Per attenuare un segnale più in basso lungo il percorso della fibra, è necessario utilizzare un attenuatore ottico che utilizza tecniche di assorbimento o di riflessione. Nota: il traferro produrrà un riflesso di Fresnel, che potrebbe causare un problema al trasmettitore.
Principio assorbente
Il principio di assorbimento, o assorbimento, rappresenta una percentuale di perdita di potenza in fibra ottica. Questa perdita è realizzata a causa delle imperfezioni della fibra ottica che assorbono l'energia ottica e la convertono in calore. Questo principio può essere impiegato nella progettazione di un attenuatore ottico per inserire una nota riduzione di potenza.
Il principio di assorbimento utilizza il materiale nel percorso ottico per assorbire l'energia ottica. Il principio è semplice, ma può essere un modo efficace per ridurre la potenza trasmessa e / o ricevuta. Ecco il principio dell'assorbimento della luce.
Principio riflessivo
Il principio riflettente, o scattering, rappresenta la maggior parte della perdita di potenza nella fibra ottica e di nuovo è dovuto alle imperfezioni della fibra ottica, che in questo caso causano la dispersione del segnale. La luce diffusa provoca interferenze nella fibra ottica, riducendo così la quantità di luce trasmessa e / o ricevuta. Questo principio può essere impiegato nell'attenuazione pianificata di un segnale. Il materiale utilizzato nell'attenuatore è fabbricato per riflettere una quantità nota del segnale, permettendo così di propagare solo la porzione desiderata del segnale. Questo principio riflettente è mostrato nella figura seguente.
Tipi di attenuatori ottici
>> Secondo i principi alla base delle teorie dell'attenuatore, esistono tre tipi di attenuatori ottici: attenuatore fisso, attenuatore a variazione graduale e attenuatore a variazione continua.
Attenuatore fisso
Gli attenuatori fissi sono progettati per avere un livello di attenuazione invariato. Possono teoricamente essere progettati per fornire qualsiasi quantità di attenuazione desiderata. Il segnale di uscita viene attenuato rispetto al segnale di ingresso. Gli attenuatori fissi vengono generalmente utilizzati per applicazioni in modalità singola.
Attenuatore variabile graduale
Un attenuatore variabile per gradi è un dispositivo che modifica l'attenuazione del segnale in fasi note come 0,1 dB, 0,5 dB o 1 dB. Questi attenuatori possono essere utilizzati in applicazioni che si occupano di più fonti di energia ottica. Ad esempio, se sono disponibili tre ingressi, potrebbe essere necessario attenuare il segnale a un livello diverso per ciascuno degli ingressi. Al contrario, possono anche essere utilizzati in situazioni in cui il segnale di ingresso è stabile, ma i requisiti di uscita cambiano a seconda del dispositivo a cui viene emesso il segnale. Nota: gli attenuatori di variabili graduali devono essere utilizzati in applicazioni in cui sono noti gli ingressi, le uscite e le configurazioni operative.
Attenuatore a variazione continua
Un attenuatore a variazione continua è un attenuatore ottico che può essere modificato su richiesta. Generalmente ha un dispositivo in atto che consente l'attenuazione del segnale per cambiare come richiesto. Gli attenuatori a variazione continua vengono utilizzati in ambienti non controllati in cui le caratteristiche di input e / o output devono cambiare continuamente. Ciò consente all'operatore di regolare gli attenuatori per adattarsi alle modifiche richieste in modo rapido e preciso senza alcuna interruzione del circuito.
Nota: sia l'attenuatore variabile a gradini sia l'attenuatore a variazione continua sono noti collettivamente come attenuatore ottico variabile (VOA). Quando le persone parlano dell'attenuatore VOA, significa generalmente un attenuatore ottico a variazione continua.
>> A seconda dei diversi tipi di connettore, esistono diversi tipi di attenuatori ottici: attenuatore LC, attenuatore SC, attenuatore ST, attenuatore FC, attenuatore E2000 ecc., Disponibile nei tipi di smalto UPC / APC.
Imballaggio di attenuatori ottici
Gli attenuatori ottici vengono generalmente in due forme di imballaggio: Attenuatore di paratia e Attenuatore in linea. Gli attenuatori ottici della paratia possono essere inseriti nella presa del ricevitore. Gli attenuatori ottici in linea assomigliano a un cavo patch in fibra e vengono generalmente utilizzati tra il pannello patch e il ricevitore. Ecco un attenuatore ottico paratia fisso LC / UPC da 10 dB e un attenuatore ottico variabile in linea da 0 ~ 60 dB LC / UPC a LC / UPC da FOCC
