Opto savienotāju veidi
Optiskie savienotāji ir pasīvas ierīces, kas sadala, apvieno un izplataoptiskaissignāliem. Tie ir neaizstājami optiskie komponenti viļņu garuma dalīšanas multipleksēšanā, optisko šķiedru lokālajos tīklos, optiskās šķiedras kabeļtelevīzijas tīklos un noteiktos mērinstrumentos. Attēlā ir parādītas vairākas tipiskas optiskās šķiedras savienotāju struktūras.
Darbības princips
4-portu optiskais savienotājs ir vienkāršākais ierīces veids. 4 portu optrona uzbūve un darbības princips ir parādīts attēlā.
Veiktspējas parametri
(1) Ievietošanas zudums
Ievietošanas zudums attiecas uz optiskās jaudas attiecību noteiktā pieslēgvietā ieejas galā un optisko jaudu citā portā izejas galā pēc tam, kad gaisma iet caur ierīci. Ievietošanas zudums no ievades porta uz izvades portu tiek izteikts kā
L_i=10 žurnāls (P_out / P_in) (3-31)
(2) Papildu zaudējumi
Papildu zudumi L_a ir definēti kā kopējās ieejas jaudas attiecība pret kopējo izejas jaudu. Kā parādīts vienādojumā 3-32 4 portu optiskajam savienotājam,
L_a=10 žurnāls (P_in / (P_1 + P_2)) (3-32)
(3) Sadalīšanas koeficients
Sadalīšanas koeficients ir procentuālā daļa, kas norāda viena porta izvadītās optiskās jaudas attiecību pret kopējo optisko jaudu no visiem portiem. Tas atspoguļo jaudas sadales proporciju izejas portos. 4 portu optiskajam savienotājam to var izteikt kā
S_n = (P_2 / (P_1 + P_2)) × 100% (3-33)
(4) Izolācija
Izolācija attiecas uz spēju bloķēt vai vājināt optisko ceļu starp nepieslēgtiem{0}}portiem. Tas norāda, ka jauda vēlamajā izvades portā ir daudz lielāka nekā nevēlamajos izvades portos. 4 portu optiskajam savienotājam tā matemātiskā izteiksme ir
L_g=-10 žurnāls (P_2/P_in) (3-34)
Trīs{0}}portu optiskā savienotāja fiziskās struktūras diagramma ir parādīta attēlā.
Optiskie izolatori un optiskie cirkulatori
Optiskais izolators
Optiskā izolatora funkcija ir nodrošināt, ka gaismas viļņi var izplatīties tikai virzienā uz priekšu, neļaujot atstarotajai gaismai, ko izraisa dažādi faktori pārvades līnijā, atkārtoti{0}}iekļūt lāzerā un ietekmēt lāzera darbības stabilitāti.
Optiskos izolatorus galvenokārt izmanto pēc lāzeriem vai optiskajiem pastiprinātājiem. Lāzeri un optiskie pastiprinātāji ir ļoti jutīgi pret atstaroto gaismu no savienotājiem, savienojumiem un filtriem. Šī atstarotā gaisma var pasliktināt to veiktspēju; piemēram, lāzera spektrālo platumu var paplašināt vai sašaurināt atstarotā gaisma, dažreiz par vairākām kārtām. Tāpēc šādu optisko ierīču izejas tuvumā ir jānovieto optiskais izolators, lai novērstu atstarotās gaismas ietekmi.
Galvenie optiskā izolatora veiktspējas rādītāji ir darbības viļņa garums, tipiskais ievietošanas zudums (atsauces vērtība: 0,4 dB), maksimālais ievietošanas zudums (atsauces vērtība: 0,6 dB), tipiskā maksimālā izolācija, minimālā izolācija (atsauces vērtība: 40 dB) un atgriešanas zudums (ti, atstarošanas zudums, atsauces vērtība: ieeja/izvade 60/60).
Optiskais cirkulācijas sūknis
Optiskie cirkulācijas sūkņi un optiskie izolatori darbojas pēc viena un tā paša principa, izņemot to, ka optiskie izolatori parasti ir divu{0}}portu ierīces, savukārt optiskie cirkulācijas sūkņi ir vairāku{1}}portu ierīces. Optiskie cirkulācijas sūkņi ir svarīgi komponenti divvirzienu komunikācijā, jo tie var atdalīt uz priekšu un atpakaļgaisu pārraidīto gaismu un tiek izmantoti vienas -šķiedras divvirzienu sakaros. Kreisajā pusē ir parādīta optiskā cirkulācijas sūkņa shematiskā diagramma, bet labajā pusē ir redzama optiskā cirkulācijas sūkņa shematiska diagramma, ko izmanto vienas-šķiedras divvirzienu saziņā.
Viļņa garuma pārveidotājs
Viļņa garuma pārveidotājs ir ierīce, kas pārveido signālu no viena viļņa garuma citā. Viļņa garuma pārveidotājus var klasificēt optoelektroniskajos viļņu garuma pārveidotājos un visos{1}}optiskajos viļņu garuma pārveidotājos, pamatojoties uz to viļņa garuma pārveidošanas mehānismu.
Optoelektroniskais viļņa garuma pārveidotājs ir parādīts attēlā. Elektronisko ierīču noteikto ātruma ierobežojumu dēļ tas nav piemērots ātrdarbīgām, lielas ietilpības{2}}optiskās šķiedras sakaru sistēmām.
Visu{0}}optiskā viļņa garuma pārveidotājs ir parādīts 3-38. attēlā. Tā viļņa garuma pārveidošanas tehnoloģija galvenokārt sastāv no pusvadītāju optiskā pastiprinātāja (SOA).
Gaismas signāls ar viļņa garumu λ₁ un nepārtraukts gaismas signāls ar viļņa garumu λ2 vienlaikus tiek ievadīts pusvadītāju optiskajā pastiprinātājā (SOA). SOA uzrāda pastiprinājuma piesātinājuma raksturlielumus attiecībā uz ieejas optisko jaudu. Rezultātā informācija, ko nes ieejas gaismas signāls, tiek pārsūtīta uz λ₂, un, ekstrahējot λ2 gaismas signālu caur filtru, var panākt visu -optisko viļņu garuma pārveidošanu no λ1 uz λ₂.
