Ievads šķiedru optikas savienotājos
Optisko šķiedru savienotājs ir ierīce, ko izmanto optiskās šķiedras sistēmās ar vienu vai vairākām ieejas šķiedrām un vienu vai vairākām izejas šķiedrām, kas atšķiras no WDM ierīcēm. WDM multipleksers un demultipleksētājs sadala dažādus viļņu garuma šķiedru gaismas dažādos kanālos, bet optisko šķiedru savienotāji sadala gaismas jaudu un nosūta to uz citu kanālu.
Joslas platums
Lielākā daļa savienotāju veidu darbojas tikai ierobežotā diapazonā (ierobežots joslas platums), jo savienojuma stiprums ir atkarīgs no viļņa garuma (un bieži arī atkarīgs no polarizācijas). Tas ir tipisks īpašums tiem savienotājiem, kuros sakabināšana notiek noteiktā garumā. Tipiski kausēto savienotāju joslas platumi ir daži desmitiem nanometru. Lieljaudas šķiedras lāzeros un pastiprinātājos bieži izmanto daudzmodu šķiedru savienotājelementus, lai apvienotu vairāku lāzeru diodu starojumu un nosūtītu tos aktīvās šķiedras iekšējā apšuvumā.
Struktūra
Bāzes optiskās šķiedras savienotājam ir N ieejas porti un M izvades porti. N un M parasti ir robežās no 1 līdz 64. M ir ievades portu skaits (viens vai vairāki). N ir izejas pieslēgvietu skaits, un tas vienmēr ir vienāds ar vai lielāks par M. Ievades portu un izejas pieslēgvietu skaits atšķiras atkarībā no savienotāja paredzētā pielietojuma.
Gaisma no ievades šķiedras var parādīties vienā vai vairākos izvados, jaudas sadalījums, iespējams, ir atkarīgs no viļņa garuma un polarizācijas. Šādus savienotājelementus var izgatavot dažādos veidos:
Daži savienotāji izmanto sānu pulētas šķiedras, nodrošinot piekļuvi šķiedru kodolam;
Savienotājelementus var izgatavot arī no lielapjoma optikas, piemēram, mikroviļņu un staru sadalītāju veidā, kurus var savienot ar šķiedrām (“šķiedru cūku”).
Veidi
Optisko šķiedru savienotāji var būt vai nu pasīvās, vai aktīvās ierīces. Pasīvie optisko šķiedru savienotāji ir vienkāršas optiskās šķiedras sastāvdaļas, ko izmanto, lai novirzītu gaismas viļņus. Pasīvie savienotāji izmanto vai nu mikro lēcas, šķērsgriezuma indeksu (GRIN) stieņus un staru sadalītājus, optiskos maisītājus, vai savieno un optisko šķiedru kodolu apvieno kopā. Aktīviem optisko šķiedru savienotājiem ir nepieciešams ārējs barošanas avots. Tie saņem ievades signālus un pēc tam izmanto optisko šķiedru detektoru, optisko pārveidotāju un gaismas avotu kombināciju, lai pārraidītu optisko šķiedru signālus.
Optisko šķiedru savienotāju veidi ietver optiskos sadalītājus, optiskos kombinatorus, X savienotājus, zvaigžņu savienotājus un koku savienotājus. Ierīce ļauj gaismas viļņus pārraidīt pa vairākiem ceļiem.
Kausētos savienotājelementus izmanto, lai sadalītu optiskos signālus starp divām šķiedrām vai apvienotu optisko signālu no divām šķiedrām vienā šķiedrā. Tie ir konstruēti, sapludinot un sašaurinot divas šķiedras kopā. Šī metode nodrošina vienkāršu, izturīgu un kompaktu metodi optisko signālu sadalīšanai un apvienošanai. Tipiski pārmērīgi zudumi ir tik zemi kā 0,2 dB, savukārt sadalīšanas koeficienti ir ± 5 procentu robežās pēc projektētā viļņa garuma. Ierīces ir divvirzienu un piedāvā zemu atpakaļejošu atstarošanu. Šī tehnika ir vislabāk piemērota vienmodu un daudzmodu savienotājiem.
Optisko šķiedru savienotāju izvēles iespējas ir arī viena loga šaurā josla, viena loga platā josla un dubultā loga platjoslas optisko šķiedru savienotājs. Viena loga optisko šķiedru savienotājs ir ar vienu darba viļņu garumu. Divu logu optiskās šķiedras savienotājs ir ar diviem darba viļņa garumiem. Vienmodas šķiedras optimizācija ir 1310 nm un 1550 nm; Multimoda šķiedrām ir optimizēta 850 nm un 1310 nm.
