Fiber Optic Attenuator'i juhend
Paljusid komponente kasutatakse signaalide suurendamiseks tänases kiudoptilises ülekandesüsteemis, nagu EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier). Kuid mõnel juhul tuleks optilise signaali võimsustaset vähendada. Näiteks DWDM (tihe lainepikkuse jagamise multipleksimine) süsteemis võivad mitmed sõlme saabuvad lainepikkuskanalid läbida erinevaid teid ja kogeda erinevaid kadusid, nende võimeid tuleb enne optilise võimendi sisenemist võrdseks saada, et saada kindlat kasu pärast iga võimendi saavutamist kanal sõltub teiste kanalite võimsustasemest. Sellisel juhul võib olla vajalik optilise signaali tugevuse vähendamine. Tavaliselt kasutatakse komponenti, mida tuntakse kiudoptilise summutina. Selle artikli eesmärk on anda üksikasjalik ülevaade kiudoptilise sumbuvastajast.
Kiudoptiline nõrgendaja, tuntud ka kui optiline nõrgendaja, on passiivne komponent, mida kasutatakse optilise signaali võimsustaseme vähendamiseks fiiberoptilises ülekandesüsteemis etteantud teguriga. Signaali intensiivsust kirjeldatakse detsibellides (dB) teatava kauguse ulatuses, mida signaal liigub. Kiudoptilisi sumbureid kasutatakse üldiselt ühe režiimi pikamaavedudel.
Kuna tehnoloogiad on arenenud, kasutatakse kiudoptilise summutaja töös mitmeid põhimõtteid soovitud võimsuse vähendamiseks. Siin tutvustatakse mitmeid kiudoptiliste summutite tööpõhimõtteid.
Gap-kaotuspõhimõte: vahejuhtimises, kasutades vahe-kaotuse põhimõtet, saavutatakse optilise võimsuse taseme vähendamine kahe kiuga, mis eraldatakse õhuga, et saada õige kaotus. Optiline signaal nõrgeneb, kui see läbib kahe optilise kihi vahelise pikisuunalise pilu. Seda tüüpi summutit nimetatakse ka õhupilu summutiteks, mis on vastuvõtlikud tolmu saastumisele ja võivad olla tundlikud niiskuse ja temperatuuri muutuste suhtes. Lisaks on see summutaja väga tundlik saatja ees asuva modaalse jaotuse suhtes. Seega on soovitatav kasutada optilist saatjat väga lähedal. Mida kaugemal on õhupilu summutaja saatjast eemal, seda vähem tõhus on summutaja ja soovitud kadu ei saavutata. Kiudteed mööda jääva signaali nõrgendamiseks ja optilise nõrgendaja kasutamiseks tuleks kasutada absorbeerivaid või peegeldavaid meetodeid. Gap-loss põhimõtet näidatakse järgmise pildina.
Absorbeeriv põhimõte: kuna kiudoptilise optilise energia neelamiseks ja soojendamiseks on see ebatäiuslik. Seda neeldumispõhimõtet kasutatakse kiudoptilise summutaja konstrueerimisel, kasutades optilise tee materjali optilise energia absorbeerimiseks. See põhimõte on väga lihtne, kuid see võib olla tõhus viis optilise signaali võimsuse vähendamiseks. Järgmine pilt näitab neeldumispõhimõtet.
Peegeldav põhimõte: ka kiudoptika teist puudust kasutatakse signaali võimsuse vähendamiseks, mis on peegeldus. Optiliste kiudude suurem võimsuse kadu on tingitud peegeldusest või hajumisest. Hajutatud valgus põhjustab kiudude häireid, vähendades seeläbi signaali võimsust. Kasutades peegeldavat põhimõtet (näidatud alloleval pildil), võib kiudoptilist summutit valmistada, et kajastada teadaolevat signaali kogust, võimaldades seega ainult soovitud osa signaalist paljundada.
Võimsuse vähendamiseks rakendatakse erinevaid põhimõtteid. Samuti valmistatakse erinevaid rakendusi erinevat tüüpi summutid. Järgnev osa käsitleb kiudoptiliste summutite põhitüüpe.
Fikseeritud ja muutuvad summutid on peamised tüübid, mida tänapäeva turul pakutakse. Nende omadused on kasutusel.
Fixed Attenuator, nagu nimigi ütleb, omab fikseeritud sumbumist. Fikseeritud summutit saab teoreetiliselt konstrueerida nii, et see tagaks soovitud sumbumise, mis on ette nähtud täpseks väljundvõimsuseks. Fikseeritud sumbureid kasutatakse tavaliselt ühe režiimi rakendustes. Nad sobivad identsete identsete identsete pistikutega, näiteks FC, ST, SC ja LC.
Muutuvad summutid võimaldavad reguleerimisulatust, pakkudes täpset võimsust mitme decibeli kadumise tasemel. Muutuva summutiga saab jagada kahte tüüpi. Üks neist on astmeline muutuv summutaja, mis võib muuta üksiku sumbumist tuntud etappides nagu 0,1 dB, 0,5 dB või 1 dB. Teine on pidevalt muutuv summutaja. Selline kiudoptiline summutaja annab täpse sumbumise taseme koos paindlike kohandustega. See võimaldab operaatoritel reguleerida nõrgendit, et kohandada vajalikke muudatusi kiirelt ja täpselt ilma vooluahela katkestamiseta. Saadaval on ka erinevaid kiudoptilisi ühendusi.
Kiudoptiline nõrgendaja, oluline seade optilise signaali võimsustaseme täpseks reguleerimiseks, on projekteeritud vastavalt erinevatele tööpõhimõtetele ja tüüpidele. Põhiteadmiste saamine selle tööpõhimõtte ja tüüpide kohta võib aidata valida kiudoptilise summutaja nõutavatele rakendustele.
