Optilised kaablid, sidurid ja jaoturid

Apr 27, 2019

Jäta sõnum

Optilised kaablid, ühendused ja jaoturid


Kiudoptilise kaabli tüüpe on palju; nagu on näidatud joonisel fig. 1, on võimalik mitu kihti pakendada ühte unibody kaablisse või lindi või zipcordi struktuuri. Paelad kiududest, mille otsad on kokku ühendatud, jahvatatud ja poleeritud, võivad moodustada painduvaid kergeid torusid. Loomulikult on võimalik kiud siduda nii, et sisendkiudude ja väljundkiudude asukoha vahel puudub kindel seos; selliste struktuuride põhieesmärk on viia valgus ühest kohast teise, et näidata seda valgustamiseks; neid nimetatakse mõnikord kui intuiti, näiteks valgustamiseks; neid nimetatakse mõnikord mittekoonduvateks kimpudeks, kuigi neil on vähe pistmist optilise koherentsuse teooriaga. Amore huvitav juhtum on see, kui kiud on hoolikalt paigutatud nii, et need asuvad kimpude mõlemas otsas samasuguste suhteliste positsioonidega; sellised kimbud on väidetavalt sidusad. Ühemoodilise kiu ühtne kimp on võimeline läbi viima kvaliteetse pildi isegi siis, kui kimp on väga paindlik; sellistel kiudmoodulitel on palju rakendusi kaugnägemise süsteemides ja neid kasutatakse kiudoptilistes endoskoopides meditsiiniliseks kasutamiseks. Kõik kiudude massiivid ei ole painduvad; sulatatud, jäigad kimbud või mosaiigid on kasutatavad väikese eraldusvõimega lehtklaasi asendamiseks katoodkiiretorudes. Mosaiikidel, mis koosnevad tuhandetest üksikutest kiududest koos sulatatud kattega, on mehaanilised omadused väga sarnased homogeensele klaasile. Teine üldine mosaiikide rakendamine on põldude lammutamine.

1212121

Kui läätsesüsteemi poolt moodustatud pilt langeb kõverale pinnale, on sageli soovitav see ümber kujundada tasapinnaks, näiteks fotofilmi plaadi sobitamiseks. Mosaiik võib olla ühe otsapinna külge kinnitatud ja poleeritud, et see vastaks kujutise kontuuridele ja teisele pinnale, et see vastaks detektori konfiguratsioonile. Sarnaselt võib sulatatud kitsenevate kiudude lehe kasutada kas kujutise suurendamiseks või pildi miniatuurseks muutmiseks, sõltuvalt sellest, kas valgus siseneb kiudude väiksemale või suuremale otsale.

On loodud palju lihtsaid seadmeid, nagu kiudoptilised jaoturid, sidurid ja kombineerijad; kõige levinumad meetodid hõlmavad kiudoptilistamist. Kasutada võib ka teisi tootmismeetodeid, sealhulgas mikro-optikat ja integreeritud optilisi komponente; siiski on optilised kiud seadmed eriti kasulikud, sest neid saab olemasolevatesse võrkudesse sisestada vaid ühe teise kaablina. Üks levinumaid seadmeid on kitsenev kiudoptiline võimsusjagur, mida sageli rakendatakse ühemoodiliste kiududega. Selles protsessis viiakse kaks klaaskiudu, mille kaitsekatted on eemaldatud, üksteise lähedal ja paralleelsed, seejärel sulatatakse ja venitatakse tõrviku või muu sarnase soojusallika abil. Valgus, mis on algselt sisse viidud ainult üheks kiuks, ühendatakse osaliselt külgnevasse kiu, kui see levib läbi kitseneva piirkonna. Ühe režiimi kihis leviv valgus ei piirdu südamikuga, vaid ulatub ümbritseva ümbriseni. Kiu kitsenemise korral on näidatud, et sisendkiudude südamikku läbiv valgus kantakse esialgu karkasspiirkonda sisenemisel kattega liidesesse, seejärel külgneva kiu südamiku-ümbrise režiimi. Valgus läheb tagasi põhirežiimidele, kui see väljub kitsenevast reionist. Seda tuntakse kui ümbrisrežiimi sidestusseadet. Kiudkatte kõrgema murdumisnäitajaga kergesti eemaldatakse valgus, mis viiakse südamiku-kattekonstruktsiooni kõrgemale järjekorrale, mille tulemuseks on liigne nõrgenemine. Lihtsaid juhtumeid, kus valgusühendus ühe kiudude kattest teisele läbi kondenseeritud kitseneva, võib kirjeldada skalaarse laine võrrandi ja esimese järjekorra perturbatsiooniteooria abil; kui valgus levib mööda telge, siis annab optilise võimsuse vahetuse p

13131313

Kus on kaugus ja kattematerjal, materjali omadused ja kahe kiu vaheline kaugus. Kuigi see on vaid ligikaudne ja jätab tähelepanuta kõrgema järjekorra terminid, peegeldab see seostatud võimsuse sinusoidset sõltuvust lainepikkusest ja võimsuse ülekande sõltuvust kattepinna läbimõõdust ja muudest mõjudest. Sellist sõltuvust kasutavate lainepikkuste eraldamiseks võib kasutada kitsenevaid sidureid; seadme pikkuse ja koonussuhte õige valiku abil saab kahest erinevast väljundportist väljuda kaks lainepikkust. Mõned rakendused hõlmavad filtrit lainepikkuse jaotamise multipleksimise (WDM) süsteemide jaoks või multipleksimise signaali ja pumba talasid erbiumiga legeeritud kiudvõimendis. Mõnel juhul, näiteks Fiber Splicer, on soovitav eemaldada sidestatud võimsuse sõltuvus lainepikkusest; akromaatilisi sidureid saab valmistada kahe erineva levimiskonstandiga kiudaine abil. Need on tuntud kui erinevad kiud; enamikul juhtudel valmistatakse kiudude erinevused, muutes nende kattekehade diameetreid või kattemärgiseid. Sellisel juhul tuleb eelnevalt ühendatud võimsuse võrrandit muuta ja võimsus vs vahemaa ei ole lihtsalt sinusoidne, vaid muutub palju keerulisemaks.

Võimalikud on ka muud lähenemisviisid, näiteks seadme kitsenemine nii, et režiimid laienevad kaugemale kui katte piirid, või kapseldatakse kiud kolmandas materjalis, millel on erinev murdumisnäitaja. Sageli on soovitav, et kolmas materjal, millel on erinev refraktsioonindeks, oleks. Sageli on soovitav mitme kiu kokkutõmbamine kokku nii, et sisendsignaal jaguneks paljude väljundkiudude vahel. Tavaliselt jagatakse üks sisend väljunditeks, kus kiudude konfiguratsioon kitsenevas piirkonnas mõjutab väljundvõimsuse jaotust; tuleb hoolitseda selle eest, et väljundkiudude vahel oleks optimaalne optiline võimsuse jaotus. Optilist võimsust, mis on ühendatud ühest kiust teise, saab muuta ka koonuse painutamise teel, painutades kitsenenud seadet selle keskpunktis; teiseks saab muuta ka kitseneva seadme painutamisega selle keskpunktis; see kahjustab ühendatud energiaülekannet. Näiteks võib 1 cm pikkuse koonuse ühe otsa nihutamine ainult 1 mm võrra muuta ühendatud võimsust üle. Selle efekti rakenduste hulka kuuluvad muutuvad optilised summutid ja optilised lülitid.


Küsi pakkumist