Оптический аттенюатор , или волоконно - оптический аттенюатор, это устройство , используемое для уменьшения мощности уровня оптического сигнала , либо в свободном пространстве или в оптическом волокне . Основные типы оптических аттенюаторов: фиксированные, ступенчатые и бесступенчатые.
Приложения [ править ]
Оптические аттенюаторы обычно используются в волоконно-оптической связи , либо для проверки запаса по уровню мощности путем временного добавления откалиброванного количества потерь сигнала, либо устанавливаются постоянно для надлежащего согласования уровней передатчика и приемника. Острые изгибы вызывают нагрузку на оптические волокна и могут привести к потерям. Если принимаемый сигнал слишком сильный, временное решение состоит в том, чтобы обернуть кабель вокруг карандаша до тех пор, пока не будет достигнут желаемый уровень затухания. [1] Однако такие устройства ненадежны, поскольку напряженное волокно имеет тенденцию ломаться со временем.
Принципы работы [ править ]
Снижение мощности осуществляется с помощью таких средств, как поглощение, отражение, диффузия, рассеяние, отклонение, дифракция и дисперсия и т. Д. Оптические аттенюаторы обычно работают за счет поглощения света, как солнечные очки поглощают дополнительную световую энергию. Обычно они имеют рабочий диапазон длин волн, в котором они одинаково поглощают всю световую энергию. Они не должны отражать свет или рассеивать свет в воздушном зазоре, поскольку это может вызвать нежелательное обратное отражение в волоконной системе. В аттенюаторе другого типа используется отрезок оптического волокна с высокими потерями, который работает на уровне мощности входного оптического сигнала таким образом, что уровень мощности выходного сигнала меньше входного уровня. [2]
Типы [ править ]
Оптические аттенюаторы могут иметь различные формы и обычно классифицируются как фиксированные или регулируемые аттенюаторы. Более того, они могут быть классифицированы как LC, SC, ST, FC, MU, E2000 и т. Д. В зависимости от различных типов разъемов. [3]
Фиксированные аттенюаторы [ править ]
Фиксированные оптические аттенюаторы, используемые в волоконно-оптических системах, могут работать по разным принципам. В предпочтительных аттенюаторах используются либо легированные волокна, либо неправильно совмещенные сращивания, либо общая мощность, поскольку и то, и другое является надежным и недорогим. Аттенюаторы линейного типа встроены в соединительные кабели. Альтернативой сборки из стиля аттенюатора небольшой мужской женский адаптер , который может быть добавлен на другие кабели. [4]
Непредпочтительные аттенюаторы часто используют принципы потерь в зазоре или отражения. Такие устройства могут быть чувствительны к: модальному распределению , длине волны, загрязнению, вибрации, температуре, повреждению из-за скачков напряжения, могут вызывать обратные отражения, могут вызывать дисперсию сигнала и т. Д.
Шлейфовые аттенюаторы [ править ]
Оптоволоконный аттенюатор с обратной связью предназначен для тестирования, проектирования и приработки плат или другого оборудования. Доступен в версиях SC / UPC, SC / APC, LC / UPC, LC / APC, MTRJ, MPO для одномодового применения. 900 мкм волоконный кабель внутри черной оболочки для типов LC и SC. Нет черной оболочки для типа MTRJ и MPO. [5]
Встроенные регулируемые аттенюаторы [ править ]
Встроенные регулируемые оптические аттенюаторы могут управляться вручную или электрически. Ручное устройство полезно для одноразовой настройки системы, оно почти эквивалентно фиксированному аттенюатору и может называться «регулируемым аттенюатором». Напротив, аттенюатор с электрическим управлением может обеспечить адаптивную оптимизацию мощности.
Достоинства устройств с электрическим управлением включают скорость отклика и предотвращение ухудшения качества передаваемого сигнала. Динамический диапазон обычно довольно ограничен, и обратная связь по мощности может означать, что долговременная стабильность является относительно незначительной проблемой. Скорость ответа является особенно серьезной проблемой в динамически реконфигурируемых системах, где задержка в одну миллионную секунды может привести к потере больших объемов передаваемых данных. Типичные технологии, используемые для высокоскоростной реакции, включают жидкокристаллический регулируемый аттенюатор (LCVA) или устройства из ниобата лития . Существует класс встроенных аттенюаторов, которые технически неотличимы от тестовых аттенюаторов, за исключением того, что они упакованы для монтажа в стойку и не имеют тестового дисплея.
Регулируемые оптические аттенюаторы [ править ]
В регулируемых оптических испытательных аттенюаторах обычно используется фильтр с регулируемой нейтральной плотностью. Несмотря на относительно высокую стоимость, эта конструкция имеет преимущества в том, что она стабильна, нечувствительна к длине волны, нечувствительна к модам и предлагает большой динамический диапазон. Другие схемы, такие как ЖК-дисплей, регулируемый воздушный зазор и т. Д., Были опробованы на протяжении многих лет, но без особого успеха.
Они могут иметь ручное или моторное управление. Управление двигателем дает рядовым пользователям явное преимущество в производительности, поскольку часто используемые последовательности испытаний могут выполняться автоматически.
Калибровка аттенюатора - серьезная проблема. Обычно пользователю нужен абсолютный порт для калибровки порта. Кроме того, калибровка обычно должна проводиться на нескольких длинах волн и уровнях мощности, поскольку устройство не всегда является линейным. Однако ряд инструментов на самом деле не предлагают эти основные функции, предположительно в попытке снизить стоимость. Самые точные приборы с регулируемым аттенюатором имеют тысячи точек калибровки, что обеспечивает превосходную общую точность при использовании.
Автоматизация тестирования [ править ]
Последовательности испытаний, в которых используются регулируемые аттенюаторы, могут занимать очень много времени. Следовательно, автоматизация, вероятно, принесет полезные выгоды. Доступны как настольные, так и портативные устройства, которые предлагают такие функции.
См. Также [ править ]
- Затухание (электромагнитное излучение)
- Оптоволоконный кабель
- Оптоволоконный соединитель
- Потери в зазоре - источники и причины непреднамеренного затухания
- Измеритель оптической мощности
Ссылки [ править ]
- ^ Использование аттенюаторов с оптоволоконными линиями передачи данных
- ^ Решение для волоконно-оптического аттенюатора
- ^ Решение для волоконно-оптического аттенюатора
- ^ Построить аттенюаторы
- ^ "Шлейфовые аттенюаторы" (PDF) . Ecablemart, Inc.
Эта статья включает материалы, являющиеся общественным достоянием, из документа Управления общих служб : «Федеральный стандарт 1037C» .
