Tłumik optyczny
Tłumik optyczny lub tłumik światłowodowy to urządzenie służące do zmniejszania poziomu mocy sygnału optycznego w wolnej przestrzeni lub w światłowodzie . Podstawowe typy tłumików optycznych są stałe, zmienne krokowo i bezstopniowe.
Aplikacje
Tłumiki optyczne są powszechnie stosowane w komunikacji światłowodowej , albo do testowania marginesów poziomu mocy poprzez tymczasowe dodanie skalibrowanej ilości utraty sygnału, albo instalowane na stałe w celu prawidłowego dopasowania poziomów nadajnika i odbiornika. Ostre zagięcia obciążają włókna światłowodowe i mogą powodować straty. Jeśli odbierany sygnał jest zbyt silny, tymczasowym rozwiązaniem jest owinięcie kabla wokół ołówka, aż do uzyskania pożądanego poziomu tłumienia . Jednak takie układy są zawodne, ponieważ naprężone włókno ma tendencję do pękania w miarę upływu czasu. Ogólnie rzecz biorąc, systemy wielomodowe nie wymagają tłumików, ponieważ źródła wielomodowe rzadko mają wystarczającą moc wyjściową do nasycenia odbiorników. Zamiast tego systemy jednomodowe, zwłaszcza długodystansowe łącza sieciowe DWDM, często muszą wykorzystywać tłumiki światłowodowe do regulacji mocy optycznej podczas transmisji.
Zasady działania
Redukcja mocy odbywa się za pomocą takich środków, jak absorpcja, odbicie, dyfuzja, rozpraszanie, ugięcie, dyfrakcja i dyspersja itp. Tłumiki optyczne zwykle działają na zasadzie pochłaniania światła, podobnie jak okulary przeciwsłoneczne absorbować dodatkową energię świetlną. Zwykle mają roboczy zakres długości fal, w którym jednakowo pochłaniają całą energię świetlną. Nie powinny odbijać ani rozpraszać światła w szczelinie powietrznej, ponieważ mogłoby to spowodować niepożądane odbicie wsteczne w układzie światłowodowym. Inny typ tłumika wykorzystuje odcinek światłowodu o wysokiej stratności, który działa na poziomie mocy wejściowego sygnału optycznego w taki sposób, że jego poziom mocy sygnału wyjściowego jest mniejszy niż poziom wejściowy.
typy
Tłumiki optyczne mogą przybierać różne formy i są zazwyczaj klasyfikowane jako tłumiki stałe lub zmienne. Co więcej, można je sklasyfikować jako LC, SC, ST, FC, MU, E2000 itp. zgodnie z różnymi typami złączy.
Stałe tłumiki
Stałe tłumiki optyczne stosowane w systemach światłowodowych mogą wykorzystywać różne zasady ich działania. Preferowane tłumiki wykorzystują albo domieszkowane włókna, albo źle ustawione spawy, albo całkowitą moc, ponieważ oba są niezawodne i niedrogie. liniowym są wbudowane w kable krosowe. Alternatywnym do zabudowy jest mały adapter męsko-żeński, który można dodać do innych kabli.
Niepreferowane tłumiki często wykorzystują tłumienie luki lub zasady odbicia. Takie urządzenia mogą być wrażliwe na: rozkład modalny , długość fali, zanieczyszczenia, wibracje, temperaturę, uszkodzenia spowodowane skokami mocy, mogą powodować odbicia wsteczne, mogą powodować rozproszenie sygnału itp.
Tłumiki sprzężenia zwrotnego
Tłumik światłowodowy Loopback jest przeznaczony do testowania, inżynierii i etapu wypalania płytek lub innego sprzętu. Dostępne w wersjach SC/UPC, SC/APC, LC/UPC, LC/APC, MTRJ, MPO do zastosowań jednomodowych. Kabel światłowodowy 900 um wewnątrz czarnej powłoki dla typu LC i SC. Brak czarnej obudowy dla typu MTRJ i MPO.
Wbudowane zmienne tłumiki
Wbudowane zmienne tłumiki optyczne mogą być sterowane ręcznie lub elektrycznie. Urządzenie ręczne jest przydatne do jednorazowej konfiguracji systemu i jest prawie odpowiednikiem stałego tłumika i może być określane jako „regulowany tłumik”. Natomiast tłumik sterowany elektrycznie może zapewnić adaptacyjną optymalizację mocy.
Do zalet urządzeń sterowanych elektrycznie należy zaliczyć szybkość reakcji i unikanie degradacji przesyłanego sygnału. Zakres dynamiczny jest zwykle dość ograniczony, a sprzężenie zwrotne mocy może oznaczać, że długoterminowa stabilność jest stosunkowo niewielkim problemem. Szybkość odpowiedzi jest szczególnie istotną kwestią w systemach dynamicznie rekonfigurowalnych, gdzie opóźnienie rzędu jednej milionowej sekundy może skutkować utratą dużej ilości przesyłanych danych. Typowe technologie stosowane do szybkiego reagowania obejmują zmienny tłumik ciekłokrystaliczny (LCVA) lub niobian litu urządzenia. Istnieje klasa wbudowanych tłumików, które są technicznie nie do odróżnienia od tłumików testowych, z wyjątkiem tego, że są one pakowane do montażu w stojaku i nie mają wyświetlacza testowego.
Zmienne optyczne tłumiki testowe
Zmienne optyczne tłumiki testowe zazwyczaj wykorzystują filtr o zmiennej gęstości neutralnej. Pomimo stosunkowo wysokich kosztów, ten układ ma zalety stabilności, niewrażliwości na długość fali, niewrażliwości na mod i oferuje duży zakres dynamiki. Inne schematy, takie jak LCD, zmienna szczelina powietrzna itp., były wypróbowywane przez lata, ale z ograniczonym powodzeniem.
Mogą być sterowane ręcznie lub silnikowo. Sterowanie silnikami daje zwykłym użytkownikom wyraźną przewagę produktywności, ponieważ często używane sekwencje testowe mogą być uruchamiane automatycznie.
Kalibracja przyrządu tłumika jest poważnym problemem. Użytkownik zazwyczaj chciałby bezwzględnej kalibracji między portami. Ponadto kalibracja powinna zwykle odbywać się przy różnych długościach fal i poziomach mocy, ponieważ urządzenie nie zawsze jest liniowe. Jednak wiele instrumentów w rzeczywistości nie oferuje tych podstawowych funkcji, prawdopodobnie w celu obniżenia kosztów. Najdokładniejsze przyrządy ze zmiennym tłumikiem mają tysiące punktów kalibracji, co zapewnia doskonałą ogólną dokładność użytkowania.
Automatyzacja testów
Sekwencje testowe wykorzystujące zmienne tłumiki mogą być bardzo czasochłonne. Dlatego automatyzacja prawdopodobnie przyniesie użyteczne korzyści. Dostępne są zarówno urządzenia stacjonarne, jak i przenośne, które oferują takie funkcje.
Zobacz też
- Utrata przerwy - źródła i przyczyny niezamierzonego tłumienia
- Światłowód
- Złącze światłowodowe
- Miernik mocy optycznej
Ten artykuł zawiera materiały należące do domeny publicznej z normy federalnej 1037C . Administracja usług ogólnych . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 2022-01-22.