Componentes ópticos avanzados - Atenuador óptico
¿Qué es el atenuador óptico?
El atenuador óptico (o atenuador de fibra óptica) es un dispositivo pasivo que se utiliza para reducir el nivel de potencia de una señal óptica. El circuito atenuador permite que una fuente de energía conocida se reduzca en un factor predeterminado, que generalmente se expresa en decibelios (dB). Los atenuadores ópticos se usan generalmente en aplicaciones de larga distancia monomodo para evitar la sobrecarga óptica en el receptor.
Principios de atenuadores ópticos
Los atenuadores ópticos utilizan varios principios diferentes para lograr la reducción de potencia deseada. Los atenuadores pueden usar la técnica Gap-Loss, Absorptive o Reflective para lograr la pérdida de señal deseada. Los tipos de atenuadores generalmente utilizados son fijos, variables paso a paso y continuamente variables.
Principio de pérdida de brecha
El principio de pérdida de espacio se utiliza en atenuadores ópticos para reducir el nivel de potencia óptica insertando el dispositivo en la ruta de la fibra utilizando una configuración en línea. Los atenuadores de pérdida de espacio se utilizan para evitar la saturación del receptor y se colocan cerca del transmisor. Utilizan un espacio longitudinal entre dos fibras ópticas para atenuar la señal óptica que pasa de una fibra óptica a otra. Este principio permite que la luz de la fibra óptica transmisora se extienda a medida que sale de la fibra óptica. Cuando la luz llega a la fibra óptica receptora, parte de la luz se perderá en el revestimiento debido al espacio y la propagación que se ha producido. El principio de pérdida de espacio se muestra en la figura a continuación.
El atenuador de pérdida de espacio solo inducirá una reducción precisa de potencia cuando se coloca directamente después del transmisor. Estos atenuadores son muy sensibles a la distribución modal por delante del transmisor, que es otra razón para mantener el dispositivo cerca del transmisor para mantener la pérdida en el nivel deseado. Cuanto más alejado esté el atenuador de pérdida de espacio del transmisor, menos efectivo será el atenuador y no se obtendrá la pérdida deseada. Para atenuar una señal más abajo en el camino de la fibra, se debe utilizar un atenuador óptico que utilice técnicas de absorción o reflexión. Nota: El espacio de aire producirá un reflejo de Fresnel, lo que podría causar un problema para el transmisor.
Principio Absorbente
El principio de absorción, o absorción, representa un porcentaje de pérdida de potencia en fibra óptica. Esta pérdida se produce debido a imperfecciones en la fibra óptica que absorbe la energía óptica y la convierte en calor. Este principio puede emplearse en el diseño de un atenuador óptico para insertar una reducción de potencia conocida.
El principio de absorción utiliza el material en el camino óptico para absorber energía óptica. El principio es simple, pero puede ser una forma efectiva de reducir la potencia que se transmite y / o recibe. Aquí está el principio de la absorción de la luz.
Principio reflexivo
El principio reflexivo, o la dispersión, representa la mayor parte de la pérdida de potencia en la fibra óptica y nuevamente se debe a imperfecciones en la fibra óptica, que en este caso provocan la dispersión de la señal. La luz dispersa causa interferencia en la fibra óptica, reduciendo así la cantidad de luz transmitida y / o recibida. Este principio puede emplearse en la atenuación planificada de una señal. El material utilizado en el atenuador se fabrica para reflejar una cantidad conocida de la señal, permitiendo así que solo se propague la parte deseada de la señal. Este principio reflexivo se muestra en la figura a continuación.
Tipos de atenuadores ópticos
>> De acuerdo con los principios detrás de las teorías del atenuador, hay tres tipos de atenuadores ópticos: Atenuador fijo, Atenuador variable escalonado y Atenuador variable continuo.
Atenuador fijo
Los atenuadores fijos están diseñados para tener un nivel de atenuación inmutable. En teoría, pueden diseñarse para proporcionar cualquier cantidad de atenuación que se desee. La señal de salida se atenúa en relación con la señal de entrada. Los atenuadores fijos se usan típicamente para aplicaciones monomodo.
Atenuador variable paso a paso
Un atenuador variable escalonado es un dispositivo que cambia la atenuación de la señal en pasos conocidos como 0.1 dB, 0.5 dB o 1 dB. Estos atenuadores se pueden usar en aplicaciones relacionadas con múltiples fuentes de energía óptica. Por ejemplo, si hay tres entradas disponibles, puede ser necesario atenuar la señal a un nivel diferente para cada una de las entradas. Por el contrario, también se pueden usar en situaciones en las que la señal de entrada es constante, pero los requisitos de salida cambian según el dispositivo al que se envía la señal. Nota: Los atenuadores variables escalonados se deben usar en aplicaciones donde se conocen las entradas, salidas y configuraciones operativas.
Atenuador continuamente variable
Un atenuador continuamente variable es un atenuador óptico que se puede cambiar a pedido. Generalmente tiene un dispositivo en su lugar que permite que la atenuación de la señal cambie según sea necesario. Los atenuadores continuamente variables se usan en entornos no controlados donde las características de entrada y / o salida necesitan cambiar continuamente. Esto permite al operador ajustar los atenuadores para acomodar los cambios requeridos de manera rápida y precisa sin ninguna interrupción en el circuito.
Nota: Tanto el atenuador variable escalonado como el atenuador variable continuo se conocen colectivamente como atenuador óptico variable (VOA). Cuando la gente habla sobre el atenuador VOA, generalmente significa un atenuador óptico continuamente variable.
>> Según los diferentes tipos de conectores, hay varios tipos de atenuadores ópticos: atenuador LC, atenuador SC, atenuador ST, atenuador FC, atenuador E2000, etc., disponibles en los tipos de pulido UPC / APC.
Embalaje de atenuadores ópticos
Los atenuadores ópticos generalmente vienen en dos formas de empaque: atenuador de mamparo y atenuador en línea. Los atenuadores ópticos de mamparo se pueden enchufar en el receptáculo del receptor. Los atenuadores ópticos en línea se asemejan a un cable de conexión de fibra y generalmente se usan entre el panel de conexión y el receptor. Aquí hay un atenuador óptico fijo de mamparo LC / UPC de 10 dB y un atenuador óptico variable en línea de 0 ~ 60 dB LC / UPC a LC / UPC de FOCC
