Vrste optokaplera
Optički spojnici su pasivni uređaji koji dijele, kombinuju i distribuirajuoptičkisignale. One su nezamjenjive optičke komponente u multipleksiranju s valnim duljinama, optičkim lokalnim mrežama, optičkim kablovskim televizijskim mrežama i određenim mjernim instrumentima. Nekoliko tipičnih struktura optičkih spojnica prikazano je na slici.
Princip rada
Optokapler sa 4 porta je najjednostavniji tip uređaja. Struktura i princip 4-portnog optokaplera prikazani su na slici.
Parametri performansi
(1) Gubitak umetanja
Gubitak umetanja odnosi se na omjer optičke snage na određenom portu na ulaznom kraju i optičke snage na drugom portu na izlaznom kraju nakon što svjetlost prođe kroz uređaj. Gubitak umetanja od ulaznog porta do izlaznog porta se izražava kao
L_i=10 dnevnik (P_out / P_in) (3-31)
(2) Dodatni gubitak
Dodatni gubitak L_a je definiran kao omjer ukupne ulazne snage i ukupne izlazne snage. Kao što je prikazano u jednačini 3-32 za optički spojnik sa 4 porta,
L_a=10 dnevnik (P_in / (P_1 + P_2)) (3-32)
(3) Omjer cijepanja
Omjer cijepanja je postotak koji pokazuje omjer izlazne optičke snage iz jednog porta i ukupne izlazne optičke snage svih portova. Odražava udio distribucije energije na izlaznim portovima. Za optički spojnik sa 4 porta, može se izraziti kao
S_n = (P_2 / (P_1 + P_2)) × 100% (3-33)
(4) Izolacija
Izolacija se odnosi na mogućnost blokiranja ili slabljenja optičke staze između nepovezanih portova. To ukazuje da je izlazna snaga na željenom izlaznom portu mnogo veća od one na neželjenim izlaznim portovima. Za optički spojnik sa 4 porta, njegov matematički izraz je
L_g=-10 dnevnik (P_2 / P_in) (3-34)
Dijagram fizičke strukture optičkog spojnika s tri-porta prikazan je na slici.
Optički izolatori i optički cirkulatori
Optical Isolator
Funkcija optičkog izolatora je da osigura da se svjetlosni talasi mogu širiti samo u smjeru naprijed, sprječavajući reflektiranu svjetlost uzrokovanu različitim faktorima u dalekovodu da ponovo -uđe u laser i utiče na njegovu radnu stabilnost.
Optički izolatori se prvenstveno koriste nakon lasera ili optičkih pojačala. Laseri i optička pojačala su vrlo osjetljivi na reflektiranu svjetlost od konektora, spojeva i filtera. Ova reflektovana svjetlost može pogoršati njihov učinak; na primjer, spektralna širina lasera može se proširiti ili suziti reflektovanom svjetlošću, ponekad za nekoliko redova veličine. Stoga, optički izolator treba postaviti blizu izlaza takvih optičkih uređaja kako bi se spriječili efekti reflektirane svjetlosti.
Glavni indikatori performansi optičkog izolatora uključuju radnu talasnu dužinu, tipični gubitak umetanja (referentna vrijednost: 0,4 dB), maksimalni gubitak umetanja (referentna vrijednost: 0,6 dB), tipičnu vršnu izolaciju, minimalnu izolaciju (referentna vrijednost: 40 dB) i povratni gubitak (tj. gubitak refleksije, referentna vrijednost: ulaz/izlaz 60/6) itd.
Optički cirkulator
Optički cirkulatori i optički izolatori rade na suštinski istom principu, osim što su optički izolatori općenito uređaji sa dva-porta, dok su optički cirkulatori uređaji sa više-portova. Optički cirkulatori su važne komponente u dvosmjernoj komunikaciji, jer mogu odvojiti svjetlost koja se prenosi naprijed i nazad, a koriste se u dvosmjernoj komunikaciji sa jednim-vlaknom. Šematski dijagram optičkog cirkulatora je prikazan na lijevoj strani, a shematski dijagram optičkog cirkulatora koji se koristi u dvosmjernoj komunikaciji sa jednim- vlaknom je prikazan na desnoj strani.
Pretvarač talasnih dužina
Pretvarač talasnih dužina je uređaj koji pretvara signal iz jedne talasne dužine u drugu. Konvertori talasnih dužina se mogu klasifikovati u optoelektronske pretvarače talasnih dužina i sve-optičke pretvarače talasnih dužina na osnovu njihovog mehanizma konverzije talasnih dužina.
Optoelektronski pretvarač talasnih dužina prikazan je na slici. Zbog ograničenja brzine koje nameću elektronski uređaji, nije prikladan za velike-brze,-optičke komunikacione sisteme velikog kapaciteta.
Sve{0}}optički pretvarač talasnih dužina prikazan je na slici 3-38. Njegova tehnologija konverzije talasnih dužina uglavnom se sastoji od poluprovodničkog optičkog pojačala (SOA).
Svetlosni signal talasne dužine λ₁ i kontinuirani svetlosni signal talasne dužine λ₂ se istovremeno unose u poluprovodnički optički pojačavač (SOA). SOA pokazuje karakteristike zasićenja dobitka u odnosu na ulaznu optičku snagu. Kao rezultat, informacija koju prenosi ulazni svjetlosni signal se prenosi na λ₂, a ekstrahiranjem svjetlosnog signala λ₂ kroz filter, može se postići sva-optička konverzija talasnih dužina iz λ₁ u λ₂.
