Vodič za optička vlakna
Mnoge komponente se koriste za povećanje signala u današnjem optičkom prenosnom sistemu, kao što je EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier). Međutim, u nekim slučajevima, nivo snage optičkog signala treba smanjiti. Na primjer, u DWDM (gusto multipleksiranje s duljinom valne duljine), višestruki valni kanali koji dolaze na čvor mogu proći kroz različite putanje i doživjeti različite gubitke, njihove snage moraju biti izjednačene prije ulaska u optičko pojačalo da bi se dobila ravna dobit od dobitka svakog kanal zavisi od nivoa snage drugih kanala. U tom slučaju može biti potrebno smanjenje tačke optičke snage signala. Obično se koristi komponenta poznata kao atenuator optičkih vlakana. U ovom članku se detaljno opisuje atenuator optičkih vlakana.
Svjetlovodni prigušivač, također poznat kao optički atenuator, je pasivna komponenta koja se koristi za smanjenje nivoa snage optičkog signala za unaprijed određeni faktor u optičkom optičkom prijenosnom sustavu. Intenzitet signala je opisan u decibelima (dB) preko određene udaljenosti putanja signala. Svjetlovodni prigušivači se općenito koriste u jednostrukoj primjeni na duge relacije.
Kako su tehnologije napredovale, mnogi principi se koriste u radu svjetlovodnog prigušivača radi postizanja željenog smanjenja snage. Ovdje se uvodi nekoliko principa rada svjetlovodnih prigušivača.
Gap-loss Princip: u atenuatoru koji koristi princip gubitka jaza, smanjenje nivoa optičke snage se postiže sa dva vlakna koja su odvojena vazduhom da bi se dobio ispravan gubitak. Optički signal je prigušen kada prolazi uzdužni razmak između dva optička vlakna. Ova vrsta atenuatora se naziva i prigušivačima zračnog raspora koji su osjetljivi na prašinu i mogu biti osjetljivi na promjene vlage i temperature. Osim toga, ovaj atenuator je vrlo osjetljiv na modalnu distribuciju ispred odašiljača. Stoga se preporučuje da se koristi u neposrednoj blizini optičkog predajnika. Što se dalje prigušivač zračnog raspora nalazi dalje od predajnika, slabiji efekat je prigušnik, a željeni gubitak neće biti postignut. Da bi se smanjio signal daleko niz putanju vlakana i koristiti optički atenuator pomoću apsorpcionih ili reflektivnih tehnika. Princip Gap-loss je prikazan kao sljedeća slika.
Princip apsorpcije: pošto optičko vlakno ima nesavršenost da apsorbuje optičku energiju i pretvori je u toplotu. Ovaj apsorpcioni princip se koristi u projektovanju prigušivača optičkih vlakana, koristeći materijal na optičkoj putanji da apsorbuje optičku energiju. Ovaj princip je vrlo jednostavan, međutim, to može biti efikasan način za smanjenje snage optičkog signala. Sljedeća slika prikazuje apsorptivni princip.
Princip refleksije: još jedna nesavršenost optičkih vlakana se također koristi za smanjenje snage signala, što je refleksija. Glavni gubitak snage u optičkim vlaknima je uzrokovan refleksijom ili raspršenjem. Raspršena svjetlost uzrokuje smetnje u vlaknu, čime se smanjuje snaga signala. Koristeći princip refleksije (prikazan na slici ispod), atenuator optičkih vlakana može biti proizveden tako da odražava poznatu količinu signala, čime se dozvoljava da se samo željeni dio signala širi.
Različiti principi se primjenjuju kako bi se smanjila snaga pojedinačno. Takođe se proizvode različite vrste prigušivača za različite primene. Sljedeći dio govori o glavnim tipovima prigušivača optičkih vlakana.
Fiksni i varijabilni prigušivači su glavni tipovi koji se pružaju na današnjem tržištu. Uvode se njihove karakteristike.
Fiksni atenuator, kao što ime implicira, ima fiksni nivo prigušenja. Fiksni prigušivač teoretski može biti dizajniran da obezbedi bilo koju količinu slabljenja koja je poželjna i da bude podešena da isporuči preciznu izlaznu snagu. Fiksni prigušivači se obično koriste za jednostruke aplikacije. Oni se slažu sa regularnim konektorima identičnog tipa, na primer FC, ST, SC i LC.
Varijabilni prigušivači omogućavaju raspon prilagodljivosti, pružajući preciznu izlaznu snagu na višestrukim razinama gubitaka u decibelima. Varijabilni prigušivači mogu se podijeliti u dva tipa. Jedan je stepenasto varijabilan atenuator koji može da promeni prigušenje pojedinačnog u poznatim koracima kao što su 0.1dB, 0.5dB ili 1 dB. Drugi je kontinuirano varijabilni prigušivač. Ova vrsta atenuatora za optička vlakna proizvodi precizan nivo prigušenja, sa fleksibilnim podešavanjima. Omogućava operaterima da prilagode prigušivač tako da se brzo i precizno prilagode promjenama bez prekida u krugu. Dostupni su i sa različitim optičkim konektorima.
Svjetlovodni prigušivač, važan uređaj za preciznu kontrolu nivoa snage optičkog signala, dizajniran je na različite principe i tipove rada. Pribavljanje osnovnih znanja o principu rada i tipovima može pomoći pri odabiru optike optičkih vlakana prema potrebnim aplikacijama.