Uvod u optičke spojnice
Svjetlovodni spojnik je uređaj koji se koristi u optičkim sistemima s jednim ili više ulaznih vlakana i jednim ili više izlaznih vlakana, koja se razlikuju od WDM uređaja. WDM multiplekser i demultiplekser dijele svjetlo vlakana različitih valnih duljina na različite kanale, dok optički spojnici dijele svjetlosnu snagu i šalju je na drugi kanal.
Bandwidth
Većina tipova spojnica radi samo u ograničenom opsegu talasne dužine (ograničeni propusni opseg), budući da je snaga povezivanja ovisna o valnoj dužini (a često i ovisna o polarizaciji). Ovo je tipično svojstvo onih spojnica u kojima se povezivanje odvija preko određene dužine. Tipični propusni opseg spojenih spojnica je nekoliko desetina nanometara. U laserskim i pojačavačima velike snage, višemodni optički spojnici se često koriste za kombinovanje zračenja nekoliko laserskih dioda i njihovo slanje u unutrašnju oblogu aktivnog vlakna.
Struktura
Osnovni optički spojnik ima N ulaznih portova i M izlaznih portova. N i M tipično se kreću od 1 do 64. M je broj ulaznih portova (jedan ili više). N je broj izlaznih portova i uvijek je jednak ili veći od M. Broj ulaznih portova i izlaznih portova varira ovisno o namjeravanoj aplikaciji za spojnicu.
Svetlost iz ulaznog vlakna može se pojaviti na jednom ili više izlaza, sa potencijalnom distribucijom snage u zavisnosti od talasne dužine i polarizacije. Takve spojnice mogu biti proizvedene na različite načine:
Neke spojnice koriste bočna polirana vlakna, omogućujući pristup vlaknastom jezgru;
Spojnice se također mogu izraditi od optike u rasutom stanju, na primjer u obliku mikrolina i razdjelnika snopa, koji se mogu spojiti s vlaknima („vlakna svinjskog repa“).
Vrste
Optički spojnici mogu biti pasivni ili aktivni uređaji. Pasivni optički spojnici su jednostavne optičke komponente koje se koriste za preusmjeravanje svjetlosnih valova. Pasivne spojnice koriste ili mikro-sočiva, GRIN-štapove i razdjelnike snopa, optičke mješalice ili spojite jezgru optičkih vlakana zajedno. Aktivni optički spojnici zahtijevaju vanjski izvor napajanja. Oni primaju ulazne signale, a zatim koriste kombinaciju detektora optičkih vlakana, optičkih pretvarača u električnu energiju i izvora svetlosti za prenos signala optičkih vlakana.
Tipovi optičkih spojnica uključuju optičke razdjelnike, optičke kombinatore, X-spojnice, zvezdane spojnice i spojnice stabala. Uređaj omogućava prijenos svjetlosnih valova kroz višestruke staze.
Spojeni spojnici se koriste za razdvajanje optičkih signala između dva vlakna ili za kombiniranje optičkih signala iz dva vlakna u jedno vlakno. Konstruisane su spajanjem i sužavanjem dva vlakna zajedno. Ovaj metod obezbeđuje jednostavan, robustan i kompaktan metod razdvajanja i kombinovanja optičkih signala. Tipični suvišni gubici su samo 0,2 dB, dok su omjeri razdvajanja točni unutar ± 5 posto na projektiranoj valnoj duljini. Uređaji su dvosmjerni i nude nisku povratnu refleksiju. Tehnika je najpogodnija za jednostruke i višemodne spojnice.
Izbor za optičku spojnicu također uključuje uski pojas jednog prozora, široki opseg jednog prozora i dvostruki optički spojnik širokog raspona. Jednokrilni optički spojnik ima jednu radnu talasnu dužinu. Dvojni optički spojnik sa dva radna talasna dužina. Za jednoobrazno vlakno, optimizirano je za 1310 nm i 1550 nm; Za Multimode vlakna, optimizirana je za 850 nm i 1310 nm.
