Εισαγωγή στους συνδέσμους οπτικών ινών
Ο συζεύκτης οπτικών ινών είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται σε συστήματα οπτικών ινών με μία ή περισσότερες ίνες εισόδου και μία ή περισσότερες ίνες εξόδου, η οποία διαφέρει από τις συσκευές WDM. Ο πολυπλέκτης WDM και ο αποπολυπλέκτης διαιρούν το φως των διαφορετικών ινών μήκους κύματος σε διαφορετικά κανάλια, ενώ οι συζεύκτες οπτικών ινών διαιρούν τη φωτεινή ισχύ και την αποστέλλουν σε διαφορετικό κανάλι.
εύρος ζώνης
Οι περισσότεροι τύποι συζευκτών λειτουργούν μόνο σε περιορισμένο εύρος μήκους κύματος (περιορισμένο εύρος ζώνης), καθώς η ισχύς σύζευξης εξαρτάται από το μήκος κύματος (και συχνά εξαρτάται από την πόλωση). Αυτή είναι μια τυπική ιδιότητα των ζευκτών εκείνων όπου η σύζευξη γίνεται σε ένα ορισμένο μήκος. Τα τυπικά εύρη ζώνης των συγκολλημένων συζευκτών είναι μερικές δεκάδες νανομέτρων. Σε λέιζερ και ενισχυτές ινών υψηλής ισχύος, οι συζεύκτες πολλαπλών ινών συχνά χρησιμοποιούνται για τον συνδυασμό της ακτινοβολίας διαφόρων δίοδοι λέιζερ και την αποστολή τους σε εσωτερική επένδυση των ενεργών ινών.
Δομή
Ένας βασικός σύνδεσμος οπτικών ινών έχει θύρες εισόδου N και θύρες εξόδου Μ. N και M τυπικά κυμαίνονται από 1 έως 64. M είναι ο αριθμός των θυρών εισόδου (ένα ή περισσότερα). N είναι ο αριθμός των θυρών εξόδου και είναι πάντα ίσος ή μεγαλύτερος από το M. Ο αριθμός των θυρών εισόδου και των θυρών εξόδου ποικίλει ανάλογα με την προβλεπόμενη εφαρμογή του ζεύκτη.
Το φως από μια ίνα εισόδου μπορεί να εμφανιστεί σε μία ή περισσότερες εξόδους, με την κατανομή ισχύος να εξαρτάται πιθανώς από το μήκος κύματος και την πόλωση. Τέτοιοι συζεύκτες μπορούν να κατασκευαστούν με διάφορους τρόπους:
Ορισμένοι σύνδεσμοι χρησιμοποιούν πλευρικά γυαλισμένες ίνες, παρέχοντας πρόσβαση στον πυρήνα των ινών.
Οι σύνδεσμοι μπορούν επίσης να κατασκευαστούν από οπτικά συστήματα χύδην, παραδείγματος χάριν με τη μορφή μικροσφαιριδίων και διαχωριστών δέσμης, τα οποία μπορούν να συζευχθούν με ίνες ("ίνες με γουρουνάκι").
Τύποι
Οι συζευκτήρες οπτικών ινών μπορούν να είναι είτε παθητικές είτε ενεργές συσκευές. Οι παθητικοί συζεύκτες οπτικών ινών είναι απλά στοιχεία οπτικών ινών που χρησιμοποιούνται για την ανακατεύθυνση των κυμάτων φωτός. Οι παθητικοί συζεύκτες χρησιμοποιούν είτε μικροσκοπικούς φακούς, ράβδους με διαβαθμισμένο δείκτη διάθλασης (GRIN) και διαχωριστές δέσμης, οπτικούς αναμίκτες, είτε συνδέουν και συνενώνουν τον πυρήνα των οπτικών ινών. Οι ενεργοποιημένοι συζευκτοί οπτικών ινών απαιτούν εξωτερική πηγή ενέργειας. Λαμβάνουν σήματα εισόδου και στη συνέχεια χρησιμοποιούν συνδυασμό ανιχνευτών οπτικών ινών, μετατροπείς οπτικών προς ηλεκτρικούς και πηγών φωτός για τη μετάδοση σημάτων οπτικών ινών.
Οι τύποι συζευκτών οπτικών ινών περιλαμβάνουν τους οπτικούς διαχωριστές, τους οπτικούς συνδυασμούς, τους συζεύκτες Χ, τους συζεύκτες αστέρων και τους συζεύκτες δέντρων. Η συσκευή επιτρέπει τη μετάδοση φωτεινών κυμάτων μέσω πολλαπλών διαδρομών.
Οι διασυνδεδεμένοι συζεύκτες χρησιμοποιούνται για τη διάσπαση οπτικών σημάτων μεταξύ δύο ινών ή για το συνδυασμό οπτικών σημάτων από δύο ίνες σε μία ίνα. Κατασκευάζονται με τήξη και συρρίκνωση δύο ινών μεταξύ τους. Αυτή η μέθοδος παρέχει μια απλή, ανθεκτική και συμπαγή μέθοδο διαίρεσης και συνδυασμού οπτικών σημάτων. Οι τυπικές υπερβολικές απώλειες είναι τόσο χαμηλές όσο 0,2dB, ενώ οι λόγοι διαχωρισμού είναι ακριβείς με ακρίβεια ± 5% στο μήκος κύματος σχεδιασμού. Οι συσκευές είναι αμφίδρομες και προσφέρουν χαμηλή οπίσθια αντανάκλαση. Η τεχνική ταιριάζει καλύτερα σε συζεύκτες μονόδρομου και πολλαπλού σήματος.
Οι επιλογές για συζεύκτες οπτικών ινών περιλαμβάνουν επίσης μονό παράθυρο στενής ζώνης, ενιαίο παράθυρο ευρείας ζώνης, και διπλό παράθυρο Ευρυζωνικό σύμπλεγμα οπτικών ινών. Ο συνδετήρας οπτικών ινών με μονό παράθυρο είναι με ένα μήκος κύματος εργασίας. Ο συζεύκτης οπτικών ινών διπλού παραθύρου έχει δύο κύματα εργασίας. Για μονής μορφής ίνα, βελτιστοποιείται για 1310 nm και 1550 nm. Για τις ίνες Multimode, βελτιστοποιείται για 850 nm και 1310 nm.
