Introduksjon til fiberoptiske koblinger
En fiberoptisk kopling er en enhet som brukes i fiberoptiske systemer med en eller flere inngangsfibre og en eller flere utgangsfibre, noe som er forskjellig fra WDM-enheter. WDM-multiplexeren og demultiplekseren deler det forskjellige bølgelengdefiberlyset i forskjellige kanaler, mens fiberoptiske koplinger deler lyset og sender det til en annen kanal.
båndbredde
De fleste typer koblinger virker bare i et begrenset bølgelengdeområde (begrenset båndbredde), siden koblingsstyrken er bølgelengdsavhengig (og ofte også polariseringsavhengig). Dette er en typisk egenskap av de koplinger hvor koblingen skjer over en viss lengde. Typiske båndbredder av smeltede koblinger er noen få tiende nanometer. I høyfrekvente lasere og forsterkere brukes multimode fiberkoblinger ofte for å kombinere strålingen av flere laserdioder og sende dem inn i innvendig bekledning av den aktive fiber.
Struktur
En grunnleggende fiberoptisk kopling har N-inngangsporter og M-utganger. N og M varierer vanligvis fra 1 til 64. M er antall inngangsporter (en eller flere). N er antall utgangsporter og er alltid lik eller større enn M. Antall inngangsporter og utgangsporter varierer avhengig av ønsket applikasjon for kobleren.
Lys fra en inngangsfiber kan vises ved en eller flere utganger, med kraftfordeling potensielt avhengig av bølgelengden og polarisasjonen. Slike koplinger kan fremstilles på forskjellige måter:
Noen koblinger bruker sidepolerte fibre, som gir tilgang til fiberkjernen;
Koblinger kan også være laget av bulkoptikk, for eksempel i form av mikrolinser og strålesplittere, som kan kobles til fibre ("fibergrisetilpasset").
typer
Fiberoptiske koplinger kan enten være passive eller aktive enheter. Passive fiberoptiske koplinger er enkle fiberoptiske komponenter som brukes til å omdirigere lysbølger. Passive koblinger bruker enten mikrolinser, GRIN-stenger og strålesplittere, optiske blandere eller spleis og smelter sammen kjerne av de optiske fibre. Aktive fiberoptiske koplinger krever en ekstern strømkilde. De mottar inngangssignaler, og bruker deretter en kombinasjon av fiberoptiske detektorer, optisk-til-elektriske omformere og lyskilder for å overføre fiberoptiske signaler.
Typer av fiberoptiske koplinger inkluderer optiske splittere, optiske kombinatorer, X-koplinger, stjernekoblere og trekoblere. Enheten tillater overføring av lysbølger gjennom flere baner.
Smeltede koblinger brukes til å dele optiske signaler mellom to fibre, eller å kombinere optiske signaler fra to fibre til en fiber. De er konstruert ved å smelte sammen og feste to fibre sammen. Denne metoden gir en enkel, robust og kompakt metode for splitting og kombinering av optiske signaler. Typiske overskuddstap er så lave som 0,2 dB, mens delingsforholdene er nøyaktige innen ± 5 prosent ved utformingsbølgelengden. Enhetene er toveis og gir lav tilbakebetaling. Teknikken passer best til singlemode og multimode koblinger.
Valg for fiberoptisk kobler inkluderer også Enkeltvindu smalbånd, Enkeltvindu Bredbånd og Dobbelvindu Bredbånds fiberoptisk kopling. Enkeltvindu fiberoptisk kobler har en arbeidsbølgelengde. Dual-vinduet fiberoptisk kopling har to arbeidsbølgelengder. For enkelmodus fiber er optimalisert for 1310 nm og 1550 nm; For Multimode fiber er optimalisert for 850 nm og 1310 nm.
